JPS5922933A - 生体適合性材料用成形品 - Google Patents
生体適合性材料用成形品Info
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- JPS5922933A JPS5922933A JP57132080A JP13208082A JPS5922933A JP S5922933 A JPS5922933 A JP S5922933A JP 57132080 A JP57132080 A JP 57132080A JP 13208082 A JP13208082 A JP 13208082A JP S5922933 A JPS5922933 A JP S5922933A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
- B29C59/14—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by plasma treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2025/00—Use of polymers of vinyl-aromatic compounds or derivatives thereof as moulding material
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、例えば生物の細胞を培養するための培養床等
の生体適合性材料として好適に用いられる成形品に関す
るものである。
の生体適合性材料として好適に用いられる成形品に関す
るものである。
最近においては、生物の細胞の種々の条件下における反
応その他の特性の研究或いは特定の細胞の活動により得
られる生成物の研究が活発に行なわれている。特に純人
工的には合成不可能な或いは合成が極めて困難な物質を
、特定の細胞の活動を利用して製造することが多方面に
おいて検討されている。そのような物質の具体例として
は、例、ｔばイノターフェロ／、ホルモ／、リンフオカ
イ／、その他を挙げることができる。
応その他の特性の研究或いは特定の細胞の活動により得
られる生成物の研究が活発に行なわれている。特に純人
工的には合成不可能な或いは合成が極めて困難な物質を
、特定の細胞の活動を利用して製造することが多方面に
おいて検討されている。そのような物質の具体例として
は、例、ｔばイノターフェロ／、ホルモ／、リンフオカ
イ／、その他を挙げることができる。
細胞の培養は、一般には細胞を培養床に植込み或いは接
種したものを培地中に置き、当該細胞に適応した環境条
件下でインキニベーションすることによって行なわれる
が、細胞の培養を行なうには種々の制約がある。その制
約のうちの大きなものとして培養床の問題がある。
種したものを培地中に置き、当該細胞に適応した環境条
件下でインキニベーションすることによって行なわれる
が、細胞の培養を行なうには種々の制約がある。その制
約のうちの大きなものとして培養床の問題がある。
例えば、正常２倍体細胞等の増殖に対して接着依存性を
有する細胞は、培養床に細胞が接着した後に培養床表面
において単層で増殖するだめに、培養収量は使用される
培養床の状態、特に細胞の接着性の良否、即ち生体適合
性によって大きく左右される。従来においては、多糖類
の高分子物質、成る種の合成重合体等が培養床等に適し
た生体適合性物質として用いられているが、必ずしも良
好な結果を得ることができない。
有する細胞は、培養床に細胞が接着した後に培養床表面
において単層で増殖するだめに、培養収量は使用される
培養床の状態、特に細胞の接着性の良否、即ち生体適合
性によって大きく左右される。従来においては、多糖類
の高分子物質、成る種の合成重合体等が培養床等に適し
た生体適合性物質として用いられているが、必ずしも良
好な結果を得ることができない。
また特定の生体適合性物質のみによシ培養床を構成せし
めることは、描線物質が高価であるので経済上不利であ
るのみならず、物理的性質、例えば機械的強度などによ
って成形加工等に制約がある場合があシ、例えばベトリ
皿或いはマイクロタイタープレートの形状に生体適合性
物質を成形することか困難なことが多い。また、生体適
合性材料、例えば培養床においては、細胞等が接着して
活動することとなる特定の表面が生体適合性を有すれば
それで十分であることから、キャスティング法を利用し
て、生体適合性物質の揮発性溶剤溶液を特定形状の基体
の表面上に塗布し、その後溶剤を揮発蒸散せしめること
によシ、生体適合性物質からなる表面層を有して成る生
体適合性材料を得ることも考えられるが、この場合には
、生体適合性物質からなる表面層と基体との間の接着性
若しくは一体性が小さくて大きな耐久性が得られず、そ
の上キャスティングに長時間を必要とし、更に基体の表
面形状が複雑なものであるときには、生体適合性物質か
らなる表面層を基体の表面に均一に形成することができ
ない。
めることは、描線物質が高価であるので経済上不利であ
るのみならず、物理的性質、例えば機械的強度などによ
って成形加工等に制約がある場合があシ、例えばベトリ
皿或いはマイクロタイタープレートの形状に生体適合性
物質を成形することか困難なことが多い。また、生体適
合性材料、例えば培養床においては、細胞等が接着して
活動することとなる特定の表面が生体適合性を有すれば
それで十分であることから、キャスティング法を利用し
て、生体適合性物質の揮発性溶剤溶液を特定形状の基体
の表面上に塗布し、その後溶剤を揮発蒸散せしめること
によシ、生体適合性物質からなる表面層を有して成る生
体適合性材料を得ることも考えられるが、この場合には
、生体適合性物質からなる表面層と基体との間の接着性
若しくは一体性が小さくて大きな耐久性が得られず、そ
の上キャスティングに長時間を必要とし、更に基体の表
面形状が複雑なものであるときには、生体適合性物質か
らなる表面層を基体の表面に均一に形成することができ
ない。
また細胞を培養するための粒子状培養床として、低温プ
ラズマを樹脂粒子表面に接触させ、これによって樹脂粒
子表面を酸化させ、その親水性を高めて、細胞の樹脂表
面への接着性と増殖性を高めるようにしたものが知られ
ている。（特開Ｆ＄５７−２２６９１号公報）。
ラズマを樹脂粒子表面に接触させ、これによって樹脂粒
子表面を酸化させ、その親水性を高めて、細胞の樹脂表
面への接着性と増殖性を高めるようにしたものが知られ
ている。（特開Ｆ＄５７−２２６９１号公報）。
この培養床は具体的には酸素プラズマ中或いは空気プラ
ズマ中でポリスチレン表面を酸化し、表面を親水化した
ものでおる。しかしながら酸素プラズマは次のような欠
点を持つている。即ち酸素原子や酸素分子は電子親和力
が大きく、プラズマ中で容易に負イオンになるため自動
イオン化（Ａｕ−ｔｏ １ｏｎｉｚａｔｉｏｎ ）現象
が起る。そのため反応容器内のプラズマ状態は、外部か
ら加えるエネルギー、例えば高周波電力やマイクロ波電
力等によって一義的に決まるわけではなく、空間的にイ
オンの疎な所と密な所が生じたり、それらが振動したシ
するので、不安定となる。酸素プラズマによる表面処理
は、このような理由から、均一な表面処理は容易ではな
く、培養床としての一つの要件が表面の性質が均一であ
ることを考えると、酸素プラズマによる培養床の製造は
必ずしも有利な方法ではない。
ズマ中でポリスチレン表面を酸化し、表面を親水化した
ものでおる。しかしながら酸素プラズマは次のような欠
点を持つている。即ち酸素原子や酸素分子は電子親和力
が大きく、プラズマ中で容易に負イオンになるため自動
イオン化（Ａｕ−ｔｏ １ｏｎｉｚａｔｉｏｎ ）現象
が起る。そのため反応容器内のプラズマ状態は、外部か
ら加えるエネルギー、例えば高周波電力やマイクロ波電
力等によって一義的に決まるわけではなく、空間的にイ
オンの疎な所と密な所が生じたり、それらが振動したシ
するので、不安定となる。酸素プラズマによる表面処理
は、このような理由から、均一な表面処理は容易ではな
く、培養床としての一つの要件が表面の性質が均一であ
ることを考えると、酸素プラズマによる培養床の製造は
必ずしも有利な方法ではない。
本発明は以上の如き事情に基いて鋭意研究を重ねた結果
完成されたものであって、その目的は、大きな耐久性を
有し、任意の形状のものを容易に”かつ短時間で製造す
る仁とのできる生体適合性材料として好適な成形品を提
供するにある。即ち本発明は、プラズマ処理によって、
その表面に含硫黄親水基及び含窒素親水基から選ばれる
少なくとも一種の親水基を有する有機物層を形成してな
る成形品を提供するものである。
完成されたものであって、その目的は、大きな耐久性を
有し、任意の形状のものを容易に”かつ短時間で製造す
る仁とのできる生体適合性材料として好適な成形品を提
供するにある。即ち本発明は、プラズマ処理によって、
その表面に含硫黄親水基及び含窒素親水基から選ばれる
少なくとも一種の親水基を有する有機物層を形成してな
る成形品を提供するものである。
以下本発明を具体的に説明する。
本発明の成形品はプラズマ処理によってその表面に含硫
黄親水基及び含窒素親水基から選ばれる少なくとも一種
の親水基を有する有機物層を形成してなるものであれば
特に限定するものではないが、例えば下記の成形品を例
示することができる。
黄親水基及び含窒素親水基から選ばれる少なくとも一種
の親水基を有する有機物層を形成してなるものであれば
特に限定するものではないが、例えば下記の成形品を例
示することができる。
ｌ）■含硫黄親水基を有する７°ラズマ重合性物質ガス
、又は前記■のガスと酸素若しくは酸素化合物ガスとの
混合ガスの存在下においてプラズマ処理された表面を有
することを特徴とする成形品。
、又は前記■のガスと酸素若しくは酸素化合物ガスとの
混合ガスの存在下においてプラズマ処理された表面を有
することを特徴とする成形品。
２）■含窒素親水基を有するプラズマ重合性物質ガス、
■窒素及び／若しくはアンモニアと炭化水素化合物との
混合ガス、又は ■前記■若しくは■のガスと酸素若しくは酸素化合物ガ
スとの混合ガスの存在下においてプラズマ処理された表
面を有することを特徴とする成形品、。
混合ガス、又は ■前記■若しくは■のガスと酸素若しくは酸素化合物ガ
スとの混合ガスの存在下においてプラズマ処理された表
面を有することを特徴とする成形品、。
第１の例においては、適当な固体物質より成る基体の外
面に、含硫黄親水基を有するプラズマ重合性物質のプラ
ズマ重合膜を形成して成形品を構成せしめる。
面に、含硫黄親水基を有するプラズマ重合性物質のプラ
ズマ重合膜を形成して成形品を構成せしめる。
例えば第１図に示すように、真空ポンプ（図示せず）に
接続された反応容器１の一端小径部にコイル２を設けて
これに高周波電源３を接続し、反応容器１内の支持台４
上には成形品となるべき基体Ｓを保持し、反応容器１内
を真空排気しながらガス入口５を介して反応容器１内に
含硫黄親水基を有するプラズマ重合性物質のみ又はこれ
に酸素若しくは酸素化合物を混合したガスを導入し、前
記コイル２に電源３よシの高周波電圧を印加して反応容
器１内にプラズマを発生せしめ、このプラズマを前記基
体Ｓの外面に作用せしめてこれに前記プラズマ重合性物
質によるプラズマ重合体膜を形成せしめる。
接続された反応容器１の一端小径部にコイル２を設けて
これに高周波電源３を接続し、反応容器１内の支持台４
上には成形品となるべき基体Ｓを保持し、反応容器１内
を真空排気しながらガス入口５を介して反応容器１内に
含硫黄親水基を有するプラズマ重合性物質のみ又はこれ
に酸素若しくは酸素化合物を混合したガスを導入し、前
記コイル２に電源３よシの高周波電圧を印加して反応容
器１内にプラズマを発生せしめ、このプラズマを前記基
体Ｓの外面に作用せしめてこれに前記プラズマ重合性物
質によるプラズマ重合体膜を形成せしめる。
或いは第２図に示すように、ペルジャーにより構成され
る反応容器ＩＯ内に互に対向するよう一対の電極１１，
１１を設けてその間に成形品となるべき基体Ｓを保持し
、電極ｉ１，１１間には例えば周波数１０ＫＨｚの電源
１２を接続してこれによシミ極１１゜１１間にプラズマ
を発生せしめ、このプラズマを前記基体Ｓの外面に作用
せしめてこれに前記プラズマ重合性物質によるプラズマ
重合体膜を形成せしめる。１３は排気管、１４．１４は
反応ガス導入管である。
る反応容器ＩＯ内に互に対向するよう一対の電極１１，
１１を設けてその間に成形品となるべき基体Ｓを保持し
、電極ｉ１，１１間には例えば周波数１０ＫＨｚの電源
１２を接続してこれによシミ極１１゜１１間にプラズマ
を発生せしめ、このプラズマを前記基体Ｓの外面に作用
せしめてこれに前記プラズマ重合性物質によるプラズマ
重合体膜を形成せしめる。１３は排気管、１４．１４は
反応ガス導入管である。
以上において、基体としては、真空中にあって大量のガ
スを放出しない固体物質、例えばプラズマ反応系でのガ
ス放出量がＱ、ｌ Ｐａ ５ｍ３ａ ５ｅｃ−’ ａ
ｍ″′！′！以下物質であれば特に制限されることなし
に何れのものをも用いることができ１例えばポリスチレ
ン 、ｆ： ＋）エチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエス
テル、オルガノポリシロキサン、スチレンープタゾエン
共重合イム、フッ素イム、ポリイソルンフ”ム等の樹脂
状又はゴム状重合体、及び金属。
スを放出しない固体物質、例えばプラズマ反応系でのガ
ス放出量がＱ、ｌ Ｐａ ５ｍ３ａ ５ｅｃ−’ ａ
ｍ″′！′！以下物質であれば特に制限されることなし
に何れのものをも用いることができ１例えばポリスチレ
ン 、ｆ： ＋）エチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエス
テル、オルガノポリシロキサン、スチレンープタゾエン
共重合イム、フッ素イム、ポリイソルンフ”ム等の樹脂
状又はゴム状重合体、及び金属。
半導体物質、セラミックス等の無機物質を用いることが
できる。また固体物質の形状も特に限定するものではな
く、例えば１００Ａ”〜ｌＱｍｇ径の粒子形状、ヘトリ
皿形状、マイクロタイタープレート形状等任意の形状の
ものを用いることができる。
できる。また固体物質の形状も特に限定するものではな
く、例えば１００Ａ”〜ｌＱｍｇ径の粒子形状、ヘトリ
皿形状、マイクロタイタープレート形状等任意の形状の
ものを用いることができる。
上記含硫黄親水基としては、例えばスルホン基、メルカ
プト基などを挙げることができ、プラズマ反応系におい
てガス化が可能なスルホン基を有するプラズマ重合性物
質の例としては、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸
、フロパンスルホン酸等のスルホン化炭化水素類、ベン
ゼンスルホン酸、スチレンスルホン酸等の芳香族スルホ
ン化炭化水素類等を、またプラズマ反応系においてガス
化が可能なメルカプト基を有するプラズマ重合性物質の
例としては、メチルメルカプタン、エチルメルカプタン
、プロピルメルカプタンなどのメルカプタン類を挙げる
ことができる。
プト基などを挙げることができ、プラズマ反応系におい
てガス化が可能なスルホン基を有するプラズマ重合性物
質の例としては、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸
、フロパンスルホン酸等のスルホン化炭化水素類、ベン
ゼンスルホン酸、スチレンスルホン酸等の芳香族スルホ
ン化炭化水素類等を、またプラズマ反応系においてガス
化が可能なメルカプト基を有するプラズマ重合性物質の
例としては、メチルメルカプタン、エチルメルカプタン
、プロピルメルカプタンなどのメルカプタン類を挙げる
ことができる。
また上記酸素化合物としては、−酸化炭素、二酸化炭素
、−酸化窒素、二酸化窒素、亜酸化窒素、二酸化窒素等
のプラズマ反応系においてガス化が可能である酸素化合
物を挙げることができ、酸素若しくは酸素化合物を使用
する場合の使用量は、含硫黄親水基を有するプラズマ重
合性物質１モルに対して０．２モル以下が好ましい。
、−酸化窒素、二酸化窒素、亜酸化窒素、二酸化窒素等
のプラズマ反応系においてガス化が可能である酸素化合
物を挙げることができ、酸素若しくは酸素化合物を使用
する場合の使用量は、含硫黄親水基を有するプラズマ重
合性物質１モルに対して０．２モル以下が好ましい。
なお、上記プラズマ重合系にメタン、エタン、プロパン
、エチレン、プロピレン、アセチレン、ベンゼン、スチ
レン等のガス化が可能な、炭化水素のプラズマ重合性物
質を共存させてもよい。
、エチレン、プロピレン、アセチレン、ベンゼン、スチ
レン等のガス化が可能な、炭化水素のプラズマ重合性物
質を共存させてもよい。
プラズマ処理のだめの装置としては、第１図及び第２図
に示したものに限られることなく、例えはプラズマ発生
のだめのエネルギー源が、直流、交流の倒れの電源であ
ってもよく、また交流の場合には低周波、高周波、マイ
クロ波の倒れの周波数のものであってもよい。まだマイ
クロ波の場合の増幅器とプラズマ系とのカップリング方
法はノ・シボ型、キャビティー型等のいずれでもよい。
に示したものに限られることなく、例えはプラズマ発生
のだめのエネルギー源が、直流、交流の倒れの電源であ
ってもよく、また交流の場合には低周波、高周波、マイ
クロ波の倒れの周波数のものであってもよい。まだマイ
クロ波の場合の増幅器とプラズマ系とのカップリング方
法はノ・シボ型、キャビティー型等のいずれでもよい。
さらにプラズマ発生用電極の型、即ち誘導型、容量型１
等についても、制限するものではない。
等についても、制限するものではない。
更に、プラズマ処理の条件、例えば反応容器内の真空度
、プラズマ重合性物質ガスの流量、放電電力等について
は、通常のプラズマ重合反応における条件と同等である
が、反応容器内の真空度は１ミリＴＯｒｒ〜１０ Ｔｏ
ｒｒ 、プラズマ重合性物質ガスの流量は、反応容器の
容量が５０１の場合には標準状態で１分間当り数ｃｃ〜
数百０Ｃ程度が適当である。
、プラズマ重合性物質ガスの流量、放電電力等について
は、通常のプラズマ重合反応における条件と同等である
が、反応容器内の真空度は１ミリＴＯｒｒ〜１０ Ｔｏ
ｒｒ 、プラズマ重合性物質ガスの流量は、反応容器の
容量が５０１の場合には標準状態で１分間当り数ｃｃ〜
数百０Ｃ程度が適当である。
また放電電力は得られる成形品の生体適合性に対するバ
ラツキを小さくするうえから、プラズマの電子温度が８
万度以下、特に５千〜６万度となるようにされるのが好
ましい。
ラツキを小さくするうえから、プラズマの電子温度が８
万度以下、特に５千〜６万度となるようにされるのが好
ましい。
プラズマ処理時間は、基体上に形成すべきプラズマ重合
体膜の厚さによって異なる。そしてこのプラズマ重合体
膜の厚さは、特に限定するものではないが、通常は１０
０〜５０００Ａ７程度の厚さであればよく、従ってプラ
ズマ処理時間は短くてすみ、例えば数十分間以下である
。また含硫黄親水基を有するプラズマ重合体膜の表面の
硫黄原子と炭素原子の比（Ｓ１０ ）は特に限定するも
のではないが、一般には０．０５〜０．５が好ましく、
特に０．０５〜０．２が好ましい。
体膜の厚さによって異なる。そしてこのプラズマ重合体
膜の厚さは、特に限定するものではないが、通常は１０
０〜５０００Ａ７程度の厚さであればよく、従ってプラ
ズマ処理時間は短くてすみ、例えば数十分間以下である
。また含硫黄親水基を有するプラズマ重合体膜の表面の
硫黄原子と炭素原子の比（Ｓ１０ ）は特に限定するも
のではないが、一般には０．０５〜０．５が好ましく、
特に０．０５〜０．２が好ましい。
この第１の例によれば、基体の外面がプラズマ重合体膜
によって覆われ、従ってその表面が当該プラズマ重合体
膜により形成された成形品が得られる。即ち、当該プラ
ズマ重合体膜は含硫黄親水基を有する有機物より成るも
のであシ、好適な生体適合性が得られる。例えばこれを
細胞培養床として用いた場合には、細胞の接着性が高く
、増殖が円滑に進行し、従って初期の細胞の接養、特に
培養床上において単層で増殖する接着依存性を有する細
胞の培養を高い効率で行なうことが可能である。ここに
細胞の種類又は細胞は特に限定されるものではないが、
例えばノ・ムスター肺細胞、ヒト胎児肺細胞、チンパン
ジー肺繊維芽細胞、ヒト包皮細胞、ニワトリ胎児繊維芽
細胞等を挙げることができる。
によって覆われ、従ってその表面が当該プラズマ重合体
膜により形成された成形品が得られる。即ち、当該プラ
ズマ重合体膜は含硫黄親水基を有する有機物より成るも
のであシ、好適な生体適合性が得られる。例えばこれを
細胞培養床として用いた場合には、細胞の接着性が高く
、増殖が円滑に進行し、従って初期の細胞の接養、特に
培養床上において単層で増殖する接着依存性を有する細
胞の培養を高い効率で行なうことが可能である。ここに
細胞の種類又は細胞は特に限定されるものではないが、
例えばノ・ムスター肺細胞、ヒト胎児肺細胞、チンパン
ジー肺繊維芽細胞、ヒト包皮細胞、ニワトリ胎児繊維芽
細胞等を挙げることができる。
第２の例においては、適当な固体物質よ構成る基体の外
面に含窒素親水基を有するプラズマ重合性物質のプラズ
マ重合体膜を形成して成形品を構成せしめる。
面に含窒素親水基を有するプラズマ重合性物質のプラズ
マ重合体膜を形成して成形品を構成せしめる。
以上においてプラズマ発生装置及びプラズマ発生条件は
、実質上第１の例と同じである。含窒素親水基としては
シアン基、アミン基、イミノ基などを例示することがで
き、含窒素親水基を有するプラズマ重合性物質としては
、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、
アニリン、エチレンジアミン、尿素、アリルアミン、ピ
リジン、ピリミジン等のプラズマ反応系でガス化が可能
な含窒素親水基を有する化合物を挙げることができる。
、実質上第１の例と同じである。含窒素親水基としては
シアン基、アミン基、イミノ基などを例示することがで
き、含窒素親水基を有するプラズマ重合性物質としては
、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、
アニリン、エチレンジアミン、尿素、アリルアミン、ピ
リジン、ピリミジン等のプラズマ反応系でガス化が可能
な含窒素親水基を有する化合物を挙げることができる。
まだ上記第２の例における炭化水素化合物としテハ、メ
タン、エタン、フロノ（ン、エチレン、プロピレン、ア
セチレン、ベンゼン、スチレン等のプラズマ反応系にお
いてガス化が可能であってプラズマ重合可能な炭化水素
化合物を挙げることができる。これらの炭化水素化合物
は、窒素及び／又はアンモニア１モルに対して１モル以
下の混合比が好ましく、この場合は得られる含窒素親水
基を有するプラズマ重合体膜の生体適合性が特に優れた
ものになる。
タン、エタン、フロノ（ン、エチレン、プロピレン、ア
セチレン、ベンゼン、スチレン等のプラズマ反応系にお
いてガス化が可能であってプラズマ重合可能な炭化水素
化合物を挙げることができる。これらの炭化水素化合物
は、窒素及び／又はアンモニア１モルに対して１モル以
下の混合比が好ましく、この場合は得られる含窒素親水
基を有するプラズマ重合体膜の生体適合性が特に優れた
ものになる。
また上記第２の例における酸素化合物としては、第１の
例における酸素化合物と同様の化合物を例示することか
できる。第２の例において酸素若しくは酸素化合物を使
用する場合の使用量は、含窒素親水基を有するプラズマ
重合性物質又は悩素及び／若しくはアンモニアと炭化水
素化合物１モルに対して０．２モル以下が好ましい。
例における酸素化合物と同様の化合物を例示することか
できる。第２の例において酸素若しくは酸素化合物を使
用する場合の使用量は、含窒素親水基を有するプラズマ
重合性物質又は悩素及び／若しくはアンモニアと炭化水
素化合物１モルに対して０．２モル以下が好ましい。
この第２の例によれば、基体の表面が上記ガスの存在下
におけるプラズマの作用を受けることにより、基体の表
面に含窒素親水基を有するプラズマ重合体膜が形成され
、このプラズマ重合体膜は第１の例のプラズマ重合体膜
と同様の生体適合性を有し、従って生体適合性材料とし
て好適な成形品が得られる。この場合の含窒素親水基を
有するプラズマ重合体膜の表面の窒素原子と炭素原子の
比（Ｎ／（１りは、０．１以上が好ましく、この場合に
も特に優れた生体適合性を発揮する。Ｉｌｏはガスの種
類、量又はプラズマ条件等によって適宜調整することが
できるが、一般的には１以下となる。
におけるプラズマの作用を受けることにより、基体の表
面に含窒素親水基を有するプラズマ重合体膜が形成され
、このプラズマ重合体膜は第１の例のプラズマ重合体膜
と同様の生体適合性を有し、従って生体適合性材料とし
て好適な成形品が得られる。この場合の含窒素親水基を
有するプラズマ重合体膜の表面の窒素原子と炭素原子の
比（Ｎ／（１りは、０．１以上が好ましく、この場合に
も特に優れた生体適合性を発揮する。Ｉｌｏはガスの種
類、量又はプラズマ条件等によって適宜調整することが
できるが、一般的には１以下となる。
なお、含窒素親水基を有するプラズマ重合物質ガスにも
前記炭化水素化合物等を併用することができ、これによ
ってＩ ／ Ｏを容易に調整することができる。
前記炭化水素化合物等を併用することができ、これによ
ってＩ ／ Ｏを容易に調整することができる。
また上記第１及び第２の例においては、それぞれの例に
おいて使用するガスに、更に他の例において使用するガ
スを混合してもよい。
おいて使用するガスに、更に他の例において使用するガ
スを混合してもよい。
上記第１及び第２の例によれば、基体の外面に形成され
たプラズマ重合体膜は基体との接着性若しくは一体性が
大きく、従って大きな耐久性を有し、しかもプラズマ重
合が気相において進行するので基体の表面形状が如伺な
るものであっても基体の表面に均一なプラズマ重合体膜
が形成され、従って、平坦面は勿論、深い溝を有する面
、凹凸面等の任意の形状の成形品を得ることができる。
たプラズマ重合体膜は基体との接着性若しくは一体性が
大きく、従って大きな耐久性を有し、しかもプラズマ重
合が気相において進行するので基体の表面形状が如伺な
るものであっても基体の表面に均一なプラズマ重合体膜
が形成され、従って、平坦面は勿論、深い溝を有する面
、凹凸面等の任意の形状の成形品を得ることができる。
更に、製造が容易であって製造に要する時間も短く、基
体の材質が殆ど制約を受けないことも加わって非常に有
利なものとなる。
体の材質が殆ど制約を受けないことも加わって非常に有
利なものとなる。
以上のように、本発明によれば、大きな耐久性を有し、
任意の形状のものを容易にかつ短時間で製造することの
できる優れた生体適合性材料として好適な成形品を提供
することができる。
任意の形状のものを容易にかつ短時間で製造することの
できる優れた生体適合性材料として好適な成形品を提供
することができる。
また本発明の成形品は、生体適合性材料とじて細胞の培
養床以外にも、基材を適宜選択することによシ人工血管
、人工骨頭、人工間接、人工歯等の人工の人体形成材料
としても用いることができ、そのほか人体の縫合糸、止
血材料や抗原、抗体等の免疫反応性物質の担体等として
も好適に用いることができる。
養床以外にも、基材を適宜選択することによシ人工血管
、人工骨頭、人工間接、人工歯等の人工の人体形成材料
としても用いることができ、そのほか人体の縫合糸、止
血材料や抗原、抗体等の免疫反応性物質の担体等として
も好適に用いることができる。
以下、本発明の実施例について説明す、るが、これらに
よって本発明が限定されるものではない。
よって本発明が限定されるものではない。
実施例１
第１図に示した構成の反応装置を用い、支持台上にはポ
リスチレン製シャーレを基体として保持し、プラズマ重
合性物質としてスチレンスルホン酸ガスを４ＣＱ（ＳＴ
Ｐ）７分の流速で反応容器内に導入しながら当該容器内
を２０ミリＴＯｒｒの真空度に保ち、コイルに高周波電
圧を印加して電子温度２．５±０．３万度のプラズマを
発生せしめ、１０分間に亘って反応し前記基体の表面に
プラズマ重合体膜を形成した。ここに、プラズマの電子
温度は、加熱された探針（図示せず）によシ測定した値
である。また、形成されたプラズマ重合体膜の厚さは、
基体の近傍に配置しておいた水晶振動子膜厚計（図示せ
ず）のセンサーによる発振周波数変化から、当該重合体
膜の密度を１と仮定した場合において４００±１００Ｘ
に相当するものと認められた。
リスチレン製シャーレを基体として保持し、プラズマ重
合性物質としてスチレンスルホン酸ガスを４ＣＱ（ＳＴ
Ｐ）７分の流速で反応容器内に導入しながら当該容器内
を２０ミリＴＯｒｒの真空度に保ち、コイルに高周波電
圧を印加して電子温度２．５±０．３万度のプラズマを
発生せしめ、１０分間に亘って反応し前記基体の表面に
プラズマ重合体膜を形成した。ここに、プラズマの電子
温度は、加熱された探針（図示せず）によシ測定した値
である。また、形成されたプラズマ重合体膜の厚さは、
基体の近傍に配置しておいた水晶振動子膜厚計（図示せ
ず）のセンサーによる発振周波数変化から、当該重合体
膜の密度を１と仮定した場合において４００±１００Ｘ
に相当するものと認められた。
以上の方法によ９１０個のシャーレを作った・これらの
シャーレ表面のスルホン基の存在は、ＦＴ−工Ｒ−ＡＴ
Ｒ（反射型フーリエ変換赤外分光計）を用い％ １２２
５〜１１９５ｃｍ”に現われるスルホン基の特性吸収を
測定することによシ確認した。さらにＢ８ Ｃ！ Ａ
（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ５ｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ
ｆｏｒ （！ｈｅｍｉｃａｌＡｎａｌｙｓｉｓ）によ
ってシャーレ表面のｃ１８（２８４ｅＶ）と８２ｓ％（
２２９ｅｖ）とのピークを測定し、それぞれのピーク面
積からイオン化断面積を前照することによって得だＳ
／ Ｃの値は０．１２〜０．１４ であった。
シャーレ表面のスルホン基の存在は、ＦＴ−工Ｒ−ＡＴ
Ｒ（反射型フーリエ変換赤外分光計）を用い％ １２２
５〜１１９５ｃｍ”に現われるスルホン基の特性吸収を
測定することによシ確認した。さらにＢ８ Ｃ！ Ａ
（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ５ｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ
ｆｏｒ （！ｈｅｍｉｃａｌＡｎａｌｙｓｉｓ）によ
ってシャーレ表面のｃ１８（２８４ｅＶ）と８２ｓ％（
２２９ｅｖ）とのピークを測定し、それぞれのピーク面
積からイオン化断面積を前照することによって得だＳ
／ Ｃの値は０．１２〜０．１４ であった。
上記１０個のシャーレを２４時間空気中に保存しだ後２
４時間の間高温殺菌処理を施し、別途培養しておいたチ
ャイニーズハムスター肺由来の細胞株Ｖ−７９を０．２
５重量％のトリプシン溶液によって遊離の細胞として各
シャーレに植込み、１０重Ｊｎ％牛脂児血清含有のイー
グルｂｌＫＭ培地（日本製薬社製）を用い、炭酸ガス５
体積チ、空気９５体積チの雰囲気のインキ−ベーター中
において、温度３７℃で細胞培養を行なった。
４時間の間高温殺菌処理を施し、別途培養しておいたチ
ャイニーズハムスター肺由来の細胞株Ｖ−７９を０．２
５重量％のトリプシン溶液によって遊離の細胞として各
シャーレに植込み、１０重Ｊｎ％牛脂児血清含有のイー
グルｂｌＫＭ培地（日本製薬社製）を用い、炭酸ガス５
体積チ、空気９５体積チの雰囲気のインキ−ベーター中
において、温度３７℃で細胞培養を行なった。
培養時間が１２０分間に達した時に各シャーレをインキ
ュベーターよシ取９出して培地を除き、リン酸緩衝生理
食塩水によシ洗浄した後、プロナーゼＥＤＴＡ溶液１−
を各シャーレに加えることにより、培養床表面に接着し
ていた細胞を遊離させ血球計算盤を用いて細胞数を測定
した。そして接着していた細胞数の全細胞数に対する割
合（接着率）を求めた。結果を第１表に示・す。またプ
ラズマ重合体膜形成処理を施さないほかは本実施例と同
様に行なった比較テストによる結果を第１表に示すＯ 第 １ 表 実施例２ アルミニウム製シャーレを基体として用い、プラズマ重
合性物質としてエタンスルホン酸ガスを用い、エタンス
ルホン酸ガスの流量ヲ２０ＣＣ（＋９ＴＰ）７分とし、
電子温度４．５±０．３万度のプラズマを発生させ、処
理時間を３０分間としたほかは実施例１と同様にして、
６００±２０ＯＡの厚さのプラズマ重合体膜で被覆され
たシ寺−しを１０個作シ、プラズマ処理をしない１０個
の比較テスト用シャーレと共に、実施例１と同様の細胞
培養に供し、各々における接着率を求めた。結果を第２
表に示す。
ュベーターよシ取９出して培地を除き、リン酸緩衝生理
食塩水によシ洗浄した後、プロナーゼＥＤＴＡ溶液１−
を各シャーレに加えることにより、培養床表面に接着し
ていた細胞を遊離させ血球計算盤を用いて細胞数を測定
した。そして接着していた細胞数の全細胞数に対する割
合（接着率）を求めた。結果を第１表に示・す。またプ
ラズマ重合体膜形成処理を施さないほかは本実施例と同
様に行なった比較テストによる結果を第１表に示すＯ 第 １ 表 実施例２ アルミニウム製シャーレを基体として用い、プラズマ重
合性物質としてエタンスルホン酸ガスを用い、エタンス
ルホン酸ガスの流量ヲ２０ＣＣ（＋９ＴＰ）７分とし、
電子温度４．５±０．３万度のプラズマを発生させ、処
理時間を３０分間としたほかは実施例１と同様にして、
６００±２０ＯＡの厚さのプラズマ重合体膜で被覆され
たシ寺−しを１０個作シ、プラズマ処理をしない１０個
の比較テスト用シャーレと共に、実施例１と同様の細胞
培養に供し、各々における接着率を求めた。結果を第２
表に示す。
なお、本実施例におけるシャーレ表面のスルホン基の存
在はＦＴ−工Ｒ−ＡＴＲで確認した。またＢ５０Ａから
求めたシャーレ表面の％の値は０．０６〜０．０７であ
った。
在はＦＴ−工Ｒ−ＡＴＲで確認した。またＢ５０Ａから
求めたシャーレ表面の％の値は０．０６〜０．０７であ
った。
第 ２ 表
実施例３
実施例２に２けるエタンスルボン酸ガスの代’）にメタ
ンスルホン酸ガス２０ｃｃ（ＳＴＰ）７分と酸素ガス２
ｃｃ（８ＴＰ） ７分との混合ガスケ用（・友以外は
実施例２と同様にして４００ｆ １００Ｘの厚さのプラ
ズマ重合体膜で被覆されたシャーレｌｏ個ケ作った。こ
のシャーレを実施例１と同様の細胞培養に供し、各々に
おける接着率ン求め１こ。結果を第３表に示す。
ンスルホン酸ガス２０ｃｃ（ＳＴＰ）７分と酸素ガス２
ｃｃ（８ＴＰ） ７分との混合ガスケ用（・友以外は
実施例２と同様にして４００ｆ １００Ｘの厚さのプラ
ズマ重合体膜で被覆されたシャーレｌｏ個ケ作った。こ
のシャーレを実施例１と同様の細胞培養に供し、各々に
おける接着率ン求め１こ。結果を第３表に示す。
なＳ本実施例に３けるシャーレ表面のスルホ／基の存在
はＦＴ−工Ｒ−ＡＴＲで確認し友。また］ｌ８ＯＡから
求めたシャーレ表面の／ ｃｖ値はｏ、ｏｓ〜０．１０
であった。
はＦＴ−工Ｒ−ＡＴＲで確認し友。また］ｌ８ＯＡから
求めたシャーレ表面の／ ｃｖ値はｏ、ｏｓ〜０．１０
であった。
第 ３ 表
実施例４
プラズマの電子温度が７±０．５万度となるよう、高周
波電力を大きくしたことのほかは、実施例１と全く同様
にして３００±１０ＯＡの厚さのプラズマ重合体膜で被
覆されたシャ・−レを作シ、比較テスト用シャーレと共
に実施例１と同様の細胞培養に供し、各々の接着率を求
めた、結果を第４表に示す。
波電力を大きくしたことのほかは、実施例１と全く同様
にして３００±１０ＯＡの厚さのプラズマ重合体膜で被
覆されたシャ・−レを作シ、比較テスト用シャーレと共
に実施例１と同様の細胞培養に供し、各々の接着率を求
めた、結果を第４表に示す。
なお本実施例におけるシャーレ表面のスルホン基の存在
はＦＴ−工Ｒ−ＡＴＲで確認した。またｇｓＣＡから求
めたシャーレ表面の４の値は０．０２〜０．０５ であ
った。
はＦＴ−工Ｒ−ＡＴＲで確認した。またｇｓＣＡから求
めたシャーレ表面の４の値は０．０２〜０．０５ であ
った。
第 ４ 表
実施例５
第２図に示した構成の反応装置を用い、ポリスチレン製
シャーレを基体として保持し、ｆラズマ重合性物質とし
てモノエチルアミンガスを５Ｑｃｃ（ｓＴｐ）／分、真
空度を５０ミリＴＯｒｒ 、電子温度を２±０．５万度
の条件によりシャーレ表面に約５０ＯＡの厚さのプラズ
マ重合体膜を形成した。
シャーレを基体として保持し、ｆラズマ重合性物質とし
てモノエチルアミンガスを５Ｑｃｃ（ｓＴｐ）／分、真
空度を５０ミリＴＯｒｒ 、電子温度を２±０．５万度
の条件によりシャーレ表面に約５０ＯＡの厚さのプラズ
マ重合体膜を形成した。
得られたシャーレ表面を十分に乾燥し、乾燥雰囲ｆｉ下
、ｙＴ−工Ｒ−ＡＴＲを用いてシャーレ表面の吸収を測
定したところ、８４５０ｃｎＴ−’付近にアミノ基の２
本の特性吸収が見られ、また３ ８５０Ｃｒｎ−”付近
にイミノ基の特性吸収が観測された。
、ｙＴ−工Ｒ−ＡＴＲを用いてシャーレ表面の吸収を測
定したところ、８４５０ｃｎＴ−’付近にアミノ基の２
本の特性吸収が見られ、また３ ８５０Ｃｒｎ−”付近
にイミノ基の特性吸収が観測された。
またＫＳＯＡによってシャーレ表面の０１８（２１３４
θＶ）とＮｌｓ Ｘ （８９９θＶ）のピーク面積から
求めた省の値は０．１〜０．２であった。
θＶ）とＮｌｓ Ｘ （８９９θＶ）のピーク面積から
求めた省の値は０．１〜０．２であった。
このシャーレを実施例１と同様の細胞培養に供し、各々
における接着率を求めた。結果を第５表に示す。
における接着率を求めた。結果を第５表に示す。
実施例６
実施例５におけるモノエチルアミンガスの代シにモノエ
チルアミンガス５０ｃｃ（ｓ’ｒｐ）７分と酸素ガス５
ｃｃ（ＳＴｐ）４の混合ガスを用いた以外は実施例５と
同様にして３００土１０ＯＡの厚さのプラズマ重合体膜
で被覆されたシャーレ１０個を作った。
チルアミンガス５０ｃｃ（ｓ’ｒｐ）７分と酸素ガス５
ｃｃ（ＳＴｐ）４の混合ガスを用いた以外は実施例５と
同様にして３００土１０ＯＡの厚さのプラズマ重合体膜
で被覆されたシャーレ１０個を作った。
このシャーレを実施例１と同様の細胞培養に供し各々に
おける接着率を求めた。結果を第５表に示す・ なお本実施例におけるシャーレ表面のアミン基の存在は
ＦＴ−工Ｒ−ＡＴＲで確認した。またＦｉ８０Ａから求
めたシャーレ表面のシの値は０．１〜０．２であった。
おける接着率を求めた。結果を第５表に示す・ なお本実施例におけるシャーレ表面のアミン基の存在は
ＦＴ−工Ｒ−ＡＴＲで確認した。またＦｉ８０Ａから求
めたシャーレ表面のシの値は０．１〜０．２であった。
実施例７
第２図に示した構成の反応装置を用い、ポリスチレン製
シャーレを基体として保持し、プラズマ重合性物質とし
てメチルメルカプタンガスを１０００Ｃ（ＳＴＰ）７分
、真空度１００ミリＴｏｒｒ、ｉｔ電子温度４５万度の
条件によシャ−レ表面に２５０±１ｏｏＸのプラズマ取
合体膜を形成した。以上の方法によりシャーレ１０個を
作った。これらのシャーレ表面のメルカプト基の存在は
ＦＴ−工Ｒ−ＡＴＨによる２５５（ＸＩ’付近の特性吸
収によって確認した。またＦｉＳＣ！Ａによって求めた
シャーレ表面の４の値は０．１８〜０．１７であった。
シャーレを基体として保持し、プラズマ重合性物質とし
てメチルメルカプタンガスを１０００Ｃ（ＳＴＰ）７分
、真空度１００ミリＴｏｒｒ、ｉｔ電子温度４５万度の
条件によシャ−レ表面に２５０±１ｏｏＸのプラズマ取
合体膜を形成した。以上の方法によりシャーレ１０個を
作った。これらのシャーレ表面のメルカプト基の存在は
ＦＴ−工Ｒ−ＡＴＨによる２５５（ＸＩ’付近の特性吸
収によって確認した。またＦｉＳＣ！Ａによって求めた
シャーレ表面の４の値は０．１８〜０．１７であった。
このシャーレを実施例１と同様の細胞培養に供し各々に
おける接着率を求めた。結果を第５表に示す。
おける接着率を求めた。結果を第５表に示す。
実施例８
丸施例７において電子温度を７，５万度に代えた以外は
実〃１！ｉ例７と同様にして１５０±１０ＯＡの厚さの
プラズマ重合体膜で被覆されたシャー１１０個を作った
。このシャーレを実施例１と同様の細胞培養に供し、各
々における接着率、を求めた。結果を第５表に示す。
実〃１！ｉ例７と同様にして１５０±１０ＯＡの厚さの
プラズマ重合体膜で被覆されたシャー１１０個を作った
。このシャーレを実施例１と同様の細胞培養に供し、各
々における接着率、を求めた。結果を第５表に示す。
なお不実ｂｆｉｊ例におけるシャーレ表面のメルカプト
基の存在はＦＴ−工Ｒ−ＡＴＲで確認した。またＢ５０
Ａから求めた８イの値は０．０８〜０．ｌＯであった。
基の存在はＦＴ−工Ｒ−ＡＴＲで確認した。またＢ５０
Ａから求めた８イの値は０．０８〜０．ｌＯであった。
第 ５ 表
第１図及び第２図は各々本発明に係る成形品の製造に用
いることのでさる反応装置の構成乞示す説明図である。
いることのでさる反応装置の構成乞示す説明図である。
Claims (1)
- プラズマ処理によって、その表面に含硫黄親水基及び含
窒素親水基から選ばれる少なくとも一種の親水基を有す
る有機物層を形成してなる成形品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57132080A JPS5922933A (ja) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | 生体適合性材料用成形品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57132080A JPS5922933A (ja) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | 生体適合性材料用成形品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5922933A true JPS5922933A (ja) | 1984-02-06 |
| JPH0342294B2 JPH0342294B2 (ja) | 1991-06-26 |
Family
ID=15073037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57132080A Granted JPS5922933A (ja) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | 生体適合性材料用成形品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5922933A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014529456A (ja) * | 2011-09-06 | 2014-11-13 | ヴィタ ツァーンファブリーク ハー． ラオテル ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー | 医療用セラミックインプラントを作製するためのプロセス |
| KR20210103703A (ko) * | 2020-02-14 | 2021-08-24 | 부산대학교 산학협력단 | 핫 스팟 형성 및 하이브리드 가열을 통해 마이크로웨이브 에너지 효율을 향상시키는 탄소 나노 튜브로 코팅된 마이크로웨이브 용기 및 그의 제조 방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5319384A (en) * | 1976-08-06 | 1978-02-22 | Toray Industries | Method of modification of surface |
-
1982
- 1982-07-30 JP JP57132080A patent/JPS5922933A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5319384A (en) * | 1976-08-06 | 1978-02-22 | Toray Industries | Method of modification of surface |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014529456A (ja) * | 2011-09-06 | 2014-11-13 | ヴィタ ツァーンファブリーク ハー． ラオテル ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー | 医療用セラミックインプラントを作製するためのプロセス |
| KR20210103703A (ko) * | 2020-02-14 | 2021-08-24 | 부산대학교 산학협력단 | 핫 스팟 형성 및 하이브리드 가열을 통해 마이크로웨이브 에너지 효율을 향상시키는 탄소 나노 튜브로 코팅된 마이크로웨이브 용기 및 그의 제조 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0342294B2 (ja) | 1991-06-26 |
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