JPH04343762A - キチン不織布及びその製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、酵素、微生物、細胞等
の固定化担体、創傷被覆材、人工皮膚、あるいは金属吸
着体として有用なキチンもしくはその誘導体であるキト
サンからなる膜状の不織布及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】キチンは、エビ、カニ等の甲殻類の外骨
格、あるいは糸状菌等の菌類の細胞壁など天然に広く存
在するアミノ多糖類の一種であり、キトサンはキチンの
脱アセチル化物である。これらは、生体との親和性、酵
素等のタンパク質の吸着性、金属イオンとのキレート形
成能、創傷部の治癒促進効果等があることが知られてお
り、近年、これらの優れた特性を有効に利用することを
目的として、シート化することが検討されている。

【０００３】例えば、英国公開特許公報ＧＢ２１６５８
６５Ａには、キチンを含有する糸状菌を液体培地で培養
し菌糸を生育させ、その菌糸からキチン層を露出させる
ためにアルカリ処理した後、パルプ等の他の繊維と混合
し機械的に攪拌し分散させてから、抄紙することによっ
て不織布を得る方法が示されている。ここに示されてい
る不織布は、湿式抄紙によって得られるため紙状で柔軟
性に欠け、攪拌により切断されて短くなった菌糸を使用
しているので、空隙率も低く通気性、通液性が悪いこと
から、酵素、微生物、細胞等の固定化担体、創傷被覆材
、人工皮膚、あるいは金属吸着体として使用するのには
適していなかった。

【０００４】液体培養においては、菌糸が均一に分散し
た菌糸体を得ることは困難であるため、均一な不織布を
得るには、機械的に攪拌して分散させる必要があった。 この機械的攪拌によって、菌糸同士の絡み合いが切断さ
れてしまうため、分散した菌糸を再度湿式抄紙し、実用
に供せる程度の強度を得るためには、パルプ等の繊維を
混合せざるを得なかった。従って、得られる不織布は、
糸状菌の菌糸の他に、パルプ等の繊維、すなわちキチン
を含有していないものを含んでいるので、キチンの含有
量が低く、キチンの優れた特性を有効に利用していると
は言い難かった。そのため、キチンを含有する菌糸のみ
からなる不織布が望まれていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、キチンを含
む菌糸のみからなり、かつ柔軟性、高い通気性、通液性
を有したキチン不織布、及びその製造方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明はキチンを含有す
る糸状菌の菌糸体からなり、該菌糸体を構成している菌
糸の表面にキチンが露出していることを特徴とするキチ
ン不織布、及びキチンを含有する糸状菌を固体培地上で
培養し、菌糸体を形成した後、熱処理して固体培地を溶
解除去した後、アルカリ処理を施すことを特徴とするキ
チン不織布の製造方法である。

【０００７】

【作用】本発明において、キチンとはポリＮ−アセチル
−Ｄ−グルコサミン、若しくはその脱アセチル化物であ
るキトサンを含むものであり、これらの物質を細胞壁に
含む糸状菌がキチン源として用いられる。これらの糸状
菌の菌糸をアルカリ処理し、キチンと共に細胞壁に存在
している可溶性のＳ−グルカン、タンパク質および脂質
を溶解除去することによって、菌糸の表面にキチン層を
露出させることができる。尚、アルカリ処理後の菌糸に
は、キチン層の他にもアルカリ不溶性のＲ−グルカンも
含まれているが、特に支障はない。

【０００８】糸状菌の菌糸は、分岐または融合しながら
四方八方に伸び、絡み合って菌糸体を形成していくとい
う性質を有している。しかしながら、液体培養において
は、菌糸の凝集、あるいはペレットの形成が生じてしま
うため、菌糸体自体を取り出して不織布として用いるこ
とは実質的に不可能であった。これに対して、固体培養
によって得られる菌糸体は、菌糸が均一に分岐伸長し、
網目状に結合したものとなり、特に、固体培地の界面に
おいては、菌糸体が層を形成して生育し、密度の高い膜
状の菌糸体となるため、菌糸体自体を取り出して不織布
として使用することが可能であることを見出し、本発明
を完成するに至ったものである。

【０００９】本発明において、キチン不織布とは、固体
培地から取り出された菌糸体に、上述のアルカリ処理を
施すことによって菌糸の細胞壁からキチン層を露出させ
たものをいう。

【００１０】本発明のキチン不織布における菌糸同士の
結合は、全て菌糸の分岐伸長による菌糸同士の融合、あ
るいは絡み合いによるものであり、抄紙によるものでは
ないため、得られるキチン不織布は膜状で柔軟性を有し
、十分な空隙率も有している。また、キチンを含有して
いない繊維等は、一切混合されていないので、キチン含
有量が高いものが得られる。

【００１１】また、固体培地の界面では、菌糸体が層を
形成して生育するため、得られたキチン不織布は、固体
培地に接していた側の面が、孔径が数μｍ程度の膜状と
なっており、反対側の面は、孔径が十数μｍ程度となっ
ている。

【００１２】本発明の製造方法によれば、培養時に菌糸
がペレットを形成することがないので、糸状菌としては
、コウジカビ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）属、アオカビ
　（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）属、ケカビ（Ｍｕｃｏｒ
）属、アカパンカビ（Ｎｅｕｒｏｓｐｏｒａ）属、　ヒ
ゲカビ（Ｐｈｙｃｏｍｙｃｅｓ）属、コウガイケカビ（
Ｃｈｏａｎｅｐｈｏｒａ）属、ツガイケカビ　（Ｚｙｇ
ｏｒｈｙｎｃｈｕｓ）属、クモノスカビ（Ｒｈｉｚｏｐ
ｕｓ）属等の菌糸の細胞壁にキチンを含むものであれば
何でも使用することができる。 この中でも、アカパンカビのようなキチン含有率の高い
種類を用いた方が、キチンの優れた特性を有効に利用で
きるため好ましい。また、柔軟性が要求される用途に使
用する場合には、ケカビのように菌糸が細い種類を用い
た方が柔軟性に優れたキチン不織布が得られるため好ま
しい。また、創傷被覆材として利用する場合は、脱アセ
チル化度の高いキトサンは体液によって溶解されやすい
という欠点があるため、キチンのみを含むコウジカビ、
アオカビ、クモノスカビ等がより好ましい。

【００１３】高い強度を必要とする場合には、ネット、
編物、織物、不織布等の柔軟性、通気性を有する繊維状
物で補強することもできる。例えば創傷被覆材として使
用する場合であれば、皮膚と接触しない面に上記の繊維
状物を積層して補強しておけば、キチンの特性を阻害す
ることもない。

【００１４】以下、本発明のキチン不織布の製造方法に
ついて詳しく述べる。

【００１５】固体培地としては、糸状菌生育用の寒天培
地等を利用することができる。これらの培地を、オート
クレーブ滅菌した後、固化する前に滅菌済のシャーレ、
あるいは三角フラスコ等の平面底を有する大型の容器に
注いでから冷却固化させ、平板寒天培地として使用する
。例えば三角フラスコを用いる場合には、その容量の５
分の１程度の寒天培地を注いでおくことにより、後述の
寒天培地からの菌糸体の分離の際に、水で寒天培地を５
倍程度に希釈して、寒天培地の濃度を低下させることが
できるので菌糸体の分離、洗浄が容易に行える。

【００１６】このような寒天培地に糸状菌の胞子を接種
し、３０℃の飽和水蒸気中で、培養し、菌糸体が形成さ
れ且つ新たに胞子が形成される前に培養を終える。胞子
の接種量は、例えば１００ｍｍφのシャーレに対して、
１標準白金耳量程度が適当であり、培養時間は２〜３日
間程度である。尚、以上の操作は全て無菌的に行う。

【００１７】培養を終了してから、培養容器に適量の水
を加えオートクレーブ処理し、糸状菌を殺すと同時に寒
天を溶かし、処理後、寒天培地が冷却固化する前に、滅
菌器からシャーレを取り出し、ピンセット等により菌糸
体を培地から分離する。上述のように三角フラスコを用
いた場合には、オートクレーブ処理の前に、寒天培地の
体積の５倍量程度の水を加えることができるため、オー
トクレーブ処理後の培地の濃度を低下させることができ
るので、菌糸体の分離が容易になり、また分離された菌
糸体への培地の付着を少なくできるため洗浄も容易であ
る。

【００１８】培地から分離された菌糸体を水洗して、菌
糸の細胞壁の外層にある水溶性グルカン、菌糸の付着し
ている培地成分を洗い流し、１Ｎの水酸化ナトリウム水
溶液のような強アルカリで処理して、細胞壁の中間層に
存在するアルカリ可溶性のＳ−グルカン、そして内層に
キチンと共に存在するタンパク質を除去して、キチン層
を露出させる。アルカリ処理は、菌糸体が浸かる程度の
１Ｎの水酸化ナトリウム水溶液中に２時間程度浸漬させ
てやれば十分である。

【００１９】アルカリ処理後、中性になるまで水洗し乾
燥させて、目的のキチン不織布を得ることができる。乾
燥方法は、乾燥した状態で熱をかけると菌糸の収縮が生
じてしまうため、真空乾燥または自然乾燥が好ましい。

【００２０】また、補強を必要とする場合には、目的の
キチン不織布を得てから接着剤等によって上述の繊維状
物と積層するか、あるいは菌糸体を寒天培地から分離す
る以前に、滅菌済の繊維状物を菌糸体上に無菌的に置い
て、菌糸の生育によって菌糸と繊維状物の構成繊維とを
絡み合わせることにより得ることができる。尚、後者の
方法による場合には、繊維状物の構成繊維として、耐ア
ルカリ性、耐オートクレーブのものを用いる必要がある
。

【００２１】

【実施例】

実施例１ 糸状菌培養用の寒天培地の調整 グルコース：２０ｇ　、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ：０．１
２ｇ、ＫＨ２ＰＯ４：０．１５ｇ、（ＮＨ４）２ＨＰＯ
４：０．５ｇ、ペプトン：０．２ｇ、麦芽エキス：４．
５ｇ、寒天：２０ｇを、蒸留水に溶かし１０００ｍｌと
し、ｐＨ７．０に調整した。

【００２２】この寒天培地をオートクレーブ滅菌器中で
、１２１℃、１５分間の条件で滅菌し、約５０℃に冷却
させてから取り出し、予め乾熱滅菌しておいた５００ｍ
ｌの三角フラスコに、１００ｍｌ注ぎ、冷却固化させて
平板寒天培地とした。この平板寒天培地に糸状菌として
リゾプス　　ニベウス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ　ｎｉｖｅｕ
ｓ　ＩＡＭ６０３５株）の胞子を１標準白金耳量接種し
、３０℃の飽和水蒸気中で、３日間培養した。尚、以上
の操作は無菌的に行った。

【００２３】上記三角フラスコに水を３００ｍｌ加えて
から、上記と同じ条件でオートクレーブ処理し、約５０
℃に冷却させてから、菌糸体を培地から分離した。

【００２４】分離した菌糸体を、５００ｍｌの水を入れ
た液槽に１時間浸漬した後、２００ｍｌの１Ｎ水酸化ナ
トリウム水溶液を入れた液槽に２時間浸漬し、十分に水
洗した後に自然乾燥させて、菌糸の表面にキチンが露出
したキチン不織布を得た。

【００２５】得られたキチン不織布は、目付１５ｇ／ｍ
２、厚み０．０３ｍｍ、孔径７〜２４μｍであった。

【００２６】実施例２ 糸状菌としてノイロスポラ　　クラッサ（Ｎｅｕｒｏｓ
ｐｏｒａ　ｃｒａｓｓａ　ＩＦＯ６１７８株）を使用し
た以外は実施例１と同様の方法で、キチン不織布を得た
。得られたキチン不織布は、目付１５ｇ／ｍ２、厚み０
．０３ｍｍ、孔径３〜２１μｍであった。

【００２７】実施例３ 糸状菌としてアスペルギルス　　ニガー（Ａｓｐｅｒｇ
ｉｌｌｕｓ　ｎｉｇｅｒ　ＩＡＭ２０９４株）を使用し
た以外は実施例１と同様の方法で、キチン不織布を得た
。得られたキチン不織布は、目付１９ｇ／ｍ２、厚み０
．０３ｍｍ、孔径３〜２０μｍであった。

【００２８】いずれのキチン不織布も、柔軟で通気性も
良く、創傷被覆材として好適であった。

【００２９】

【発明の効果】本発明の製造方法によれば、湿式抄紙等
によるウェブ形成手段を用いずに、菌糸の分岐伸長によ
る菌糸同士の融合あるいは絡み合いのみによって、キチ
ン不織布を形成することができる。そのため、得られる
キチン不織布は、膜状で柔軟性を有し、且つ十分な通気
性、通液性を有していることから、創傷被覆材等に適し
た特性を示す。また、本発明のキチン不織布は、キチン
が露出した菌糸のみから構成されているため、キチン含
量の高いキチン不織布を得ることができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　キチンを含有する糸状菌の菌糸体から
   なり、該菌糸体を構成している菌糸の表面にキチンが露
   出していることを特徴とするキチン不織布。
2. 【請求項２】　　キチンを含有する糸状菌を固体培地上
   で培養し、菌糸体を形成した後、熱処理して固体培地を
   溶解除去した後、アルカリ処理を施すことを特徴とする
   キチン不織布の製造方法。