JPH03113093A - 無機物質含有紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、無機物質を含有する紙に関する。

本発明の紙は、臨床検査紙、誇断紙、ろ紙及び褥癒治療
剤としての用途を有する。

［従来の技術］ 従来より、無機物質を含有する紙としては、特開昭６０
−８１３９９号、同６２−１９１５９５号、同６２１９
１５９９号等が知られている。これらは、ＦＲＰ又はＦ
ＲＭの強化材にすることを目的として開発されたもので
あって、アルミナ繊維やカーボン繊維のような無機繊維
を抄紙技術を用いてシート化したものである。

これらの無機物質含有紙は、強度補強を目的としており
、いわゆるバイオマテリアルとしての生理活性物質等と
の親和性、選択吸着性を全く有していない。

一方、いわゆるバイオメディカルペーパーすなわち、各
種試薬を含有する臨床検査紙や診断紙は、通常の抄紙等
の多孔性材料を基材にしている。従来のバイオメディカ
ルペーパーは、多孔性であるので、保水性は有するが、
タンパク質等の生理活性物質の選択吸着能や選択分離能
は有してはいない。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、保水性を有すると同時にタンパク質や
核酸等の生体高分子物質を選択的に吸着又は分離するこ
とができ、臨床検査紙や診断紙の基材として好適な新規
な無機物質含有紙を提供することである。

Ｅ問題点を解決するための手段］ 本願発明者らは、鋭意研究の結果、多孔性のリン酸カル
シウム系材料を含む紙を製造することに成功し、かつ、
この紙が、保水性のみならずタンパク質や核酸等の生体
高分子物質を選択的に吸着又は分離することができるこ
とを見出し本発明を完成した。

すなわち、本発明は、１０重量％ないし９７重量％の多
孔性リン酸カルシウム系材料が、結合剤により結合され
てなる無機物質含有紙を提供する。

［発明の効果］ 本発明の無機物質含有紙は、多孔性のリン酸カルシウム
系材料を有するので、該リン酸カルシウム系材料内のミ
クロボアと、該リン酸カルシウム系材料外のマクロポア
という、サイズの異なった２種の細孔構造を有するバイ
オメディカル機能紙が得られる。すなわち、上記ミクロ
ボアは、タンパク質や核酸等の生体高分子物質の選択吸
着又は選択分離を行い得る機能を有し、さらに、上記マ
クロポアは、血液等の液体試料を保持する保水性を与え
る。従って、本発明の無機物質含有紙を用いて臨床検査
紙や診断紙のようなバイオメディカルペーパーを作製す
ると、従来の紙が有する保水性に加えて、生体高分子物
質の選択吸着機能１や選択分離機能を有するバイオメデ
ィカルペーパーを得ることができ、臨床診断の分野に大
いに貢献する。

［発明の詳細な説明］ 本発明に用いられるリン酸カルシウム系材料としてリン
酸三カルシウム、ヒドロキシアパタイト、フッ素アパタ
イト等があるが特に好ましいものは、ヒドロキシアパタ
イトである。ヒドロキシアパタイトは、タンパク質や核
酸等を吸着する能力があることが知られており、リン酸
カルシウム系材料としてヒドロキシアパタイトを採用し
た場合には、生体高分子に対する優れた選択吸着能及び
選択分離能を発揮することができる。ヒドロキシアパタ
イトの機械的強度を高めるために、ヒドロキシアパタイ
トにリン酸カルシウムを配合したものも好ましいリン酸
カルシウム系材料として本発明に用いることができる。

この場合、リン酸カルシウムの含量は通常２５重量％以
下である。

リン酸カルシウム系材料は、多孔性である必要がある。

孔は連続孔でも非連続孔でもよいが。

ろ過吸着に用いる場合等を考慮すると、連続孔であるこ
とが好ましい、平均孔径は３ｎｍないし２０Ｏｎｍが好
ましく、さらに好ましくは５ｎｍないし１００ｎ讃であ
る。平均孔径が３ｎ■以下では、孔が小さすぎて生体高
分子物質の吸着１分離が困難になり。

２００ｎ−以上では大きすぎて生体高分子物質の吸着、
分離が多様化し２選択性が低下する。また。

空隙率は１％ないし８５％が好ましく、さらに好ましく
は４０％ないし７０％である。空隙率が１％以下では緻
密性が高まり吸着分離能が低下し、８５％以上では機械
強度が低くなり破壊され易くなる。

リン酸カルシウム系材料は、特に限定されないが、繊維
状又は粒子状であることが好ましく、繊維状であること
が特に好ましい、なお、後述のように、本発明の紙は抄
紙法により製造されるので、長さ／直径（Ｌ／Ｄ）の大
きな繊維状の方が歩留まり率が高く、ロスが少なくなる
ので好ましい。

繊維状のヒドロキシアパタイト及びその製造方法は公知
であり、特開昭６１−１７４４６０号、同６１−２０１
０１８号、同６２−２２１３５８号、同６４−３４３７
２等に開示されている。すなわち、繊維状のヒドロキシ
アパタイトは、上記公開特許公報に記載されているよう
に、ヒドロキシアパタイトの水性スラリーに、ポリビニ
ルアルコール゛、カルボキシメチルセルロース、ヒドロ
キシプロピルセルロース、コラーゲン、プルラン及びキ
チン等の水溶性高分子をバインダーとして加えた原料液
を、複数個の溶融体紡糸ノズルが幅方向に直線的に配列
されたダイスより押出すと同時に、該ノズルの周囲から
空気を噴出させることにより延伸された微細ファイバー
から成るファイバー流を形成し、これをダイスの下に設
けられた加熱装置で加熱して乾燥させ。

ネット型回転ドラムや移動ベルト等の移動する捕集装置
上に交絡して落下させることにより製造することができ
る。このようにして製造された繊維状ヒドロキシアパタ
イトは、焼成により、有機バインダーが分解除去されて
その部分が孔になってしまい、必然的に多孔性を有する
。この場合、多孔性を保持するために焼成温度は上記公
開特許公報に記載されている温度の低温側、すなわち、
５００℃ないし７００℃で行なうことが好ましい、ヒド
ロキシアパタイト繊維の直径は特に限定されないが、通
常、１ＩＡｌｌないし３０μ■、好ましくはＩＬＬ＋ｓ
ないし１０μｍ程度であり、また、平均繊維長も特に限
定されないが、通常２０ＬＡ１１ないし２００μｍ程度
である。

多孔性の粒子状ヒドロキシアパタイト及びその製造方法
も公知であり、特開昭６２−９１４１０号、同６２−２
３０６０７号及び同６３−６４９０５号に記載されてい
る。すなわち、多孔性の粒子状ヒドロキシアパタイトは
、上記公開特許公報に記載されているように、ヒドロキ
シアパタイトの水性スラリーを温度１００℃ないし３０
０℃の気流中に噴霧することにより得ることができる０
本発明において好ましいヒドロキシアパタイト粒子の平
均粒径は１μｍないし５０μ哨、さらに好ましくは５μ
Ｉないし２０μｍである。

本発明の無機物質含有紙は、上記したリン酸カルシウム
系材料を１通常の抄紙技術によりシート化したものであ
る。すなわち、本発明の無機物質含有紙では、上記リン
酸カルシウム系材料が、結合剤により結合されて紙を形
成している。結合剤は、通常の抄紙技術において用いら
れるものを用いることができ、好ましくはバルブ及び／
又はミクロフィブリル化セルロースを用いることができ
る。バルブのＣ３Ｆ　（カナデイアン・スタンダード・
フリーネス（ＪＩＳ　Ｐ８１２１に基づくバルブのろ水
度試験方法））は特に限定されないが、２００ｍ１ない
し５００ｍ１が好ましい。

本発明の無機物質含有紙中のリン酸カルシウム系材料の
含量は１０重量％ないし９７重量％、好ましくは５０重
量％ないし９０重量％程度である。リン酸カルシウム系
材料の含量が１０重量％未溝であると、生体高分子の選
択的吸着能及び選択的分離能に劣り、９７重量％を超え
るものは抄紙による製造が困難である。

本発明の無機物質含有紙の坪量及び厚さは。

特に限定されず、紙の■に応じて適宜選択することがで
きる。臨床検査紙の基材として用いる場合には、坪量は
通常５０　ｇ／ｍ”ないし３００　ｇ／＋ｎ”、厚さは
０．１＋ｗｍないし０．５　ｖｓｒｍ程度である。

本発明の無機物質含有紙は、上記したリン酸カルシウム
系材料及び結合剤を、パルパーを用いて水に分散させ、
次いで、抄紙技術において常用されている定着剤を上記
分散液に加え、抄紙機により抄紙し、加圧プレスで脱水
後、回転乾燥機等を用いて乾燥することにより得ること
ができる。

原料液中のリン酸カルシウム系材料の濃度は特に限定さ
れないが１通常０．Ｏ１重量％ないしく１．１重量％程
度が好ましい。

本発明の無機物質含有紙は、上記したように、多孔性の
リン酸カルシウム系材料を有するので、該リン酸カルシ
ウム系材料内のミクロポアと、該リン酸カルシウム系材
料外のマクロポアという、サイズの異なった２種の細孔
構造を有する。従って、本発明の無機物質含有紙は、臨
床検査紙や診断紙のようなバイオメディカル機能紙とし
て好適に用いることができる。すなわち、本発明の無機
物質含有紙を臨床検査紙や診断紙のようなバイオメディ
カル機能紙として用いると、リン酸カルシウム系材料中
のミクロボアにタンパク質や核酸等の生体高分子を吸着
させることができ、従ってこれら高分子の選択吸着能及
び選択分離能を与えることができ、さらに、リン酸カル
シウム系材料外のマクロポアにより保水性が得られ、血
液等の液体試料を保持することができる。より具体的に
は、本発明の無機物質含有紙は、例えば以下のような態
様で使用すると優れた効果を発揮することができる。す
なわち１例えば特異的吸着能を向上させるために、当該
紙に特定の抗体を保持させたり、検査時間を迅速にする
ため、酵素抗体染色法等を利用することによりバイオメ
ディカル機能紙としてより有用性が増す、また、吸着、
精製作用を用いた各種ろ材用ペーパーや、褥癒治療剤と
して用いることもできる。

以下、実施例に基づき、本発明をより具体的に説明する
。各個の説明に先立ち、実施例において行なった物性の
測定方法について説明する。

之ｉ艮豊１ ミューシン低圧形試験機（東洋精機社製）を用い、ＪＩ
Ｓ　Ｐ８１１２に従って破裂強さを測定し、下記式から
計算した。

ショツパー可変速型試験機（熊谷理機工業社製）を用い
、ＪＩＳ　Ｐ８１１３に従って引張り強さを測定し、下
記式に従って計算した。

（試験片幅１５ＷａＩＩ＋） 星ｍ匠五 ＪＴＳ　Ｐ８１３５に従って湿潤引張り強さを測定し、
下記式に従って計算した。

（試験片幅１５　ｍｍｌ 産ヱ１ 熊谷理機工業社製透気度試験機を用い、ＪＩＳＰ８１１
７に従って測定した。なお、透気度とは、６４５　Ｉｔ
ｒｍ２の面積の紙を空気１００　ｍｌが通過するのに要
する時間（抄）を意味する。

１氏菫ユ 抄紙後、加圧プレスにて過剰水分を除去したサンプルに
ついて、ＪＩＳ　Ｐ８１１３に従って測定したものを湿
紙強度とした。

以下、各実施例について説明する。実施例において用い
た原料は以下のとおりであった。

Ａ、多孔性ヒドロキシアパタイト繊維 特開昭６１−１７４４６０に従って製造（焼成温度６０
０℃） 平均繊維径ｌＯμＩ、繊維長２０〜２００μｍＢ、多孔
性ヒドロキシアパタイト球状体特開昭６２−９１４１０
に従って製造 （焼成温度６００℃）、平均粒径１０ｕ＋ｎＣ７結合剤 ■パルプ（ＮＢＫＰ）　　Ｃ３Ｆ値４４０　＋ａｌ■マ
イクロフィブリルセルロースＭＦＣ−１００（ダイセル
化学社製）　１．３９重量％Ｄ、定着剤 ■カイメン５５７Ｈ（デイックバーキュレス社製）　　
１重量％ ■コアギュラントＭ１４３０　　（可成化学社製）１重
量％ ■ファイレックスＲＣ−１０４（可成化学社製）１重量
％ ■キトサン（焼津水産社製）　　１重量％１亘■ユ ３０Ｉ２の容器に Ａ、ヒドロキシアパタイト繊維１１９　ｇＣ■バルブ　
１５９０　ｃｃｆＯ，９７０％、乾燥型ｆｆ１１５．４
ｇ１Ｃ■肝Ｃ−１００４０３ｇ　ｆｌ、３９重量％、乾
燥重量５．６　ｇｌ を加え、さらに水を加えて総量１４４２に調製した後、
高速ミキサーにて１０分間撹拌し均一に分散させた。

次に、撹拌を継続しながら次の順序で定着剤を添加し、
フロックを形成させた。

Ｄ■　カイメン５５７Ｈ７０ｃｃ　（１，０％　　０．
７　ｇｌＤ■　コアギエラントＭ］４３０　２８　ｃｃ
　ｆｌ、０％０．２８　ｇｌ Ｄ■ファイレックスＲＣ−１０４（１，０％　０．２８
　ｇｌ上記原料液１０００　ｃｃを用いて、角形シート
マシン（熊谷理機工業社製）を用いて、ＪＩＳ　Ｐ８２
０９に準じて、２５　ｃｒｎ　ｘ　２５　ｃｒｙの紙を
抄紙した０次いで、加圧脱水後１回転乾燥機で乾燥する
ことにょり多孔性ヒドロキシアパタイト紙を作製した。

及五里ユ 原料液を２０００　ｃｃ用いることを除いて実施例１と
同様の操作を行ない、実施例１のものとは坪量の異なる
ヒドロキシアパタイト紙を作製した。

衷１」しＬ１二 原料組成液を表１の組成にしたことを除き実施例１と同
様にしてヒドロキシアパタイト紙を作製した。ただし、
実施例５においては、定着剤としてＤ■、Ｄ■、Ｄ■を
使用せず、Ｄ■を用い。

アンモニア水を添加し、ｐＨを１０に調整することによ
りフロックを形成した。

叉Ｊ１」５ 実施例１のヒドロキシアパタイト繊維に代＾てＢ多孔性
ヒドロキシアパタイト球状体を用いた他は実施例１と同
様にしてヒドロキシアパタイト上を作製した。

及血盟ユ 上記各実施例において得られたヒドロキシアパタイト紙
の物性を上記した方法により測定した。結果を表２に示
す。

実ｊ１引旦 実施例１で得られたヒドロキシアパタイトの細孔分布図
を作成した。結果を図に示す、この細孔分布図は、水銀
圧入式ポロシメーターｒＭｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ　
Ａｕｔｏｐｏｒｅ　９２００Ｊ　（島津製作所製）を用
いて測定した結果を「ボア・プロット・システム」　（
同社作成ソフトプログラム）により作図したものである
。

図より、実施例１で得られたヒドロキシアパタイト紙は
、孔径ｌＯないし７０ｎｍ程度のミクロボアと、孔径１
μｍないし１００ｕａ＋程度のマクロポアを有すること
がわかる。

【図面の簡単な説明】

図は実施例１で得られたヒドロキシアパタイトの細孔分
布図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）１０重量％ないし９７重量％の多孔性リン酸カル
   シウム系材料が、結合剤により結合されてなる無機物質
   含有紙。
2. （２）前記リン酸カルシウム系材料がヒドロキシアパタ
   イト繊維である請求項１記載の無機物質含有紙。
3. （３）前記リン酸カルシウム系材料がヒドロキシアパタ
   イト粒子である請求項１記載の無機物質含有紙。
4. （４）前記多孔性リン酸カルシウム系材料の平均孔径は
   ３ｎｍないし２００ｎｍであり、空隙率は１％ないし８
   ５％である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の無
   機物質含有紙。