JPH10101820A - ポリスチレン製部材の表面改質方法および該方法が適用されたポリスチレン製部材 - Google Patents
ポリスチレン製部材の表面改質方法および該方法が適用されたポリスチレン製部材Info
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- JPH10101820A JPH10101820A JP25833296A JP25833296A JPH10101820A JP H10101820 A JPH10101820 A JP H10101820A JP 25833296 A JP25833296 A JP 25833296A JP 25833296 A JP25833296 A JP 25833296A JP H10101820 A JPH10101820 A JP H10101820A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のものに比べてタンパク質の表面吸着が
極めて少ないポリスチレン製部材を提供する。 【解決手段】 ポリスチレン製部材を反応容器に入れて
オゾンガスを流通させ、該プラスチック製部材の表面に
酸素を導入して親水性とし、ポリスチレン製部材の表面
へのタンパク質の吸着を低減させる。
極めて少ないポリスチレン製部材を提供する。 【解決手段】 ポリスチレン製部材を反応容器に入れて
オゾンガスを流通させ、該プラスチック製部材の表面に
酸素を導入して親水性とし、ポリスチレン製部材の表面
へのタンパク質の吸着を低減させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、植物生理学、動物
生理学、免疫学等の生命科学分野や基礎医学分野等で幅
広く用いられる細胞・組織培養用容器、生化学実験用容
器等を構成するプラスチック製部材、特にポリスチレン
製部材の表面処理方法および該処理がなされたポリスチ
レン製部材に関するもので、特にポリスチレン製部材の
表面をオゾンガスによる処理を施すことによって所定の
機能を付加する方法および該処理がなされたポリスチレ
ン製部材に関する。
生理学、免疫学等の生命科学分野や基礎医学分野等で幅
広く用いられる細胞・組織培養用容器、生化学実験用容
器等を構成するプラスチック製部材、特にポリスチレン
製部材の表面処理方法および該処理がなされたポリスチ
レン製部材に関するもので、特にポリスチレン製部材の
表面をオゾンガスによる処理を施すことによって所定の
機能を付加する方法および該処理がなされたポリスチレ
ン製部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】ポリスチレン樹脂は、常温で硬く、酸や
アルカリに対して安定であり、かつ無色透明で着色容易
であり、さらに複雑な形状のものを容易かつ安価に製造
することができることから、従来から汎用プラスチック
として使われている。ところで、近年、植物組織培養や
動物細胞培養等の培養技術や免疫生化学的手法を駆使す
る生命科学分野では、感染、汚染等に対する衛生面での
認識の高まりと共に、熱可塑性樹脂の大量生産に伴う低
価格化、高純度化、およびこれらの樹脂の成型加工技術
の進歩によって、プラスチック製品が用いられるように
なった。このプラスチック製品は、具体的には上記ポリ
スチレン樹脂からなるディスポーザブル・タイプの生化
学容器（例えば、ＥＩＡ／ＥＬＩＳＡ法を用いた抗原抗
体反応定量等の免疫実験に用いるプレート、細胞の薬効
試験に用いる培養カップ、細胞培養に用いる培養ビン等
の生化学容器）等である。また、このような器具は、目
的に応じてタンパク質や細胞との結合能が求められる場
合がある。しかし、上記生化学容器を構成するプラスチ
ック素材の大部分が疎水性であり、特に細胞培養や抗原
抗体反応の場として用いる場合、一般に細胞の付着性が
悪く、かつ細胞の増殖性が阻害される。そこで、従来は
紫外線処理あるいはプラズマ処理を行うことによって生
化学容器表面に親水性を付与したものが用いられてい
る。このような市販の容器にプラズマ処理を行って提供
された生化学容器は、容器表面に酸素が導入されて容器
表面が親水性となり細胞が容器に付着し易く、かつ未処
理品に比べて細胞の増殖性も良い。
アルカリに対して安定であり、かつ無色透明で着色容易
であり、さらに複雑な形状のものを容易かつ安価に製造
することができることから、従来から汎用プラスチック
として使われている。ところで、近年、植物組織培養や
動物細胞培養等の培養技術や免疫生化学的手法を駆使す
る生命科学分野では、感染、汚染等に対する衛生面での
認識の高まりと共に、熱可塑性樹脂の大量生産に伴う低
価格化、高純度化、およびこれらの樹脂の成型加工技術
の進歩によって、プラスチック製品が用いられるように
なった。このプラスチック製品は、具体的には上記ポリ
スチレン樹脂からなるディスポーザブル・タイプの生化
学容器（例えば、ＥＩＡ／ＥＬＩＳＡ法を用いた抗原抗
体反応定量等の免疫実験に用いるプレート、細胞の薬効
試験に用いる培養カップ、細胞培養に用いる培養ビン等
の生化学容器）等である。また、このような器具は、目
的に応じてタンパク質や細胞との結合能が求められる場
合がある。しかし、上記生化学容器を構成するプラスチ
ック素材の大部分が疎水性であり、特に細胞培養や抗原
抗体反応の場として用いる場合、一般に細胞の付着性が
悪く、かつ細胞の増殖性が阻害される。そこで、従来は
紫外線処理あるいはプラズマ処理を行うことによって生
化学容器表面に親水性を付与したものが用いられてい
る。このような市販の容器にプラズマ処理を行って提供
された生化学容器は、容器表面に酸素が導入されて容器
表面が親水性となり細胞が容器に付着し易く、かつ未処
理品に比べて細胞の増殖性も良い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
紫外線照射処理やプラズマ処理による方法では、以下の
ような解決すべき課題を有する。
紫外線照射処理やプラズマ処理による方法では、以下の
ような解決すべき課題を有する。
【０００４】処理を受けた容器の表面は、酸素を含む表
面官能基が親水性の水酸基（−ＯＨ基）となっているに
もかかわらず、比較的タンパク質を吸着し易い。例え
ば、尿または血液の採尿、採血容器または分析用の機器
の回路に用いられるチューブなどに上記のような素材を
用いた場合、尿または血液中のタンパク質が容器に吸着
され、タンパク質量の検査値が実際より低いか、あるい
は全く検出されなく、診断を誤る可能性がある。同様に
血液と接触して用いられる人工臓器・医療器材において
もタンパク質が吸着すると、この吸着タンパクを介して
血小板が粘着し、その刺激により凝集、さらに血小板血
栓が形成して性能・機能が変化し、使用目的が果たせな
くなることがしばしば起こる。
面官能基が親水性の水酸基（−ＯＨ基）となっているに
もかかわらず、比較的タンパク質を吸着し易い。例え
ば、尿または血液の採尿、採血容器または分析用の機器
の回路に用いられるチューブなどに上記のような素材を
用いた場合、尿または血液中のタンパク質が容器に吸着
され、タンパク質量の検査値が実際より低いか、あるい
は全く検出されなく、診断を誤る可能性がある。同様に
血液と接触して用いられる人工臓器・医療器材において
もタンパク質が吸着すると、この吸着タンパクを介して
血小板が粘着し、その刺激により凝集、さらに血小板血
栓が形成して性能・機能が変化し、使用目的が果たせな
くなることがしばしば起こる。
【０００５】また、プラスチック表面に酸素を導入して
親水性とするプラズマ処理は、減圧雰囲気中で行う必要
があるため、処理効率が低下し容器１個当たりの単価も
高くなる欠点がある。
親水性とするプラズマ処理は、減圧雰囲気中で行う必要
があるため、処理効率が低下し容器１個当たりの単価も
高くなる欠点がある。
【０００６】したがって、本発明は、上記の点に鑑みて
なされたものであり、その目的はタンパク質の吸着が少
ないポリスチレン製の生化学容器や医療器材を安価に、
かつ簡単な設備で処理できるようにしたポリスチレン製
部材の表面改質方法を提供することにある。
なされたものであり、その目的はタンパク質の吸着が少
ないポリスチレン製の生化学容器や医療器材を安価に、
かつ簡単な設備で処理できるようにしたポリスチレン製
部材の表面改質方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明にもとづくポリスチレン製部材の表面改質方
法は、ポリスチレン製部材の表面に対するタンパク質の
吸着性を低減させる方法であって、該ポリスチレン製部
材を反応容器に入れてオゾンガスを流通させ、該プラス
チック製部材の表面に酸素を導入して親水性とし、前記
ポリスチレン製部材の表面へのタンパク質の吸着を低減
させることを特徴とする。
に、本発明にもとづくポリスチレン製部材の表面改質方
法は、ポリスチレン製部材の表面に対するタンパク質の
吸着性を低減させる方法であって、該ポリスチレン製部
材を反応容器に入れてオゾンガスを流通させ、該プラス
チック製部材の表面に酸素を導入して親水性とし、前記
ポリスチレン製部材の表面へのタンパク質の吸着を低減
させることを特徴とする。
【０００８】ここで、前記ポリスチレン製部材の表面に
導入する酸素量はＯ1S／Ｃ1S比で０．７５以上とするこ
とが好ましい。
導入する酸素量はＯ1S／Ｃ1S比で０．７５以上とするこ
とが好ましい。
【０００９】また、前記ポリスチレン製部材は、生化学
用器具とすることができる。なお、ここでは生化学用器
具という用語の意味は、試験管、培養容器、サンプル瓶
などの生命科学分野で用いられる容器あるいは器具を含
む。
用器具とすることができる。なお、ここでは生化学用器
具という用語の意味は、試験管、培養容器、サンプル瓶
などの生命科学分野で用いられる容器あるいは器具を含
む。
【００１０】つぎに、本発明にもとづくポリスチレン製
部材は、上記した新規の表面改質方法によって処理され
た表面を有することを特徴とする。
部材は、上記した新規の表面改質方法によって処理され
た表面を有することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明のポリスチレン製部材の表
面改質方法は、あらかじめ成型されたポリスチレン製の
部材（以下、生化学容器ともいう）を、確実にオゾンガ
スに接触できるような方法で並べたオゾン反応槽に収納
し、このオゾン反応槽にオゾンガスをポリスチレン表面
に導入する酸素量がＯ1S／Ｃ1S比で０．７５以上となる
ような条件（例えばオゾンガス濃度１０，０００ｐｐｍ
で６０分）で流通させるものとする。そして一定濃度の
オゾンガスと一定時間接触したのちに、このオゾン反応
槽にオゾンガスに替えて正常な空気を流通させ、反応槽
内に残留しているオゾンガスを空気で置換させたのち
に、被処理品であるポリスチレン容器をオゾン反応槽か
ら取り出し、細胞培養などの容器として使用する。
面改質方法は、あらかじめ成型されたポリスチレン製の
部材（以下、生化学容器ともいう）を、確実にオゾンガ
スに接触できるような方法で並べたオゾン反応槽に収納
し、このオゾン反応槽にオゾンガスをポリスチレン表面
に導入する酸素量がＯ1S／Ｃ1S比で０．７５以上となる
ような条件（例えばオゾンガス濃度１０，０００ｐｐｍ
で６０分）で流通させるものとする。そして一定濃度の
オゾンガスと一定時間接触したのちに、このオゾン反応
槽にオゾンガスに替えて正常な空気を流通させ、反応槽
内に残留しているオゾンガスを空気で置換させたのち
に、被処理品であるポリスチレン容器をオゾン反応槽か
ら取り出し、細胞培養などの容器として使用する。
【００１２】前記のように、疎水性であるポリスチレン
製の生化学容器に一定濃度以上のオゾンガスを一定時間
以上接触させることにより、ポリスチレン製の生化学容
器表面に酸素を含む親水性の官能基が形成され、かつプ
ラズマ処理とは異なって水酸基以外のカルボキシル基
（−ＣＯＯＨ基）も形成されるので、タンパク質の吸着
の少ない生化学容器とすることができる。しかも、大気
圧下でかつ簡単な設備で処理できるので、生化学容器１
個当たりの処理単価もプラズマ処理に比べて安価である
という利点もある。
製の生化学容器に一定濃度以上のオゾンガスを一定時間
以上接触させることにより、ポリスチレン製の生化学容
器表面に酸素を含む親水性の官能基が形成され、かつプ
ラズマ処理とは異なって水酸基以外のカルボキシル基
（−ＣＯＯＨ基）も形成されるので、タンパク質の吸着
の少ない生化学容器とすることができる。しかも、大気
圧下でかつ簡単な設備で処理できるので、生化学容器１
個当たりの処理単価もプラズマ処理に比べて安価である
という利点もある。
【００１３】以下、本発明にもとづくプラスチック表面
の改質方法の一実施形態例を図面を参照しながら説明す
る。
の改質方法の一実施形態例を図面を参照しながら説明す
る。
【００１４】図１は、本発明にもとづくプラスチック表
面の改質方法を適用した生化学容器の処理装置の一構成
例を説明するための模式図である。図中、参照符号１は
生化学容器（培養用ポリスチレン・ディッシュ）であ
る。この図では、複数の生化学容器１がオゾンガス反応
槽２に設けられた複数の収納棚に置かれている。この反
応槽２は、コンプレッサ５と接続したオゾン発生器３か
らオゾン導入管６を介してオゾンガスの供給を受ける。
したがって、このオゾン発生器３によって発生されるオ
ゾンガスが反応槽２に流入し、上記収納棚に置かれた複
数の生化学容器１がオゾンガスに曝される。さらに、オ
ゾンガス反応槽２は排オゾンガス分解塔４に排出管７を
介して接続されている。したがって、オゾン反応槽２か
ら排出される排オゾンガスが排オゾンガス分解塔４によ
り無害な酸素に分解され大気中に放出される。
面の改質方法を適用した生化学容器の処理装置の一構成
例を説明するための模式図である。図中、参照符号１は
生化学容器（培養用ポリスチレン・ディッシュ）であ
る。この図では、複数の生化学容器１がオゾンガス反応
槽２に設けられた複数の収納棚に置かれている。この反
応槽２は、コンプレッサ５と接続したオゾン発生器３か
らオゾン導入管６を介してオゾンガスの供給を受ける。
したがって、このオゾン発生器３によって発生されるオ
ゾンガスが反応槽２に流入し、上記収納棚に置かれた複
数の生化学容器１がオゾンガスに曝される。さらに、オ
ゾンガス反応槽２は排オゾンガス分解塔４に排出管７を
介して接続されている。したがって、オゾン反応槽２か
ら排出される排オゾンガスが排オゾンガス分解塔４によ
り無害な酸素に分解され大気中に放出される。
【００１５】このような構成からなる装置を用いて生化
学容器１のオゾンガス処理を行うことによって、この生
化学容器１の表面に酸素を含む官能基が導入される。そ
の結果、生化学容器１の表面が疎水性から親水性とな
る。
学容器１のオゾンガス処理を行うことによって、この生
化学容器１の表面に酸素を含む官能基が導入される。そ
の結果、生化学容器１の表面が疎水性から親水性とな
る。
【００１６】上記オゾンガス処理の効果を、ヒト由来ア
ルブミン・タンパク質の吸着の度合いによって検討し
た。処理条件は以下の通りである。
ルブミン・タンパク質の吸着の度合いによって検討し
た。処理条件は以下の通りである。
【００１７】生化学容器として、培養用ポリスチレン・
ディッシュ（ファルコン製）を用い、このような容器を
図１に示すようなオゾンガス反応槽に置いた。オゾン発
生器からオゾンを発生させ、オゾンガス反応槽内に置か
れた生化学容器をオゾンガスに曝した。このときの反応
条件は、以下の通りである。
ディッシュ（ファルコン製）を用い、このような容器を
図１に示すようなオゾンガス反応槽に置いた。オゾン発
生器からオゾンを発生させ、オゾンガス反応槽内に置か
れた生化学容器をオゾンガスに曝した。このときの反応
条件は、以下の通りである。
【００１８】
【表１】 オゾン濃度 ：１０，０００ｐｐｍ（２１．４ｇ／Ｎｍ3 ） オゾンガス流量 ：１８０Ｌ／Ｈ 処理時間 ：１２０分 アルブミン濃度 ：６３０ｎｇ／ｍｌ また、オゾンガス処理を施すかわりに、生化学容器の表
面に各種酸化剤、ＨＮＯ3 、ＦｅＣｌ3 、Ｈ2 Ｏ2 、Ｋ
ＭｎＯ4 、またはＮａＯＣｌを塗布したものを、対照群
とした。一方、リン酸緩衝液でｐＨ７．４にした蒸留水
にヒト由来アルブミン・タンパク質（和光純薬製）を加
えることによって得た６３０ｎｇ／ｍｌのアルブミン溶
液を調製した。このアルブミン溶液を生化学容器の表面
に塗布し、オゾンガス処理された容器（図２中、Ｏ3 と
する）、未処理の容器（対照群、図２中ＰＳとする）、
および従来のプラズマ処理を施した容器（図２中、ＴＣ
ＰＳ）とについて、アルブミンの吸着度を調べた。吸着
度の測定は、ＥＬＩＳＡ法を用いた。得られた吸着度の
値を、未処理のもので得られた値に対する比として図２
に表した。なお、図２において、Ｏ3 、ＰＳ、およびＴ
ＣＰＳ以外の記号は処理を行った薬剤の化学式で表す。
また、この図においてＯ3 はオゾン濃度１０，０００ｐ
ｐｍで１２０分処理した容器を表す。さらに、上記各種
酸化剤の濃度はＨＮＯ3 は４０％、Ｈ2 Ｏ2 は３０％、
ＦｅＣｌ3 は３０％、ＮａＯＣｌは有効塩素濃度１０
％、ＫＭｎＯ4 は１／１０Ｎとした。
面に各種酸化剤、ＨＮＯ3 、ＦｅＣｌ3 、Ｈ2 Ｏ2 、Ｋ
ＭｎＯ4 、またはＮａＯＣｌを塗布したものを、対照群
とした。一方、リン酸緩衝液でｐＨ７．４にした蒸留水
にヒト由来アルブミン・タンパク質（和光純薬製）を加
えることによって得た６３０ｎｇ／ｍｌのアルブミン溶
液を調製した。このアルブミン溶液を生化学容器の表面
に塗布し、オゾンガス処理された容器（図２中、Ｏ3 と
する）、未処理の容器（対照群、図２中ＰＳとする）、
および従来のプラズマ処理を施した容器（図２中、ＴＣ
ＰＳ）とについて、アルブミンの吸着度を調べた。吸着
度の測定は、ＥＬＩＳＡ法を用いた。得られた吸着度の
値を、未処理のもので得られた値に対する比として図２
に表した。なお、図２において、Ｏ3 、ＰＳ、およびＴ
ＣＰＳ以外の記号は処理を行った薬剤の化学式で表す。
また、この図においてＯ3 はオゾン濃度１０，０００ｐ
ｐｍで１２０分処理した容器を表す。さらに、上記各種
酸化剤の濃度はＨＮＯ3 は４０％、Ｈ2 Ｏ2 は３０％、
ＦｅＣｌ3 は３０％、ＮａＯＣｌは有効塩素濃度１０
％、ＫＭｎＯ4 は１／１０Ｎとした。
【００１９】図２の結果から明らかなように、上記処理
条件でオゾン処理をされた生化学容器は、他の処理を受
けた生化学容器に比べて著しく低いアルブミン付着性を
示した。
条件でオゾン処理をされた生化学容器は、他の処理を受
けた生化学容器に比べて著しく低いアルブミン付着性を
示した。
【００２０】つぎに、上記オゾン処理を施した生化学容
器表面のＯ1S／Ｃ1S比（炭素１ｓ軌道からの光電子量を
基準にした酸素からの光電子量を示す）をＥＳＣＡ分析
によって求めた結果と、上記オゾン処理におけるオゾン
濃度との関係を調べた。ただし、この場合のオゾン処理
時間は１２０分である。その結果を図３に示す。この図
から明らかなように、オゾン濃度が高くなるにつれて、
Ｏ1S／Ｃ1S比が高くなる。すなわち、オゾン処理によっ
て酸素の導入量が増加し、またピーク解析の結果酸素を
含む官能基として、−ＯＨ基のみならず−ＣＯＯＨ基が
形成されていると考えられる。
器表面のＯ1S／Ｃ1S比（炭素１ｓ軌道からの光電子量を
基準にした酸素からの光電子量を示す）をＥＳＣＡ分析
によって求めた結果と、上記オゾン処理におけるオゾン
濃度との関係を調べた。ただし、この場合のオゾン処理
時間は１２０分である。その結果を図３に示す。この図
から明らかなように、オゾン濃度が高くなるにつれて、
Ｏ1S／Ｃ1S比が高くなる。すなわち、オゾン処理によっ
て酸素の導入量が増加し、またピーク解析の結果酸素を
含む官能基として、−ＯＨ基のみならず−ＣＯＯＨ基が
形成されていると考えられる。
【００２１】図４は、処理オゾン濃度１０，０００ｐｐ
ｍのときの処理時間と培養容器表面のＯ1S／Ｃ1S比の関
係を示す線図である。この図から明らかなように、オゾ
ン処理時間が長くなるにつれてＯ1S／Ｃ1S比が高くな
る。
ｍのときの処理時間と培養容器表面のＯ1S／Ｃ1S比の関
係を示す線図である。この図から明らかなように、オゾ
ン処理時間が長くなるにつれてＯ1S／Ｃ1S比が高くな
る。
【００２２】図５は各種酸化剤処理された培養容器表面
のＯ1S／Ｃ1S比を示す図である。処理時間は、オゾン処
理およびプラズマ処理を除いてそれぞれ２４時間とし
た。なお、オゾン処理時間は１２０分である。この図か
ら明らかなように、オゾン処理の場合が著しく高いＯ1S
／Ｃ1S比の値を得ることができた。
のＯ1S／Ｃ1S比を示す図である。処理時間は、オゾン処
理およびプラズマ処理を除いてそれぞれ２４時間とし
た。なお、オゾン処理時間は１２０分である。この図か
ら明らかなように、オゾン処理の場合が著しく高いＯ1S
／Ｃ1S比の値を得ることができた。
【００２３】図６ないし図９は各試料のＣ1Sピークの解
析結果を示す図であり、図６はオゾン処理ディッシュ
（１０，０００ｐｐｍ×１２０分）、図７はオゾン処理
ディッシュ（１，０００ｐｐｍ×１２０分）、図８はプ
ラズマ処理ディッシュ、さらには図９は未処理のポリス
チレン・ディッシュである。この図から明らかなよう
に、表面酸素量が少ないオゾン処理（１，０００ｐｐｍ
×１２０分）と未処理の試料とでは酸素由来のサブピー
クは分離できなかったが、次の酸素量の多いプラズマ処
理試料には僅かにサブピークが分離でき、このサブピー
クのケミカルシフト量より対応する化学状態は−ＯＨ基
と推定できる。一方、表面酸素量の多いオゾン処理（１
０，０００ｐｐｍ×１２０分）では２つのサブピークが
分離でき、１つはプラズマ処理と同じ−ＯＨ基と推定さ
れ、もう１つのサブピークは−ＣＯＯＨ基と推定され
る。
析結果を示す図であり、図６はオゾン処理ディッシュ
（１０，０００ｐｐｍ×１２０分）、図７はオゾン処理
ディッシュ（１，０００ｐｐｍ×１２０分）、図８はプ
ラズマ処理ディッシュ、さらには図９は未処理のポリス
チレン・ディッシュである。この図から明らかなよう
に、表面酸素量が少ないオゾン処理（１，０００ｐｐｍ
×１２０分）と未処理の試料とでは酸素由来のサブピー
クは分離できなかったが、次の酸素量の多いプラズマ処
理試料には僅かにサブピークが分離でき、このサブピー
クのケミカルシフト量より対応する化学状態は−ＯＨ基
と推定できる。一方、表面酸素量の多いオゾン処理（１
０，０００ｐｐｍ×１２０分）では２つのサブピークが
分離でき、１つはプラズマ処理と同じ−ＯＨ基と推定さ
れ、もう１つのサブピークは−ＣＯＯＨ基と推定され
る。
【００２４】以上から分かるように、プラスチック表面
の改質にオゾンガスを用いることにより、タンパク質で
あるアルブミンの吸着量は未処理のものに比べて約１０
％以下となる。さらに従来の方式であるプラズマ処理方
法と比べても、プラズマ処理の約３０％となり、非常に
効果は大きい。この理由はプラズマ処理に比べてオゾン
処理ではプラスチック表面に導入された酸素量がプラズ
マ処理ではＯ1S／Ｃ1S比＝０．３７に対し、オゾン処理
では０．７５と多いとともに、酸素を含む官能基がプラ
ズマ処理では−ＯＨ基のみであるのに対し、オゾン処理
では−ＯＨ基と−ＣＯＯＨ基とが形成されているためと
考えられる。
の改質にオゾンガスを用いることにより、タンパク質で
あるアルブミンの吸着量は未処理のものに比べて約１０
％以下となる。さらに従来の方式であるプラズマ処理方
法と比べても、プラズマ処理の約３０％となり、非常に
効果は大きい。この理由はプラズマ処理に比べてオゾン
処理ではプラスチック表面に導入された酸素量がプラズ
マ処理ではＯ1S／Ｃ1S比＝０．３７に対し、オゾン処理
では０．７５と多いとともに、酸素を含む官能基がプラ
ズマ処理では−ＯＨ基のみであるのに対し、オゾン処理
では−ＯＨ基と−ＣＯＯＨ基とが形成されているためと
考えられる。
【００２５】また、オゾン処理ではＯ1S／Ｃ1S比を０．
７５以上にするのには、通常の空気原料のオゾン発生器
で発生させた濃度１０，０００ｐｐｍのオゾンを、被処
理品のプラスチックに６０分以上接触させればよく（オ
ゾン濃度が１００，０００ｐｐｍの場合は約３０分以上
の接触時間）、プラズマ処理のように減圧下で処理する
必要もない。したがって、反応槽の構造も減圧構造とす
る必要がないので簡単になり、かつ同時に処理できる個
数も多く比較的短時間でＯ1S／Ｃ1S比を０．７５以上と
することができるので、容器１個当たりの処理費用も安
価で済む利点がある。
７５以上にするのには、通常の空気原料のオゾン発生器
で発生させた濃度１０，０００ｐｐｍのオゾンを、被処
理品のプラスチックに６０分以上接触させればよく（オ
ゾン濃度が１００，０００ｐｐｍの場合は約３０分以上
の接触時間）、プラズマ処理のように減圧下で処理する
必要もない。したがって、反応槽の構造も減圧構造とす
る必要がないので簡単になり、かつ同時に処理できる個
数も多く比較的短時間でＯ1S／Ｃ1S比を０．７５以上と
することができるので、容器１個当たりの処理費用も安
価で済む利点がある。
【００２６】
【発明の効果】以上述べてきたように、本発明のプラス
チック表面の改質方法によれば、従来のプラズマ処理に
比べて、簡単な設備で比較的短時間にプラスチック表面
に酸素を導入し、かつ導入された酸素はプラズマ処理と
異なって−ＯＨ基以外に−ＣＯＯＨ基も形成するので、
タンパク質の吸着が少ないプラスチックとすることがで
きる。
チック表面の改質方法によれば、従来のプラズマ処理に
比べて、簡単な設備で比較的短時間にプラスチック表面
に酸素を導入し、かつ導入された酸素はプラズマ処理と
異なって−ＯＨ基以外に−ＣＯＯＨ基も形成するので、
タンパク質の吸着が少ないプラスチックとすることがで
きる。
【００２７】また、上述のようにオゾン処理によるプラ
スチック表面の改質方法では、簡単な設備で比較的短時
間にＯ1S／Ｃ1S比を０．７５以上とすることができるの
で、容器１個当たりの処理費用も安価で済む利点があ
る。
スチック表面の改質方法では、簡単な設備で比較的短時
間にＯ1S／Ｃ1S比を０．７５以上とすることができるの
で、容器１個当たりの処理費用も安価で済む利点があ
る。
【図１】本発明にもとづくプラスチック表面の改質方法
に適用される装置の一構成例を説明するための模式図で
ある。
に適用される装置の一構成例を説明するための模式図で
ある。
【図２】本発明にもとづくプラスチック表面の改質方法
および他の処理方法による培養用ポリスチレンディッシ
ュのアルブミンの吸着量を、未処理の培養用ポリスチレ
ンディッシュの値との比率で表した図である。
および他の処理方法による培養用ポリスチレンディッシ
ュのアルブミンの吸着量を、未処理の培養用ポリスチレ
ンディッシュの値との比率で表した図である。
【図３】本発明にもとづくプラスチック表面の改質方法
を適用して培養用ポリスチレンディッシュをオゾン処理
したときのオゾン処理濃度とポリスチレンディッシュ表
面のＯ1S／Ｃ1S比（炭素１ｓ軌道からの光電子量を基準
にした酸素からの光電子量を示す）との関係を示す図で
ある。
を適用して培養用ポリスチレンディッシュをオゾン処理
したときのオゾン処理濃度とポリスチレンディッシュ表
面のＯ1S／Ｃ1S比（炭素１ｓ軌道からの光電子量を基準
にした酸素からの光電子量を示す）との関係を示す図で
ある。
【図４】本発明にもとづくプラスチック表面の改質方法
を適用して培養用ポリスチレンディッシュをオゾン処理
したときのオゾン処理時間とポリスチレンディッシュ表
面のＯ1S／Ｃ1S比の関係を示す図である。
を適用して培養用ポリスチレンディッシュをオゾン処理
したときのオゾン処理時間とポリスチレンディッシュ表
面のＯ1S／Ｃ1S比の関係を示す図である。
【図５】本発明にもとづくプラスチック表面の改質方法
および他の処理方法による培養用ポリスチレン・ディッ
シュの表面のＯ1S／Ｃ1S比を示す図である。
および他の処理方法による培養用ポリスチレン・ディッ
シュの表面のＯ1S／Ｃ1S比を示す図である。
【図６】本発明にもとづくプラスチック表面の改質方法
および他の処理方法による培養用ポリスチレン・ディッ
シュ、すなわちオゾン処理ディッシュ（１０，０００ｐ
ｐｍ×１２０分）の表面のＣ1Sピーク（ＥＳＣＡ分析）
の解析結果を示すもので、（ａ）はグラフ、（ｂ）は
（ａ）のグラフに示された各ピークの特徴を示す表図で
ある。
および他の処理方法による培養用ポリスチレン・ディッ
シュ、すなわちオゾン処理ディッシュ（１０，０００ｐ
ｐｍ×１２０分）の表面のＣ1Sピーク（ＥＳＣＡ分析）
の解析結果を示すもので、（ａ）はグラフ、（ｂ）は
（ａ）のグラフに示された各ピークの特徴を示す表図で
ある。
【図７】オゾン処理ディッシュ（１，０００ｐｐｍ×１
２０分）の表面のＣ1Sピーク（ＥＳＣＡ分析）の解析結
果を示すもので、（ａ）はグラフ、（ｂ）は（ａ）のグ
ラフに示された各ピークの特徴を示す表図である。
２０分）の表面のＣ1Sピーク（ＥＳＣＡ分析）の解析結
果を示すもので、（ａ）はグラフ、（ｂ）は（ａ）のグ
ラフに示された各ピークの特徴を示す表図である。
【図８】プラズマ処理ディッシュの表面のＣ1Sピーク
（ＥＳＣＡ分析）の結果を示すもので、（ａ）はグラ
フ、（ｂ）は（ａ）のグラフに示された各ピークの特徴
を示す表図である。
（ＥＳＣＡ分析）の結果を示すもので、（ａ）はグラ
フ、（ｂ）は（ａ）のグラフに示された各ピークの特徴
を示す表図である。
【図９】未処理のポリスチレン・ディッシュの表面のＣ
1Sピーク（ＥＳＣＡ分析）の解析結果を示すもので、
（ａ）はグラフ、（ｂ）は（ａ）のグラフに示された各
ピークの特徴を示す表図である。
1Sピーク（ＥＳＣＡ分析）の解析結果を示すもので、
（ａ）はグラフ、（ｂ）は（ａ）のグラフに示された各
ピークの特徴を示す表図である。
１ ポリスチレン製生化学容器 ２ オゾンガス反応槽 ３ オゾン発生器 ４ 排オゾンガス分解塔 ５ コンプレッサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 寿男 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 佐塚 隆一 神奈川県横浜市南区井土ヶ谷中町91番地 日本濾水機工業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 ポリスチレン製部材の表面に対するタン
パク質の吸着性を低減させる方法であって、 前記ポリスチレン製部材を反応容器に入れてオゾンガス
を流通させ、該プラスチック製部材の表面に酸素を導入
して親水性とし、前記ポリスチレン製部材の表面へのタ
ンパク質の吸着を低減させることを特徴とするポリスチ
レン製部材の表面改質方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の方法であって、 前記ポリスチレン製部材の表面に導入する酸素量はＯ1S
／Ｃ1S比で０．７５以上であることを特徴とするポリス
チレン製部材の表面改質方法。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の方法であっ
て、 前記ポリスチレン製部材は、生化学用器具であることを
特徴とするポリスチレン製部材の表面改質方法。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか一項に記載
のポリスチレン製部材の表面改質方法によって処理され
た表面を有することを特徴とするポリスチレン製部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25833296A JPH10101820A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | ポリスチレン製部材の表面改質方法および該方法が適用されたポリスチレン製部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25833296A JPH10101820A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | ポリスチレン製部材の表面改質方法および該方法が適用されたポリスチレン製部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10101820A true JPH10101820A (ja) | 1998-04-21 |
Family
ID=17318780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25833296A Pending JPH10101820A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | ポリスチレン製部材の表面改質方法および該方法が適用されたポリスチレン製部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10101820A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000067415A (ko) * | 1999-04-28 | 2000-11-15 | 이윤식 | 표면 개질된 폴리스티렌 구형 수지의 제조방법 |
| JP2009120666A (ja) * | 2007-11-13 | 2009-06-04 | Shiseido Co Ltd | 樹脂材料の表面改質方法及び表面改質樹脂材料 |
| CN109154555A (zh) * | 2016-04-27 | 2019-01-04 | 凸版印刷株式会社 | 反应容器及生物化学分析方法 |
-
1996
- 1996-09-30 JP JP25833296A patent/JPH10101820A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000067415A (ko) * | 1999-04-28 | 2000-11-15 | 이윤식 | 표면 개질된 폴리스티렌 구형 수지의 제조방법 |
| JP2009120666A (ja) * | 2007-11-13 | 2009-06-04 | Shiseido Co Ltd | 樹脂材料の表面改質方法及び表面改質樹脂材料 |
| CN109154555A (zh) * | 2016-04-27 | 2019-01-04 | 凸版印刷株式会社 | 反应容器及生物化学分析方法 |
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