WO2007018165A1

WO2007018165A1 - スポンジ状構造体および粉末、ならびにそれらの製造方法

Info

Publication number: WO2007018165A1
Application number: PCT/JP2006/315569
Authority: WO
Inventors: Yoshihiro Naruse; Satoshi Kondo; Shuichi Nonaka; Keishi Miwa; Kakuji Murakami
Original assignee: Toray Industries, Inc.
Priority date: 2005-08-10
Filing date: 2006-08-07
Publication date: 2007-02-15
Also published as: US9896563B2; CN101238249A; KR20080034031A; US20090060961A1; EP1925701A1; EP1925701A4; KR101297016B1; CN101238249B; EP1925701B1; US20160017112A1

Description

明細書

スポンジ状構造体および粉末、ならびにそれらの製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、繊維を分散させて 3次元に配した、スポンジ状構造体や球状の粉末およびそれらの製造方法に関する。

背景技術

[0002] 従来よりスポンジ状の構造体としては種々の成型品が知られている。例えばポリマ一と発泡剤を混合し、これを型枠に入れて加熱して発泡させた成型品が挙げられ、具体的にはウレタンやポリオレフイン、メラミン力もなる発泡フォームなどがある。また、ポリマー中に溶解性物質を配合しておき、これを溶出することで微多孔を形成させた成型品などがある。

[0003] 上述のような手法で得られた構造体は高い空隙率を有するため、断熱材、吸音材、吸着材、緩衝材、フィルターなど、幅広く利用されている。

[0004] さらに、前記発泡体などの他に繊維を 3次元に配列させてスポンジ状の構造体としたものも知られてヽる。例えば捲縮繊維を梁構造として繊維の交差点を接着したものが挙げられる (特許文献 1参照)。

[0005] し力しながら、このような構造体は見かけ密度が小さくなるものの、成型するために繊維を型枠に充填した状態で熱接着させるため、型枠中の繊維の充填密度を変更することが容易ではなぐ見かけ密度を自由に制御するには限界があった。さらに、繊維の比表面積を生力したい用途においては、繊維の数平均直径を小さくすることが求められるが、該特許文献の [0011]段落に、単糸繊度が 0. 5デニール未満 (PE T比重換算で 7 μ m未満)ではスポンジ状構造体の嵩高性が低下する旨の記載があるように、繊維径がより小さヽスポンジ状構造体にぉヽて見かけ密度を小さくするのは困難であった。

[0006] そのため、繊維径が小さぐ見かけ密度を目的や用途に応じて設計することが可能な、繊維が 3次元に配列されたスポンジ状構造体が求められて、る。

[0007] また、細胞医療や再生医療の分野にお!、ては、細胞、組織、臓器などの移植ゃ検討を行うため、生体外において効率よく細胞を培養する細胞培養用の足場となる材料、あるいは生体内にぉヽて組織の再生や再構築を促進するような足場となる材料 ( 以下、これらをまとめて細胞足場材料という）が求められている。このような細胞足場材料は、細胞を取り囲む生体内環境を模倣することにより、上記のような目的を達成するための様々な要求を満たすことができる。

[0008] ところで、細胞を取り囲む生体内環境の一種である骨髄や基底膜にぉ、て、細胞はコラーゲンなどのナノレベルの繊維状構造で構成された細胞外マトリクスとよばれる三次元マトリクス中で生育し、増殖している。そのため、細胞を上記のような目的のために生体外において培養する場合、従来は生体力抽出したコラーゲンなどのマトリタス構成物質をゲルやスポンジ状構造体として加工し、これを三次元の培養用の足場とする検討が進められてきた (特許文献 2参照)。

[0009] し力しながら、主にタンパク質力もなるこれら生体由来の物質は、医療用材料を製造する過程で頻繁に行われる、オートクレープや γ線などの滅菌処理に代表される過酷な処理に耐えられないことや、使用するまでの長期保存に対する安定性の問題、および力学的な強度や形状安定性などの問題がある。また、これらコラーゲンなどの生体由来物質は、一般的に牛や豚などの動物力抽出されるため、これら動物からウィルスやプリオンに代表される既知あるいは未知の感染性物質が混入する危険性があり、生体内外において細胞を培養する足場材料として使用する際、特に医療用途に使用する際に問題となっていた。

[0010] そのため、最近では生体力抽出した物質に代わり、合成ポリマーを材料として発泡構造体あるいは不織布や織物などの繊維構造体を作製し、これらを三次元の培養足場とする研究も進められて!/ヽる (特許文献 3〜特許文献 6参照)。

[0011] し力しながら、これら従来の合成ポリマーを材料とする三次元培養足場は、実際のコラーゲンに代表される、生体内において細胞を取り囲んでいる細胞外マトリクスとよばれる繊維状構造体の形状、特にナノレベルの繊維カゝらなる構造体を模倣した構造を有していない。そのため、生体内の環境を忠実に模倣しているとは言えず、細胞に対する親和性に劣るなど、従来の足場上では生体内と同様の細胞機能を発現できな V、ことによる影響が懸念されて、る。 [0012] そこで、近年ナノレベルの繊維径を持つ繊維 (ナノファイバー)で構成された構造体が細胞足場材料として注目を浴びている。例えば、エレクトロスピニングと呼ばれる、高電圧をかけながら繊維を吹き付ける方法によってナノファイバーの構造体を得て、その構造体上で、細胞医療や再生医療に使用する機能細胞や幹細胞や ES細胞を、その機能を保持、促進しながら培養する試みが多数なされており、一定の効果は得られている (非特許文献 1、 2参照)。

[0013]

しかしながら、このようなエレクトロスピユングにより得られる構造体は、繊維強度が弱いこと、繊維径が一定でなくバラツキがあること、および作製の際に有機溶媒を使用するということなど、細胞を培養する足場材料として使用する上での欠点がある。また、上記のようなエレクトロスピユングと呼ばれる特殊な製法を使うために、得られる構造体の形状はいわゆる紙状の不織布構造のものに限定される。そのため、そのままでは空隙率が低く細胞が構造の内部にまで入り込めないため、細胞を表層でし力培養することができず、細胞を三次元に培養することはできない。すなわち、高密度で細胞を培養することは実質的に不可能であり、また厚みのある臓器や組織を生体内外で再生し、再構築することも不可能である。さらに、不織布構造では、形状的に細胞が生育して、る骨髄などの生体内の三次元環境までは忠実に再現できて、な、という欠点もある。

[0014] そのため、特に細胞や培養液が構造体の内部に侵入して、三次元的に細胞を保持することができ、培養液を通液できるような空孔構造と空隙率の高さを持つ点、あるいは幹細胞や造血系の細胞が多く生育している骨髄への類似性の点から、細胞を培養する細胞足場材料として、繊維状物質、特に合成ポリマーで作製されたナノファィバ一力もなるスポンジ状構造体を含む細胞足場材料が求められて、る。

[0015] ところで、繊維は、上述のようなスポンジ状の構造体としてだけではなぐ粉末に成形して、榭脂ゃ塗料、化粧品などのフィラーとして利用することも進められている。繊維を粉末に成形したものとしては、例えば直径が 3 m以下の超極細繊維を 5〜： LOO mの長さに切断した微粉末が挙げられる（特許文献 7参照)。し力しながら、この繊維微粉末は単に繊維が分散して粉末状になっているにすぎず、また、超極細繊維を凍結後に機械的に粉砕することで得られたものであるため、凍結'破砕の際に繊維が径方向や長手方向にランダムに破砕や切断され、粉末としてみた場合には繊維長などのバラツキが大きい。そのため、榭脂ゃ塗料ならびに化粧品などのフイラ一として添加した場合に、繊維が凝集するために沈降したりして分散性が悪ぐ保存安定性が低下したり、これらを塗布した際に均一に塗布することが難しいといった問題がある

[0016] そのため、分散性や保存安定性に優れ、各種フイラ一として有用な繊維力なる粉末も求められている。

特許文献 1：特開平 9— 19580号公報

特許文献 2：特開昭 62— 502936号公報

特許文献 3 :特開昭 62— 122586号公報

特許文献 4：特開平 2 - 291260号公報

特許文献 5：特開平 7— 299876号公報

特許文献 6：特開 2003 - 265593号公報

特許文献 7：特開 2001— 146630号公報

非特許文献 l : Biomaterials 26 p5158 (2005)

非特許文献 2 : Tissue Eng. 11 pi 149 (2005)

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0017] 本発明の目的は、見かけ密度を目的や用途に応じて設計することが可能な、繊維力 S3次元に配列されたスポンジ状構造体を提供することにある。

[0018] また、本発明の目的は、細胞を培養する足場として好適なスポンジ状構造体、具体的には細胞や培養液を内部に三次元的に保持することができ、さらに細胞を取り囲む生体内の環境を模倣したようなスポンジ状構造体を提供することにある。

[0019] さらに、本発明の目的は、分散性や保存安定性に優れた、繊維からなる粉末を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0020] 上記課題を解決するための本発明は、以下の構成を特徴とするものである。 (1)数平均直径が Inn！〜 50 /z mである繊維が分散状態で固定されたスポンジ状構造体。

(2)前記繊維が熱可塑性ポリマーを含むものである、前記（1)に記載のスポンジ状構造体。

(3)前記繊維の数平均直径が l〜500nmである、前記（1)または（2)に記載のスポンジ状構造体。

(4)見かけ密度が 0. 0001-0. 5gZcm³である、前記（1)〜（3)のいずれかに記載のスポンジ状構造体。

(5)前記繊維で構成される微細孔の数平均孔径が 100 μ m以下である、前記（1)〜 (4)の、ずれかに記載のスポンジ状構造体。

(6)前記繊維同士が部分的に接着されて!、る、前記（1)〜（5)の、ずれかに記載のスポンジ状構造体。

(7)前記（1)〜（6)の、ずれかに記載のスポンジ状構造体を含む断熱材。

(8)前記（1)〜（6)のヽずれかに記載のスポンジ状構造体を含む吸音材。

(9)前記（1)〜（6)のヽずれかに記載のスポンジ状構造体を含む細胞足場材料。

(10)前記スポンジ状構造体内に存在する巨大孔の数平均孔径が 10 μ m〜500 μ mである、前記（9)に記載の細胞足場材料。

(11)前記繊維の表面に機能性物質を吸着および Zまたは固定させた、前記（9)または（10)に記載の細胞足場材料。

(12)前記機能性物質がタンパク質である、前記（11)に記載の細胞足場材料。

(13)数平均直径が Inn！〜である繊維を分散媒中に分散させた繊維分散液を乾燥し、分散媒を除去するスポンジ状構造体の製造方法。

(14)前記繊維の数平均直径が l〜500nmである、前記（13)に記載のスポンジ状構造体の製造方法。

(15)直径 500nmより大きい単繊維の繊維構成比率が 3重量％以下である、前記（1 4)に記載のスポンジ状構造体の製造方法。

(16)前記繊維が熱可塑性ポリマーを含むものである、前記（ 13)〜（ 15)の、ずれかに記載のスポンジ状構造体の製造方法。 (17)前記繊維のカット繊維長が 0. 2mn！〜 30mmである、前記（13)〜（16)のいずれかに記載のスポンジ状構造体の製造方法。

(18)前記乾燥が凍結乾燥である、前記（13)〜（17)の、ずれかに記載のスポンジ状構造体の製造方法。

(19)凍結乾燥する際の凍結温度が、 80°C以上 20°C以下である、前記（18)に記載のスポンジ状構造体の製造方法。

(20)分散媒を除去した後に、さらに加圧蒸気処理する、前記（13)〜（19)のいずれかに記載のスポンジ状構造体の製造方法。

(21)数平均直径が l〜500nmである繊維で構成され、数平均粒径が 1〜： L000 μ mである粉末。

(22)前記繊維が熱可塑性ポリマーを含むものである、前記（21)に記載の粉末。

(23)前記繊維同士が部分的に接着されている、前記（21)または（22)に記載の粉末。

(24)前記（21)〜（23)のヽずれかに記載の粉末を配合した塗料。

(25)前記（21)〜（23)の、ずれかに記載の粉末を配合した化粧品。

(26)数平均直径が l〜500nmである繊維を分散媒中に分散させた繊維分散液を粒状化して乾燥し、分散媒を除去する粉末の製造方法。

(27)前記繊維分散液をスプレードライにより粒状ィ匕して乾燥する、前記（26)に記載の粉末の製造方法。

(28)前記繊維が熱可塑性ポリマーを含むものである、前記（26)または（27)に記載の粉末の製造方法。

(29)前記繊維が、直径 500nmより大きい単繊維の繊維構成比率が 3重量％以下である、前記（26)〜（28)の、ずれかに記載の粉末の製造方法。

(30)分散媒を除去した後に、さらに加圧蒸気処理する、前記 (26)〜（29)のいずれかに記載の粉末の製造方法。

発明の効果

本発明によれば、見かけ密度が小さぐ空隙率が高いスポンジ状構造体を得ることができる。そのため、そのスポンジ状構造体は力かる特性を活力して、断熱材、吸音材、細胞足場材料に加え、吸着材、緩衝材、保水材、液晶などに用いられる光の反射板など産業資材分野や生活資材分野において広く用いることができる。また、網目状構造の微細孔を有するので、生活資材用や産業資材用のみならずメディカル用などの各種フィルタ一として利用することができる。さらに、美容、医療、衛生、等の各分野にお、て広く用いることができる。

[0022] 本発明のスポンジ状構造体を細胞足場材料に用いる場合、細胞や培養液をその構造体の内部に保持することができ、さらに培養液を通液できる空隙率の高い細胞足場材料を得ることができる。そのため、高密度で細胞を培養することができる。さらに、本発明による細胞足場材料は、特に比表面積が高いため、様々な処理により細胞足場材料を構成するスポンジ状構造体の表面性状を制御することで、サイト力インなどのタンパク質に代表される、細胞に対して機能のある機能性物質をその繊維表面に高密度で吸着、担持することが可能となり、効率的な培養が行えるなどの効果がある。同時に、生体内において幹細胞、造血系の細胞および間葉系の細胞のような機能性の細胞が多く生育している骨髄、基底膜および羊膜などにおいて細胞を取り囲んでいるコラーゲンを代表とするナノレベルの繊維状物質である細胞外マトリクスに類似している点から、従来は培養が難しかったこれら機能性細胞を、その機能を保持あるいは促進しながら培養することができる。そのため、これら細胞を使用した細胞培養あるいは組織再生が係わる医療、診断、研究および分析などの分野、特に再生医療や細胞医療のような医療分野へと応用することが可能となる。

[0023] さらに、本発明によれば、構成繊維の繊維径が小さぐ見かけ密度が小さい粒状構造の粉末を得ることができる。そのため、その粉末は力かる特性を活力して、榭脂ゃ塗料ならびに化粧品などのフイラ一としてだけでなく吸着剤、保水剤など、さらには医療、衛生等の各分野において広く用いることができる。

[0024] また、本発明の各製法によれば、いずれも、見かけ密度を目的や用途に応じて容易に設計変更することが可能であるので、種々のスポンジ状構造体、粉末を得ることができる。

発明を実施するための最良の形態

[0025] 以下に、本発明に係るスポンジ状構造体ならびに超極細繊維力なる粉末につ!ヽて、望ましい実施の形態とともに詳細を説明する。

[0026] まず、本発明のスポンジ状構造体とは、 3次元の構造体内部に微細孔を有している構造体のことである。そのため、その構造体は、液体に浸すと微細孔内がその液体により置換されて液体を吸収する作用を有する。三次元の形状としては、立方体、直方体、円筒形、球形および錐形など、どのような形をしていても良い。

[0027] 本発明において、スポンジ状構造体は、数平均直径が lnm〜50 μ mである繊維が分散状態で固定されて、る。

ここで、「分散状態」とは繊維が分散した形態のものを指し、具体的には、単繊維が実質的に凝集していない状態である。実質的とは、単繊維間が完全にバラバラで無配向の状態である場合、もしくは、部分的に結合しているものの大部分がバラバラで無配向の状態である場合を、、単繊維の大部分が束となって、な、ような状態であればよい。したがって、特開 2004— 162244号公報に記載された、配向された集合体とは異なるものである。以下、繊維が分散した形態のものを繊維分散体と呼ぶことがある。また、後述の実施例 1で得られた、繊維が分散された状態で固定されたスポンジ状構造体の SEM写真を、繊維分散体の一例として図 1、図 2に示す。

[0028] 本発明におヽて、繊維分散体は、それを構成する繊維の繊維長や断面形状などが特に限定されないものの、繊維（実質的には単繊維）の数平均直径が Inn！〜 50 m であることが重要である。繊維の数平均直径を力かる範囲内にすることで、製造工程上、分散媒中に繊維が分散し易くなるため、繊維がスポンジ状構造体において部分的に偏在することなく均一に存在し易くなり、等質なスポンジ状構造体を得ることができる。また、分散媒中に繊維が分散しやすくなるので、スポンジ状構造体とした場合にも個体差力、さくなる。

[0029] 繊維の数平均直径としては、 lnm〜10 μ mであることが好ましぐ l〜1000nmであることがさらに好ましぐ l〜500nmであることがより好ましぐ l〜200nmであること力 Sさらに好ましぐ 1〜： LOOnmであることが特に好ましい。この範囲内で小さくすることで、後述するように、構造体内における繊維の分散状態を制御しやすくなる。以下、特に数平均直径が lOOOnm以下の繊維のことを、ナノファイバーと呼ぶことがある。

[0030] 本発明にお、て、繊維の数平均直径は以下のようにして求めることができる。すなわち、スポンジ状構造体の表面を走査型電子顕微鏡 (SEM)で少なくとも 150本以上の単繊維が 1視野中に観察できる倍率で観察し、撮影した写真の 1視野において、無作為に抽出した 150本の単繊維の繊維長手方向に対して垂直な方向の繊維幅を単繊維の直径とし、数平均を計算する。

[0031] 本発明のスポンジ状構造体は見かけ密度 p が 0. 0001-0. 5gZcm³であること a

が好ましい。見かけ密度を上記範囲にすることで、軽量性、断熱性、クッション性等に優れた構造体となるため、断熱材や緩衝材、吸音材等の分野で幅広く使用することが可能となる。また、細胞や培養液を保持する空間を確保することができると共に、通液性、気体透過性、耐衝撃性、成形性、構造安定性等にも優れた構造体となるため、細胞培養等に使用する足場材料 (以下、細胞足場材料という）に好適に用いることができる。

[0032] 本発明にお、て、細胞足場材料とは、生体内外で細胞ある、は細胞が集合した組織や臓器、あるいは細胞を含むような血液や体液や培養液などに接するような部分に使用される材料全般をヽ、その材料上あるいは材料内で細胞と材料が接することにより、細胞の付着、接着、増殖、分化、活性化、移動、遊走、形態変化および定着など様々な細胞機能を発現、促進、抑制あるいは維持するものをいう。具体的には、生体内外で細胞、組織、移植組織および移植臓器を培養し形成するための容器やノック、カラムなどの一部あるいは全部として使用される材料、人工骨、人工心臓、人ェ血管、人工角膜、人工皮膚および人工神経などの人工臓器や人工組織の一部あるいは全部として使用する材料、縫合糸や骨折接合用のテンプレートなどの手術や施術に使用する道具や器具の一部あるいは全部として使用される材料、およびシリンジ、カテーテル、創傷保護材および癒着防止材などの疾患や創傷などを治癒するために使用する医療用用具の一部ある、は全部に使用される材料、などの医療用や研究用として有効な材料等が挙げられる。

[0033] このような細胞足場材料の構造としては、細胞を高密度で培養あるいは生育させるため、内部に細胞が侵入して保持され、増殖、分ィ匕できるような巨大孔を持ち、あるいは内部に培養液を保持ある!/、は循環させるようにするため高、空隙率を持つことが好ましい。このような点から、本発明のスポンジ状構造体を細胞足場材料として用いることができる。本発明のスポンジ状構造体によれば、細胞あるいは培養液を保持する空間を維持することができ、さらに巨大孔内あるいは繊維間を培養液が通液することが可能となる。

[0034] 見かけ密度は 0. 001〜0. lgZcm³であることがより好ましぐ 0. 01〜0. 05g/c m³であることがさらに好ましい。特に、本発明のスポンジ状構造体を細胞足場材料として用いる場合には、細胞や培養液の保持性能あるいは通液性という観点から、見力け密度はより好ましくは 0. 0005-0. 02g/cm³であり、さらに好ましくは 0. 001 〜0. OlgZcm³である。

[0035] 本発明にお、て見かけ密度 p (g/cm³)は次のようにして求めることができる。す a

なわち、スポンジ状構造体を例えば立方体や直方体などの形状に切り出し、定規やノギス等を用いて各辺の大きさを測定し、該スポンジ状構造体の体積を求め、これを V (cm³)とする。また、切り出した該スポンジ状構造体の重量を測定し、これを W(g) とする。 Wを Vで除すことにより見かけ密度 p を求めることができる。

a

[0036] 本発明のスポンジ状構造体は空隙率 Fが 80%以上であることが好ましい。空隙率

V

を上記範囲にすることで、構造体中に多数の空気層を含むため、断熱性、吸音性等に優れた構造体となり、断熱材や吸音材等の産業資材分野などで幅広く使用することが可能となる。また、空隙率を上記範囲にすることにより、構造体中に多数の空間を含むため、内部へ細胞が侵入し易くなり、また、細胞培養液の保持能力も増大する。さら〖こ、通液性、気体透過性および保温性等にも優れた構造となる。したがって、細胞培養に使用する足場材料として好適に使用することができる

空隙率は 90%以上であることがより好ましぐ 95%以上であることがさらに好ましい。空隙率の上限は、より好ましくは 99. 95%以下であり、さらに好ましくは 99. 9%以下である。

[0037] 本発明において空隙率 F (%)は次のようにして求めることができる。すなわち、前

V

述の見かけ密度を求めた際に使用した体積 V (cm³)と W(g)を用い、さらにスポンジ状構造体を形成する繊維の比重 S (g/cm³)を用いて下記（1)式により求める。

g

F (%) = (W/S ) /VX 100 (1)

v g

この時、繊維以外の他の成分、例えば添加剤等が含まれている場合には、その添加剤の密度と重量も考慮した上で例えば下記（2)式を用いて空隙率を求めれば良く、さらに複数の添加剤等が含まれている場合においても、同様の考え方で空隙率を求めることができる。

Fv(%) = ( (W /S ) + (W /S ) ) /V X 100 (2)

f f t t

ここで、 W：繊維の重量、 S：繊維の比重、 W：添加剤の重量、 S：添加剤の比重で f f t t ある。

[0038] 本発明のスポンジ状構造体を構成する繊維としては、木材パルプなど力製造されるセルロース、コットンや、麻、ウール、シルクなどの天然繊維、レーヨンなどの再生繊維、アセテートなどの半合成繊維、ナイロンやポリエステル、アクリルなどに代表される合成繊維などが挙げられ、繊維の種類としては特に限定はないが、合成ポリマー力も得られる繊維であることが好まし、。本発明で用いる繊維が合成ポリマー力も作製されると、後述のオートクレープによる滅菌処理や化学的な表面処理に代表される様々な処理に対する強度や、医療用途に使用する際の未知の感染性物質の混入に関する安全性などを高めやすい。

[0039] 合成ポリマーとしての種類は特に限定はないが、繊維への成形性が容易であるといった観点から、熱可塑性ポリマーであることが好ましい。熱可塑性ポリマーの場合、溶融紡糸法を利用して繊維を製造することができるため、生産性を非常に高くすることがでさる。

[0040] 本発明で!/、う熱可塑性ポリマーとは、ポリエチレンレタフタレート（以下、 PETと呼ぶことがある）、ポリトリメチレンテレフタレート（以下、 PTTと呼ぶことがある）、ポリブチレンレフタレート（以下、 PBTと呼ぶことがある）、ポリ乳酸（以下、 PLAと呼ぶことがある )などのポリエステルや、ナイロン 6 (以下、 N6と呼ぶことがある）、ナイロン 66などのポリアミド、ポリスチレン（以下、 PSと呼ぶことがある）、ポリプロピレン（以下、 PPと呼ぶことがある）などのポリオレフイン、ポリフエ-レンスルフイド（以下、 PPSと呼ぶこと力ある )等が挙げられる。中でも、ポリエステルやポリアミドに代表される重縮合系ポリマーは融点が高いものが多ぐより好ましい。ポリマーの融点が 165°C以上であると繊維の耐熱性が良好であり好ましい。例えば、該融点は、 PLAが 170°C、 PETが 255°C、 N 6が 220°Cである。そして、溶融紡糸の容易さから、融点が 300°C以下のポリマーが好ましい。

なお、ポリマーには粒子、難燃剤、帯電防止剤等の添加物を含有させていてもよい。またポリマーの性質を損なわな!/、範囲で他の成分が共重合されて、てもよ、。

[0041] また、本発明のスポンジ状構造体を細胞足場材料として使用する場合には、生体適合性が高ぐ皮膚、歯周組織および顎骨などの組織再生'修復用の足場やテンプレート、手術用の縫合糸、人工腎臓やコンタクトレンズなどの医療用具として実績もある、ポリアミド (ナイロン）、ポリウレタン、ポリ乳酸、ポリダリコール酸、ポリオルソエステル、ポリ酸無水物、ポリメチルメタタリレート、ポリスルホン、ポリエチレンテレフタレートおよびポリプロピレン等のような合成ポリマーを使用することが好ましい。中でも、培養液、体液および血液等を含浸させるには、ナイロンを例とするポリアミドやポリウレタンなどの親水性ポリマーを使用することが好ましい。また、後述するような、細胞に対して機能を持つ機能性物質を疎水性相互作用により強く吸着させるには、ポリスチレンなどの疎水性ポリマーを使用することが好ましい。

[0042] 本発明のスポンジ状構造体にぉヽては単繊維間で構成される微細孔の数平均孔径が 100 μ m以下であることが好ましい。数平均孔径を 100 μ m以下とすることで、例えば該スポンジ状構造体をフィルタ一等に利用した際に、捕捉したい微粒子や成分を効率よく捕集することが可能となる。微細孔の数平均孔径はより好ましくは 10 m以下であり、さらに好ましくは 1 m以下である。数平均孔径の下限としては特に限定されないが、 lOnm以上であることが好ましい。

[0043] 本発明にお、て、微細孔の数平均孔径は以下のようにして求める。すなわち、後述の実施例中に記載したとおり、スポンジ状構造体を SEMで観察し、観察した写真の 1視野において、画像解析によって 2値化し、画像中で表面付近の繊維に囲まれた孔の面積を測定し、その値力も円換算直径を求めることで数平均孔径とする。

[0044] さらに、本発明のスポンジ状構造体は、細胞足場材料として用いる場合、巨大孔を有していることが好ましぐ巨大孔の数平均径が 10 μ m〜500 μ mであることが好ましい。ここでいう巨大孔とは、前述の単繊維間で構成された微細孔とは異なり、図 4に示すような、繊維の会合によって形成された壁構造に囲まれた孔のことであり、いわゆるスポンジ状構造体中に存在する比較的大きな連通孔のことを指す。巨大孔の数平均径を 500 /z m以下とすることにより、細胞や細胞培養液を添加した際に、細胞、細胞培養液および細胞培養液中の成分を効率よく捕集し、保持することが可能となる。また細胞間の距離が近くなるため、細胞同士の接触による相互作用も効率よく行われ、骨髄のスポンジ状の三次元構造を理想的に模倣することができる。巨大孔の数平均孔径は、より好ましくは 300 μ m以下であり、さらに好ましくは 200 μ m以下である。上記巨大孔の数平均孔径の下限は、 10 m以上であることが好ましい。巨大孔の数平均孔径がを下回ると、細胞が構造体内に侵入しに《なり、自由に移動することも難しくなる。また、細胞培養液も自由に構造体内を通過しに《なり、細胞への栄養分の供給や老廃物の排出が阻害され、細胞培養や組織形成が効率よく行なわれなくなるという問題がある。

[0045] 本発明にお、て、巨大孔の数平均径は以下のようにして求める。すなわち、スポンジ状構造体を SEMで観察し、撮影した写真の 1視野において、繊維の会合によって形成された壁構造に囲まれた孔の中で、円換算直径が 1 μ m以上の孔を 50個任意に選択し、 50個の円換算直径の和を単純平均する。

[0046] 本発明のスポンジ状構造体を、細胞医療あるいは再生医療にお!、て生体外で細胞を培養する、あるいは生体内にお！ヽて細胞の機能発現を促すような細胞足場材料として使用するには、生体内にぉ、て細胞が生育して、る生体内環境に近、構造を細胞足場材料が形成していることが好ましぐ特に、細胞医療や再生医療に使用する細胞が多く存在する骨髄、基底膜および羊膜などの構造を模倣してヽることが好ましい。骨髄などの構造を模倣することにより細胞が生体内と同様の機能を維持したまま、あるいは生体内と同様の機能を発現させたままで培養等を行うことができると考えられる。骨髄などの生体内環境においては、コラーゲンなどの細胞外マトリクスが細胞を取り囲んでおり、この細胞外マトリクスは、ナノレベルの繊維形状、すなわちナノファイバーの形状をしている。さらに、この細胞外マトリクスは集合してスポンジ状の三次元構造をして、ることから、本発明に力かるスポンジ状構造体を細胞足場材料として使用すれば骨髄構造を忠実に模倣することができるため、細胞医療あるいは再生医療に有用な細胞を培養する上で好適な培養用材料となる t ヽえる。

[0047] なお、細胞医療ある!/、は再生医療とは、幹細胞などの細胞を生体外にお、て培養して組織および臓器などにカ卩ェして移植する、あるいは生体内においてこれら細胞の機能を発現させて組織や臓器の修復および再生を促すことにより、疾患治療や組織および臓器の再生や機能回復を図る医療であり、ここで幹細胞とは、ある細胞に変化するようにという指示を受けると特定の細胞に変身、すなわち分化する能力を持つており、様々な機能を備える細胞になる能力を持ち、また、変化を遂げる前の未分化の状態で長期間にわたつて自らを複製し、再生する能力も備えて、る細胞を指す。

[0048] 本発明のスポンジ状構造体は、細胞足場材料として用いる場合、骨髄などに存在するコラーゲン繊維を代表とする細胞外マトリクス繊維を模倣するとヽぅ点で、構成繊維の数平均直径が l〜500nmであることがより好ましぐ l〜200nmであることがさらに好ましぐ l〜100nmであることが特に好ましい。コラーゲン繊維を代表とする細胞外マトリクス繊維はナノレベルのバンドル形状をしており、構成繊維の数平均直径を上記範囲内にするということは、その形状をより正確に模倣することになる。

[0049] また、細胞足場材料には、細胞の機能制御に影響を与えるようなサイト力インなど（タンパク質)の機能性物質を吸着させることが好ましいが、繊維径を小さくすれば、それだけ構造体の体積当たりの比表面積が大きくなり、上記機能性物質の吸着性も向上する。その結果、細胞に対して高密度で機能性物質を提示することが可能となる。したがって、上記のようなナノレベルの繊維径を有するナノファイバーを使用することは、細胞機能に関係する物質を高密度で担持するという観点からも非常に有用である。

[0050] さらに、ナノファイバーを使用する場合、スポンジ状構造体内において繊維間に無数の数 nm〜数百 nmの空間が形成され、この空間に物質を保持することができる。したがって、従来のマイクロファイバーからなるものでは見られなかった、ナノファイバー力なるもの特有の優れた吸収特性を示すようになる。そのため、本発明に力かるスポンジ状構造体を上記のような繊維径の繊維で構成し、細胞培養や組織再生用の足場材料や埋め込み型の医療材料として使用すれば、細胞培養液、体液あるいは血液が繊維間に多量に吸収、保持される。その保持性能は、従来のマイクロファイバ一からなる細胞足場材料に比べて飛躍的に向上し、多量の液体を保持できるだけでなぐナノファイバ一力もなるスポンジ状構造体力も液体がこぼれにくくなるという、細胞培養の際あるヽは培養細胞や組織を移植する際の操作性に対して好まヽ性質を示すようになる。

[0051] なお、細胞足場材料は、その全部または一部が本発明のスポンジ状構造体で構成されてヽればよヽが、少なくとも細胞に接する部分がスポンジ状構造体で構成されて、ることが好まし!/、。

[0052] 一方、本発明のスポンジ状構造体を断熱材として用いる場合には、優れた断熱性能示すために、かかるスポンジ状構造体の熱伝導率えを 0. 05以下とすることが重

0

要である。熱伝導率えを 0. 05以下とするためには、スポンジ状構造体中に不動空

0

気層を多数有することが必要であるが、本発明のスポンジ状構造体において、見かけ密度を 0. lgZcm³以下に設計すれば、微細孔を多数有する構造体となるので、熱伝導率えが 0. 05以下といった断熱性に優れたものとなる。

0

[0053] 熱伝導率の測定方法につ!、ては後述の実施例中に詳細に記載されて、るが、 JIS

-A1412- 2 (1999)に記載の「熱絶縁材の熱抵抗および熱伝導率の測定方法第 2部:熱流計法」に従い測定する。熱伝導率えは好ましくは 0. 045以下であり、 0

0

. 040以下であることがより好ましい。

[0054] 本発明のスポンジ状構造体は、単独でも断熱材として使用可能であるが、一般的な断熱材と組み合わせて使用することも可能である。一般的な断熱材としては、ダラスウール、ポリオレフインフォーム、ポリスチレンフォーム、ウレタンフォームなどの発泡体などが挙げられる。

[0055] また、本発明のスポンジ状構造体は、吸音材として用いる場合、優れた吸音性能を発揮するために、周波数が 100〜5000Hzの間で、最大吸音率が 70%以上であることが重要である。吸音率を 70%以上とするためには、スポンジ状構造体中に多数の空気が含まれていることが必要である。空気層の粘性抵抗により、音波を熱ェネルギ一に変換して吸収する。本発明のスポンジ状構造体において、その吸音率を 70% 以上とするためには、スポンジ状構造体の見かけ密度を 0. lgZcm³以下に設計することが求められる。

[0056] 吸音率の測定方法につ!、ては後述の実施例中に詳細に記載されて、るが、 JIS— A1405 (1999)に記載の「垂直入射吸音率測定法」に従い測定する。 [0057] また、本発明のスポンジ状構造体は、上記性能を満足すれば単独でも吸音材として使用可能である力一般的な吸音材と組み合わせて使用することも可能である。一般的な吸音材としては、例えば天然繊維や合成繊維からなる不織布、グラスウーノレ、セルローススポンジやポリオレフインフォームなどの発泡体などが挙げられる。

[0058] さらに、より低周波数領域の吸音性能を付与するためには、本発明のスポンジ状構造体と各種フィルムとを貼り合わせ、フィルムの膜振動を利用することも可能である。

[0059] 次に、上記のような本発明のスポンジ状構造体の製造方法について説明する。

[0060] 本発明のスポンジ状構造体は、数平均直径が Inn！〜 50 μ mである繊維を分散媒中に分散させた繊維分散液を用意し、その繊維分散液を乾燥させて分散媒を除去することで得られる。

[0061] 繊維の数平均直径としては、 lnm〜10 μ mであることが好ましぐ l〜1000nmであることがさらに好ましぐ l〜500nmであることがより好ましぐ l〜200nmであること力 Sさらに好ましぐ 1〜： LOOnmであることが特に好ましい。この範囲内で小さくすることで、後述するような分散媒中に繊維を分散させやすくなる。

[0062] 本発明にお、て用いられる繊維の製造方法は特に限定されず、常法の溶融紡糸法等により得ることが可能である。たとえば、数平均直径が 1 m (lOOOnm)以下のナノファイバーを得るための製造方法の一例としては、次の方法を挙げることができる。すなわち、溶剤に対する溶解性の異なる 2種類以上のポリマーを含むポリマーァロィ溶融体を準備し、これを紡糸した後、冷却固化して繊維化する。そして必要に応じて延伸'熱処理を施しポリマーァロイ繊維を得る。そして、易溶解性ポリマーを溶剤で除去することにより本発明で使用するナノファイバーを得ることができる。

[0063] ここで、ナノファイバーの前駆体であるポリマーァロイ繊維中、易溶解性ポリマーが海 (マトリックス）、難溶解性ポリマーが島（ドメイン)をなし、その島サイズを制御することが重要である。ここで、島サイズとは、ポリマーァロイ繊維の横断面を透過型電子顕微鏡 (TEM)で観察し、直径換算で評価したものである。前駆体中での島サイズによりナノファイバーの直径がほぼ決定されるため、島サイズの分布はナノファイバーの直径分布に準じて設計される。このため、ァロイ化するポリマーの混練が非常に重要であり、混練押出機や静止混練器等によって高混練することが好ましい。なお、単純なチップブレンド (例えば特開平 6 - 272114号公報、特開平 10— 53967号公報等に記載の方法)では混練が不足するため、数十 nmサイズで島を分散させることは困難である。

[0064] 具体的に混練を行う際の目安としては、組み合わせるポリマーにもよるが、混練押出機を用いる場合は、 2軸押出混練機を用いることが好ましぐ静止混練器を用いる場合は、分割数を 100万以上とすることが好ましい。また、ブレンド斑や経時的なブレンド比率の変動を避けるため、それぞれのポリマーを独立に計量し、独立にポリマーを混練装置に供給することが好ましい。このとき、ポリマーはペレットとして別々に供給しても良ぐあるいは、溶融状態で別々に供給してもよい。また、 2種以上のポリマ一を押出混練機の根本に供給しても良いし、あるいは、一成分を押出混練機の途中力供給するサイドフィードとしてもよ、。

[0065] 混練装置として二軸押出混練機を使用する場合には、高度の混練とポリマー滞留時間の抑制を両立させることが好ましい。スクリューは、送り部と混練部から構成されているが、混練部の長さをスクリューの有効長さの 20%以上とすることで高混練とすることができ好ましい。また、混練部の長さをスクリュー有効長さの 40%以下とすることで、過度の剪断応力を避け、し力も滞留時間を短くすることができ、ポリマーの熱劣化やポリアミド成分等のゲル化を抑制することができる。混練部をなるベく二軸押出機の吐出側に位置させることで、混練後の滞留時間を短くし、島ポリマーの再凝集を抑制することもできる。力 tlえて、混練を強化する場合は、押出混練機中でポリマーを逆方向に送るノックフロー機能のあるスクリューを設けることもできる。

[0066] また、島を数十 nmサイズで超微分散させるには、ポリマーの組み合わせも重要である。

[0067] 島ドメイン (ナノファイバー断面）を円形状に近づけるためには、島ポリマーと海ポリマーは非相溶であることが好ましい。しかしながら、単なる非相溶ポリマーの組み合わせでは島ポリマーが十分に超微分散し難い。このため、組み合わせるポリマーの相溶性を最適化することが好ましいが、このための指標の一つが溶解度パラメータ（

SP値)である。 SP値とは (蒸発エネルギー zモル容積) ^1/2で定義される物質の凝集力を反映するパラメータであり、 SP値が近、物同士では相溶性が良、ポリマーァロィが得られ易い。 SP値は種々のポリマーで知られている力例えば「プラスチック'データブック」旭化成アミダス株式会社 Zプラスチック編集部共編、 189ページ等に記載されている。 2つのポリマーの SP値の差が l〜9 (MjZm³) ^1/2であると、非相溶ィ匕による島ドメインの円形化と超微分散化を両立させやすく好ましい。例えばナイロン 6 (N6)と PETは SP値の差が 6 (Mj/m³) ^1/2程度であり好ましい例である力 N6とポリエチレン (PE)は SP値の差が 11 (MjZm³) ^1/2程度であり好ましくない例として挙げられる。

[0068] ポリマー同士の融点差が 20°C以下である場合も、特に押出混練機を用いた混練の際、押出混練機中での融解状況に差を生じにくいため高効率混練しやすぐ好ましい。熱分解や熱劣化し易いポリマーを 1成分に用いる際は、混練や紡糸温度を低く抑える必要がある力ポリマー同士の融点差を 20°C以下に抑えることは、これにも有利となるのである。ここで、非晶性ポリマーの場合は融点が存在しないためガラス転移温度あるいはビカット軟ィ匕温度あるいは熱変形温度でこれに代える。

[0069] さらに、溶融粘度も重要である。海ポリマーの溶融粘度は紡糸性に大きな影響を与える場合があり、海ポリマーとして lOOPa' s以下の低粘度ポリマーを用いると島ポリマ一を分散させ易く好ましい。また、これにより紡糸性を著しく向上できるのである。なお、溶融粘度は紡糸の際の口金面温度で剪断速度 1216sec^_1での値である。

[0070] 超微分散化したポリマーァロイを紡糸する際は、紡糸口金設計が重要であるが、糸の冷却条件も重要である。上記したようにポリマーァロイは非常に不安定な溶融流体であるため、口金から吐出した後に速やかに冷却固化させることが好ましい。このため、口金力も冷却開始までの距離は l〜15cmとすることが好ましい。ここで、冷却開始とは糸の積極的な冷却が開始される位置のことを意味するが、実際の溶融紡糸装置ではチムニー上端部がこれに相当する。

[0071] このようにして紡糸したポリマーァロイ繊維 (海島型繊維）の易溶解性ポリマーを溶剤で除去することにより本発明で使用するナノファイバーを得ることができる。

[0072] 上記のナノファイバーの製造方法においては、特に口金直上に静止混練器を位置させる場合、理論上ナノファイバーが無限に伸びた長繊維形状のナノファイバーを得ることが可能である。 [0073] 上記、ポリマーァロイにより得られるナノファイバ一は、エレクトロスピユングより得られるナノファイバーとは全く異なり、前駆体であるポリマーァロイ繊維を延伸 '熱処理することによりナノファイバーをも延伸 ·熱処理することになる。そのため、得られるナノファイバーの引っ張り強度や収縮率を自由にコントロールすることができる。また、延伸 ·熱処理により結晶配向化されるために、結晶化度が 20%以上であり、通常の衣料用繊維と同等の強度を持つような高強度のナノファイバーを得ることができる。したがって、力かる方法によって得られた繊維を本発明のスポンジ状構造体に用いれば、スポンジ状構造体として適切な構造体強度を得やすぐ様々な設計パターンの三次元構造体の形成が容易となる。前駆体であるポリマーァロイ繊維には、さらに捲縮加工することも可能である

さらに、エレクトロスピユングによって製造されたナノファイバ一力もなる不織布を細胞足場材料に用いる場合、細胞や培養液を保持するための空隙率が小さぐ形態安定性が不足し、また強度や大きさ（広さ）そのものが足りないという問題があった。例えば生体内埋め込み用あるいは循環培養中に使用される細胞足場材料は、製品強度と適切な巨大孔率が要求される。し力しながら、エレクトロスピニングにより作製されるナノファイバ一は、高電圧により吹き付けた繊維であるため繊維強度自体が弱ぐまたエレクトロスピユングで唯一形成可能な不織布形態では一般的に細胞足場としての微細構造の制御性に欠ける恐れがあり、また細胞が入り込むような均一な巨大孔を得ることは不可能であった。このようにエレクトロスピユングによって得られたナノフアイバー繊維を使用した不織布は、機械的構造が脆弱であり、細胞足場材料に適用する場合には、構造的安定性を確保するために特定の結合材料または裏地材料が必要とされる場合があり、使用面での制約が多かった。

[0074] これに対し、ポリマーァロイを溶融紡糸して得たナノファイバ一力もなるスポンジ状構造体を細胞足場材料に用いる場合、スポンジ状構造体は、細胞や培養液を保持するための空隙率が高いだけでなぐ配向結晶化された高強度のナノファイバーで構成されるので、形態安定性や強度とヽつた細胞足場材料として求められる各種性能を達成することができ、細胞培養や組織再生に好適といえる。特に、生体内の骨髄内あるいは間質のような環境を模倣した微細構造を有し、サイト力インなどの機能性物質の微細分布を実現することができるので、好適である。

[0075] 以上の理由から、本発明ではポリマーァロイを溶融紡糸して得たナノファイバーを用いることが好ましい。

[0076] 上述のようにして得られた繊維は、ギロチンカッターやスライスマシン、クライオスタツトなどの切断機などを使用して、所望の繊維長にカットする。上述のような溶融紡糸法により得られた繊維は、繊維同士が一定方向に揃った繊維束として得られるため、すべてのカット繊維を所望の繊維長に揃えることが可能である。なお、エレクトロスピユング法によるナノファイバー繊維では、その作製方法のため、一定方向に繊維が揃った繊維束を作製することができないため、カットしても繊維長を揃えることができず、繊維分散液を作製するのには不向きであった。

[0077] 繊維分散液中での繊維の分散性を向上させるためには、カット繊維の繊維長が長すぎると分散性が不良となる傾向がある。一方、カット繊維の繊維長が短すぎるとスポンジ状構造体としたときに、ナノファイバーの会合または絡み合いの程度が小さくなり、その結果として構造体の強度が低くなる。そのため、繊維は、繊維長 0. 2〜30mm にカットすることが好ましい。繊維長は、より好ましくは 0. 5〜： LOmm、さらに好ましくは 0. 8〜5mmである。

[0078] 次に、得られたカット繊維を分散媒中に分散させる。分散媒としては水だけでなぐ繊維との親和性も考慮してへキサンやトルエンなどの炭化水素系溶媒、クロ口ホルムやトリクロロエチレンなどのハロゲン化炭化水素系溶媒、エタノール、イソプロピルァルコール、ブチルアルコールおよびへキサノールなどのアルコール系溶媒、ェチルエーテルゃテトラヒドロフラン、ジォキサンなどのエーテル系溶媒、アセトンゃメチルェチルケトンなどのケトン系溶媒、酢酸メチルや酢酸ェチルなどのエステル系溶媒、ェチレングリコールやプロピレングリコールなどの多価アルコール系溶媒、トリェチルァミンや N, N—ジメチルホルムアミドなどのァミンおよびアミド系溶媒などの一般的な有機溶媒を好適に用いることができる。但し、安全性や環境等に考慮すると、分散媒として水を用いることが好ましい。また、スポンジ状構造体を後述するように分散媒の除去により作製する観点から、常圧あるいは低圧状態で昇華できるような性質をもつ分散媒が好ましいが、このような観点からも水を使用することが好ましい。なお、分散媒は、単独でも 2種類以上を組み合わせても良い。

[0079] カット繊維を分散媒中に分散させる方法としては、ミキサーやホモジナイザー、超音波型攪拌機等の攪拌機を用いることができる。溶融紡糸法で得られたナノファイバーのように、カット繊維中の単繊維同士が強固に凝集した形態の場合には、撹拌による分散の前処理工程として、分散媒中で叩解することが好ましい。ナイアガラビータ、リファイナー、カッター、ラボ用粉砕器、バイオミキサー、家庭用ミキサー、ロールミル、乳鉢、 PFI叩解機、バス型超音波処理機およびプローブ型超音波処理機などで繊維にせん断力を与え、繊維 1本 1本まで分散させた上で分散媒中に投与する。

[0080] 繊維分散液を作製するためには、繊維自体がさまざまな操作に耐えうる機械的な強度を有している必要があるが、上記のような溶融紡糸法によって作製されたナノフアイバーは、配向結晶化されることによって機械的な強度を得ることができるので、好ましい。上記製造方法によって製造されたナノファイバ一は、結晶化度が 20%以上にもなり、通常の衣料用繊維と同等の強度を持つものとなる。

[0081] 上記したようにスポンジ状構造体を構成する繊維の数平均直径が l〜500nmの範囲となるようにする場合、分散媒中に分散する繊維は、直径が 500nmより大きい単繊維の繊維構成比率が 3重量％以下となるようにすることが好ましい。ここで、そのような粗大繊維の繊維構成比率とは、直径が lnmより大きい繊維全体の重量に対する粗大単繊維（直径 500nmより大き、もの）の重量の比率のことを意味し、次のようにして計算する。すなわち、繊維束中のそれぞれの単繊維直径を dとし、その 2乗の総和 (d ²+d ² + · · + d ²) =

² 1〜11)を算出する。また、繊維束中直径 500nmより大きい単繊維それぞれの繊維直径を Dとし、その 2乗の総和（D ² + D ²+ · · +Dm

i 1 2

²) =∑ D ² (i= l〜m)を算出する。∑ d ²に対する∑ D ²の割合を算出することで、全繊維に対する粗大繊維の面積比率、すなわち重量比率を求めることができる。

[0082] 直径 500nmより大きい単繊維の繊維構成比率は、より好ましくは 1重量％以下、さらに好ましくは 0. 1重量％以下である。すなわち、これは 500nmを越える粗大な繊維の存在がゼロに近いことを意味するものである。

[0083] さらに、繊維束の単繊維の数平均直径が 200nm以下の場合には、直径 200nmより大きい単繊維の繊維構成比率が 3重量％以下であることが好ましい。より好ましくは 1重量％以下、さら〖こ好ましくは 0. 1重量％以下である。繊維束の単繊維の数平均直径が lOOnm以下の場合には、直径 lOOnmより大きい単繊維の繊維構成比率が 3 重量％以下であることが好ましい。より好ましくは 1重量％以下、さらに好ましくは 0. 1 重量％以下である。

[0084] このように、上記繊維束を用いた繊維分散液における粗大繊維の構成比率を低く抑えることで、得られるスポンジ状構造体が均質なものとなり、また同一の繊維分散液から複数のスポンジ状構造体を製造する場合には個体差がなくなり、製品の品質安定性を良好とすることができる。

[0085] 繊維分散液中での繊維の分散性を均一にするため、あるいは、スポンジ状構造体とした際に構造体の力学的強度を向上させるためには、分散液中の繊維濃度は分散液全重量に対して 0. 001〜30重量％にすることが好ましい。特に構造体の力学的強度は分散液中の繊維の存在状態、すなわち繊維間距離に大きく依存するため、分散液中の繊維濃度を上記範囲に制御することが好ましい。分散液中の繊維濃度はより好ましくは 0. 01〜10重量％であり、さらに好ましくは 0. 05〜5重量％である。

[0086] 繊維同士の再凝集を抑制したり、繊維の表面状態を改善したり、繊維同士の接着性や接着性を向上させたり、繊維に機能性を付与するためには、必要に応じて分散液中に分散剤などの添加剤を用いてもよい。添加剤の種類としては天然ポリマー、合成ポリマー、有機化合物および無機化合物等が挙げられる。例えば、水系の分散液に添加するポリマー系の添加剤としては、ポリカルボン酸塩などのァ-オン系化合物、第 4級アンモ-ゥム塩などのカチオン系化合物、ポリオキシエチレンエーテルやポリォキシエチレンエステルなどのノ-オン系化合物かなどを例示できる。これらは、繊維同士の凝集を抑制して分散性を高めることができる。このような分散性を向上させる添加剤の分子量としては 1000〜50000であることが好ましぐ分子量はより好ましくは 5000〜15000である。

[0087] 添加剤の濃度は、分散液全体に対し 0. 00001〜20重量％であることが好ましぐより好ましくは 0. 0001〜5重量％であり、さらに最も好ましくは 0. 001〜1重量％である。これにより十分な分散効果が得られる。

[0088] ナノファイバー同士の接着性を向上させて構造体強度を向上させる添加剤としては、アミノ基、カルボキシル基、イソシァネート基および水酸基を持つような反応性ポリマーや疎水性ポリマーを例示できる。また、スポンジ状構造体内に、孔を形成させる物質として無機塩を添加してもカゝまわない。また、後で述べる、繊維の表面に吸着させるような機能性物質を、分散液中に添加しても構わない。これら添加剤の濃度は、その目的や用途によってさまざまな濃度で添加することが可能であるが、繊維が構造を維持できる範囲の濃度で添加することが好ましい。

[0089] 続いて、繊維分散液中の繊維を分散状態で固定してスポンジ状に成形するために、該繊維分散液を適当な容器や型枠に入れる。容器や型枠の形状を任意に変更することにより、スポンジ状構造体を所望の形状に成型することが可能である。例えば、本発明のスポンジ状構造体を細胞足場材料として用いる場合には、組織再生やインプラントとして使用するために組織や臓器の形状、細胞培養用として使用するためにカラム形状やディッシュ形状、膜形状、中空形状など様々な形状に成形することができる。

[0090] その後、容器や型枠に入れた繊維分散液を乾燥させ、分散媒を除去する。乾燥方法としては、自然乾燥、熱風乾燥、真空乾燥および凍結乾燥等が挙げられるが、成形性の点や見かけ密度の小さ、スポンジ状構造体とするためには、凍結乾燥が好ましい。凍結乾燥による方法としては、例えば分散液を液体窒素、ドライアイスおよび超低温フリーザーなどで、分散媒が凍結する温度以下で凍結させる。これにより、繊維分散液が凍結した状態、すなわち分散媒の固体中で繊維が 3次元の分散状態で固定される。その後、真空下で分散媒を昇華させるが、このとき、繊維が 3次元の分散状態で固定されたままで分散媒のみが除去されるため、見かけ密度が小さぐ空隙率が高いスポンジ状構造体を得ることが可能となる。そして、上記のような本発明の方法によれば、繊維分散液を入れる容器や型枠を適宜選択することで、所望の形状のスポンジ状構造体を作製することも容易であり、すなわち、本発明は成形性が高い

[0091] 繊維分散液を凍結させる温度は、分散媒が凍結する温度であれば構わな!/、が、凍結温度によりスポンジ状構造体の巨大孔構造や繊維の分散状態を制御することも可能である。例えば、分散媒として水を使用した場合、水の凝固温度以下 (例えば 0°C 以下)であれば凍結が可能であるが、凍結温度を低くすれば、分散媒である水が瞬時に凍結され、凍結中に形成される氷の結晶が小さくなり、繊維の会合も抑制される傾向にある。その結果、その後の真空化、氷の昇華によって得られるスポンジ状構造体は、微細孔が小さぐきめ細かな構造となる。それに対して凍結温度を o°cに近づければ、凍結がゆっくり進行し、凍結中に形成される氷の結晶が大きくなり、さらにこの過程で繊維が会合する傾向がある。その結果、その後の真空化、氷の昇華によつて得られるスポンジ状構造体は、微細孔同士が連通したような巨大孔を有するような構造となり易い。これら氷の結晶の形成や繊維の会合は、凍結温度だけでなぐ凍結する際の降温速度、溶媒の pHおよび添加剤なども深く関係する。すなわち、凍結温度、時間および溶媒の状態などを制御することにより、スポンジ状構造体の巨大孔の径ゃ微細孔の連続性の制御が可能となる。

[0092] たとえば、本発明のスポンジ状構造体を上述したように細胞を培養する細胞足場材料として用いる場合、スポンジ状構造体における巨大孔の数平均孔径が 500 m以下であることが理想である。そのためには、分散媒として水を使用して凍結乾燥でスポンジ状構造体を形成する場合は、 5°C以下の温度で凍結することが好ましい。また、凍結されるまでの時間と氷の結晶化状態の関係から、凍結温度はより好ましくは — 20°C以下である。また、細胞培養用基材として内部に細胞を保持させて、培養液を保持し通液させるためには、その径は 10 m以上であることが好ましぐその点から凍結温度は— 150°C以上であることが好ましぐより好ましくは— 80°C以上である。凍結処理は分散媒が完全に凍結するまで行うことが好ましぐその点力凍結時間は 2時間以上であることが好ましぐより好ましくは 6時間以上である。

[0093] また、分散媒の昇華の過程も巨大孔の径の制御や繊維の会合に深く関係しており、昇華の際の真空度と温度の制御も、スポンジ状構造体の形成においては重要である。昇華の際の真空度を高くすることにより溶媒を素早く除去することができるため、繊維の会合を防ぐことができる。また、昇華の温度を低温にすることにより溶媒が溶解するのを防ぐことができ、これによつても繊維の会合を防ぐことが可能となる。

[0094] その他に、スポンジ状構造体に巨大孔を設ける場合、その孔径を制御する手法として次のような方法がある。すなわち、繊維分散液に対して、所望する巨大孔と同じ大きさと形状で、かつ分散媒には溶解しない無機塩など力なる物質 (以下、ポローゲンと呼ぶことがある）を添加して、上記と同様の方法で分散媒を除去した後、溶媒による溶解あるいは熱処理などによりポロ一ゲンを溶解して除去する方法である。このような方法により、所望の大きさと形状の巨大孔を形成させることも可能である。

[0095] 以上のような方法で本発明にかかるスポンジ状構造体が得られる力本発明で用いる繊維には、得られるスポンジ状構造体の使用用途に応じて様々な処理を行うことも可能である。処理としては、加熱処理、冷却処理、凍結処理、酸やアルカリによる加水分解処理、溶媒処理、熱水処理、グロ一放電処理、プラズマ放電処理、コロナ放電処理、 γ線処理、電子線処理、レーザー処理、紫外線処理、赤外線処理、オゾン処理、加圧処理、減圧処理、加圧蒸気処理、ガス処理、蒸気処理、火炎処理、コーティング処理、グラフト重合処理、延伸処理、真空処理、架橋処理、化学的修飾処理およびイオン注入等が挙げられる力これらに限定されない。

[0096] 特に、スポンジ状構造体を細胞足場材料として用いる場合、スポンジ状構造体の表面が、培養を目的とする細胞の付着、接着性、成長、増殖、分化誘導および活性ィ匕などの細胞の機能発現にとって、自然な基質ではない場合がある。そこで、細胞培養の足場または組織再生の足場という細胞足場材料として適当な表面性状とするために、様々な処理を行うことが好ましい。たとえば、コーティング処理あるいはグラフト重合処理などの表面処理は、繊維表面の性状を様々に変化させる上で重要であり、繊維表面を、生体適合性ポリマー、生物分解性ポリマーおよび親水性ポリマーなどで被覆することも可能である。

[0097] このような処理に用いられる物質としては、ポリビュルピロリドン（PVP)、ポリエチレンィミン、ポリリシンおよびポリアリルアミン等のカチオン性ポリマー、ポリアクリル酸やポリメタクリル酸などァ-オン性ポリマーのようなイオン性ポリマー、ポリビュルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、セルロース、ァガロースおよびシリコーンなどの親水性ポリマー、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどの疎水性ポリマー等が挙げられる力これらに限定されない。また、ハイドロキシアパタイトや j8リン酸 3カルシウムなどのセラミック系の無機物質や、タンタル、チタン、白金、金、銅およびステンレスなどの金属系の無機物質を、ナノファイバー表面にコーティングすることもできる。

[0098] これらのコーティング処理あるいはグラフト処理を行う物質は、生体適合性を有する物質を使用することが好ましい。特に、細胞足場材料で模倣対象とする骨髄は、細胞外マトリクス成分としてコラーゲンのようなタンパク質だけでなぐハイド口キシァパタイトによっても構成されている。そのため、骨髄を模倣するという点においては、ノ、イド口キシアパタイトで繊維をコーティングすることは好まし、処理であると、える。

[0099] また、繊維表面を部分加水分解処理することにより、表面への血清タンパク質や細胞培養に有用なタンパク質の吸着性が改質することができる。これによつて、細胞付着、接着性などの細胞機能発現の促進、あるいは、細胞培養密度を向上させることもできる。

[0100] 本発明にカゝかるスポンジ状構造体は、スポンジ状構造体を構成する繊維が分散した状態で、繊維表面を軟化、溶融あるいは溶解させ、再凝固させることにより、繊維同士を部分的に融着して接着させることも可能である。このような処理の代表例として、熱処理、電子線処理などが挙げられるが、中でも加圧蒸気処理がもっとも好ましく用いられる。この場合、繊維の原料として使用する合成ポリマーのガラス転移温度以上、溶融温度以下の温度条件で処理することが好ましい。また、繊維同士を接着させる処理方法としては、上記した処理以外に、コーティング処理した材料による接着や溶媒処理による溶着が好ましい様態として含まれる。しかしながら、コーティング処理した材料による接着は他のポリマー類で繊維を被覆することにより繊維同士を接着させて耐久性を向上させることができるが、繊維自体の物性を著しく変化させる可能性がある。また、溶媒処理による溶着はスポンジ状構造体中の繊維の分散状態構造を変化させてしまう可能性が高い。そのため、特にスポンジ状構造体中の繊維の分散状態を変化させない点で熱処理がより好ましく用いられる。

[0101] これらの処理は、スポンジ状構造体を作製する前の状態であっても後の状態であつても、いずれの時点で行っても良いが、作業性の観点から、分散媒を除去した後に加圧蒸気処理によって繊維同士を部分的に接着させることが特に好ましい。

[0102] 繊維同士を部分的に接着させることにより、スポンジ状構造体の繊維の分散状態を保持したまま、耐水性や耐圧性のような外部力の物理的な力に対する耐久性を向上させることが可會となる。

[0103] また、本発明のスポンジ状構造体を細胞足場材料として最適に使用するためには、スポンジ状構造体を構成する繊維の表面に機能性物質を吸着および Zまたは固定させることが好ましい。ここでいう吸着とは、水との親和性が低いために起きる疎水性相互作用等により物質と物質が物理的に結合している状態を指している。また、固定とは共有結合に代表される化学的な結合により物質と物質が結合している状態を指す。

[0104] 機能性物質を繊維表面に吸着させる方法としては、機能性物質を繊維表面に接触させるだけで良い。たとえば、機能性物質を溶媒で溶解した溶液中に繊維を浸潰すればよい。この際、本発明で用いる繊維、特にナノファイバ一は比表面積が大きいため好ましく吸着が起きる力加温処理あるいは長時間処理することにより、吸着が促進される。

[0105] 機能性物質を繊維表面に固定させる方法としては、繊維表面の官能基と機能性物質の官能基とを反応させて共有結合やイオン結合させる方法が挙げられる。このような機能性物質の官能基としては、カルボキシル基、アミノ基、メルカプト基、ピリジルジスルフイド基、イソシァネート基、ヒドロキシル基、フエ-ルアジド基、ジァゾカルベン基、ヒドラジン基、 N—ヒドロキシスクシンイミド基、イミドエステル基、二トロアリールノヽライド基、イミダゾリルカルバミン酸基、マレイミド基、チオフタルイミド基および活性化ハロゲン基などが挙げられる。このような官能基を繊維表面に導入するためには、かかる官能基を持つポリマーや分子を繊維製造時の原料として使用しても良いし、繊維表面にコーティングし吸着させても良い。また、二種類の違った官能基と反応する活性基をもつ市販の架橋剤を使用して繊維表面に活性基を導入しても良い。また、繊維表面に、ピオチン基、アビジン基、ストレプトアビジンおよびポリヒスチジンなどの特異的な結合性をもつ官能基を導入しても良い。

[0106] これらの機能性物質は、スポンジ状構造体を形成する前の繊維に吸着および Zまたは固定させてもよいし、スポンジ状構造体を形成した後に、その構成繊維に吸着および Zまたは固定させてもよい。具体的に、スポンジ状構造体を形成する前の繊維に機能性物質を吸着および Zまたは固定させる場合には、たとえば、スポンジ状構造体とする前の繊維分散液に機能性物質を添加すればよい。また、繊維の前駆体であるポリマーァロイ繊維に機能性物質を含有させてぉヽても良ヽ。スポンジ状構造体にした後でその構成繊維に機能性物質を吸着および Zまたは固定させる場合には、コーティング等の後加工により行えばよい。

[0107] 機能性物質は、そのものを直接繊維表面に吸着および Zまたは固定させても良い力機能性物質の前駆体物質を繊維表面に吸着および Zまたは固定させた後、その前駆体物質を所望の機能性物質に変換することもできる。具体的には、繊維からなるスポンジ状構造体に有機物を含浸させ、その後それを外的な処理により化学変化させる方法が挙げられる。例えば、易溶解性物質を浴中処理により、ナノファイバ一からなるスポンジ状構造体に含浸させた後、酸化還元反応、配位子置換、カウンタ一イオン交換反応、酵素反応、光化学反応および加水分解反応などにより、難溶解性にする方法や活性ィ匕体に構造を変換させる方法等がある。また、繊維の紡糸過程で機能性物質の前駆体を吸着させる場合には、紡糸過程では耐熱性の高ヽ分子構造にしておき、後加工により機能性が発現する分子構造に戻すという方法も採用可能である。

[0108] 機能性物質を繊維表面に吸着させる場合には、ナノファイバーを使用することが好ましい。こうすることにより、比表面積が飛躍的に大きくなるだけでなぐスポンジ状構造体における繊維間に数 nm〜数百 nmの空間が無数に形成される。その結果、従来のマイクロファイバーのような繊維では見られなかったナノファイバー特有の優れた吸着、吸収特性を示すようになり、ナノファイバー上には機能性物質を高密度で吸着、保持させることが可能となる。そして、スポンジ状構造体としては、機能性物質の担う機能を最大限に発現することが可能となる。

[0109] なお、機能性物質とは、細胞足場材料としての機能を向上し得る物質全般を指す。

例えば、吸湿剤、保湿剤、撥水剤、保温剤、表面改質剤および平滑剤なども、機能性物質として用いることができる。より具体的には、ナノファイバーの表面の物理的性質あるいは生物学的性質を改良する意味において、アミノ酸、タンパク質、ビタミン類、ステロイド類、糖類、ポリアミンおよび光触媒のようなポリマー、低分子物質および薬剤などを使用することができる。 [0110] 本発明のスポンジ状構造体を細胞足場材料として細胞医療や再生医療に使用するのに最適な形態とするためには、繊維表面に機能性物質として、細胞付着、細胞増殖ゃ分ィ匕および活性ィ匕など細胞の機能発現に直接影響を与えるようなタンパク質を吸着および Zまたは固定させることが好ましい。力かるタンパク質としては、細胞付着、細胞増殖および細胞機能にとって重要な機能タンパクであるサイト力イン等が挙げられる。サイト力インとは、極微量で細胞表面の特異的レセプターを介して生理活性を示すタンパクを指し、免疫の調節、炎症反応の調節、ウィルス感染細胞や腫瘍細胞の障害や死、および細胞の増殖や分ィ匕を担うタンパクの総称を指す。

[0111] サイト力インには、インターロイキン、増殖因子、ケモカイン、腫瘍壊死因子およびィンターフェロンなどが含まれる。具体的には、インシュリン、 IGF (インシュリン様成長因子）ー1、 IGF— II、 EGF (上皮成長因子）、 TGF (トランスフォーミング成長因子） a、 TGF— β 1、 TGF- β 2、 FGF (繊維芽糸田胞成長因子） 1、 FGF— 2、 FGF— 3、 FGF— 4、 FGF— 5、 FGF— 6、 FGF— 7、 FGF— 8、 FGF— 9、 FGF— 10、 FG F— 11、 FGF— 12、 FGF— 13、 FGF— 14、 FGF— 15、 FGF— 16、 FGF— 17、 F GF— 18、 FGF— 19、 VEGF (血管内皮細胞増殖因子） A、 VEGF— B、 VEGF C、 VEGF— D、 NGF (神経成長因子）、 IL (インターロイキン）—1 α、 IL—l j8、 I L 2、 IL— 3、 IL— 4、 IL— 5、 IL— 6、 IL— 7、 IL— 8、 IL— 9、 IL— 10、 IL— 11、 I L— 12、 IL— 13、 IL— 14、 IL— 15、 IL— 16、 IL— 17、 IL— 18、 GM— CSF (顆粒球マクロファージコロニー刺激因子）、 G— CSF (顆粒球コロニー刺激因子）、 M— C SF (マクロファージコロニー刺激因子）、 SCF (幹細胞因子）、 FL (fit— 3リガンド）、アンジォポェチン、 EPO (エリスロポエチン）、 TPO (トロンボポェチン）、 OSM (オンコスタチンェム）、 LIF (白血病抑制因子）、ァクチビン、インヒビン、 BMP (骨形成タンパク質)、 PDGF (血小板由来増殖因子）、 HGF (肝細胞成長因子）、 TNF (腫瘍壊死因子） a、 TNF— β、 &5— 1^ ^&5リガンド）、じ040リガンド、 ΜΙΡ (マクロファージ炎症蛋白 )、 MCP (単球化学誘導蛋白）、 IFN (インターフェロン） α、 IFN j8、 I FN y , GDNF (グリア細胞由来神経栄養因子）、およびアンジォテンシンなどが挙げられる力これらに限定されない。

[0112] また、サイト力イン以外にも細胞に影響を及ぼすタンパクとして、ノッチリガンド (デルタ 1〜3、ジャギド Zセレート 1, 2)、抗 CD3抗体ゃ抗 CD28抗体などの刺激抗体、 T 細胞レセプター (TCR)、 Wnt (ウィント）分泌蛋白、および Tie (タイエ）レセプターなどが挙げられ、これらも使用することができる。

[0113] これら以外にも、細胞培養や組織再生に有効なタンパク質として、細胞外マトリックスあるいは接着因子とよばれる細胞の接着にかかわるタンパクがあり、このようなタンノ^質をナノファイバー上に吸着および Zまたは固定させることも、細胞培養や組織再生の点力有効である。

[0114] 細胞外マトリックスとは、細胞が合成し、細胞外に分泌 '蓄積した生体高分子化合物の複雑な会合体を指す。すなわち、細胞周辺に沈着した組織の構造支持体がこれに該当し、細胞接着や細胞骨格の配向、細胞の形、細胞移動、細胞増殖、細胞内代謝および細胞分化を調整する。細胞外マトリックスとしては、例えば、フイブロネクチン、ラミニン、コラーゲン、グリコサミノダリカン（へパラン硫酸、ヒアルロン酸など）、へパリン、キチン、およびキトサン等が挙げられる。

[0115] 接着因子とは、細胞表面に存在し、細胞細胞間および細胞細胞外マトリックスの接着に関わる因子を指す。細胞細胞間接着に関わる因子としては、カドヘリンフアミリー、 Igスーパーファミリー、セレクチンファミリーおよびシァロムチンファミリ一等が挙げられる。また、細胞一細胞外マトリックス間の接着に関わる因子としては、インテダリンファミリーが挙げられる。

[0116] 具体的には、人工的に合成されたペプチドや細胞外マトリックスの全部あるいは部分タンパク質や、遺伝子組み換えタンパク質として、三洋化成工業製"プロネクチン F " (登録商標）、 "プロネクチン L" (登録商標）、および宝酒造製"レトロネクチン"（登録商標)等が挙げられる

上記のタンパク質は、単独または 2種類以上を組み合わせて用いることができる。

[0117] 細胞足場材料としては、一度繊維表面に吸着された上記のような機能性物質が徐放されることが好ましい場合もある。機能性物質が放出されることによって、初めて細胞に対して機能を与えることが可能となる場合もある力もである。

[0118] 細胞足場材料をナノファイバーで構成した場合、繊維表面に高密度で吸着され保持された機能性物質、あるいは繊維間に吸収され保持された機能性物質は、長期間にわたつて、繊維表面あるいは繊維間から放出されるという徐放性を示す。したがつて、ナノファイバー表面に吸着あるいはナノファイバ一間に吸収されたタンパク質などの機能性物質は、吸着または吸収後長期間にわたって培養液中などに放出される性質を示す。放出される量や期間は、ナノファイバーの表面の性質、吸着または吸収した機能性物質の量、機能性物質自体の性質、 pH、温度および塩濃度など環境によって左右される。

[0119] 例えば、疎水性相互作用によって吸着されている機能性物質については、ナノファィバー表面が親水性に近、ほど放出されやすくなる。このような徐放性を高める試みとしては、親水性ポリマーをナノファイバーの素材として使用することや、ナノファイバ一表面を親水性にするために、例えば、ナノファイバー表面を塩酸あるいは水酸ィ匕ナトリウムなどで加水分解する方法や、親水性のポリマーでコーティングする方法等を採用することもできる。この場合は、吸着性と徐放性のノンスを考慮する必要がある。

[0120] また、ナノファイバー表面に吸着した機能性物質を溶液中に徐放させる際に、徐放されやすい環境を作ること、例えば、培養液などの溶液中に高分子量のタンパクのような高吸着性の物質を添加することによつても、ナノファイバ一力の機能性物質の放出量を増加させることができる。このような目的で細胞培養液などの溶液中に添カロする高吸着性物質としては、アルブミン、血清タンパク、乳タンパク、スキムミルクおよび脂質等が挙げられ、それら高吸着性物質の添加量を調整することにより、タンパク質の放出量及び徐放期間を調整することが可能となる。また、使用するナノファイバ一の素材として、ポリ乳酸などの分解性のポリマーを利用する場合も、ポリマー自体の分解に伴い、吸着または吸収したタンパク質を徐放させることが可能である。さらに、ゼラチンなどの分解性の物質を、ナノファイバー表面に吸着させ保持させた後、ここに機能性物質を吸着または吸収させ、徐放させることも可能である。

[0121] 本発明のスポンジ状構造体を含む細胞足場材料は、細胞培養用あるいは組織再生用に好適に使用される。細胞培養用とは、足場材料上で、細胞の増殖、接着、遊走および分ィ匕などの機能発現を引き起こす用途をいう。また、組織再生用とは、足場材料上で、働きも似通った細胞の集団が集合体として機能を持つ組織を生体内あるいは生体外で形成させる用途を、、細胞足場材料上でさまざまな組織^^めることにより器官を形成することも可能である。

[0122] 具体的には、本発明のスポンジ状構造体を含む細胞足場材料を用いて、例えば、造血幹細胞、神経幹細胞、間葉系幹細胞、中胚葉系幹細胞、 ES細胞 (胚性幹細胞 )、多能性幹細胞、 CD34陽性細胞、免疫系細胞、血球系細胞、神経細胞、血管内皮細胞、繊維芽細胞、上皮細胞、肝細胞、脾 j8細胞、心筋細胞、骨芽細胞、軟骨細胞、筋芽細胞、骨髄細胞、羊膜細胞および臍帯血細胞などの生体由来の細胞、 NI H3T3 (ェヌアイエイチスリーティースリー）細胞、 3T3— L1 (スリーティースリーエルヮン）細胞、 3T3— E1 (スリーティースリーィーワン）細胞、 Hela (ヒーラ）細胞、 PC— 12 (ピーシーツエルプ）細胞、 P19 (ピーナインティーン）細胞、 CHO (チャイニーズハムスター卵母）細胞、 COS (シーォーエス）細胞、 HEK (エッチィーケ一）細胞、 Hep— G2 (ヘップジーツー）細胞、 CaCo2 (カコツー）細胞、 L929 (エルナインツーナイン）細胞、 C2C12 (シーツ一シーツエルプ）細胞、 Daudi (ダウディ）細胞、 Jurkat (ジャーカット）細胞、 KG— la (ケージ一ワンエー）細胞、 CTLL 2 (シーティーエルェルツ一）細胞、 NS— 1 (ェヌエスワン）細胞、 MOLT—4 (ェムオーエルティーフォー）細胞、 HUT78 (エッチユーティーセブンティエイト）細胞および MT— 4 (ェムテイ一フォー )細胞などの株化細胞、あるいは抗体産生細胞である各種ハイプリドーマ細胞株、およびこれら細胞を遺伝子工学的に改変した細胞のような細胞を 1種類以上培養することが可能である。

[0123] すなわち、本発明のスポンジ状構造体を含む細胞足場材料は、その用途として、細胞培養に用いられるバッグ、フラスコ、ディスク、ゥエル、シャーレ、ディッシュ、プレート、多穴ゥエル、多穴プレート、スライド、フィルム、カラム、タンク、ボトル、中空糸、不織布、球状、粒子状およびフレーク状などの成形体の一部あるいは全部、神経、心臓、血管、軟骨、皮膚、角膜、腎臓、肝臓、毛髪、心筋、筋肉、腱などの組織再生および移植用組織形成に使用すされる細胞足場材料用の成形体の一部あるいは全部、動脈瘤コイル、塞栓物質、人工神経、人工粘膜、人工食道、人工気管、人工血管、人工弁、人工胸壁、人工心膜、人工心筋、人工横隔膜、人工腹膜、人工靱帯、人工腱、人工角膜、人工皮膚、人工関節、人工軟骨、歯科材料および眼内レンズなどの生体内埋め込み用医療成型体の一部あるいは全部、外科用縫合糸、外科用補填材、外科用補強材、創傷保護材、癒着防止材、骨折接合材、カテーテル、シリンジ、輸液'血液バッグ、血液フィルターおよび体外循環用材料などの医療行為に使用する成形体の一部あるいは全部、その他コンタクトレンズ、眼内レンズなどの材料、および成形体の一部あるいは全部として使用することができる。また、これら成型体は医療用途だけでなぐ実験用途や分析用途としても使用することが可能である。

[0124] 本発明のスポンジ状構造体を含む細胞足場材料を所望する形状に成形し、培養の足場として生体外で細胞培養および組織培養を行う場合、細胞培養液としては、例えば、 Minimum Essential Medium (MEM、ミニマム基礎培地)、 Basal Medi urn Eagle (BME、イーグル基礎培地）、 Media 199 (199培地）、 Dulbecco ' s Modified Eagle Medium (D— MEM、ダルベッコ変法イーグル培地）、 a -Min imum Essential Medium ( a—MEM、アルファミニマム基礎培地）、 F— 10 N utrient Mixture (Ham' s F— 10、ハムエフ 10培地）、 F— 12 Nutrient Mixt ure (Ham' s F— 12、ハムエフ 12培地）、 RPMI 1640 (アールピーェムアイ 1640) 、 L— 15 (エル 15)、 Iscove' s Modified Dulbecco' s Medium (IMDM、イスコブス変法ダルベッコ培地）、 ES medium (ィーエス培地）、 MCDB 131 Medium (ェムシーディービー 131培地）、 CMRL 1066 Meida (シーエムアールエル 106 6培地）、 DM— 160 Medium (ディーェム 160培地）、 Fisher Medium (フイツシヤー培地）、 StemSpan Medium (ステムスパン培地）、 StemPro Medium (ステムプロ培地）、 Hybridoma Serum Free Medium (ノヽイブリドーマ無血清培地）と呼ばれる市販の細胞培養液、リン酸緩衝液、酢酸緩衝液、トリスー塩酸緩衝液、炭酸緩衝液、グリシン一塩酸緩衝液、クェン酸緩衝液、 HEPES緩衝液、 MOPS緩衝液およびハンクス緩衝液などの各種緩衝液、およびこれらの混合物を用いることができ、培養の目的とする細胞に最適な細胞培養液を使用すれば良ぐこれらに限定されない。

[0125] また、これらの培養液中に、ゥシ血清、ゥシ胎児血清、ゥマ血清およびヒト血清などの血清、血漿成分、インターロイキン、インターフェロンおよびインシュリンなどのサイトカイン、ァラニン、ァスパラギン、グリシン、プロリン、ァノレギニン、ヒスチジンおよびリシンなどのアミノ酸、トランスフェリン、セレン、メルカプトエタノール、およびァスコルビン酸などの添加物を添カ卩しても良、。

[0126] 本発明の細胞足場材料を使用して細胞培養を行う際には、静置状態であっても流動状態であっても良い。流動状態としては、懸濁培養、循環培養、回転培養および撹拌培養などで培養することも可能である。また、細胞培養に際して、 5%COインキ

2 ュベータ一内で培養したり、気体透過性バッグ内で培養したり、本発明のスポンジ状構造体を含む細胞足場材料をカラム内に組み込んで培養したり、あるいは細胞懸濁液の入ったリザーバー、市販の人工肺などを利用した酸素負荷装置、培地を交換するための透析カラムなどを組み込んだような灌流培養システムを利用して細胞を培養することも可能である。また、細胞自体あるいは細胞を懸濁した液を本発明の細胞足場材料に添加する場合、細胞を三次元のスポンジ状構造体に対して均一に播種するために、先端に細ヽ針等を有したシリンジ状の治具を使用してスポンジ状構造体の内部に細胞を添加することも可能である。スポンジ状構造体を低圧状態にさらした後、細胞を添加して均一に播種することも可能である。また、細胞を播種した後、スポンジ状構造体を振とうし、細胞を構造体内に均一に存在させることも可能である。

[0127] 上記した細胞培養用の培養液および添加物は、予め本発明のスポンジ状構造体を含む細胞足場材料に含浸させておき、その中に細胞を添加して細胞を培養することも可能である。このような方法をとることより培養した細胞の操作性が向上する。

[0128] 細胞足場材料は、本発明のスポンジ状構造体単独でもよ！ヽが、該スポンジ状構造体を他の基材上に積層した構成でも良い。基材とは土台、基礎、または基盤となり、スポンジ状構造体を支え、形状を安定化させるような役割をはたすことができる材料であればよい。基材の形状は、シート状でも立体構造をとつていても良ぐ実際に細胞培養用器具あるいは医療用器具として使用される際形状であることが好ましい。

[0129] 本発明のスポンジ状構造体を含む細胞足場材料は、幹細胞移植に代表される細胞医療や再生医療において使用する移植用細胞の製造にも使用することができる。例えば、近年、白血病などの重い血液疾患に対して骨髄移植の代わりに、特に臍帯血を供給源として用いた造血幹細胞移植が行われて、る。臍帯血を用いた移植は、主に急性リンパ性白血病 (ALL)や急性骨髄性白血病 (AML)、再生不良性貧血、先天性免疫不全症および先天性代謝異常疾患などの治療に用いられており、骨髄移植や末梢血幹細胞移植に比べて移植後の移植片対宿主病 (GVHD)が軽ぐまた、増殖能力が旺盛であるため骨髄移植時に使用される細胞数の 10分の 1程度の細胞数でも移植が可能となる。ところが、臍帯血に含まれる幹細胞の総細胞絶対数は少なぐ成人における造血幹細胞の生着に必要な細胞数が確保するのが難し、ため、これまでの移植では主に小児に対して行われていた。そのため、例えば、本発明の生体内環境を模倣した細胞足場材料を用いて、臍帯血中の造血幹細胞および前駆細胞を未分ィ匕状態で維持しつつ増殖させることにより、成人に移植できるだけの幹細胞や前駆細胞を確保することができ、成人への幹細胞移植などの適応拡大や生着不全の回避、造血回復の促進、輸血量の軽減、複数の患者への移植、一人の患者への複数回の移植および患者の入院期間の短縮やより安全な移植を実現することができる。この他にも、本発明の生体内環境を模倣した細胞足場材料は、癌免疫治療に使用するヘルパー T細胞、キラー T細胞および榭状細胞などの移植用細胞の培養にも使用することができる。このように幹細胞、前駆細胞あるいは免疫細胞を培養するためには、細胞を細胞増殖ある！、は細胞分裂するような機能を誘発するタンノク質の一種であるサイト力インを、本発明のスポンジ状構造体を含む細胞足場材料に吸着させ、徐放させることが好ましい。

[0130] 本発明のスポンジ状構造体を細胞培養用の細胞足場材料として用いる場合は、様々な疾病や疾患に対して有効な細胞を培養して細胞製剤を製造することも可能である。細胞製剤とは、組織や細胞を加工した医薬品や医療用具を指し、細胞製剤の製造方法とは細胞の分離、細胞の増殖、細胞への刺激、細胞への分化誘導および細胞のアポトーシス誘導など、細胞を細胞製剤として疾病や疾患に対して有効な形態に加工するためのあらゆる工程を含んでいる。

[0131] 細胞製剤を製造するには、まず、細胞群の供給源となる組織や体液などを採取する。これら細胞群の供給源は、ヒト由来のものが好ましいがこれに限定されない。このような細胞群の供給源として、末梢血、臍帯血、骨髄液、羊膜組織、胎盤組織、生殖巣、 G— CSF動員末梢血および胎児組織などが挙げられるが、これらに限定されない。供給源として特に体液などを使用するときは、予め培養前に遠心法、単位重力沈降法および遠心選別法などで、細胞培養に余分な成分を排除した均一な細胞群を得ることが一般的である。さらに細胞培養前に、フローサイトメトリー、磁気ビーズ法およびァフィユティーカラム法など細胞分離の方法を用いて、移植目的とする細胞の純度が高い細胞群にしておくことが好ましい。このような様々な力卩ェを行った後、本発明のスポンジ状構造体を含む細胞足場材料を用いて、細胞培養や組織再生を行うことにより、細胞製剤として必要な細胞を純度高く得ることができる。

[0132] 細胞製剤の製造にあたっては、細胞足場材料を用いて細胞を培養した後に再度細胞分離を行うことが好ましい。こうすることで、目的とする有用な細胞を高純度で大量に得ることができ、効果の優れた細胞製剤を製造することができる。

[0133] 本発明のスポンジ状構造体は、生体内に挿入するインプラント材料として使用することも可能である。骨、神経、筋肉などの組織や臓器の形状に対応した形状のスポンジ状構造体上で様々な機能細胞の活性を促すことにより、細胞を三次元的に分布させることができ、細胞の機能を制御しながら特定の形の組織や臓器の再生、再建を促進することができる。

[0134] 上述したように、本発明のスポンジ状構造体は、見かけ密度が小さぐ空隙率が高くなるため、上述した断熱材、吸音材、細胞足場材料に加え、緩衝材、保水材、液晶などに用いられる光の反射板などの産業資材用途や生活資材用途にも有用である。例えば、車輛内装用のクッション材、天井材、建材、ワイビング、汚れ落としシート、健康用品、 IT部材用のセンサー部材などが挙げられる。

[0135] また、網目状構造の微細孔を有するので、フィルター用途に好適であり、マスクなどの生活資材用途力エアフィルター、液体フィルターなどの産業用途、血液フィルタ一などのメディカル用途にまで利用することができる。例えば、クリーンルーム用、自動車用、工場や焼却場などの排気用、住宅用などのエアフィルターや、化学プロセス、食品、医薬 '医療用の液体フィルター、 HEPAや ULPAフィルターが適用される分野などが挙げられる。

[0136] さらに、フィルターだけに留まらず、スポンジ状構造体の柔軟性や表面平滑性、拭き取り性を活力したワイビング、ポリツシング、研磨用のスポンジとしても好適であり、もちろん美容用の化粧用具、化粧落としシート、スキンケアシート、メディカル用の体外循環カラム、絆創膏、貼布材などにも好適である

続いて、本発明に係る、超極細繊維からなる粉末の詳細を、望ましい実施の形態とともに説明する。

[0137] 本発明において粉末とは、一般的な無機粒子と同様に、乾燥状態で粒状構造となつているものをいう。形状としては真球状に近い形態から扁平状、棒状などの形態を呈するものであって、その形状としては特に限定されな、。

本発明の粉末は、スポンジ状構造体について説明したのと同様の繊維 (但し、数平均直径は異なる）が無配向のまま凝集したり互いに絡みあったり等して粒状構造となつたものである。ここで、「無配向のまま凝集している」とは、粉末中の単繊維同士がバラバラの状態で存在し、かつ単繊維同士の交差点が分子間力や水素結合力などで結合している状態のことである。また、「互いに絡みあっている」とは、単繊維同士の交差点が単繊維間の絡みあいによって結合されている状態のことである。尚、本発明における粉末の一例として、後述の実施例 34で得られた粉末の走査型電子顕微鏡 (SEM)写真を図 5、図 6に示した。

[0138] 本発明の粉末を構成する繊維は数平均直径が l〜500nmであることが重要である。繊維の数平均直径を力かる範囲内にすることで、製造工程上、分散媒中に繊維が分散し易くなるため、繊維が粉末において部分的に偏在することなく均一に存在し易くなり、また、見かけ密度が小さぐ空隙率が高い粉末が得やすいといった利点がある。繊維の数平均直径としては l〜200nmであることが好ましぐ 1〜： LOOnmであること力 Sさらに好ましい。なお、繊維の数平均直径は、スポンジ状構造体について説明したものと同様にして、粉末の表面を SEMで観察して、単繊維の直径を算出して求めることができる。

[0139] また、本発明の粉末は、その数平均粒径が 1〜： LOOO μ mである。力かる粒径範囲にすることで、榭脂ゃ塗料ならびに化粧品に配合した際に分散性良く配合することができ、さらにこれらを塗布した際に粉末同士が凝集してダマになったりせず、均一に塗布することが可能となる。数平均粒径は 1〜200 mであることがより好ましぐ 1〜 100 m以下であることがさらに好ましい。

[0140] 本発明にお、て、粉末の数平均粒径は以下のようにして求めることができる。すなわち、上記粉末の SEM観察による写真力市販の画像処理ソフトを用いて粉末の粒径を球換算で計算し、それの単純な平均値を求めた。この際、同一視野内で無作為に抽出した 150個の粉末の粒径を解析し、数平均を計算する。

[0141] 本発明の粉末を構成する繊維の種類としては、スポンジ状構造体と同様であり、中でも、熱可塑性ポリマーが好ましい。なお、ポリマーには粒子、難燃剤、帯電防止剤等の添加物を含有させて、てもよ、。またポリマーの性質を損なわな、範囲で他の成分が共重合されて、てもよ、。

[0142] 次に、本発明の粉末の製造方法について説明する。

[0143] 本発明の粉末の製造方法は、基本的に、スポンジ状構造体の製造方法と同じで、上記した数平均直径が特定範囲にある繊維を分散媒中に分散させて繊維分散液を用意し、その繊維分散液を乾燥し、分散媒を除去する。このとき、最終的に得られる繊維分散体を上記したような粒径の粉末形状とするためには、分散媒中に分散させる繊維として数平均直径が l〜500nmの繊維を用い、かつ、繊維分散液を粒状化したうえで乾燥して分散媒を除去する必要がある。

[0144] また、分散媒中に分散する繊維は、所望の繊維長にカットし分散媒中に分散させる 1S そのとき、スポンジ状構造体と同様の理由から、直径が 500nmより大きい単繊維の繊維構成比率が 3重量％以下となるようにすることが好ましい。

[0145] 繊維分散液を乾燥し、分散媒を除去する乾燥方法としては、自然乾燥、熱風乾燥、真空乾燥、凍結乾燥等が挙げられる。例えば、繊維分散液を凍結して、これを粉砕や種々の手法により球状に整形し、さらにこれを凍結乾燥して本発明の粉末を得ることも可能である力より粒径が小さい粉末とするためには、スプレードライにより本発明の粉末を得ることが好ましい。スプレードライではスプレードライ装置を用い、分散液を細かい液滴として噴霧しながら熱風で分散媒を除去し、粉末を捕集する。これにより、繊維がほぼ球形に近い状態で寄り集まった粉末が得られる。液滴にしてスプレーする方法としてはノズルで噴霧する方法や回転ディスクで液滴を飛ばす方法など種々の方法を採用することができる。

[0146] 本発明の粉末の数平均粒径は 1〜： LOOO μ mであるが、スプレードライにより粉末とする場合には、液滴の直径、繊維分散液における繊維の濃度、繊維の繊維径等を調整することにより、粉末粒子の数平均粒径を 1〜： LOOO /z mに制御することができる。すなわち、粉末粒径は液滴の直径よりも大きくなることはないので、主として液滴の直径と繊維分散液の繊維濃度とを調整することにより、粉末の数平均粒径をコント口ールすることができる。なお、液滴の直径は、ノズルで噴霧する方法の場合はノズルの構造や噴霧速度、回転ディスクで液滴を飛ばす方法の場合は分散液の滴下速度やディスクの回転速度等によって調整することができる。

[0147] さらに、スポンジ状構造体と同様の理由から、分散媒を除去した後に凝集又は絡み合った繊維の表面を軟化、溶融あるいは溶解させ、再凝固させることにより、繊維同士を部分的に融着して接着させることも好ましい。

[0148] その他、繊維分散液を用意するにあたって、ならびに、分散媒の乾燥、除去にあたつては、スポンジ状構造体につ！、て説明したのと同様であるので説明を省略する。

[0149] 以上のようにして得られる本発明の粉末は、粒径が小さいため、たとえば塗料、化粧品を製造するにあたって好適に用いることができる。

[0150] 本発明の粉末を塗料に適用する場合、該塗料は、本発明の粉末と溶媒で構成され、本発明の粉末が溶媒に分散される。塗料には、さらに、粘性を調整する粘剤や分散性を向上させる分散剤などの各種添加剤が配合されて!、ても良、。溶媒や各種添加剤の種類については特に限定はなぐ目的や用途に応じて適宜選定すればよい。溶媒としては、例えば次のような有機溶媒などが挙げられ、アルコール類、エステル類、グリコール類、グリセリン類、ケトン類、エーテル類、アミン類、乳酸 '酪酸などの低級脂肪酸類、ピリジン、テトラヒドロフラン、フルフリルアルコール、ァセトニトリル類、乳酸メチル、乳酸ェチルなどがあり、単独でも 2種類以上を組み合わせて使用することも可能である。

[0151] 一方、本発明の粉末を化粧品に適用する場合、該化粧品は、本発明の粉末と各種有効成分や溶媒などとで構成される。その形態は、液状物であっても固形状物であつてもよい。

[0152] 溶媒としては水、油、有機溶媒などを例示でき、適宜組みあわせて使用することができる。油としては、アマ二油、トウモロコシ油、ォリーブ油、ヒマヮリ油、菜種油、ゴマ油、大豆油、カカオ油、ヤシ油、パーム油、モクロウなどの天然油やパラフィン、ヮセリン、セレシン、流動パラフィン、スクヮラン、ワックス、高級脂肪酸、シリコーン油、架橋シリコーン油などがあり、単独でも 2種類以上を組み合わせて使用することも可能である。有機溶媒としては、粉末について述べたのと同様の有機溶媒を用いることができ、単独でも 2種類以上の組み合わせても使用可能である。

[0153] 有効成分としては各種アミノ酸やタンパク質、ビタミン類などがあり、具体的にはヒアルロン酸ゃコウジ酸、コラーゲンやセラミド、スクヮラン、レシチン、ビタミン Cの主成分であるァスコルビン酸やビタミン Eの主成分であるトコフエロールなど、肌に保湿性や潤いを与えたり、肌をみずみずしく保つような各種成分を挙げることができる。

[0154] 以上のように、本発明の粉末は、塗料ならびに化粧品などのフイラ一として有用であるが、本発明の粉末は榭脂のフィラーとしても有用である。また、本発明の粉末は、その表面積を活力して、吸着剤、保水剤などにも有用であり、さらには、医療、衛生等の各分野における粉末材料などにも好適である。

実施例

[0155] 以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。なお、実施例中の測定方法は以下の方法を用いた。

[0156] A.ポリマーの溶融粘度

東洋精機製作所製キヤピログラフ 1Bによりポリマーの溶融粘度を測定した。なお、サンプル投入力も測定開始までのポリマーの貯留時間は 10分とした。

[0157] B.ポリマーの融点

Perkin Elmaer社製 DSC— 7を用いて 2nd runでポリマーの融解を示すピータトップ温度をポリマーの融点とした。このときの昇温速度は 16°CZ分、サンプル量は lOmgとした。

[0158] C.ポリマーァロイ繊維のウースター斑（U%)

ツェルべガーウスター株式会社製 USTER TESTER 4を用いて給糸速度 200 mZ分でノーマルモードで測定を行った。

[0159] D.スポンジ状構造体および粉末の SEM観察

サンプルに白金を蒸着し、超高分解能電解放射型走査型電子顕微鏡で観察した。 SEM装置：日立製作所 (株)製 UHR— FE— SEM E. TEMによる繊維の横断面観察

分散前の繊維束を用い、これの横断面方向に超薄切片を切り出して TEMで繊維の横断面を観察した。また、必要に応じ金属染色を施した

TEM装置：日立製作所 (株)製 H— 7100FA型

F.繊維の数平均直径

ポリマーァロイ繊維中の島成分の数平均直径や繊維束の単繊維 (ナノファイバー）の数平均直径は、次のようにして求める。すなわち、上記 E項の TEMで、ポリマーァロイ繊維の場合には少なくとも 300個の島成分を、繊維束の場合には少なくとも 300 本の単繊維を 1視野中に観察できる倍率で観察し、観察による写真から画像処理ソフト (WINROOF)を用いて、島あるいは単繊維のそれぞれの直径の単純な平均値を求めた。この際、同一視野内で無作為に抽出した、島成分であれば 300個、単繊維であれば 300本の直径を解析し、計算に用いた。

[0160] 一方、スポンジ状構造体または粉末を構成する単繊維の数平均直径は次のようにして求める。すなわち、上記 D項の SEMで少なくとも 150本以上の単繊維を 1視野中に観察できる倍率で観察し、観察による写真から画像処理ソフト (WINROOF)を用いて、繊維長手方向に対して垂直な方向の繊維幅を繊維の直径とし、それの単純な平均値を求めた。この際、同一視野内で無作為に抽出した 150本の繊維の直径を解祈し、計算に用いた。

[0161] G.繊維束中の単繊維の繊維構成比率

上記繊維束中の単繊維の直径解析を利用し、繊維束中のそれぞれの単繊維直径を dとし、その 2乗の総和（d ² + d ²+ - - +d ²) =∑d ² (i= l〜n)を算出する。また、繊維束中直径 500nmより大きい単繊維それぞれの繊維直径を Dとし、その 2乗の総和（D ²+D ²+ ' ' +Dm²) =∑D ² (i= l〜m)を算出する。∑(1²に対する∑0²の割合を算出することで、全繊維に対する粗大繊維の面積比率、すなわち繊維構成比率とした。

[0162] H.繊維の力学特性 (分散前）

室温（25°C)で、初期試料長 = 200mm、引っ張り速度 = 200mmZ分とし、 JIS L 1013に示される条件で荷重-伸長曲線を求めた。次に、破断時の荷重値を初期の繊度で割り、それを強度とし、破断時の伸びを初期試料長で割り、それを伸度とした

[0163] I.スポンジ状構造体の見かけ密度

スポンジ状構造体を例えば立方体や直方体などの形状に切り出し、定規やノギス等を用いて各辺の大きさを測定し、該スポンジ状構造体の体積を求め、これを V(cm 3)とする。また、切り出した該構造体の重量を測定し、これを W(g)とする。 Wを Vで除すことにより見かけ密度 P を求める。

a

[0164] J.スポンジ状構造体の空隙率

前述の見かけ密度を求めた際に使用した体積 V (cm³)と W(g)を用い、さらにスポンジ状構造体を形成する繊維の比重 S (g/cm³)を用いて次式により求める。

g

F (%) = (W/S ) /VX 100 (1)

v g

この時、繊維以外の他の成分、例えば添加剤等が含まれている場合には、その添加剤の密度と重量も考慮した上で例えば下記（2)式を用いて空隙率を求める。さらに複数の添加剤等が含まれて、る場合にぉ、ても、同様の考え方で空隙率を求めることができる。

Fv(%) = ( (W /S ) + (W /S ) ) /V X 100 (2)

f f t t

ここで、 W：繊維の重量、 S：繊維の比重、 W：添加剤の重量、 S：添加剤の比重で

f f t t ある。

[0165] K.スポンジ状構造体における微細孔の数平均孔径

まず、上記 D項で撮影した SEM写真上に 1辺が 50mmとする正方形の枠を任意の場所に描く。さら〖こ、枠内の繊維画像を画像処理ソフト (WINROOF)に取込み、画像を 2値ィ匕するため、取込んだ画像上に均等間隔で任意の 8本以上の輝度分布測定用ラインを載せ、その上の各繊維の輝度分布を測定する。表面輝度が高い方から 10本の繊維を選択し、その輝度を平均して平均高輝度 Lhとする。平均高輝度 Lhの 50%の輝度をしき、値 Luとして、輝度 Lu以下の繊維を画像処理 (Threshold機能）で消去する (この処理で表面部分付近の孔を選択したことになる)。選択された繊維に囲まれた面積 Ai (nm²)を画像処理で全数測定する (手作業、コンピュータ自動方式どちらでも可能)。 Aiを孔数 nで除し、その値から円換算直径を求めることで数平均孔径を求める。

[0166] L.スポンジ状構造体における巨大孔の数平均孔径

上記 D項で撮影した SEM写真にぉヽて、繊維が凝集して形成された壁構造に囲まれた孔の中で、円換算直径が 1 m以上の孔を 50個任意に選択し、 50個の円換算直径の和を単純平均して求める。

[0167] M.スポンジ状構造体の熱伝導率

熱伝導率 ¾JIS—A1412— 2 (1999)に記載の「熱絶縁材の熱抵抗および熱伝導率の測定方法第 2部:熱流計法」に従い測定する。 20cm角のサンプルを保護熱板に挟み、室温力 80°Cの間で少なくとも 2点以上の熱伝導率を測定し、測定温度と得られた値の 1次直線を求め、温度 0°Cに補外したときの熱伝導率の値えを求め

0 た。

[0168] N.スポンジ状構造体の吸音率

吸音率 ¾JIS— A1405 (1999)に記載の「垂直入射吸音率測定法」に従い測定する。測定範囲は周波数 100〜2000Hz (A音響管）、 800〜5000Hz (B音響管）とした。サンプルサイズは A音響管の場合は 91. 6mm φ、 B音響管の場合には 40. Om m φとした。

[0169] Ο.粉末の数平均粒径

上記 D項の SEMで少なくとも 150個の粉末を 1視野中に観察できる倍率で観察し、観察による写真から画像処理ソフト (WINROOF)を用いて粉末の粒径を球換算で計算し、それの単純な平均値を求めた。この際、同一視野内で無作為に抽出した 15 0個の粉末の粒径を解析し、計算に用いた。

[0170] <分散液の製造例 1 >

溶融粘度 57Pa' s (240°C、剪断速度 2432sec^_1)、融点 220°Cの N6 (20重量％) と重量平均分子量 12万、溶融粘度 30Pa，s (240°C、剪断速度 2432sec^{_ 1})、融点 1 70°Cのポリ L乳酸 (光学純度 99. 5%以上）（80重量％)を 2軸押出混練機で 220°C で溶融混練してポリマーァロイチップを得た。尚、 N6の 262°C、剪断速度 121. 6sec 一¹での溶融粘度は 53Pa' sであった。また、このポリ L乳酸の 215°C、剪断速度 1216 sec—¹での溶融粘度は 86Pa' sであった。また、このときの混練条件は以下のとおりであった。

[0171] ポリマー供給： N6とポリ L乳酸を別々に計量し、別々に混練機に供給した。

[0172] スクリュー型式：同方向完全嚙合型 2条ネジ

スクリュー：直径 37mm、有効長さ 1670mm、

L/D :45. 1

混練部長さはスクリュー有効長さの 1Z3より吐出側に位置

温度： 220°C

ベント：2箇所

このポリマーァロイチップを 230°Cの溶融部で溶融し、紡糸温度 230°Cのスピンブロックに導いた。そして、限界濾過径 15 /z mの金属不織布でポリマーァロイ溶融体を濾過した後、口金面温度を 215°Cとした口金力も紡糸速度 3500mZ分で溶融紡糸した。この時、口金としては、口金孔径 0. 3mm、吐出孔長 0. 55mmのものを使用した力ノラス現象はほとんど観察されな力つた。また、この時の単孔あたりの吐出量は 0. 94gZ分とした。さらに、口金下面から冷却開始点（チムニ一の上端部）までの距離は 9cmであった。

[0173] 吐出された糸条は 20°Cの冷却風で lmにわたつて冷却固化され、口金から 1. 8m 下方に設置した給油ガイドで給油された後、非加熱の第 1引き取りローラーおよび第 2引き取りローラーを介して巻き取った。その後、糸条を、温度 90°Cの第 1ホットローラーと、温度 130°Cの第 2ホットローラーとで延伸熱処理した。この時、第 1ホットローラーと第 2ホットローラーによる延伸倍率を 1. 5倍とした。得られたポリマーァロイ繊維は 62dtex、 36フィラメント、強度 3. 4cN/dtex,伸度 38%、 U% = 0. 7%の優れた特性を示した。また、得られたポリマーァロイ繊維の横断面を TEMで観察したところ、ポリ L乳酸が海、 N6が島の海島構造を示し、島 N6の数平均による直径は 55nmであり、 N6が均一に分散した N6ナノファイバーの前駆体であるポリマーァロイ繊維が得られた。

[0174] 得られたポリマーァロイ繊維を 95°Cの 5%水酸ィ匕ナトリウム水溶液にて 1時間浸漬することでポリマーァロイ繊維中のポリ L乳酸成分の 99%以上を加水分解除去し、酢酸で中和後、水洗、乾燥し、 N6ナノファイバーの繊維束を得た。この繊維束を TEM 写真力解析した結果、 N6ナノファイバーの数平均直径は 60nmという細さであり、直径 lOOnmより大きい単繊維の繊維構成比率は 0重量％であった。

[0175] 得られた N6ナノファイバーの繊維束を 2mm長に切断して、 N6ナノファイバーの力ット繊維を得た。タツピースタンダードナイャガラ試験ビータ（ (株)東洋精機製作所製 )に水 23Lと先に得られたカット繊維 30gを仕込み、 5分間予備叩解し、その後余分な水を切って繊維を回収した。この繊維の重量は 250gであり、その含水率は 88重量％であった。含水状態の繊維 250gをそのまま自動式 PFIミル (熊谷理機工業 (株）製）に仕込み、回転数 1500rpm、クリアランス 0. 2mmで 6分間叩解した。ォスターブレンダー (ォスター社製）に、叩解した繊維 42g、分散剤としてァ-オン系分散剤であるシャロール (登録商標) AN - 103P (第一工業製薬 (株)製：分子量 10000) 0. 5g 、および水 500gを仕込み、回転数 13900rpmで 30分間撹拌し、 N6ナノファイバーの含有率が 1. 0重量％の分散液 1を得た。

[0176] <分散液の製造例 2 >

分散液の製造例 1の N6を溶融粘度 212Pa' s (262°C、剪断速度 121. 6sec^_1)、融点 220°Cの N6 (45重量％)とした以外は分散液の製造例 1と同様に溶融混練し、ポリマーァロイチップを得た。次いで、これを分散液の製造例 1と同様に溶融紡糸、延伸熱処理しポリマーァロイ繊維を得た。得られたポリマーァロイ繊維は 67dtex、 36 フィラメント、強度 3. 6cNZdtex、伸度 40%、 U% = 0. 7%の優れた特性を示した。また、得られたポリマーァロイ繊維の横断面を TEMで観察したところ、分散液の製造例 1と同様にポリ L乳酸が海、 N6が島の海島構造を示し、島 N6の数平均による直径は 110nmであり、 N6が均一に分散したポリマーァロイ繊維が得られた。

[0177] 得られたポリマーァロイ繊維を、分散液の製造例 1と同様にしてポリマーァロイ繊維中のポリ L乳酸成分の 99%以上を加水分解除去、酢酸で中和した後、水洗、乾燥し、 N6ナノファイバーの繊維束を得た。この繊維束を TEM写真力も解析した結果、 N 6ナノファイバーの数平均直径は 120nmと従来にない細さであり、直径 500nmより大き、単繊維の繊維構成比率は 0重量％、直径で 200nmより大き、単繊維の繊維構成比率は 1重量％であった。

[0178] 得られた N6ナノファイバーの繊維束を 2mm長に切断して、 N6ナノファイバーの力ット繊維を得た。これを分散液の製造例 1と同様に予備叩解し、含水率 88重量％の N6ナノファイバーを得た後、さらに分散液の製造例 1と同様に叩解した。ォスターブレンダー (ォスター社製）に、叩解した繊維 21g、分散剤としてァ-オン系分散剤であるシャロール (登録商標) AN - 103P (第一工業製薬 (株)製：分子量 10000)を 0. 5 g、および水 500gを仕込み、回転数 13900rpmで 30分間、撹拌して、 N6ナノフアイバーの含有率が 0. 5重量％の分散液 2を得た

<分散液の製造例 3 >

ォスタープレンダー (ォスター社製）に仕込む水および分散剤の量は変えずに叩解後の繊維量を変更することで、 N6ナノファイバーの含有率を 0. 1重量％とした以外は分散液の製造例 2と同様にして N6ナノファイバーの分散液 3を得た。

[0179] <分散液の製造例 4 >

ォスタープレンダー (ォスター社製）に仕込む水および叩解後の繊維量は変えず、分散剤を用いな力つたこと以外は分散液の製造例 1と同様にして N6ナノファイバーの分散液 4を得た。

[0180] <分散液の製造例 5、 6 >

分散液の製造例 5では N6ナノファイバーのカット長を 0. 5mm、分散液の製造例 6 では N6ナノファイバーのカット長を 5mmとした以外は分散液の製造例 1と同様にして N6ナノファイバーの含有率が 1. 0重量％の分散液 5及び 6を得た。

[0181] <分散液の製造例 7 >

溶融粘度 120Pa' s (262°C、 121. 6sec^{_ 1})、融点 225°Cの PBT (ポリブチレンテレフタレート）と 2—ェチルへキシルアタリレートを 22%共重合したポリスチレン（PS)とを用い、 PBTの含有率を 20重量％とし、混練温度を 240°Cとして分散液の製造例 1と同様に溶融混練し、ポリマーァロイチップを得た。この時、共重合 PSの 262°C、 121 . 6sec^_1での溶融粘度は 140Pa' s、 245°C、 1216sec^_1での溶融粘度は 60Pa' s であった。

[0182] このポリマーァロイチップを 260°Cの溶融部で溶融し、紡糸温度 260°Cのスピンブロックに導いた。そして、限界濾過径 15 /z mの金属不織布でポリマーァロイ溶融体を濾過した後、口金面温度 245°Cとした口金から、紡糸速度 1200mZ分で分散液の製造例 1と同様に溶融紡糸した。この時、口金としては、吐出孔上部に直径 0. 3mm の計量部を備えたもので、吐出孔径が 0. 7mm,吐出孔長が 1. 85mmのものを使用した。この時の単孔あたりの吐出量は 1. OgZ分とした。その他の冷却や給油などの各種条件は分散液の製造例 1と同様であった。その結果、紡糸性は良好であり、 It の紡糸で糸切れは 1回であった。

[0183] 得られた未延伸糸を第 1ホットローラーの温度を 100°C、第 2ホットローラーの温度を 115°Cとして分散液の製造例 1と同様に延伸熱処理した。第 1ホットローラーと第 2 ホットローラー間の延伸倍率は 2. 49倍とした。得られたポリマーァロイ繊維は 161dt ex、 36フィラメントであり、強度 1. 4cNZdtex、伸度 33%、 U% = 2. 0%であった。また、得られたポリマーァロイ繊維の横断面を TEMで観察したところ、共重合 PSが海、 PBTが島の海島構造を示し、 PBTの数平均による直径は 70nmであり、 PBTがナノサイズで均一に分散したポリマーァロイ繊維が得られた。

[0184] 得られたポリマーァロイ繊維をトリクレンに浸漬することにより、海成分である共重合 PSの 99%以上を溶出し、これを乾燥して、 PBTナノファイバーの繊維束を得た。この繊維束を TEM写真力解析した結果、 PBTナノファイバーの数平均直径は 85η mという細さであり、直径 200nmより大きい単繊維の繊維構成比率は 0重量％、直径で 1 OOnmより大き、単繊維の繊維比率は 1重量％であつた。

[0185] 得られた PBTナノファイバーの繊維束を 2mm長に切断して、 PBTナノファイバーのカット繊維を得た。これを分散液の製造例 1と同様に予備叩解し、含水率 80重量 %の PBTナノファイバーを得た後、さらに分散液の製造例 1と同様に叩解した。続いて、この叩解した繊維 25g、分散剤としてノ-オン系分散剤であるノィゲン (登録商標 ) EA— 87 (第一工業製薬 (株)製:分子量 10000) 0. 5g、および水 500gをォスタープレンダー (ォスター社製）に仕込み、回転数 13900rpmで 30分間撹拌して、 PBT ナノファイバーの含有率が 1. 0重量％の分散液 7を得た。

[0186] <分散液の製造例 8 >

溶融粘度 220Pa' s (262°C、 121. 6sec^{_ 1})、融点 225°Cの PTT (ポリトリメチレンテレフタレート）と新日鐡ィ匕学 (株)製共重合 PS (ポリスチレン）（"エスチレン，， KS— 18、メチルメタタリレート共重合、溶融粘度 110Pa' s、 262°C、 121. 6sec^{_ 1})とを、 PTT の含有率を 25重量％とし、混練温度を 240°Cとして分散液の製造例 1と同様に溶融混練し、ポリマーァロイチップを得た。このとき、共重合 PSの 245°C、 1216sec^_1での溶融粘度は 76Pa · sであった。

[0187] このポリマーァロイチップを 260°Cの溶融部で溶融し、紡糸温度 260°Cのスピンブロックに導いた。そして、限界濾過径 15 /z mの金属不織布でポリマーァロイ溶融体を濾過した後、口金面温度 245°Cとした口金力も紡糸速度 1200mZ分で分散液の製造例 1と同様に溶融紡糸した。この時、口金としては、吐出孔上部に直径 0. 23mm の計量部を備えたもので、吐出孔径が 2mm、吐出孔長が 3mmのものを使用した。この時の単孔吐出量は 1. OgZ分とした。その他の冷却や給油などの各種条件は分散液の製造例 1と同様に行った。その結果、紡糸性は良好であり、 Itの紡糸で糸切れは 1回であった。

[0188] 得られた未延伸糸を 90°Cの温水バス中で 2. 6倍延伸を行った。得られたポリマーァロイ繊維は、 3. 9dtex、 36フィラメントであり、強度 1. 3cN/dtex,伸度 25%であつた。また、得られたポリマーァロイ繊維の横断面を TEMで観察したところ、共重合 P Sが海、 PTTが島の海島構造を示し、 PTTの数平均による直径は 75nmであり、 PT Tがナノサイズで均一に分散したポリマーァロイ繊維が得られた。

[0189] 続いて、分散液の製造例 7と同様にして、ポリマーァロイ繊維中の共重合 PS成分の 99%以上を溶出、乾燥し、 PTTナノファイバーの繊維束を得た。この繊維束を TEM 写真力も解析した結果、 PTTナノファイバーの数平均直径は 95nmと、う細さであり、直径 200nmより大きい単繊維の繊維構成比率は 0重量％、直径 lOOnmより大きい単繊維の繊維構成比率は 3重量％であった。

[0190] 得られた PTTナノファイバーの繊維束を 2mm長に切断して、 PTTナノファイバーのカット繊維を得た。これを分散液の製造例 1と同様に予備叩解し、含水率 80重量 %の PTTナノファイバーを得た後、さらに分散液の製造例 1と同様に叩解した。この叩解した繊維 25g、分散剤としてノ-オン系分散剤であるノィゲン (登録商標) EA- 87 (第一工業製薬 (株)製:分子量 10000) 0. 5g、および水 500gをォスタープレンダー (ォスター社製）に仕込み、回転数 13900rpmで 30分間撹拌して、 PTTナノファィバーの含有率が 1. 0重量％の分散液 8を得た。 [0191] <分散液の製造例 9 >

N6を、溶融粘度 350Pa' s (220°C、 121. 6sec^_1)、融点 162°Cの PP (ポリプロピレン）（23重量％)とした以外は分散液の製造例 1と同様に溶融混練し、ポリマーァロィチップを得た。なお、ポリ L乳酸の 220°C、 121. 6sec^{_ 1}における溶融粘度は 107P

[0192] このポリマーァロイチップを 230°Cの溶融部で溶融し、紡糸温度 230°Cのスピンブロックに導いた。そして、限界濾過径 15 /z mの金属不織布でポリマーァロイ溶融体を濾過した後、口金面温度 215°Cとした口金から、紡糸速度 900mZ分で分散液の製造例 1と同様に溶融紡糸した。この時、口金としては分散液の製造例 1と同じものを用いた。そして、この時の単孔あたりの吐出量は 1. 5gZ分とした。尚、冷却や給油などの各種条件は分散液の製造例 1と同様に行った。

[0193] 得られた未延伸糸を、第 1ホットローラーの温度を 90°C、第 2ホットローラーの温度を 130°C、延伸倍率を 2. 7倍として、分散液の製造例 1と同様に延伸熱処理した。得られたポリマーァロイ繊維は、 77dtex、 36フィラメント、強度 2. 5cN/dtex,伸度 50 %であった。また、得られたポリマーァロイ繊維の横断面を TEMで観察したところ、ポリ L乳酸が海、 PPが島の海島構造を示し、 PPの数平均による直径は 235nmであり、 PPがナノサイズで均一分散化したポリマーァロイ繊維が得られた。

[0194] 得られたポリマーァロイ繊維を 98°Cの 5%水酸ィ匕ナトリウム水溶液にて 1時間浸漬することでポリマーァロイ繊維中のポリ L乳酸成分の 99%以上を加水分解除去し、酢酸で中和後、水洗、乾燥し、 PPナノファイバーの繊維束を得た。この繊維束を TEM 写真力も解析した結果、 PPナノファイバーの数平均直径は 240nmであり、単繊維直径で 500nmより大きいものの繊維比率は 0重量％であった。

[0195] 得られた PPナノファイバーの繊維束を 2mm長に切断して、 PPナノファイバーの力ット繊維を得た。これを分散液の製造例 1と同様に予備叩解し、含水率 75重量。/。の!³ Pナノファイバーを得た後、さらに分散液の製造例 1と同様に叩解した。この叩解した繊維を 20g、分散剤としてノ-オン系分散剤であるノィゲン (登録商標) EA— 87 (第一工業製薬 (株）：分子量 10000) 0. 5g、および水 500gをォスターブレンダー（ォスター社製）に仕込み、回転数 13900rpmで 30分間撹拌して、 PPナノファイバーの含有率が 1. 0重量％の分散液 9を得た。

[0196] <分散液の製造例 10 >

s (300^oC, 1216sec^_1)の PETを 80重量⁰ /₀、溶融粘度 160Ρ&· s (300°C、 1216sec^{_ 1})のポリフエ-レンサルファイド（PPS)を 20重量⁰ /₀として、下記条件で 2軸押出混練機を用いて溶融混練を行い、ポリマーァロイチップを得た。ここで、 PPSは直鎖型で分子鎖末端がカルシウムイオンで置換された物を用いた。

[0197] スクリュー LZD=45

混練部長さはスクリュー有効長さの 34%

混練部はスクリュー全体に分散させた。

[0198] 途中 2個所のバックフロー部有り

ポリマー供給 PPSと PETを別々に計量し、別々に混練機に供給した。

[0199] 温度 300°C

ベント無し

得られたポリマーァロイチップを 315°Cの溶融部で溶融し、紡糸温度 315°Cのスピンブロックに導いた。そして、限界濾過径 15 /z mの金属不織布でポリマーァロイ溶融体を濾過した後、口金面温度 292°Cとした口金力も紡糸速度 lOOOmZ分で溶融紡糸した。この時、口金としては、吐出孔上部に直径 0. 3mmの計量部を備えたもので、吐出孔径が 0. 6mm、吐出孔長 1. 75mmのものを用いた。そして、この時の単孔あたりの吐出量は 1. lgZ分とした。さらに、口金下面力も冷却開始点までの距離は 7. 5cmで teつた。

[0200] 吐出された糸条は 20°Cの冷却風で lmにわたつて冷却固化され、脂肪酸エステルが主体の工程油剤が給油された後、非加熱の第 1引き取りローラーおよび第 2引き取りローラーを介して巻き取られた。この時の紡糸性は良好であり、 24時間の連続紡糸の間の糸切れはゼロであった。そして、これを第 1ホットローラーの温度を 100°C、第 2ホットローラーの温度を 130°Cとして延伸熱処理した。この時、第 1ホットローラーと第 2ホットローラー間の延伸倍率を 3. 3倍とした。得られたポリマーァロイ繊維は 400 dtex、 240フィラメント、強度 4. 4cN/dtex,伸度 27%、 U% = 1. 3%の優れた特性を示した。また、得られたポリマーァロイ繊維の横断面を TEM観察したところ、 PE Tが海、 PPSが島の海島構造を示し、 PPSの数平均による直径 65nmであり、 PPS力 S 均一に分散したポリマーァロイ繊維が得られた。

[0201] 得られたポリマーァロイ繊維を 98°Cの 5%水酸ィ匕ナトリウム水溶液にて 2時間浸漬することでポリマーァロイ繊維中の PET成分の 99%以上を加水分解除去し、酢酸で中和後、水洗、乾燥し、 PPSナノファイバーの繊維束を得た。この繊維束を TEM写真から解析した結果、 PPSナノファイバーの数平均直径は 60nmという細さであり、単繊維直径 lOOnmより大きいものの繊維比率は 0重量％であった。

[0202] 得られた PPSナノファイバーの繊維束を 3mm長に切断して、 PPSナノファイバーのカット繊維を得た。これを分散液の製造例 1と同様に予備叩解し、含水率 80重量％の PPSナノファイバーを得た後、さらに分散液の製造例 1と同様に叩解した。この叩解した繊維 25g、分散剤としてノ-オン系分散剤であるノィゲン (登録商標) EA-87 (第一工業製薬 (株)製:分子量 10000) 0. 5g、および水 500gをォスタープレンダー (ォスター社製）に仕込み、回転数 13900rpmで 30分間撹拌して、 PPSナノファイバ一の含有率が 1. 0重量％の分散液 10を得た。

[0203] <分散液の製造例 11 >

海成分にアルカリ可溶型共重合ポリエステル榭脂 60重量％、島成分に N6榭脂 40 重量％を用い、溶融紡糸を行った。このとき、島成分を 100島とし、 5. 3dtexの高分子配列体複合繊維 (以後複合繊維)を得た。その複合繊維については、その後、 2. 5倍の倍率で延伸して 2. ldtexの複合繊維を得た。この複合繊維の強度は 2. 6cN Zdtex、伸度は 35%であった。その後、この複合繊維を 98°Cの 3%濃度の水酸ィ匕ナトリウム水溶液にて 1時間処理することで、複合繊維中のポリエステル成分の 99% 以上を加水分解除去し、酢酸で中和後、水洗、乾燥して N6の極細繊維を得た。得られた極細繊維の平均単糸繊度を TEM写真力も解析したところ、 0. 02dtex (平均繊維径 2 m)相当であった。得られた N6極細繊維を 2mm長に切断してカット繊維とした後、このカット繊維 50g、分散剤としてァ-オン系分散剤であるシャロール (登録商標) AN— 103P (第一工業製薬 (株)製:分子量 10000) 0. 5g、および水 500gをォスタープレンダー (ォスター社製）に仕込み、回転数 13900rpmで 30分間撹拌して、 N6極細繊維の含有率が 1. 0重量％の分散液 11を得た。 [0204] <分散液の製造例 12 >

単成分の直接溶融紡糸法により単糸繊度 2. 2dtex (平均繊維径 m)の PET 繊維を得た後、これを 2mm長に切断して、カット繊維を得た。このカット繊維 50g、分散剤としてノ-オン系分散剤であるノィゲン (登録商標) EA-87 (第一工業製薬 (株) 製：分子量 10000) 0. 5g、および水 500gをォスターブレンダー（ォスター社製）に仕込み、回転数 lOOOOrpmで 1分間撹拌して、 PET繊維の含有率が 1. 0重量％の分散液 12を得た。

[0205] <分散液の製造例 13 >

単成分の直接溶融紡糸法により単糸繊度 lOdtex (平均繊維径 30 m)の PET繊維を得た後、これを 2mm長に切断して、カット繊維を得た。このカット繊維 50g、分散剤としてノ-オン系分散剤であるノィゲン (登録商標) EA-87 (第一工業製薬 (株)製：分子量 10000) 0. 5g、および水 500gをォスターブレンダー（ォスター社製）に仕込み、回転数 lOOOOrpmで 1分間撹拌して、 PET繊維の含有率が 1. 0重量％の分散液 13を得た。

[0206] <分散液の製造例 14 >

単成分の直接溶融紡糸法により単糸繊度 33dtex (平均繊維径 55 μ m)の PET繊維を得た後、これを 2mm長に切断して、カット繊維を得た。このカット繊維 50g、分散剤としてノ-オン系分散剤であるノィゲン (登録商標) EA-87 (第一工業製薬 (株)製：分子量 10000) 0. 5g、および水 500gをォスターブレンダー（ォスター社製）に仕込み、回転数 lOOOOrpmで 1分間撹拌して、 PET繊維の含有率が 1. 0重量％の分散液 14を得た。

[0207] <分散液の製造例 15、 16 >

分散液の製造例 15においては、分散液 4を水で希釈して N6ナノファイバーの含有率が 0. 5重量％のN6ナノファイバー分散液 15を得、分散液 16においては、分散液 4を水で希釈して N6ナノファイバーの含有率が 0. 1重量％の分散液 16を得た。

[0208] <分散液の製造例 17 >

ォスタープレンダー (ォスター社製）に仕込む水の量は変えずに分散剤を用いなヽように変更するとともに叩解後の繊維量を変更することで、 PBTナノファイバーの含有率を 0. 5重量％とした以外は、分散液の製造例 7と同様にして PBTナノファイバーの分散液 17を得た。

[0209] <分散液の製造例 18 >

ォスタープレンダー (ォスター社製）に仕込む水の量は変えずに分散剤を用いなヽように変更するとともに叩解後の繊維量を変更することで、 PPナノファイバーの含有率を 0. 5重量％とした以外は、分散液の製造例 9と同様にして PPナノファイバーの分散液 18を得た。

[0210] <分散液の製造例 19 >

ォスタープレンダー (ォスター社製）に仕込む水の量は変えずに分散剤を用いなヽように変更するとともに叩解後の繊維量を変更することで、 N6極細繊維の含有率を 0 . 5重量％とした以外は、分散液の製造例 11と同様にして分散液 19を得た。

[0211] <分散液の製造例 20 >

ォスタープレンダー (ォスター社製）に仕込む水の量は変えずに分散剤を用いなヽように変更するとともに叩解後の繊維量を変更することで、 PET繊維の含有率を 0. 5 重量％とした以外は、分散液の製造例 13と同様にして分散液 20を得た。

[0212] <分散液の製造例 21 >

ォスタープレンダー (ォスター社製）に仕込む水の量は変えずに分散剤を用いなヽように変更するとともに叩解後の繊維量を変更することで、 PET繊維の含有率を 0. 5 重量％とした以外は、分散液の製造例 14と同様にして分散液 21を得た。

[0213] 以上説明した製造例で作製した各分散液をまとめて表 1に示す。

[0214] [表 1]

繊維構成単繊維の繊維濃度分散剤ポリマー粗大単繊維の繊維比率

数平均直径 (wt%) 分散液 1 シャロール AN— 103P N6 60nm 直径 1 OOnmょリ大きい繊锥 0½ 1.0 直径 500nmより大きい繊維 0%

分散液 2 シャ口-ル AN-103P N6 120nm 0. 5 直径 200nmより大きし、繊維 1 %

直径 500nmより大きい繊維 0%

分散液 3 シャ Π—ル AN—103P N6 120nm 0. 1 直径 200nmより大きい繊維 1 %

分散液 4 なし N6 60nm 直径 10Onmより大きい繊維 0% 1. 0 分散液 5 'ンャ口—ル AN-103P N6 60nm 直径 100nmより大きい繊維 0% 1. 0 分散液 6 シャ口一ル AN - 103P N6 60nm 直径 100nmより大きい繊維 0% 1.0 直径 200nmより大きい繊維 0%

分散液フノィケ 'ン EA-87 PBT 85nm 1.0 直径 10Onmより大きい繊維 1 %

直径 200nmより大きい繊維 0<½

分散液 8 ノィケ 'ン EA- 87 PTT 95nm 1.0 直径 10Onmより大きい繊維 3%

分散液 9 ノィゲン EA- 87 PP 240nm 直径 500nmより大きい繊維 0% 1.0 分散液 10 ノィゲン EA- 87 PPS 60nm 直径 1 OOnmより大きい繊維 0% 1.0 分散液 11 シャロール AN - 103P N6 直径 500nmより大きい繊維 100% 1.0 分散液 12 ノィゲン EA-87 PET 14// m 直径 500nmより大きい繊維 100% 1.0 分散液 13 ノィケ 'ン EA - 87 PET 30Um 直径 500nmより大きい繊維 100·Η 1.0 分散液 14 ノィゲン EA- 87 PET 55// m 直径 500nmより大きい繊維 100% 1.0 分散液 15 なし N6 60nm 直径 10Onmより大きい繊維 0% 0. 5 分散液 16 なし N6 60nm 直径 100nmより大きい繊維 0% 0. 1 直径 200nmより大きい繊維 0%

分散液 17 なし PBT 85nm 0. 5 直径 100nmより大きい繊維 1%

分散液 18 なし PP 240nm 直径 500nmより大きい繊維 0% 0. 5 分散液 19 なし N6 2/im 直径 500nmより大きい繊維 100% 0. 5 分散液 20 なし PET 30/i m 直径 500nmより大きい繊維 100% 0. 5 分散液 21 なし PET 55 im 直径 500nmより大きい繊維 100% 0. 5

[0215] <実施例 1〉

分散液の製造例 1で得られた分散液 1を、容量が 200ccの PP製のボトルに lOOg入れ、さらに液体窒素（一 196°C)で凍結した後、—80°Cの超低温フリーザー中に 30 分間静置した。

[0216] 凍結したサンプルを LABCONCO社製の凍結乾燥機 (Freeze Dry System F reeZone 2. 5)で 0. lkPa以下の真空度で凍結乾燥してスポンジ状構造体を得た [0217] 得られたスポンジ状構造体の繊維分散体を SEMで観察したところ、スポンジ状構造体における繊維の数平均直径は 60nmであり、繊維間に形成された微細孔の数平均孔径も 300nmと非常に小さいものであった。また、スポンジ状構造体の見かけ密度は 0. 0125gZcm³と非常に小さぐ空隙率も 98. 5%と非常に大きいものであつた。図 1および図 2に実施例 1のスポンジ状構造体の SEM写真を示した。

[0218] <実施例 2〜10>

実施例 2〜 10については分散液の製造例 2〜 10で得られた分散液 2〜 10を用い、実施例 1と同様に凍結乾燥を行い、スポンジ状構造体を得た。スポンジ状構造体における繊維の数平均直径、微細孔の数平均孔径、見かけ密度、空隙率は表 2に示したとおりであった。

[0219] <実施例 11 >

分散液の製造例 11で得られた極細繊維の分散液 11を用い、実施例 1と同様に凍結乾燥を行い、スポンジ状構造体を得た。スポンジ状構造体における繊維の数平均直径、微細孔の数平均孔径、見かけ密度、空隙率は表 2に示したとおりであった。

[0220] <実施例 12、 13 >

実施例 12にお、ては分散液の製造例 12で得られた分散液 12を、実施例 13においては分散液の製造例 13で得られた分散液 13を用い、実施例 1と同様に凍結乾燥を行い、スポンジ状構造体を得た。スポンジ状構造体における繊維の数平均直径、微細孔の数平均孔径、見かけ密度、空隙率は表 2に示したとおりであった。

[0221] <比較例 1 >

分散液の製造例 14で得られた分散液 14を用い、実施例 1と同様に凍結乾燥を行なったが、単繊維の数平均直径が大きすぎるため、分散液 14中での繊維の分散性が不良となり、実施例のようなスポンジ状構造体を得ることができな力つた。

[0222] <実施例 14>

分散液の製造例 1で得られた分散液 1を、容量が 200ccの PP製のボトルに lOOg入れ、 50°Cで熱風乾燥して分散媒を除去し、スポンジ状構造体を得た。スポンジ状構造体における繊維の数平均直径、微細孔の数平均孔径、見かけ密度、空隙率は表 2に示したとおりであった。

[0223] <実施例 15 >

分散液の製造例 1で得られた分散液 1を、容量が 200ccの PP製のボトルに lOOg入れ、室温で 0. lkPaの真空度で真空乾燥してスポンジ状構造体を得た。スポンジ状構造体における繊維の数平均直径、微細孔の数平均孔径、見かけ密度、空隙率は表 2に示したとおりであった。

[0224] <実施例 16、 17 >

実施例 16におヽては実施例 1のスポンジ状構造体を、実施例 17においては実施例 2のスポンジ状構造体を用い、それぞれ、 121°C、 103. 7kPaの条件下で 20分間加圧蒸気処理を行った。

[0225] 得られたそれぞれのスポンジ状構造体を SEMで観察した。スポンジ状構造体における繊維の数平均直径、微細孔の数平均孔径、見かけ密度、空隙率は表 2に示したとおりであった。また、 SEMによる観察により、加圧蒸気処理することで繊維同士が部分的に融着して接着していることが確認された。さらに、上記の加熱蒸気処理されたスポンジ状構造体をそれぞれ水に浸漬させても構造体が崩壊することはな力つた。

[0226] <実施例 18 >

分散液の製造例 1で得られた分散液 1を、ステンレス製のトレィ (サイズ: 295mm X 23 lmm X 49mm)に入れ、さらに液体窒素（一 196°C)で急速凍結した後、—80°C の超低温フリーザー中に 30分間静置した。

[0227] 凍結したサンプルを宝製作所製の凍結乾燥機 (TF5— 85TPNNNS)で 0. lkPa 以下の真空度で凍結乾燥して厚さ 4mm程度のスポンジ状構造体を得た。

[0228] スポンジ状構造体における繊維の数平均直径、微細孔の数平均孔径、見かけ密度、空隙率は表 2に示したとおりであった。得られたスポンジ状構造体の測定温度 23°C での熱伝導率は 0. 039WZm'Kであり、測定温度 60°Cでの熱伝導率は 0. 042W Zm'Kであり、これらの測定値力温度 0°Cに補外したときの熱伝導率えは 0. 037

0

であり、断熱材として優れた性能を示すことがわ力つた。

[0229] <実施例 19 >

実施例 18で得られたスポンジ状構造体を用い、 100〜5000Hzの周波数の垂直入射吸音率を測定したところ、図 3に示すように、 4000Hz付近で約 90%の吸音率であり、吸音材として優れた性能を示すことがわ力つた。

[表 2]

施例 20〜24> 分散液の製造例 4、 15、 16、 17、 18で得られた分散液 4、 15、 16、 17、 18を、それぞれ細胞培養用 96ゥエルプレート（ゥエル直径 6. 4mm)に 1ゥエル毎〖こ 100 μ L 入れ、 80°Cの温度の超低温フリーザー中に 12時間静置した。凍結したサンプルを EYELA社製の凍結乾燥機（FD— 5N)のチャンバ一内に入れ、 0. lkPa以下の真空度で凍結乾燥してスポンジ状構造体を得た。さら〖こ、作製した各スポンジ状構造体それぞれについて、 121°C、 103. 7kPaの条件下で 20分間加圧蒸気処理を行つた。

[0232] その後、得られたスポンジ状構造体を SEMで観察した。スポンジ状構造体における繊維の数平均直径、微細孔の数平均孔径、巨大孔の数平均孔径、見かけ密度および空隙率は、表 3に示したとおりであった。また、 SEMによる観察により、加圧蒸気処理により繊維同士が、部分的に融着して接着していることが確認された。

[0233] <実施例 25〜27>

分散液の製造例 15で得られた分散液 15を用い、凍結温度を 20°C、一 40°Cおよび— 150°Cにそれぞれ変えたこと以外は、実施例 20と同様に凍結乾燥、加圧蒸気処理を行ってスポンジ状構造体を得た。

[0234] その後、得られたスポンジ状構造体を SEMで観察した。スポンジ状構造体における繊維の数平均直径、微細孔の数平均孔径、巨大孔の数平均孔径、見かけ密度および空隙率は、表 3に示したとおりであった。また、実施例 26で得られたスポンジ状構造体の SEM写真を図 4に示す。

[0235] [表 3]

スポンジ状構造体

使用した

凍結条件 Fv 分散液微細 ¾の巨大 ¾の見かけ密度/ 0 a空隙率数平均直径

数平均孔径数平均孔径 (g/cm3) (%) 実施例 20 分散液 4 -80°C 60nm 390nm 62um 0.0128 実施例 21 分散液 15 -80°C 60nm 420nm 95jUtn 0.0105 実施例 22 分散液 16 一 80°C 60nm 680nm 220 Urn 0.0062 実施例 23 分散液 1フ -80°C 85nm 560nm 130jum 0.0227 実施例 24 分散液 18 一 80°C 240nm 890nm 430/im 0.0231 実施例 25 分散液 15 一 20。C 60nm 500nm 380 //m 0.0116 98. 1 実施例 26 分散液 15 -40°C 60nm 470nm 270 / m 0.0109 98. 5 実施例 27 分散液 15 一 150°C 60nm 330nm 25jU m 0.0105 99. 1

[0236] <実施例 28>

実施例 25で得られたスポンジ状構造体を細胞足場材料として細胞培養用 96ゥェルプレート中に置き、マウス骨芽系 3T3— E1細胞懸濁液 (細胞濃度 5X 10⁵ZmL、 10%牛胎児血清添加 a MEM培地）を 100 μ L添加し、 37°Cの温度で 1時間静置した後、リン酸緩衝液を 900 L添加して、非接着細胞を洗浄して回収して血球計算盤で非接着細胞をカウントすることにより、接着した細胞の割合 (細胞保持率)を算出

o した。 DO C C

O C

〇

[0237] さらに 10%牛胎児血清添加 a MEM培地を 200 μ L添加して温度 37°C、 5%CO

2 雰囲気下で 48時間培養を行った。 48時間後、 250 Lの細胞ライゼート液 (0.2% TritonX— 100、 lmMEDTA、 10mMトリス緩衝液（pH7.0) )を添加し、一 80。C の温度での凍結と室温での融解を 3回繰り返した後、ライゼートを回収した。回収したライゼートは細胞の増殖と分化を評価するため、ピコグリーンアツセィキット（モレキュラープローブ社製）により細胞 DNA量を測定して細胞数を評価し、 APアツセィキット (シグマ社）によりアルカリフォスフォターゼ (AP)活性を測定し、骨芽細胞分化を評価した。結果を表 4に示す。なお、細胞培養 48時間後の細胞数と AP活性の評価結果は、後述する比較例 2の値を基準（1.0)として相対評価で示す。

[0238] <実施例 29〜31> 細胞足場材料として、実施例 26で得られたスポンジ状構造体、実施例 21で得られたスポンジ状構造体、および実施例 27で得られたスポンジ状構造体を使用した以外は、それぞれ実施例 28と同様の方法で細胞の保持率および細胞培養 48時間後の細胞数と骨芽細胞分化を評価した。結果を表 4に示す。

[0239] <比較例 2>

スポンジ状構造体を用いず、ブランクの細胞培養用 96ゥエルプレートを使用した以外は、実施例 28と同様の方法で、細胞の保持率および細胞培養 48時間後の細胞数と骨芽細胞分化を評価した。結果を表 4に示す

[0240] [表 4]

[0241] 実施例 28〜31においては、増殖および分ィ匕の活性向上が確認された。

[0242] <実施例 32、比較例 3 >

細胞培養用 96ゥエルプレート中に実施例 26で得られたスポンジ状構造体を設置して細胞足場材料としたものと、ブランクの細胞培養用 96ゥエルプレートとを用意し、それぞれに、塩基性繊維画細胞増殖因子 (bFGF)を 10ng/mL含むリン酸緩衝液を 100 /z L添加し、 37°Cの温度で 1時間静置して bFGFを吸着させた。リン酸緩衝液を除いた後、マウス (C57BLZ6,雌)大腿骨より採取したマウス骨髄細胞 (20%牛胎児血清入り IMDM培地に懸濁）をそれぞれのゥエルに 5 X 10³個を播いて、 14日間培養を行った。 2日ごとに培養液を半量交換し、 14日後セルカウンティングキット（同仁化学製)で細胞数を評価した結果、スポンジ状構造体を設置したゥエルにぉ、ては、ブランクのものと比較して約 3倍の細胞数の増殖を確認した。

[0243] <実施例 33 >

実施例 25で得られたスポンジ状構造体から lcm X lcm X O. 2cmの直方体を切り出し、これを、 100 gの bFGFを含む lmLのリン酸緩衝液に 37°Cの温度で一昼夜浸漬して、 bFGFをこのスポンジ状構造体表面に吸着させた生体組織再生用の細胞足場材料を作製した。この生体組織再生用の細胞足場材料を、 ddYマウス（7週令、メス）の背部皮下に埋入し、 1週間後にマウスを犠牲死させた。組織切片をへマトキシリンェォジン染色し、顕微鏡観察を行ったところ、 bFGF含有した細胞足場材料内に新生血管が均一に誘導されていることが確認された。

[0244] <実施例 34>

分散液の製造例 1で得られた分散液 1を用い、乾燥機としては三井三池化工機 (株 )製 SD10型スプレードライヤーを用いた。この分散液 1を 9000rpmで回転して!/、る直径 5cmのディスクに 20gZ分の速度で滴下し、液滴の直径を約 100 mの霧状にしたものを 180°Cの雰囲気下に噴霧して乾燥 (スプレードライ）し、粉末を回収した。

[0245] 得られた粉末を SEMで観察したところ、構成繊維の数平均直径は 60nmであり、粉末の数平均粒径は 25 mであった。図 5および図 6に実施例 34で得られた粉末の S EM写真を示した。

[0246] 得られた粉末を手に塗ったところ、しっとりとした感触があり、保湿性に優れるものであった。また、塗った面の肌のしわをぼかすような効果が認められた。

[0247] 結果を表 5に示す。

[0248] <実施例 35〜43 >

分散液の製造例 2〜10で得られた分散液 2〜10を用いた以外は実施例 34と同様にスプレードライを行い、粉末を得た。得られた粉末における構成繊維の数平均直径

、粉末の数平均粒径は表 5に示したとおりであった。

[0249] <比較例 4>

分散液の製造例 11で得られた分散液 11を用いた以外は、実施例 34と同様にスプレードライを行ったが、繊維が綿状になり粉末は得られな力つた。

[0250] <実施例 44>

実施例 34で得られた粉末を 121°C、 103. 7kPaの条件下で 20分間加圧蒸気処理を行った。得られた粉末における構成繊維の数平均直径、粉末の数平均粒径は表 5 に示したとおりであった。

[0251] また、 SEMによる観察により、加圧蒸気処理することで繊維同士が、部分的に融着して接着していることが確認された。さらに、上記の加熱蒸気処理された粉末を水に浸漬させても構造体が崩壊することはな力つた。

[0252] [表 5]

粉未

使用した

分散液数平均粒径

数平均直径 ( /i m) 実施例 34 分散液 1 60nm 25 実施例 35 分散液 2 1 20nm 30 実施例 36 分散液 3 1 20nm 20 実施例 37 分散液 4 60nm 30 実施例 38 分散液 5 60nm 23 実施例 39 分散液 6 60nm 28 実施例 40 分散液 7 85nm 32 実施例 41 分散液 8 95nm 35 実施例 42 分散液 9 240nm 70 実施例 43 分散液 1 0 60nm 45 比較例 4 分散液 1 1 一一実施例 44 分散液 1 60nm 25

<実施例 45 >

実施例 44で作製した粉末と市販の化粧水（資生堂製ザ'スキンケアハイド口バランシングソフナ一（商品名））を下記の配合比率とし、ラボ攪拌機で 3分間混合し、粉末を配合した化粧水を作製した。被験者 10人に対して、化粧水を使用した時の官能評価を行ったところ、被験者全てにおいて、使用時の違和感がなく自然な感じがするとのことであった。また、粉末を配合することによって、汗による化粧の流れが防止でき、化粧もちも向上した。また粉末自身の保水性が高いため、粉末を配合することで保湿性が良好となり、化粧使用後の肌のしっとり感が向上した。

[0254] 実施例 44の粉末 10wt%

ザ'スキンケアハイドロバランシングソフナ一 90wt%

合計 100wt%

<実施例 46 >

実施例 44で得られた粉末 30gと、溶媒がトルエンである市販のウレタン系塗料 300 gとを、ラボ-一ダ一で 120rpmの条件で 30°C、 30分間攪拌し、ナノファイバーを配合した塗料を得た。得られた塗料は、刷毛による塗布時の伸びがよぐ適度な粘性を持っため液ダレもなぐ塗布カ卩ェがし易いものであった。また、塗布後の塗料のツヤがよぐ塗布表面も繊維を添加してあるにもかかわらず滑らかであった。

産業上の利用可能性

[0255] 本発明のスポンジ状構造体は、断熱材、吸音材、細胞足場材料に加え、緩衝材、保水材、液晶などに用いられる光の反射板などの産業資材用途や生活資材用途に有用であり、例えば、車輛内装用のクッション材、天井材、建材、ワイビング、汚れ落としシート、健康用品、 IT部材用のセンサー部材に好適である

また、フィルター用途に好適であり、マスクなどの生活資材用途力もエアフィルター、液体フィルターなどの産業用途や血液フィルターなどのメディカル用途に利用することができる。例えば、クリーンルーム用、自動車用、工場や焼却場などの排気用、住宅用などのエアフィルターや、化学プロセス、食品、医薬'医療用の液体フィルター、 HEPAや ULPAフィルターが適用される分野などに好適である。

[0256] さらに、ワイビング、ポリツシング、研磨用にも好適であり、もちろん美容用の化粧用具、化粧落としシート、スキンケアシート、メディカル用の体外循環カラム、絆創膏、貼布材、などにも好適である。

[0257] 本発明に係る粉末は塗料ならびに化粧品などのフィラー、そして、榭脂のフイラ一としても好適である。また、吸着剤、保水剤などにも好適で、さらに、医療、衛生等の各分野における粉末材料などにも好適である。図面の簡単な説明

[図 1]実施例 1で得られたスポンジ状構造体の SEM写真（5000倍)である。

[図 2]実施例 1で得られたスポンジ状構造体の SEM写真（5000倍)である。

[図 3]実施例 19における垂直入射吸音率の測定結果を示す図である。

[図 4]実施例 26で得られたスポンジ状構造体の SEM写真（300倍)である [図 5]実施例 34で得られた粉末の SEM写真（500倍)である。

[図 6]実施例 34で得られた粉末の SEM写真（2000倍)である。

Claims

請求の範囲

[1] 数平均直径が Inn！〜 50 mである繊維が分散状態で固定されたスポンジ状構造体

[2] 前記繊維が熱可塑性ポリマーを含むものである、請求項 1に記載のスポンジ状構造体。

[3] 前記繊維の数平均直径が l〜500nmである、請求項 1または 2に記載のスポンジ状構造体。

[4] 見かけ密度が 0. 0001-0. 5gZcm³である、請求項 1〜3のいずれかに記載のスポンジ状構造体。

[5] 前記繊維で構成される微細孔の数平均孔径が 100 μ m以下である、請求項 1〜4の

V、ずれかに記載のスポンジ状構造体。

[6] 前記繊維同士が部分的に接着されている、請求項 1〜5のいずれかに記載のスポンジ状構造体。

[7] 請求項 1〜6のヽずれかに記載のスポンジ状構造体を含む断熱材。

[8] 請求項 1〜6の!ヽずれかに記載のスポンジ状構造体を含む吸音材。

[9] 請求項 1〜6の!ヽずれかに記載のスポンジ状構造体を含む細胞足場材料。

[10] 前記スポンジ状構造体内に存在する巨大孔の数平均孔径が 10 μ m〜500 μ mである、請求項 9に記載の細胞足場材料。

[11] 前記繊維の表面に機能性物質を吸着および Zまたは固定させた、請求項 9または 1

0に記載の細胞足場材料。

[12] 前記機能性物質がタンパク質である、請求項 11に記載の細胞足場材料。

[13] 数平均直径が Inn！〜である繊維を分散媒中に分散させた繊維分散液を乾燥し、分散媒を除去するスポンジ状構造体の製造方法。

[14] 前記繊維の数平均直径が l〜500nmである、請求項 13に記載のスポンジ状構造体の製造方法。

[15] 直径 500nmより大きい単繊維の繊維構成比率が 3重量％以下である、請求項 14に記載のスポンジ状構造体の製造方法。

[16] 前記繊維が熱可塑性ポリマーを含むものである、請求項 13〜15のいずれかに記載のスポンジ状構造体の製造方法。

[17] 前記繊維のカット繊維長が 0. 2mm〜30mmである、請求項 13〜16のいずれかに記載のスポンジ状構造体の製造方法。

[18] 前記乾燥が凍結乾燥である、請求項 13〜 17のいずれかに記載のスポンジ状構造体の製造方法。

[19] 凍結乾燥する際の凍結温度が、—80°C以上— 20°C以下である、請求項 18に記載のスポンジ状構造体の製造方法。

[20] 分散媒を除去した後に、さらに加圧蒸気処理する、請求項 13〜19のいずれかに記載のスポンジ状構造体の製造方法。

[21] 数平均直径が l〜500nmである繊維で構成され、数平均粒径が 1〜： LOOO μ mである粉末。

[22] 前記繊維が熱可塑性ポリマーを含むものである、請求項 21に記載の粉末。

[23] 前記繊維同士が部分的に接着されている、請求項 21または 22に記載の粉末。

[24] 請求項 21〜23の、ずれかに記載の粉末を配合した塗料。

[25] 請求項 21〜23のいずれかに記載の粉末を配合した化粧品。

[26] 数平均直径が l〜500nmである繊維を分散媒中に分散させた繊維分散液を粒状化して乾燥し、分散媒を除去する粉末の製造方法。

[27] 前記繊維分散液をスプレードライにより粒状ィ匕して乾燥する、請求項 26に記載の粉末の製造方法。

[28] 前記繊維が熱可塑性ポリマーを含むものである、請求項 26または 27に記載の粉末の製造方法。

[29] 前記繊維が、直径 500nmより大きい単繊維の繊維構成比率が 3重量％以下である、請求項 26〜28のいずれかに記載の粉末の製造方法。

[30] 分散媒を除去した後に、さらに加圧蒸気処理する、請求項 26〜29のいずれかに記載の粉末の製造方法。