TWI593721B - 絲蛋白多孔質體的製造方法 - Google Patents
絲蛋白多孔質體的製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI593721B TWI593721B TW099110670A TW99110670A TWI593721B TW I593721 B TWI593721 B TW I593721B TW 099110670 A TW099110670 A TW 099110670A TW 99110670 A TW99110670 A TW 99110670A TW I593721 B TWI593721 B TW I593721B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- acid
- porous body
- porous
- protein
- aliphatic carboxylic
- Prior art date
Links
- 108010022355 Fibroins Proteins 0.000 title claims description 79
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 68
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 46
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 46
- 108091005899 fibrous proteins Proteins 0.000 claims description 40
- 102000034240 fibrous proteins Human genes 0.000 claims description 40
- 150000007933 aliphatic carboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 37
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 claims description 34
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 34
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 34
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 32
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000012460 protein solution Substances 0.000 claims description 20
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 18
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 15
- 102000009123 Fibrin Human genes 0.000 claims description 13
- 108010073385 Fibrin Proteins 0.000 claims description 13
- BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N Fibrin monomer Chemical compound CNC(=O)CNC(=O)CN BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229950003499 fibrin Drugs 0.000 claims description 13
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 claims description 9
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Chemical compound CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- PVEOYINWKBTPIZ-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid Chemical compound OC(=O)CC=C PVEOYINWKBTPIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 5
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 claims description 4
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 claims description 4
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 claims description 4
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 claims description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 150000003628 tricarboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 3
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims 2
- 150000002763 monocarboxylic acids Chemical class 0.000 claims 2
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 claims 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 claims 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 64
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 30
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 20
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 18
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 18
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 15
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 7
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 6
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 5
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 5
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 4
- 229960001760 dimethyl sulfoxide Drugs 0.000 description 4
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 4
- AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M lithium bromide Chemical compound [Li+].[Br-] AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 4
- 241000255789 Bombyx mori Species 0.000 description 3
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 3
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 3
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 239000012520 frozen sample Substances 0.000 description 3
- 230000002439 hemostatic effect Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 3
- 230000017423 tissue regeneration Effects 0.000 description 3
- 108010076876 Keratins Proteins 0.000 description 2
- 102000011782 Keratins Human genes 0.000 description 2
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000018756 Variant Creutzfeldt-Jakob disease Diseases 0.000 description 2
- 208000005881 bovine spongiform encephalopathy Diseases 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 2
- LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N crotonic acid Chemical compound C\C=C\C(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 description 2
- 230000003020 moisturizing effect Effects 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 description 2
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 2
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 2
- 241000255794 Bombyx mandarina Species 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 description 1
- GSNUFIFRDBKVIE-UHFFFAOYSA-N DMF Natural products CC1=CC=C(C)O1 GSNUFIFRDBKVIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AALUCPRYHRPMAG-UHFFFAOYSA-N Glycerol 1-propanoate Chemical compound CCC(=O)OCC(O)CO AALUCPRYHRPMAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000012669 compression test Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000011033 desalting Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 150000002762 monocarboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000000243 photosynthetic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 238000013268 sustained release Methods 0.000 description 1
- 239000012730 sustained-release form Substances 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K1/00—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
- C07K1/02—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length in solution
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/28—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof by elimination of a liquid phase from a macromolecular composition or article, e.g. drying of coagulum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- C07K14/43504—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from invertebrates
- C07K14/43563—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from invertebrates from insects
- C07K14/43586—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from invertebrates from insects from silkworms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2201/00—Foams characterised by the foaming process
- C08J2201/04—Foams characterised by the foaming process characterised by the elimination of a liquid or solid component, e.g. precipitation, leaching out, evaporation
- C08J2201/048—Elimination of a frozen liquid phase
- C08J2201/0484—Elimination of a frozen liquid phase the liquid phase being aqueous
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2389/00—Characterised by the use of proteins; Derivatives thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biophysics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Insects & Arthropods (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Cosmetics (AREA)
Description
本發明是有關於一種絲蛋白多孔質體的製造方法。
可利用蛋白質或糖類等生物源性物質而製作之多孔質體,可用於創傷包覆材料、止血海綿、藥劑緩釋載體等醫療領域,紙尿布或衛生用品等生活日用品領域,可活用為成為微生物或細菌等之住處的載體的水淨化領域,以美容護膚沙龍(esthetic salon)或個人所使用之保濕等為目的之化妝品/美容領域,組織工程(tissue engineering)或再生醫學(regenerative medicine)中之細胞培養載體或組織再生載體等產業上範圍廣泛之領域中。
構成該些多孔質體之生物源性物質已知有:纖維素(cellulose)或幾丁質(chitin)等糖類,膠原蛋白(collagen)、角蛋白(keratin)、絲蛋白(silk fibroin)等蛋白質群。
其中,最經常利用膠原蛋白作為蛋白質,但自從發生狂牛症(bovine spongiform encephalopathy,BSE)問題後,變得非常難以利用源自牛之膠原蛋白。而且,角蛋白雖然可由羊毛或羽毛而獲得,但於原料獲得方面存在問題,且難以工業性利用。羊毛之原料價格非常高,且羽毛並無市場,因此無法獲得原料。相對於該些蛋白質,自原料獲得之觀點考慮,可期待穩定地供給絲蛋白,另外價格亦穩定,因此容易工業性利用。
絲蛋白除了衣服用途以外,還有長期作為手術用縫合線使用之實效,於現在亦用作食品或化妝品之添加物,且由於對人體之安全性亦無問題而可充分用於上述之多孔質體之利用領域中。
關於製作絲蛋白多孔質體之方法有若干報告。例如有將絲蛋白水溶液急速冷凍後浸漬於結晶化溶劑中,同時進行融解與結晶化而獲得絲蛋白多孔質體之方法(日本專利特開平8-41097號公報)。然而,該方法需要大量使用作為結晶化溶劑之有機溶劑,另外不可否認的是存在溶劑殘留之可能性,於醫療領域等上述之應用領域的使用中存在問題。其次,有將絲蛋白水溶液之pH保持為6以下而使其凝膠化或者於其水溶液中添加不良溶劑而使其凝膠化,將所得之凝膠凍結乾燥而製作多孔質體之方法(日本專利特公平6-94518號公報)。然而,該方法無法獲得具有足夠強度之多孔質體。另外,報告了於將絲蛋白水溶液冷凍後長時間維持凍結狀態而製作多孔質體之方法(日本專利特開2006-249115號公報)。然而,根據發明者等人的研究,該方法缺乏再現性,多數情況下無法製作多孔質體。
報告了與上述之絲蛋白多孔質體之製作方法相比可靠且簡便之方法(日本專利第3412014號公報;Biomacromolecules,6,3100-3106(2005))。對絲蛋白水溶液添加少量之有機溶劑後,冷凍一定時間後使其融解而獲得絲蛋白多孔質體的方法。於該方法中,少量使用之有機溶劑也藉由利用超純水之清洗步驟而除去,因此基本上無殘留有機溶劑,另外,所得之含水狀態之多孔質體與迄今為止所報告之多孔質體相比強度高且形態穩定性優異。
根據多孔質體所使用之領域或使用方法,利用日本專利第3412014號公報之方法而製作之多孔質體中亦存在強度不足之情形,期望強度進一步提高。
因此,本發明之目的在於提供一種製造具有優異之力學特性的絲蛋白多孔質體的方法。
本發明者等人反覆進行努力研究,結果發現可使於絲蛋白水溶液中添加脂肪族羧酸而成的溶液凍結,其次使其融解而獲得強度高之多孔質體。
即,本發明提供一種絲蛋白多孔質體的製造方法,其是使於絲蛋白水溶液中添加脂肪族羧酸而成的絲蛋白溶液凍結,其次使其融解而獲得多孔質體。
藉由本發明,可簡便地獲得強度高之絲蛋白多孔質體。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。
本發明的絲蛋白多孔質體的製造方法之特徵在於:使於絲蛋白水溶液中添加脂肪族羧酸而成的絲蛋白溶液凍結,其次使其融解而獲得多孔質體。
而且,較佳的是於本發明的製造方法中更包含將融解後所得之多孔質體浸漬於純水中或者藉由凍結乾燥而除去所述脂肪族羧酸之步驟。
本發明中所使用之絲蛋白如果是由家蠶、野蠶、天蠶等蠶所產生之絲蛋白則可以為任意種,其製造方法亦無限制。於本發明中,雖然作為絲蛋白水溶液而使用,但絲蛋白之溶解性差,難以直接溶解於水中。獲得絲蛋白水溶液之方法可使用公知之任意種方法,但較簡便的是使絲蛋白溶解於高濃度之溴化鋰水溶液中後,經過利用透析之除鹽、利用風乾之濃縮的方法。
於本發明的絲蛋白多孔質體的製造方法中,於添加了脂肪族羧酸之絲蛋白溶液中,絲蛋白之濃度較佳的是0.1 wt%~40 wt%,更佳的是0.5 wt%~20 wt%,進一步更佳的是1.0 wt%~12 wt%。藉由將絲蛋白之濃度設定於該範圍內,可高效地製造具有充分強度之多孔質體。
於本發明中,添加於絲蛋白水溶液中的脂肪族羧酸並無特別之限制,較佳的是水溶性脂肪族羧酸,更佳的是於水中之溶解度高的脂肪族羧酸。而且,於本發明中所使用的脂肪族羧酸較佳的是pKa為5.0以下的脂肪族羧酸,更佳的是pKa為3.0~5.0的脂肪族羧酸,進一步更佳的是pKa為3.5~5.0的脂肪族羧酸。
於本發明中所使用的脂肪族羧酸例如可較佳地使用碳數為1~6之飽和或者不飽和之單羧酸、二羧酸、三羧酸,例如可列舉甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、琥珀酸、乳酸、丙烯酸、2-丁烯酸、3-丁烯酸等。該些脂肪族羧酸可單獨使用或者將2種以上組合使用。
於絲蛋白溶液中,添加於絲蛋白水溶液中之脂肪族羧酸之量較佳的是0.01 wt%~18.0 wt%,更佳的是0.1 wt%~5.0 wt%。藉由將添加於絲蛋白水溶液中之脂肪族羧酸之量設定於該範圍內,可製造具有足夠強度之多孔質體。
於本發明的製造方法中,使於絲蛋白水溶液中添加了脂肪族羧酸的溶液流入至模具或容器中,放入至低溫恆溫槽中而使其凍結,其次使其融解而製造絲蛋白多孔質體。
凍結溫度若為使添加了脂肪族羧酸之絲蛋白水溶液凍結之溫度則無特別限制,較佳的是-1℃~-40℃左右,更佳的是-5℃~-40℃左右,進一步更佳的是-10℃~-30℃。
作為凍結時間,可使添加了脂肪族羧酸之絲蛋白水溶液充分凍結,且保持凍結狀態一定時間,較佳的是2小時以上,更佳的是4小時以上。
凍結的方法可以是將添加了脂肪族羧酸之絲蛋白水溶液一舉降低至凍結溫度而使其凍結,於可獲得均勻之結構的絲蛋白多孔質體方面而言,較佳的是於凍結之前將添加了脂肪族羧酸之絲蛋白水溶液暫時於4℃~-9℃左右、較佳的是0℃~-5℃左右保持30分鐘以上而使反應容器內變均勻後,然後降低至凍結溫度而使其凍結的方法。另外,於使該保持溫度為-1℃~-9℃左右、較佳的是-1℃~-5℃左右時,絲蛋白水溶液於凍結之前成為過冷卻狀態之溫度(過冷卻溫度),可獲得更均勻之結構的絲蛋白多孔質體。而且,藉由調整保持為該過冷卻溫度之時間,調整自過冷卻溫度降低至凍結溫度之溫度梯度等,可獲得更均勻之結構的絲蛋白多孔質體,另外可某種程度上控制多孔質體之結構或強度。
其後,可使凍結之絲蛋白溶液融解而獲得絲蛋白多孔質體。融解之方法並無特別之限制,可列舉自然融解或者於恆溫槽中保管等方法。
於所得之多孔質體中含有脂肪族羧酸,但需要根據用途而除去脂肪族羧酸或者調整其濃度。於此情形時,可於製造絲蛋白多孔質體後,以適當之方法而除去多孔質體中之脂肪族羧酸,調整其濃度。具體而言可列舉將多孔質體浸漬於純水中進行透析而作為最簡便之方法。
而且,於製造絲蛋白多孔質體後調整水分濃度之方法例如可列舉對絲蛋白多孔質體加以乾燥而使水分蒸發之方法。乾燥方法可列舉自然乾燥、凍結乾燥、加熱乾燥等,自抑制乾燥時之收縮的觀點考慮,較佳的是凍結乾燥。藉由利用凍結乾燥等對多孔質體進行乾燥,可將脂肪族羧酸與水分同時除去。
另外,藉由本發明的製造方法所得之絲蛋白多孔質體,可藉由適宜選擇製作多孔質體時之模具或容器而製成膜狀、塊狀、管狀等與目標對應之形狀。
藉由本發明的製造方法而獲得之絲蛋白多孔質體具有海綿狀之多孔質結構,通常於該多孔質體中含有必須藉由凍結乾燥等而進行水除去之水,是含水狀態下堅硬之結構物。
藉由本發明的製造方法所獲得之多孔質體中之微孔的大小(微孔直徑)通常為10 μm~300 μm。而且,藉由對多孔質體進行凍結乾燥,可獲得絲蛋白多孔質體之乾燥品。
藉由本發明的製造方法而獲得之絲蛋白多孔質體具有優異之力學特性。即,與使用日本專利第3412014號公報中使用之有機溶劑甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、丙三醇、二甲基亞碸(dimethyl sulphoxide,DMSO)、二甲基甲醯胺(dimethylformamide,DMF)、吡啶(pyridine)、丙酮(acetone)、乙腈(acetonitrile)之多孔質體相比,具有更大之拉伸強度,而且具有相對較大之伸長。
藉由本發明的製造方法而所得之絲蛋白多孔質體之吸水性高,且於安全性上亦無問題,因此可廣泛應用於以保濕等為目的之化妝品/美容領域等中。具體而言,可適用為去角質面膜(peeling pack)或化妝用粉撲(puff)。而且,可藉由改變凍結中所用之容器之形狀,而容易地獲得所期望之形狀,因此例如可適用為與臉之形狀吻合之口罩(face mask)。
而且,藉由本發明的製造方法而獲得之絲蛋白多孔質體可藉由改變吸水量而控制其重量,且於安全性方面亦無問題,因此例如可適用為用以牽引於內視鏡觀察下所切除之生物組織的重錘。
另外,藉由本發明的製造方法而所得之絲蛋白多孔質體之強度/吸水性高,且於安全性方面亦無問題,因此可適用於創傷包覆材料或藥劑緩釋載體、止血海綿等醫療領域,紙尿布或衛生用品等生活日用品領域,組織工程或再生醫學中之細胞培養載體或者組織再生載體、水淨化用途/環境領域中之成為微生物或細菌等之住處的載體等。
實例
以下,藉由實例對本發明加以更具體之說明,但本發明並不受該些實例任何限定。
實例1
(絲蛋白溶液之調製)
絲蛋白溶液可藉由如下方式而獲得:將絲蛋白粉末(KB SEIREN公司製造、商品名:「Silkpowder IM」)溶解於9 M溴化鋰水溶液中,利用離心分離除去不溶物後,相對於超純水而反覆進行透析。將所得之絲蛋白溶液於透析管中風乾濃縮。於該濃縮液中添加甲酸水溶液,調製絲蛋白濃度為5 wt%、甲酸濃度為2 wt%之絲蛋白溶液。
(絲蛋白多孔質體之製造)
使該絲蛋白溶液流入至以鋁板所製作之模具(內側尺寸:80 mm×40 mm×4 mm)中,放入至低溫恆溫槽(EYELA公司製造之NCB-3300)進行凍結保存。
(凍結條件)
凍結是將放入了絲蛋白溶液之模具投入至預先冷卻至-5℃之低溫恆溫槽中保持2小時,其後以3℃/h之冷卻速度、以5小時進行冷卻而使槽內成為-20℃後,於-20℃下保持5小時。
使凍結之試樣自然解凍而恢復至室溫後,自模具中取出,浸漬於超純水中,超純水1天更換2次,共更換3天,由此而除去所使用之甲酸。
使用INSTRON公司之Micro Tester 5548型評價所得之絲蛋白多孔質體的力學特性。自製作之絲蛋白多孔質體切出40 mm×4 mm×4 mm之試片(test piece),測定於2 mm/min之條件下拉伸該試片時之拉伸強度(最大斷裂強度)與最大(斷裂)應變(伸長)。而且,由將強度與應變圖表化時之斜率求出彈性模數。將其結果示於表1。另外,測定結果是表示自所製作之多孔質體切出5件試片,另外,自於不同日而製作之多孔質體切出5件試片,對該些10件試片進行測定之平均值。
而且,使用掃描式電子顯微鏡觀察所得之絲蛋白多孔質體之結構。掃描式電子顯微鏡是使用Philips公司製造之XL30-FEG,於低真空無蒸鍍模式、加速電壓為10 kV下進行測定。另外,絲蛋白多孔質體之結構並非觀察多孔質體之表面,而是觀察切斷多孔質體後露出之內部。將所得之多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖1。
而且,將所得之絲蛋白多孔質體浸漬於超純水中使其含水至平衡狀態,測定濕重量(Wa)。對該多孔質體進行凍結乾燥而充分地乾燥,測定多孔質體之乾燥重量(Wb)。由該些值而根據下式算出多孔質體之含水率。結果如後所述。
含水率(%)=(Wa-Wb)×100/Wa
實例2
於實例1中,使用乙酸而代替甲酸,除此之外以相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。將其力學特性之評價結果示於表1。而且,將所得之多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖2。
實例3
於實例1中,使用丙酸而代替甲酸,除此之外以相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。將其力學特性之評價結果示於表1。而且,將所得之多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖3。
實例4
於實例1中,使用丁酸而代替甲酸,除此之外以相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。將其力學特性之評價結果示於表1。而且,將所得之多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖4。
實例5
於實例1中,使用琥珀酸而代替甲酸,除此之外以相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。將其力學特性之評價結果示於表1。而且,將所得之多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖5。
實例6
於實例1中,使用乳酸而代替甲酸,除此之外以相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。將其力學特性之評價結果示於表1。而且,將所得之多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖6。
實例7
於實例1中,使用丙烯酸而代替甲酸,除此之外以相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。將其力學特性之評價結果示於表1。而且,將所得之多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖7。
實例8
於實例1中,使用2-丁烯酸而代替甲酸,除此之外以相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。將其力學特性之評價結果示於表1。而且,將所得之多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖8。
實例9
於實例1中,使用3-丁烯酸而代替甲酸,除此之外以相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。將其力學特性之評價結果示於表1。而且,將所得之多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖9。
比較例1
於實例1中,使用甲醇而代替甲酸,除此之外以相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。將其力學特性之評價結果示於表1。而且,將所得之多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖10。
比較例2
於實例1中,使用乙醇而代替甲酸,除此之外以相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。將其力學特性之評價結果示於表1。而且,將所得之多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖11。
比較例3
於實例1中,使用異丙醇而代替甲酸,除此之外以相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。將其力學特性之評價結果示於表1。而且,將所得之多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖12。
比較例4
於實例1中,使用丁醇而代替甲酸,除此之外以相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。將其力學特性之評價結果示於表1。而且,將所得之多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖13。
比較例5
於實例1中,使用第三丁醇而代替甲酸,除此之外以相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。將其力學特性之評價結果示於表1。而且,將所得之多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖14。
比較例6
於實例1中,使用丙三醇而代替甲酸,除此之外以相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。將其力學特性之評價結果示於表1。而且,將所得之多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖15。
比較例7
於實例1中,使用DMSO而代替甲酸,除此之外以相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。將其力學特性之評價結果示於表1。而且,將所得之多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖16。
比較例8
於實例1中,使用DMF而代替甲酸,除此之外以相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。將其力學特性之評價結果示於表1。而且,將所得之多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖17。
比較例9
於實例1中,使用吡啶而代替甲酸,除此之外以相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。將其力學特性之評價結果示於表1。而且,將所得之多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖18。
比較例10
於實例1中,使用乙腈而代替甲酸,除此之外以相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。將其力學特性之評價結果示於表1。而且,將所得之多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖19。
比較例11
於實例1中,使用丙酮而代替甲酸,除此之外以相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。將其力學特性之評價結果示於表1。而且,將所得之多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖20。
比較例12
於日本專利特公平6-94518號公報之實例8中,於絲蛋白水溶液中添加乙酸溶液而使凝膠狀物析出,使所得之凝膠凍結乾燥而獲得多孔質體。於其所記載的追試中未生成凝膠,但可以如下條件而獲得凝膠狀物及多孔質體。
首先,於5%絲蛋白水溶液50 mL中添加pH為2.65之乙酸溶液130 mL(於該階段pH=3.0),將所得之溶液於5℃下靜置40小時而生成凝膠。對所得之凝膠進行離心分離,除去上清液後,於-30℃下凍結3小時後,進行50小時之凍結乾燥,獲得多孔質體。將該多孔質體之力學特性之評價結果示於表1。而且,將所得之多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖21。
根據表1中所示之結果可知:使用了脂肪族羧酸之實例1~實例9之絲蛋白多孔質體的拉伸強度比使用了日本專利第3412014號公報中所使用之有機溶劑即甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、第三丁醇、丙三醇、DMSO、DMF、吡啶、乙腈、丙酮之比較例1~比較例11之任一種絲蛋白多孔質體的拉伸強度均大。而且,實例1~實例9之絲蛋白多孔質體的最大應變(伸長)亦較大。另外,於實例1~實例9中製作之多孔質體與比較例12相比較之情形時,顯示出較高之拉伸強度。
而且,根據圖1,實例1中所製作之絲蛋白多孔質體為由比較薄之壁與數十μm之空孔所構成之多孔質結構。關於實例2~實例9中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面(圖2~圖9),亦獲得大致同樣之掃描式電子顯微鏡照片。
另外,比較例之絲蛋白多孔質體之剖面(圖10~圖20)有具有同樣之多孔質結構的情況、與層狀結構的情況,但無法確認該些結構與力學特性之關係。而且,於比較例12中,無法確認明確之多孔質結構。
可知實例1~實例9中所製作之絲蛋白多孔質體之含水率與比較例1~比較例11中所製作之多孔質體之含水率大致相同,為94%~96%之範圍。另外,比較例12中所製作之多孔質體非常脆,且無法算出含水率。
另外,將上述實例中所得之絲蛋白多孔質體用作培養床而培養光合成細菌時,確認到細菌之增殖。
實例10
於實例1中,使用乙酸而代替甲酸,將以鋁板所製作之模具之內側尺寸設為80 mm×40 mm×10 mm,將凍結條件設為以下之凍結條件,除此之外以與實例1相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。另外,對於所得之多孔質體,以與實例1中記載同樣之方法而除去乙酸。
(凍結條件)
凍結是將放入了絲蛋白溶液之模具投入至預先冷卻至-1℃之低溫恆溫槽中保持0.5小時,其後以3℃/h之冷卻速度、以6小時20分鐘進行冷卻而使槽內成為-20℃後,於-20℃下保持5小時。使凍結之試樣自然解凍而恢復至室溫後,自模具中取出而獲得絲蛋白多孔質體。該絲蛋白多孔質體保持作為模具而使用之容器的形狀。
對該絲蛋白多孔質體,利用以下方法測定25%壓縮硬度。
(利用壓縮試驗測定25%壓縮硬度)
將所得之絲蛋白多孔質體於純水中靜置1天使其完全吸水後,以壓縮試驗機測定其硬度。壓縮試驗機是使用島津製作所股份有限公司製造之EZ Test,負載單元(load cell)使用10 N與50 N之負載單元,負載板使用直徑為8 mm之負載板。將多孔質體以1 mm/min之速度壓縮初始厚度之25%,讀取此時所施加之荷重而作為25%壓縮硬度。將25%壓縮硬度示於圖22及表2中。
另外,測定結果是對所製作之多孔質體之任意5處、及於不同日而作成之多孔質體之任意5處,共計10處進行測定之平均值(±標準偏差)。
而且,將該絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖23。
實例11
於實例10中,將維持為-1℃之時間由0.5小時變更為5小時,除此之外以與實例10相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。將所得之多孔質體之25%壓縮硬度示於圖22及表2中。
實例12
於實例10中,將維持為-1℃之時間由0.5小時變更為10小時,除此之外以與實例10相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。將所得之多孔質體之25%壓縮硬度示於圖22及表2中。而且,將該絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖24。
實例13
於實例10中,將維持為-1℃之時間由0.5小時變更為50小時,除此之外以與實例10相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。將所得之多孔質體之25%壓縮硬度示於圖22及表2中。
實例14
於實例10中,將凍結條件設為以下之凍結條件,除此之外以與實例10相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。將所得之多孔質體之25%壓縮硬度示於圖25及表3中。而且,將該絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖26。
(凍結條件)
凍結是將放入了絲蛋白溶液之模具投入至預先冷卻至-5℃之低溫恆溫槽中保持2小時,其後以0.3℃/h之冷卻速度、以50小時進行冷卻而使槽內成為-20℃後,於-20℃下保持5小時。使凍結之試樣自然解凍而恢復至室溫後,自模具中取出而獲得絲蛋白多孔質體。該絲蛋白多孔質體保持作為模具而使用之容器的形狀。
實例15
於實例14中,將自-5℃至-20℃之冷卻速度變更為3℃/h,使其冷卻時間為5小時,除此之外以與實例14相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。將所得之多孔質體之25%壓縮硬度示於圖25及表3中。而且,將該絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖27。
實例16
於實例14中,將自-5℃至-20℃之冷卻速度變更為6℃/h,使其冷卻時間為2.5小時,除此之外以與實例14相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。將所得之多孔質體之25%壓縮硬度示於圖25及表3中。而且,將該絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖28。
如實例10~實例16所示,於本發明之製造的製造方法中,可藉由控制其凍結條件而控制所得之絲蛋白多孔質之強度。
實例17
於實例10中,將凍結條件設為以下之凍結條件,除此之外以與實例10相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。將所得之多孔質體之25%壓縮硬度示於圖29及表4中。而且,將該絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖30。
(凍結條件)
凍結是將放入了絲蛋白溶液之模具投入至預先冷卻至-1℃之低溫恆溫槽中保持2小時,其後以3℃/h之冷卻速度、以6小時20分鐘進行冷卻而使槽內成為-20℃後,立即以8℃/h之速度升溫,使其融解。
實例18
於實例17中,使槽內溫度冷卻至-20℃後,於-20℃下保持1小時(將冷卻至-20℃後進行保持之時間由0小時變更為1小時),除此之外以與實例17相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。將所得之多孔質體之25%壓縮硬度示於圖29及表4中。而且,將該絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖31。
實例19
於實例17中,使槽內溫度冷卻至-20℃後,於-20℃下保持5小時(將冷卻至-20℃後進行保持之時間由0小時變更為5小時),除此之外以與實例17相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。將所得之多孔質體之25%壓縮硬度示於圖29及表4中。而且,將該絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖32。
如實例17~實例19所示,於本發明之製造的製造方法中,若自-1℃至-20℃之冷卻時間為6小時20分鐘、以及將凍結狀態保持一定時間,則無論於-20℃下之保持時間為多少,均可獲得同等強度之多孔質體。
實例20
於實例1中,使用乙酸而代替甲酸,將以鋁板所製作之模具之內側尺寸設為80 mm×40 mm×10 mm,將凍結條件設為以下之凍結條件,除此之外以與實例1相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。另外,對於所得之多孔質體,以與實例1中記載同樣之方法而除去乙酸,並對力學特性進行評價。將所得之多孔質體之拉伸強度(最大斷裂強度)與最大斷裂應變(伸長)示於圖33及表5中(左側表示最大斷裂強度,右側表示最大斷裂應變(伸長))。
另外,測定結果是對所製作之多孔質體之任意5處、及於不同日而作成之多孔質體之任意5處,共計10處進行測定之平均值(±標準偏差)。
而且,將該絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖34。
(凍結條件)
凍結是將放入了絲蛋白溶液之模具投入至預先冷卻至-1℃之低溫恆溫槽中保持2小時,其後以3℃/h之冷卻速度、以6小時20分鐘進行冷卻而使槽內成為-20℃後,於-20℃下保持5小時。
實例21
於實例20中,將低溫恆溫槽預先冷卻之溫度自-1℃變更為-3℃(使冷卻至-20℃之冷卻時間為5小時40分鐘),除此之外以與實例20相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。將所得之多孔質體之力學特性示於圖33及表5中。而且,將該絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖35。
實例22
於實例20中,將低溫恆溫槽預先冷卻之溫度自-1℃變更為-5℃(使冷卻至-20℃之冷卻時間為5小時),除此之外以與實例20相同之方式進行而獲得絲蛋白多孔質體。將所得之多孔質體之力學特性示於圖33及表5中。而且,將該絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片示於圖36。
如實例20~實例22所示,於本發明的製造方法中,藉由將凍結前之冷卻溫度設為-1℃~-5℃左右的過冷卻狀態之溫度(過冷卻溫度),可獲得同等強度之多孔質體。
產業上之可利用性
藉由本發明的製造方法而所得之絲蛋白多孔質體之安全性高,且具有優異之力學特性。因此,可應用於醫療領域或者適用於人體之領域中。具體而言,可廣泛應用於化妝品/美容領域等中,作為與臉之形狀吻合之口罩極其有用。
而且,可適用於創傷包覆材料或藥劑緩釋載體、止血海綿等醫療領域,紙尿布或衛生用品等生活日用品領域,組織工程或再生醫學中之細胞培養載體或者組織再生載體、水淨化用途/環境領域中之成為微生物或細菌等之住處的載體等各種產業中。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
圖1是實例1中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖2是實例2中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖3是實例3中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖4是實例4中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖5是實例5中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖6是實例6中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖7是實例7中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖8是實例8中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖9是實例9中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖10是比較例1中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖11是比較例2中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖12是比較例3中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖13是比較例4中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖14是比較例5中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖15是比較例6中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖16是比較例7中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖17是比較例8中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖18是比較例9中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖19是比較例10中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖20是比較例11中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖21是比較例12中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖22是表示實例10~實例13中所製作之絲蛋白多孔質體之25%壓縮硬度的圖表。
圖23是實例10中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖24是實例12中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖25是表示實例14~實例16中所製作之絲蛋白多孔質體之25%壓縮硬度的圖表。
圖26是實例14中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖27是實例15中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖28是實例16中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖29是表示實例17~實例19中所製作之絲蛋白多孔質體之25%壓縮硬度的圖表。
圖30是實例17中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖31是實例18中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖32是實例19中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖33是表示實例20~實例22中所製作之絲蛋白多孔質體之力學特性的圖表。
圖34是實例20中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖35是實例21中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
圖36是實例22中所製作之絲蛋白多孔質體之剖面的掃描式電子顯微鏡照片。
Claims (11)
- 一種絲蛋白多孔質體的製造方法,其特徵在於:使於絲蛋白水溶液中添加脂肪族羧酸而成的絲蛋白溶液凍結,其次使其融解而獲得多孔質體,其中所述絲蛋白水溶液未凝膠化。
- 如申請專利範圍第1項所述之絲蛋白多孔質體的製造方法,其更包含如下步驟:將融解後所得之所述多孔質體浸漬於純水中而除去所述脂肪族羧酸之步驟或者進行凍結乾燥而除去所述脂肪族羧酸之步.驟。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述之絲蛋白多孔質體的製造方法,其中,在凍結添加了所述脂肪族羧酸之絲蛋白溶液之前,於成為過冷卻狀態的溫度下保持30分鐘以上。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述之絲蛋白多孔質體的製造方法,其中,於絲蛋白溶液中,所述脂肪族羧酸之添加量為0.01wt%~18.0wt%。
- 如申請專利範圍第3項所述之絲蛋白多孔質體的製造方法,其中,於絲蛋白溶液中,所述脂肪族羧酸之添加量為0.01wt%~18.0wt%。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述之絲蛋白多孔質體的製造方法,其中,於所述添加了脂肪族羧酸之絲蛋白溶液中,絲蛋白之濃度為0.1wt%~40wt%。
- 如申請專利範圍第3項所述之絲蛋白多孔質體的製造方法,其中,於所述添加了脂肪族羧酸之絲蛋白溶液中, 絲蛋白之濃度為0.1wt%~40wt%。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述之絲蛋白多孔質體的製造方法,其中,所述脂肪族羧酸是選自由碳數為1~6之飽和或者不飽和之單羧酸、二羧酸、及三羧酸所組成之組群的一種以上。
- 如申請專利範圍第3項所述之絲蛋白多孔質體的製造方法,其中,所述脂肪族羧酸是選自由碳數為1~6之飽和或者不飽和之單羧酸、二羧酸、及三羧酸所組成之組群的一種以上。
- 如申請專利範圍第8項所述之絲蛋白多孔質體的製造方法,其中,所述脂肪族羧酸是選自由甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、琥珀酸、乳酸、丙烯酸、2-丁烯酸及3-丁烯酸所組成之組群的一種以上。
- 如申請專利範圍第9項所述之絲蛋白多孔質體的製造方法,其中,所述脂肪族羧酸是選自由甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、琥珀酸、乳酸、丙烯酸、2-丁烯酸及3-丁烯酸所組成之組群的一種以上。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009092448 | 2009-04-06 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201040213A TW201040213A (en) | 2010-11-16 |
TWI593721B true TWI593721B (zh) | 2017-08-01 |
Family
ID=42936277
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW099110670A TWI593721B (zh) | 2009-04-06 | 2010-04-06 | 絲蛋白多孔質體的製造方法 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9328135B2 (zh) |
EP (1) | EP2418239B1 (zh) |
JP (1) | JP5658659B2 (zh) |
KR (1) | KR101720362B1 (zh) |
CN (1) | CN102388094B (zh) |
AU (1) | AU2010235520B2 (zh) |
CA (1) | CA2758101C (zh) |
SG (1) | SG175107A1 (zh) |
TW (1) | TWI593721B (zh) |
WO (1) | WO2010116994A1 (zh) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5754612B2 (ja) * | 2010-10-06 | 2015-07-29 | 日立化成株式会社 | 創傷被覆材 |
JP5621487B2 (ja) * | 2010-10-06 | 2014-11-12 | 日立化成株式会社 | シルクフィブロイン多孔質体及びその製造方法 |
WO2013161896A1 (ja) * | 2012-04-25 | 2013-10-31 | 日立化成株式会社 | 薬剤徐放担体 |
CN107033383B (zh) * | 2013-02-27 | 2020-07-24 | 富士胶片株式会社 | 制造生物亲和性高分子的多孔体的方法 |
KR101617075B1 (ko) * | 2014-01-24 | 2016-04-29 | 충남대학교산학협력단 | 수화겔형 실크 피브로인 창상피복재 및 그 제조방법 |
WO2015162676A1 (ja) * | 2014-04-21 | 2015-10-29 | 日立化成株式会社 | 多孔質材料及び多孔質シート |
JP6742607B2 (ja) * | 2014-04-21 | 2020-08-19 | ながすな繭株式会社 | フィブロイン多孔質体、フィブロイン水溶液及びフィブロイン原料 |
WO2016145281A1 (en) * | 2015-03-12 | 2016-09-15 | Tufts University | Shape memory silk materials |
WO2018107573A1 (zh) * | 2016-12-14 | 2018-06-21 | 南通纺织丝绸产业技术研究院 | 一种丝素蛋白纤维支架及其制备方法 |
KR102447380B1 (ko) * | 2020-10-21 | 2022-09-26 | 서울대학교산학협력단 | 견사의 가공 방법 및 이를 이용하여 개질된 견사 |
CN115227871B (zh) * | 2022-08-10 | 2023-08-01 | 北京积水潭医院 | 一种丝素蛋白生物材料墨水及其制备方法和应用 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW539787B (en) * | 2000-11-24 | 2003-07-01 | Kuraray Co | Napped leather-like sheet material and method of producing same |
JP2006249115A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Nagano Prefecture | シルクスポンジの製造方法 |
WO2007020449A2 (en) * | 2005-08-17 | 2007-02-22 | Oxford Biomaterials Ltd. | Implantable cartilaginous tissue repair device |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0694518B2 (ja) * | 1987-11-02 | 1994-11-24 | 工業技術院長 | 絹フィブロイン多孔質体の製造方法 |
JPH01118652A (ja) * | 1987-11-02 | 1989-05-11 | Nagano Prefecture | 絹フィブロインをバインダーとした不織布の製造方法 |
AU632273B2 (en) | 1988-03-09 | 1992-12-24 | Terumo Kabushiki Kaisha | Medical material permitting cells to enter thereinto and artificial skin |
JPH0234171A (ja) * | 1988-07-25 | 1990-02-05 | Terumo Corp | 創傷被覆材 |
JP3153942B2 (ja) * | 1992-10-05 | 2001-04-09 | 株式会社トーメン | 海綿構造を持つ多孔質繊維の製造方法 |
JPH0841097A (ja) | 1994-07-28 | 1996-02-13 | Kanebo Ltd | フィブロインスポンジの製造方法 |
JPH1118544A (ja) * | 1997-07-07 | 1999-01-26 | Iseki & Co Ltd | モーア |
JPH1118652A (ja) * | 1997-07-08 | 1999-01-26 | Yoshinobu Ikeda | 釣 具 |
JP3412014B2 (ja) * | 2000-12-19 | 2003-06-03 | 独立行政法人農業生物資源研究所 | ハイドロゲルの製造方法および細胞培養支持体 |
CN1262579C (zh) * | 2004-05-27 | 2006-07-05 | 复旦大学 | 丝素蛋白海绵状三维多孔材料制备方法 |
JP2008255298A (ja) * | 2007-04-09 | 2008-10-23 | Kashiro Sangyo Kk | フィブロインスポンジ体及びその製造方法 |
-
2010
- 2010-04-06 SG SG2011073095A patent/SG175107A1/en unknown
- 2010-04-06 JP JP2011508367A patent/JP5658659B2/ja active Active
- 2010-04-06 TW TW099110670A patent/TWI593721B/zh not_active IP Right Cessation
- 2010-04-06 CN CN201080015783.0A patent/CN102388094B/zh active Active
- 2010-04-06 CA CA2758101A patent/CA2758101C/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-04-06 KR KR1020117023495A patent/KR101720362B1/ko active IP Right Grant
- 2010-04-06 AU AU2010235520A patent/AU2010235520B2/en not_active Ceased
- 2010-04-06 WO PCT/JP2010/056231 patent/WO2010116994A1/ja active Application Filing
- 2010-04-06 EP EP10761693.0A patent/EP2418239B1/en active Active
-
2013
- 2013-01-07 US US13/735,975 patent/US9328135B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW539787B (en) * | 2000-11-24 | 2003-07-01 | Kuraray Co | Napped leather-like sheet material and method of producing same |
JP2006249115A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Nagano Prefecture | シルクスポンジの製造方法 |
WO2007020449A2 (en) * | 2005-08-17 | 2007-02-22 | Oxford Biomaterials Ltd. | Implantable cartilaginous tissue repair device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20130197193A1 (en) | 2013-08-01 |
AU2010235520A1 (en) | 2011-11-03 |
EP2418239A4 (en) | 2013-05-08 |
US9328135B2 (en) | 2016-05-03 |
KR101720362B1 (ko) | 2017-03-27 |
EP2418239A1 (en) | 2012-02-15 |
CA2758101A1 (en) | 2010-10-14 |
JP5658659B2 (ja) | 2015-01-28 |
TW201040213A (en) | 2010-11-16 |
SG175107A1 (en) | 2011-12-29 |
AU2010235520B2 (en) | 2015-08-06 |
CN102388094B (zh) | 2014-11-26 |
JPWO2010116994A1 (ja) | 2012-10-18 |
CA2758101C (en) | 2016-03-22 |
WO2010116994A1 (ja) | 2010-10-14 |
EP2418239B1 (en) | 2014-08-13 |
KR20120026029A (ko) | 2012-03-16 |
CN102388094A (zh) | 2012-03-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI593721B (zh) | 絲蛋白多孔質體的製造方法 | |
JP6138370B2 (ja) | セリシンハイドロゲルの調製方法と使用 | |
JP5971322B2 (ja) | シルクフィブロイン多孔質体及びその製造方法 | |
JP4064435B2 (ja) | コラーゲンゲルおよびその製造方法 | |
JP2014533309A (ja) | 多孔質組織スキャフォールド | |
JP3412014B2 (ja) | ハイドロゲルの製造方法および細胞培養支持体 | |
JP5704688B2 (ja) | シルクフィブロイン多孔質体の製造方法 | |
JP5704687B2 (ja) | シルクフィブロイン多孔質体 | |
JP6205723B2 (ja) | 多孔質材料及び多孔質シート | |
JP2012082245A (ja) | シルクフィブロイン多孔質体の製造方法 | |
JP5236894B2 (ja) | アパタイト/コラーゲン複合体繊維を含む多孔体及びその製造方法 | |
JP5565629B2 (ja) | シルクフィブロイン多孔質体の製造方法 | |
WO2015163294A1 (ja) | 多孔質材料及び多孔質シート | |
ALBU et al. | Preparation and characterization of collagen matrices obtained at different freezing temperatures | |
JP2012082240A (ja) | シルクフィブロイン多孔質体 | |
JP2012082243A (ja) | シルクフィブロイン多孔質体の製造方法 | |
JP6405895B2 (ja) | フィブロイン複合体 | |
Imani et al. | Synthesis and Characterization of Biodegradable HemostatGelatin Sponge forSurgery Application | |
JP2012081594A (ja) | シルクフィブロイン多孔質体 | |
Blum | High density collagen fibril constructs with tunable mechano-biology in acellular and cellular configurations |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |