WO2012153682A1 - 基材付き薄膜フィルム及びその製造方法 - Google Patents

基材付き薄膜フィルム及びその製造方法 Download PDF

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WO2012153682A1
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polyanion
layer
solution
polycation
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和幸 加茂
高根　信明
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日立化成工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a thin film with a substrate and a method for producing the same.
  • fibrin glue composed of fibrinogen, blood coagulation factor XIII and thrombin.
  • fibrin glue uses fibrinogen derived from human plasma, there is a possibility that infectious pathogens such as viruses may be mixed, and it is necessary to mix several kinds of materials immediately before use, and it is easy to operate. There is a problem that it is inferior.
  • cyanoacrylate-based tissue adhesives are commercially available as surgical tissue adhesives. Cyanoacrylate-based tissue adhesives have high curing speed and high adhesive strength, but lack flexibility after curing, and may generate harmful formaldehyde when decomposed in vivo. As pointed out.
  • Patent Document 1 describes a medical adhesive formed by laminating a polyion complex film formed of a polycationic substance and a polyanionic substance.
  • Non-Patent Document 1 describes a bioadhesive thin film in which chitosan and alginic acid are alternately laminated.
  • the bioadhesive thin film described in Non-Patent Document 1 has a track record as a medical material, and is made by alternately laminating chitosan and alginate, which are polysaccharides having high biocompatibility and biodegradability. Yes, it is excellent in toughness and transparency, and has high adhesion.
  • the thickness of the bioadhesive thin film is as thin as 75 nm, and when a soft biological tissue such as the lung is damaged, it is stable even if a sneezing load is applied by simply applying the bioadhesive thin film. There is an effect that can be closed.
  • Non-Patent Document 1 the bioadhesive thin film described in Non-Patent Document 1 is manufactured by a spin coating method. Therefore, since many chemical solutions must be used at the time of manufacture, and it is necessary to form a film one by one, there are problems in economic efficiency and mass productivity, and it is difficult to produce industrially and is widely used. It has not reached.
  • an object of the present invention is to provide a general-purpose thin film with a substrate and a method for producing the same.
  • the present invention includes a base material and a thin film formed on the base material, the thin film includes an A layer formed using a solution containing a polycation, a polyanion, and a pH of 1. And a B layer formed using a solution of 6 to 5.4.
  • the thin film with a substrate of the present invention has the above-described configuration, it is easy to produce industrially and can be widely used. Further, the thin film adheres to the affected part when attached to the affected part, has high adhesion to the tissue, and has sufficient strength as a tissue adhesive (bioadhesive thin film). Furthermore, since there is no fear of infection and the like and it is excellent in biological safety, it can be used simply and effectively as a tissue adhesive. Furthermore, pretreatment such as dissolution is not required, and the operability is extremely excellent.
  • the solution containing the polyanion and having a pH of 1.6 to 5.4 is preferably a solution containing the polyanion and malic acid.
  • a solution containing the polyanion and malic acid By containing malic acid, the pH of the solution can be maintained more stably, and the production efficiency of the thin film is further improved.
  • the thin film is preferably one in which A layers and B layers are alternately laminated.
  • a layer and the B layer are alternately laminated, a thin film excellent in mechanical strength and self-adhesiveness is obtained.
  • the A layer and the B layer are alternately stacked not only when the one A layer and the one B layer are alternately stacked, but the A layer composed of a plurality of layers, This includes the case where B layers composed of a plurality of layers are alternately laminated.
  • the polycation is preferably a cationic polymer having two or more amino groups in one molecule, more preferably a basic polysaccharide, a derivative thereof, or a salt thereof, chitosan, a derivative thereof, or the like. Particularly preferred is a salt of Thereby, it can be set as the thin film whose bioabsorbability was more excellent.
  • the polyanion is preferably an anionic polymer having two or more carboxyl groups or carboxylate groups in one molecule, more preferably an acidic polysaccharide or a derivative thereof, or a salt thereof, alginic acid or a derivative thereof. Or a salt thereof is more preferable. Thereby, it can be set as the thin film whose biocompatibility was more excellent.
  • the present invention also provides a layer containing polycation or polyanion on the surface of the substrate by contacting the substrate with a solution containing polycation or a solution containing polyanion and having a pH of 1.6 to 5.4.
  • the production method of the present invention has the above configuration, a thin film with a substrate can be produced easily and quickly. Moreover, it is easy to produce industrially and can be widely used.
  • a solution containing a polyanion and malic acid as a solution containing the polyanion and having a pH of 1.6 to 5.4.
  • a solution containing a polyanion and malic acid By using a solution containing a polyanion and malic acid, the production efficiency is further improved.
  • a versatile thin film with a substrate and a method for producing the same are provided.
  • the thin film according to the present invention is particularly suitably used as an adhesive that can be applied to cells, tissues, organs, blood vessel walls, mucous membranes, corneas, skin, hair, nails and the like.
  • the polycation refers to a compound having two or more cationic groups in one molecule
  • the cationic group refers to a cationic group or a group that can be derived from a cationic group.
  • the cationic group include an amino group; a monoalkylamino group such as a methylamino group or an ethylamino group; a dialkylamino group such as a dimethylamino group or a diethylamino group; an imino group; a guanidino group.
  • the amino group may be —NH 3 + in which a proton is coordinated.
  • a cationic polymer As the polycation, a cationic polymer is preferable.
  • the cationic polymer refers to a polymer having two or more cationic groups in one molecule.
  • the cationic polymer is preferably a polymer obtained by polymerizing a monomer having a cationic group.
  • a cationic polymer an anionic polymer (to be described later) and a gel-like polyion complex can be formed in the presence of water, the polyion complex can exert a biological tissue adhesive action, and is harmless to the living body. Those are preferred.
  • the cationic polymer is more preferably a bioabsorbable substance so that the affected tissue is healed and then biodegraded and absorbed into the living body.
  • the cationic polymer is hydrophilic enough to be dissolved or swelled in an acidic aqueous solution, and has a property of being positively charged when a cationic group is bonded to a proton in the acidic aqueous solution.
  • a polymer having two or more amino groups in one molecule is particularly preferable.
  • Preferred examples of the cationic polymer include basic polysaccharides such as collagen, polyhistidine, ionene, chitosan, and aminated cellulose; homopolymers of basic amino acids such as polylysine, polyarginine, and a copolymer of lysine and arginine. And copolymers; basic vinyl polymers such as polyvinylamine, polyallylamine, polydivinylpyridine; and their salts (hydrochloride, acetate, etc.), polyethyleneimine, polyallylamine hydrochloride, polydiallyldimethylammonium chloride .
  • a crosslinked polymer obtained by crosslinking the above-mentioned cationic polymer can also be used. Any known method can be used as a method of crosslinking the cationic polymer.
  • a method in which the amino group of the cationic polymer is subjected to a condensation reaction with a dicarboxylic acid is preferable.
  • a basic polysaccharide or a derivative thereof for example, an acetylated product
  • a salt thereof is suitable.
  • chitosan is preferable as the basic polysaccharide.
  • Chitosan is a deacetylated product of chitin, and the degree of deacetylation is preferably in the range of 40 to 100%, more preferably in the range of 45 to 90%, because it is more excellent in bioabsorbability and water solubility. More preferably, it is more preferably in the range of 50 to 80%.
  • the molecular weight of the cationic polymer is not particularly limited, but as the viscosity average molecular weight increases, the viscosity of the solution tends to increase during the production of the thin film with a base material, and casting tends to be difficult, and bioabsorbability is increased.
  • the viscosity average molecular weight of the cationic polymer is preferably in the range of 1,000 to 500,000, more preferably in the range of 10,000 to 400,000. More preferably, it is in the range of 2,000 to 200,000.
  • the “viscosity average molecular weight” may be evaluated by a viscosity method, which is a general measurement method. For example, from the intrinsic viscosity [ ⁇ ] measured based on JIS K 7367-3: 1999, M ⁇ May be calculated.
  • a low molecular compound having two or more cationic groups in one molecule can be preferably used.
  • the low molecular compound having two or more cationic groups in one molecule include low molecular diamines and polyamines.
  • a compound having two amino groups in one molecule such as diaminoalkanes such as diaminoethane, diaminopropane, diaminobutane, diaminopentane, and diaminohexane, N- (lysyl) -diamino
  • diaminoalkanes such as diaminoethane, diaminopropane, diaminobutane, diaminopentane, and diaminohexane
  • mono- or dilysylaminoalkanes such as ethane, N, N ′-(dilysyl) -diaminoethane, N- (lysyl) -diaminohexane, N, N ′-(dilysyl) -diaminohexane, etc.
  • examples thereof include compounds having 3 to 4 amino
  • the concentration of the polycation in the solution containing the polycation is preferably 0.01 to 5.0% by mass, more preferably 0.02 to 2.0% by mass, and particularly preferably 0.05 to 1.0% by mass. .
  • the viscosity of the solution containing the polycation is preferably in the range of 0.1 to 1000 mPa ⁇ s, more preferably in the range of 0.5 to 500 mPa ⁇ s, and in the range of 1 to 100 mPa ⁇ s. More preferably.
  • the viscosity is a value measured at 20 ° C. with a sample amount of 10 mL using a tuning fork type vibration viscometer SV-10 manufactured by A & D.
  • Two or more kinds of polycations may be used in combination in the solution containing polycations.
  • any solvent can be used as the solvent for the solution containing the polycation as long as it can dissolve the polycation.
  • water or an aqueous solution of inorganic salts can be used. Is appropriate.
  • the solution containing the polycation does not need to be adjusted in pH, and a solution obtained by dissolving the polycation in a solvent can be used as it is.
  • the pH can be 1.2 to 6.6.
  • a polyanion means a compound having two or more anionic groups in one molecule, and an anionic group means an anion group or a group that can be derived from an anion group.
  • the anionic group include a carboxyl group, a carboxylate group, a sulfuric acid group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group.
  • the polyanion is preferably an anionic polymer.
  • the anionic polymer refers to a polymer having two or more anionic groups in one molecule.
  • the anionic polymer is preferably a polymer obtained by polymerizing a monomer having an anionic group.
  • a gel-like polyion complex can be formed with the above cationic polymer in the presence of water, and the polyion complex can exert an adhesive action on a living tissue, and has a harmful reaction to a living body. Less is preferred.
  • the anionic polymer is more preferably a bioabsorbable substance so that the affected tissue is healed and then biodegraded and absorbed into the living body.
  • anionic polymer those having hydrophilicity that can be dissolved or swelled in water and having a property of being negatively charged by dissociating protons or metal ions of the anionic group in water are preferable. Used for.
  • anionic polymer a polymer having two or more carboxyl groups or carboxylate groups in one molecule is particularly preferable.
  • anionic polymer examples include natural acidic polysaccharides having an anionic group such as a carboxyl group, a carboxylate group or a sulfate group such as alginic acid, hyaluronic acid, chondroitin sulfate, dextran sulfate, pectin and cherry, and derivatives thereof; Cellulose, dextran, starch, and other acidic polysaccharides and derivatives thereof that are artificially synthesized by binding anionic groups to polysaccharides that do not have anionic groups such as carboxyl groups, carboxylate groups, or sulfate groups in nature (for example, , Carboxymethyl cellulose, carboxymethyl dextran, carboxymethyl starch, carboxymethyl chitosan, sulfated cellulose and sulfated dextran and their derivatives); polyglutamic acid, polyaspartic acid, glutamic acid and aspartic acid Copolymers homopolymers and copolymers;
  • Examples of the derivatives of acidic polysaccharides include, for example, those obtained by reacting part or all of hydroxyl groups with acetic acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, etc .; and part of carboxyl groups or carboxylate groups such as ethylene glycol and propylene glycol.
  • the compound esterified with the low molecular alcohol is mentioned.
  • the derivative of acidic polysaccharide include alginic acid ethylene glycol ester, alginic acid propylene glycol ester, hyaluronic acid ethylene glycol ester, hyaluronic acid propylene glycol ester and the like.
  • the degree of esterification in these derivatives is not particularly limited, but if the degree of esterification becomes too high, the proportion of carboxyl groups or carboxylate groups, that is, the anionicity decreases, and polyions formed with the cationic polymer The mechanical strength of the complex tends to decrease. Therefore, the degree of esterification in the above derivative is preferably within the range of 40 to 100%, more preferably within the range of 45 to 90%, and even more preferably within the range of 50 to 80%.
  • salts of acidic polysaccharides or derivatives of acidic polysaccharides include salts of these with monovalent ions, for example, alkali metal salts such as sodium salts and potassium salts; ammonium salts.
  • a crosslinked polymer obtained by crosslinking the above-mentioned anionic polymer can also be used. Any known method can be used as a method of crosslinking the anionic polymer.
  • the anionic polymer has a carboxyl group or a carboxylate group
  • a method in which the carboxyl group or the carboxylate group of the anionic polymer is subjected to a condensation reaction with a diamine is preferable.
  • anionic polymer acidic polysaccharides or derivatives thereof or salts thereof are suitable.
  • alginic acid or a derivative thereof specifically, propylene glycol alginate, etc.
  • a salt thereof for example, sodium salt, etc.
  • Alkali metal salts are preferred.
  • the molecular weight of the anionic polymer is not particularly limited. However, as the viscosity average molecular weight increases, the viscosity of the solution tends to increase during the production of the thin film with a base material, and casting tends to be difficult. In view of the tendency to decrease, the viscosity average molecular weight of the anionic polymer is preferably in the range of 1,000 to 500,000, more preferably in the range of 10,000 to 400,000. More preferably, it is in the range of 2,000 to 200,000.
  • a low molecular compound having two or more anionic groups in one molecule can be preferably used.
  • the low molecular weight compound having two or more anionic groups in one molecule include compounds having two carboxyl groups or carboxylate groups in one molecule such as succinic acid and malonic acid.
  • the combination of the cationic polymer and the anionic polymer may be any combination as long as it forms a polyion complex and gels when mixed in the presence of water.
  • Bioabsorbable polymer means a polymer that can be biodegraded.
  • Specific examples of the cationic polymer include chitosan, collagen, polylysine, polyarginine, polyhistidine, and ionene.
  • Examples of the anionic polymer include alginic acid, hyaluronic acid, polyglutamic acid, chondroitin sulfate, and derivatives thereof. .
  • the concentration of the polyanion in the solution containing the polyanion and having a pH of 1.6 to 5.4 is preferably 0.01 to 5.0% by mass, and 0.02 Is more preferably 2% by mass, and particularly preferably 0.05-1.0% by mass.
  • the viscosity of the solution containing the polyanion is preferably in the range of 0.1 to 1000 mPa ⁇ s, more preferably in the range of 1 to 500 mPa ⁇ s, and in the range of 10 to 100 mPa ⁇ s. Is more preferable.
  • the pH of the solution containing the polyanion is 1.6 to 5.4, but it is preferably in the range of 1.8 to 5.0, because the solubility of the polyanion is excellent, and 2.0 to 4. A range of 5 is more preferable, and a range of 2.5 to 4.0 is particularly preferable.
  • the pH of the solution containing the polyanion can be adjusted by adding an acid component.
  • the acid component include organic acids such as acetic acid, propionic acid, succinic acid, malonic acid, oxalic acid and malic acid, and inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid.
  • Two or more types of polyanions may be used in combination in the solution containing polyanions.
  • any solvent can be used as long as it can dissolve the polyanion.
  • water or an aqueous solution of inorganic salts is suitable. is there.
  • the solution containing a polyanion is preferably a solution containing a polyanion and malic acid (also referred to as “solution C” in the present specification). Since malic acid has a less pungent odor, a solution having better handleability can be obtained. Moreover, since malic acid has lower volatility, the pH of the solution can be maintained more stably.
  • the content of malic acid in the solution C can be appropriately adjusted depending on the type of polyanion. For example, it is preferably 0.5 to 100 parts by mass, more preferably 1 to 50 parts by mass with respect to 1 part by mass of the polyanion. 5 to 20 parts by mass is particularly preferable.
  • an acid component other than malic acid may be added within a range not impairing the effects of the present invention.
  • acid components other than malic acid include organic acids such as oxalic acid, citric acid, gluconic acid, succinic acid, tartaric acid, fumaric acid, malic acid, pyrophosphoric acid, lactic acid, benzoic acid, hydrogen fluoride, hydrogen peroxide , Carbonic acid, hydrochloric acid, perchloric acid, nitric acid, sulfuric acid, sulfurous acid, persulfuric acid, phosphoric acid, phosphorous acid, hypophosphorous acid and the like, and organic acids having these as functional groups.
  • the amount of the acid component other than malic acid added to the solution C is preferably in the range of 0.01 to 10% by mass, and in the range of 0.05 to 8% by mass with respect to the total amount of the solution C. It is more preferable that the content be in the range of 0.1 to 6% by mass.
  • a base material functions as a support substrate at the time of manufacturing a thin film with a base material.
  • materials that can be used as the substrate include semiconductors such as resins and silicones, metals, ceramics, glass, paper, nonwoven fabrics, inorganic non-metals, wood, and powders.
  • the shape of the substrate can be any shape such as a film, a sheet, a plate, or a shape having a curved surface. Among them, a resin film having flexibility is preferable in consideration of mass productivity.
  • the thickness of the resin film when using a flexible resin film is not particularly limited, but is preferably 5 ⁇ m to 500 ⁇ m and more preferably 25 to 250 ⁇ m from a practical viewpoint.
  • the resin of the resin film may be either a thermoplastic resin or a thermosetting resin, such as polyethylene (high density, medium density or low density), polypropylene (isotactic or syndiotactic type), polybutene, Polyolefin such as ethylene-propylene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene-propylene-butene copolymer, cyclic polyolefin, modified polyolefin, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyamide, polyimide, Polyamideimide, polycarbonate, poly- (4-methylbenten-1), ionomer, acrylic resin, polymethyl methacrylate, polybutyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate-butyl (meth) acrylate copolymer, methyl (Meth) acrylate-styrene copolymer, acrylic-styren
  • PET polyethylene terephthalate
  • the glass examples include silicate glass (quartz glass), alkali silicate glass, soda lime glass, potash lime glass, lead (alkali) glass, barium glass, and borosilicate glass.
  • the metal examples include gold, chromium, silver, copper, iron, titanium, nickel, tungsten, tantalum, aluminum, and platinum.
  • these alloys are stainless steel such as SUS316L, shape memory alloy such as Ti—Ni alloy or Cu—Al—Mn alloy, Cu—Zn alloy, Ni—Al alloy, titanium alloy, tantalum alloy, platinum alloy or An alloy such as a tungsten alloy can also be used.
  • the ceramic examples include oxides (eg, aluminum oxide, zinc oxide, titanium oxide, silicon oxide, zirconia, barium titanate), nitrides (eg, silicon nitride, boron nitride), sulfides (eg, cadmium sulfide). , Carbides (for example, silicon carbide) and the like. A mixture of these can also be used.
  • oxides eg, aluminum oxide, zinc oxide, titanium oxide, silicon oxide, zirconia, barium titanate
  • nitrides eg, silicon nitride, boron nitride
  • sulfides eg, cadmium sulfide
  • Carbides for example, silicon carbide
  • Examples of paper include thin paper, kraft paper, high-quality paper, linter paper, baryta paper, sulfuric acid paper, and Japanese paper.
  • nonwoven fabric examples include nonwoven fabric made of fibers such as polyester resin, acrylic resin, nylon, vinylon, and glass.
  • the paper or non-woven fabric may have a strengthened interlayer strength between the fibers or other layers.
  • resin such as acrylic resin, styrene butadiene rubber, melamine resin, urethane resin (impregnated with resin after paper making or embedded during paper making) Good.
  • inorganic nonmetals examples include papermaking cement, extruded cement, slag cement, ALC (lightweight cellular concrete), GRC (glass fiber reinforced concrete), pulp cement, wood chip cement, asbestos cement, calcium oxalate, gypsum, gypsum slag, etc.
  • Non-ceramic ceramic materials, earthenware, ceramics, porcelain, setware, glass, and inorganic materials such as ceramics.
  • wood examples include veneer, plywood, particle board, fiberboard, laminated timber made of cedar, firewood, firewood, lawan, teak and the like.
  • the powder examples include iron oxide, zinc oxide, cerium oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, plate-like aluminum oxide, barium sulfate, chromium oxide, ultramarine oxide, magnesium carbonate, calcium carbonate, mica, synthetic mica, sericite, and talc.
  • Silica platy silica, kaolin, silimanite, chromium hydroxide, zinc white, carbon black, alumina, aluminum silicate, magnesium silicate, boron nitride, silica-alumina powder, bentonite, smectite, magnesium fluoride, hydroxyapatite, etc.
  • Inorganic pigment nylon powder, polymethyl methacrylate, styrene-divinylbenzene copolymer, polyethylene powder, silicone resin, Teflon (registered trademark) powder, silicone gum, silk powder, carnauba wax, Organic pigments such as chair wax, starch and microcrystalline cellulose, organic pigments such as rhodamine B, organic colorants such as red 201, black 401, yellow 4 and blue 1 zirconium, barium or aluminum lake, Examples include composite powders such as titanium mica and iron oxide-coated mica, and powders that have been surface-treated.
  • the shape may be any shape or particle size that is usually used for cosmetics, such as a spherical shape, a plate shape, a needle shape, or a fiber shape.
  • a preferred powder is an inorganic pigment.
  • the surface of the substrate may be subjected to corona discharge treatment, glow discharge treatment, plasma treatment, ultraviolet irradiation treatment, ozone treatment, chemical etching treatment with alkali or acid, or the like.
  • the base material may be a resin film, an inorganic film, or a film (organic-inorganic film) containing an organic material and an inorganic material laminated on the base material.
  • the laminated structure composed of the resin film layer, the inorganic film layer, or the organic-inorganic film layer may cover a part of the substrate surface.
  • membrane which is not located in an outermost surface layer in a laminated structure does not need to have a polar group.
  • the thin film of this embodiment includes an A layer formed using a solution containing a polycation, and a B layer formed using a solution containing a polyanion and having a pH of 1.6 to 5.4. Have. Moreover, it is preferable that the thin film of this embodiment is an alternately laminated thin film in which A layers and B layers are alternately laminated.
  • the number of lamination is not particularly limited, but the A layer and the B layer tend to ensure the transparency of the thin film.
  • Each of these preferably has 1 to 300 layers.
  • each of the A layer and the B layer is preferably 10 to 100 layers, more preferably 20 to 80 layers. Particularly preferred.
  • the laminated structure of the A layer and the B layer in the thin film of this embodiment can be confirmed, for example, by observing the thin film with IR, NMR, TOF-SIMS or the like.
  • the thickness of the thin film of the present embodiment is not particularly limited, but it is in the range of 1 nm to 300 nm because the properties such as self-adhesion, water absorption, and flexibility in the dry state become more excellent. Preferably, it is in the range of 10 nm to 250 nm, more preferably in the range of 20 nm to 200 nm.
  • the thin film of this embodiment can also be used as a drug carrier (for example, a functional carrier or a platelet substitute in a drug delivery system).
  • a drug carrier for example, a functional carrier or a platelet substitute in a drug delivery system.
  • a drug carrier for example, a functional carrier or a platelet substitute in a drug delivery system.
  • a drug carrier for example, a functional carrier or a platelet substitute in a drug delivery system.
  • a drug carrier for example, a functional carrier or a platelet substitute in a drug delivery system.
  • a drug carrier for example, a drug, a substance containing a site that specifically recognizes a target tissue / cell (specific recognition substance), or (c) for stabilizing the structure in the body It may be modified with a functional substance such as a substance (stabilizing substance).
  • Specific examples of these functional substances include the following.
  • Examples of the method of modifying the thin film with a functional substance include a method of forming a chemical bond between the functional group of the functional substance and the functional group of the thin film.
  • the functional substance has a hydroxyl group or an amino group and the thin film has an isocyanate group
  • a method for forming a urethane bond or a urea bond between these functional groups the functional substance has a carboxyl group.
  • the thin film has an amino group
  • the carboxyl group is activated to form an amide bond with the amino group.
  • a Schiff base with glutaraldehyde is used between the amino groups.
  • the functional substance has a carboxyl group and the thin film film has an amino group or a hydroxyl group
  • a method in which an amide bond or an ester bond is formed between the carboxyl group and the amino group or the hydroxyl group If the functional substance is a polysaccharide and the thin film has an amino group, the functionality After forming an imido carbonate with cyanogen bromide on the quality hydroxyl group, cross-linking with amino group, when the functional material and the thin film have both mercapto groups, disulfide bonds are formed between activated mercapto groups.
  • the method of forming etc. can be mentioned.
  • alkyldiimidates acyldiazides, diisocyanates, bismaleimides, triazinyls, diazo compounds, glutaraldehyde, N-succinimidyl-3- (2-pyridyldithio) alkionate, bromocyan, etc. are used as crosslinking agents.
  • the functional material and the corresponding functional group in the thin film may be crosslinked.
  • the functional substance when the functional substance is hydrophobic, it is bonded to the hydrophobic region of the thin film by hydrophobic interaction, and when the functional substance is hydrogen-bonded, it is bonded to the hydrogen-bonded region of the thin film by hydrogen bonding.
  • the functional substance has a charge
  • a method of binding to an oppositely charged region of the thin film by electrostatic interaction may be used.
  • the thin film of this embodiment has bioadhesiveness and is particularly suitably used as a sheet-like adhesive.
  • a sheet-like adhesive For example, cells, tissues, organs, blood vessel walls, mucous membranes, corneas, skin, hair, nails, or skin adhesion, adhesion of incisions in parenchymal organs such as liver and spleen, anastomosis such as intestinal tract and fallopian tube, dura mater, Adhesion of membranes such as pleura, fascia, peritoneum, etc., hemostatic adhesive that stops bleeding from parenchymal organs, suture auxiliary material that stops bleeding from suture holes during suturing, and prevention of air leakage from lungs Used as an adhesive material.
  • the thin film with a substrate of this embodiment includes, for example, a substrate, a solution containing a polycation (hereinafter also referred to as “solution A”), a polyanion, and a pH of 1.6 to 5.4. (Hereinafter also referred to as “Solution B”), Langmuir, Vol. 13, pp. 6195-6203, (1997).
  • solution A a solution containing a polycation
  • Solution B Langmuir, Vol. 13, pp. 6195-6203, (1997).
  • the substrate is brought into contact with the solution A or the solution B to form a layer derived from a polycation or a polyanion on the surface of the substrate.
  • Process (I) contacting the solution B with the polycation-derived layer to form a polyanion-derived layer on the polycation-derived layer; (Ii) a step of bringing the layer derived from the polyanion into contact with the solution A to form a layer derived from the polycation on the layer derived from the polyanion, and a lamination step.
  • the polycation and the polyanion are alternately formed by contacting the layer derived from the polycation formed on the substrate (or the layer derived from the polyanion) and the solution B (or solution A).
  • a laminated film is formed by adsorption. Further, when the adsorption of polycation or polyanion proceeds by the above contact and the surface charge is reversed, further electrostatic adsorption does not occur, so the thickness of the layer formed by contact with solution A or solution B should be controlled. Can do.
  • the substrate is brought into contact with the solution A to form a layer derived from a polycation on the surface of the substrate, or the substrate is brought into contact with the solution B and derived from a polyanion on the surface of the substrate.
  • a layer to be formed is formed.
  • the former is preferably performed when the surface of the substrate is negatively charged, and the latter is performed when the surface of the substrate is positively charged. Further, at least a part of the surface of the substrate may be brought into contact with the solution A or the solution B. The contact with the solution A or the solution B may be performed in two or more times.
  • the surface charge may be reversed in step (i) or step (ii).
  • count of contact is not specifically limited.
  • the contact with the solution B may be performed twice or more
  • the contact with the solution A may be performed twice or more.
  • the layer derived from polycation and the layer derived from polyanion tend to ensure the transparency of the thin film. It is preferable to repeat all of these until there are 1 to 300 layers.
  • the thin film tends to have a film thickness that has a self-adhesive property, it is more preferable to repeat until both the layer derived from the polycation and the layer derived from the polyanion become 10 to 100 layers. It is particularly preferable to repeat until there are 20 to 80 layers.
  • the film thickness of a thin film can be controlled by controlling the repetition frequency in a lamination process.
  • the lamination process ends at step (ii) rather than ends at step (i).
  • the characteristic of the substance used as a polycation becomes easy to express.
  • the antibacterial property that is the characteristic of chitosan is easily developed.
  • rinsing liquid used for rinsing water, an organic solvent, or a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent is preferable.
  • water-soluble organic solvent include methanol, ethanol, propanol, acetone, dimethylformamide, acetonitrile and the like.
  • the substrate it is preferable to contact the substrate, the layer derived from polycation or the layer derived from polyanion by immersing them in solution A or solution B.
  • the layer formation step it is preferable to contact the substrate by immersing it in solution A or solution B.
  • a layer derived from a polycation or a layer derived from a polyanion
  • J. Appl. Phys. , Vol. 79, pp. A device called a dipper described in 7501-7509, (1996) and Japanese Patent Application No. 2000-568599 may be used.
  • the arm to which the substrate is fixed automatically moves, and the substrate can be sequentially immersed in the solution A, the solution B, or the rinse solution according to the program.
  • alternately dipping (hereinafter also referred to as “alternative dipping method”)
  • the film formation can be continued as long as the surface charge is reversed. Therefore, the film thickness uniformity of the thin film formed by the alternate dipping method is higher and the film thickness controllability is higher than the normal dip coating method.
  • the solution can enter by dipping. Since the laminated film is formed on the surface, it can be used. Moreover, even if the surface of the substrate has an uneven shape, a laminated film can be formed following the surface structure. Furthermore, even if the substrate surface has a nanometer-scale or submicron-scale structure, a laminated film can be formed following the structure.
  • the thin film with a substrate of the present embodiment may be produced by forming a laminated film by a spin coating method in which the solution A or the solution B is dropped or sprayed on the substrate. At that time, the rinsing liquid may be supplied by dripping, spraying or showering, or a combination thereof.
  • the base material may perform movements such as conveyance and rotation.
  • the spin coating method has a demerit that the amount of the solution A, the solution B, etc. used is large and the film is formed one by one, so that the mass productivity is not excellent.
  • any solvent can be used as the solvent for the solution A or the solution B as long as it can dissolve the polycation or the polyanion.
  • the charge amount of the polycation or the polyanion can be used. Therefore, water or an aqueous solution of an inorganic salt is suitable.
  • the concentration of the polycation or polyanion in the solution is not particularly limited, and may be appropriately set according to each production method.
  • the polycation and the polyanion is a salt and the solubility of the polycation or the polyanion in water is reduced by removing the cation group or the counter anion of the anion group, a thin film with a substrate By removing counter ions contained in the thin film after forming the film, the mechanical strength of the thin film can be improved.
  • the removal of the counter ions can be performed by, for example, a method of increasing the number of washing steps or immersing in a pH adjusting solution.
  • solution B containing a polyanion and malic acid
  • solution B containing a polyanion and malic acid
  • Chitosan aqueous solution (made by Kimika: viscosity average molecular weight 90,000, viscosity 12.5 mPa ⁇ s, concentration: 0.1% by mass) as the cationic polymer, sodium alginate aqueous solution (made by Kimika: viscosity average molecular weight 100) as the anionic polymer. 1,000, viscosity 6.7 mPa ⁇ s, concentration: 0.1% by mass).
  • Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 acetic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), hydrochloric acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) or sodium bicarbonate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and sodium carbonate (A mixed basic buffer solution (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used.
  • Example 1 The 0.1% by mass chitosan aqueous solution was used as it was as the chitosan aqueous solution.
  • As the sodium alginate aqueous solution acetic acid was added dropwise to a 0.1% by mass sodium alginate aqueous solution to adjust the pH to 3.0.
  • An SiO 2 substrate manufactured by Asahi Sangyo Co., Ltd., 5 inch silicon wafer: 30 mm ⁇ 70 mm ⁇ 1.0 mm thickness
  • Example 2 The same operation as in Example 1 was performed except that as the aqueous sodium alginate solution, acetic acid was added dropwise to a 0.1% by mass aqueous sodium alginate solution and the pH was adjusted to 3.5. The film thickness of the obtained laminated film was 60 nm.
  • Example 3 The same operation as in Example 1 was performed except that as the aqueous sodium alginate solution, acetic acid was added dropwise to a 0.1% by mass aqueous sodium alginate solution and the pH was adjusted to 4.0. The film thickness of the obtained laminated film was 40 nm.
  • Example 4 The same operation as in Example 1 was performed except that as the aqueous sodium alginate solution, acetic acid was added dropwise to a 0.1% by mass aqueous sodium alginate solution and the pH was adjusted to 5.0. The film thickness of the obtained laminated film was 10 nm.
  • Example 5 The same operation as in Example 1 was performed except that PET (Toyobo Co., Ltd., A4100, film thickness: 125 ⁇ m) was used as the base material instead of the SiO 2 substrate.
  • the film thickness of the obtained laminated film was 85 nm.
  • PET Toyobo Co., Ltd., A4100, film thickness: 125 ⁇ m
  • Example 1 The same operation as in Example 1 was performed except that a 0.1% by mass sodium alginate aqueous solution (pH 5.5) was used as it was without adding a pH adjuster. As a result, film formation was not achieved.
  • Example 2 The same as Example 1 except that a mixed basic buffer solution of sodium bicarbonate and sodium carbonate was added dropwise to a 0.1% by mass sodium alginate aqueous solution and the pH was adjusted to 10 as an aqueous sodium alginate solution. Was performed. As a result, film formation was not achieved.
  • Example 3 The same operation as in Example 1 was performed, except that hydrochloric acid was added dropwise to a 0.1% by mass sodium alginate aqueous solution and the pH was adjusted to 1.5. As a result, sodium alginate was insolubilized and precipitated, and film formation was not achieved.
  • Comparative Example 1 is a polyanion (anionic polymer) solution whose pH is not adjusted, and is used in a conventional spin coating method. As is apparent from the results of Comparative Example 1, the alternate immersion method using the polyanion solution was inferior in adsorption characteristics and did not lead to film formation. That is, a solution containing a polyanion and having a pH of 1.6 to 5.4 has excellent adsorption characteristics, and a thin film produced using this solution has characteristics different from those of a conventional thin film.
  • Example 6 The 0.1% by mass chitosan aqueous solution was used as it was as the chitosan aqueous solution.
  • the sodium alginate aqueous solution used what added 1 mass part of malic acid to the sodium alginate aqueous solution with respect to 100 mass parts of 0.1 mass% sodium alginate aqueous solution.
  • the pH of the aqueous sodium alginate solution was 2.5.
  • An SiO 2 substrate (manufactured by Asahi Sangyo Co., Ltd., 5 inch silicon wafer: 30 mm ⁇ 70 mm ⁇ 1.0 mm thickness) was immersed in (a) chitosan aqueous solution for 1 minute, and then rinsed with ultrapure water (specific resistance 18 M ⁇ ⁇ cm) for rinsing. After being immersed for 1 minute in (i) a sodium alginate aqueous solution for 1 minute, it was immersed for 1 minute in ultrapure water for rinsing. The procedure in which (a) and (b) are performed in this order is one cycle, and this cycle is repeated 30 times to obtain a laminated film of chitosan and sodium alginate on the SiO 2 substrate. The film thickness of the obtained laminated film was measured by film metrisk. As a result, the film thickness was 100 nm.
  • Example 7 A laminated film was obtained in the same manner as in Example 6 except that the cycle was repeated 23 times.
  • the film thickness of the obtained laminated film was 75 nm.
  • Example 8 The same operation as in Example 6 was performed except that PET (Toyobo Co., Ltd., A4100, thickness: 125 ⁇ m) was used instead of the SiO 2 substrate.
  • the film thickness of the obtained laminated film was 110 nm.
  • PET Toyobo Co., Ltd., A4100, thickness: 125 ⁇ m
  • Example 9 The same operation as in Example 6 was performed except that 1 part by mass of acetic acid was added dropwise to 100 parts by mass of a 0.1% by mass sodium alginate aqueous solution as the aqueous sodium alginate solution.
  • the pH of the aqueous sodium alginate solution was 3.5.
  • the film thickness of the obtained laminated film was 75 nm.
  • Example 4 The same operation as in Example 6 was performed except that, as the aqueous sodium alginate solution, one in which 1 part by mass of hydrochloric acid was dropped with respect to 100 parts by mass of the 0.1% by mass aqueous sodium alginate solution was used. The pH of the aqueous sodium alginate solution was 1.4. As a result, sodium alginate was insolubilized and precipitated, and film formation was not achieved.
  • Example 5 The same operation as in Example 6 was performed except that 1 part by mass of nitric acid was added dropwise to 100 parts by mass of a 0.1% by mass sodium alginate aqueous solution as the sodium alginate aqueous solution. The pH of the aqueous sodium alginate solution was 1.3. As a result, sodium alginate was insolubilized and precipitated, and film formation was not achieved.

Abstract

　本発明は、基材と、基材上に形成された薄膜フィルムとを備え、薄膜フィルムが、ポリカチオンを含む溶液を用いて形成されるＡ層と、ポリアニオンを含み、ｐＨが１．６～５．４である溶液を用いて形成されるＢ層と、を有する、基材付き薄膜フィルムを提供する。

Description

基材付き薄膜フィルム及びその製造方法
　本発明は、基材付き薄膜フィルム及びその製造方法に関する。
　外科手術用の組織接着材として、フィブリノーゲン、血液凝固第ＸＩＩＩ因子及びトロンビンからなる、いわゆるフィブリン糊等が知られている。しかしながら、フィブリン糊は、ヒト血漿由来のフィブリノーゲンを用いているため、ウィルス等の感染性病原体が混入する可能性があるという問題点、及び使用直前に数種類の材料を混合する必要があり操作性に劣るという問題点がある。
　また、外科手術用の組織接着材として、シアノアクリレート系の組織接着材が市販されている。シアノアクリレート系の組織接着材は、硬化速度が早く接着強度も高い反面、硬化後の柔軟性に欠けること、及び生体内で分解した場合に有害なホルムアルデヒドを生成する可能性があることが問題点として指摘されている。
　一方、カチオン性ポリマーとアニオン性ポリマーを水の共存化で混合すると、速やかにポリイオンコンプレックスが形成されることはよく知られており、ポリイオンコンプレックスは医薬品、医療用具をはじめ広い分野で利用されている。
　例えば、特許文献１には、ポリカチオン性物質とポリアニオン性物質から形成されるポリイオンコンプレックスのフィルムを積層してなる医療用接着材が記載されている。また、非特許文献１には、キトサン及びアルギン酸を交互に積層した生体接着性薄膜フィルムが記載されている。
特許第４２４１９８５号公報
Ｔ．Ｆｕｊｉｅ　ｅｔ　ａｌ．，Ａｄｖ．Ｆｕｎｃｔ．Ｍａｔｅｒ．，２００９年，１９巻，２５６０－２５６８頁
　非特許文献１に記載の生体接着性薄膜フィルムは、医用材料としての実績があり、生体適合性及び生分解性の高い多糖類であるキトサン及びアルギン酸塩を交互に積層して作られたものであり、強靭性及び透明性に優れ、かつ高い密着性を有している。また、生体接着性薄膜フィルムの厚さは７５ｎｍ程度と極めて薄く、肺等の柔らかい生体組織が損傷を受けた際に、生体接着性薄膜フィルムを貼付するだけでくしゃみ程度の負荷が加わっても安定に閉鎖できるという効果がある。
　しかしながら、非特許文献１に記載の生体接着性薄膜フィルムは、スピンコート法によって製造されるものである。そのため、製造時に多くの薬液を使用しなければならないこと、及び一枚一枚成膜しなければならないことから、経済性及び量産性に課題があり、工業的に生産することが難しく、汎用されるに至っていない。
　そこで本発明は、汎用可能な基材付き薄膜フィルム及びその製造方法を提供することを目的とする。
　本発明は、基材と、上記基材上に形成された薄膜フィルムとを備え、上記薄膜フィルムが、ポリカチオンを含む溶液を用いて形成されるＡ層と、ポリアニオンを含み、ｐＨが１．６～５．４である溶液を用いて形成されるＢ層と、を有する、基材付き薄膜フィルムを提供する。
　本発明の基材付き薄膜フィルムは、上記構成を備えるため、工業的に生産するのが容易であり、汎用可能である。また、上記薄膜フィルムは、患部に貼付した際に患部と接着し、組織との密着性が高く、組織接着材（生体接着性薄膜フィルム）として十分な強度を有する。さらに、感染等の心配がなく生体安全性に優れることから、組織接着材として、簡便かつ有効に使用することができる。さらに、溶解等の前処理を必要とせず、操作性に極めて優れている。
　上記ポリアニオンを含み、ｐＨが１．６～５．４である溶液は、ポリアニオン及びリンゴ酸を含む溶液であることが好ましい。リンゴ酸を含むことによって、溶液のｐＨをより安定に維持することができ、薄膜フィルムの製造効率がより向上する。
　上記薄膜フィルムは、Ａ層とＢ層とが交互に積層されたものであることが好ましい。Ａ層とＢ層とが交互に積層されたものであることによって、機械的強度、自己密着性により優れた薄膜フィルムとなる。なお、Ａ層とＢ層とが交互に積層されるとは、１層のＡ層と１層のＢ層とが交互に積層されている場合に限られず、複数の層からなるＡ層と、複数の層からなるＢ層とが交互に積層されている場合も含む。
　上記ポリカチオンは、１分子中に２個以上のアミノ基を有するカチオン性ポリマーであることが好ましく、塩基性多糖類若しくはその誘導体又はそれらの塩であることがより好ましく、キトサン若しくはその誘導体又はそれらの塩であることが特に好ましい。これにより、生体吸収性がより優れた薄膜フィルムにすることができる。
　上記ポリアニオンは、１分子中に２個以上のカルボキシル基又はカルボキシレート基を有するアニオン性ポリマーであることが好ましく、酸性多糖類若しくはその誘導体又はそれらの塩であることがより好ましく、アルギン酸若しくはその誘導体又はそれらの塩であることがさらに好ましい。これにより、生体適合性がより優れた薄膜フィルムにすることができる。
　本発明はまた、ポリカチオンを含む溶液、又はポリアニオンを含み、ｐＨが１．６～５．４である溶液に基材を接触させて、基材の表面にポリカチオン又はポリアニオンに由来する層を形成する層形成工程と、
　（ｉ）ポリカチオンに由来する層に、ポリアニオンを含み、ｐＨが１．６～５．４である溶液を接触させて、上記ポリカチオンに由来する層上にポリアニオンに由来する層を形成するステップと、
　（ｉｉ）ポリアニオンに由来する層に、ポリカチオンを含む溶液を接触させて、上記ポリアニオンに由来する層上にポリカチオンに由来する層を形成するステップと、
を繰り返す積層工程と、を備える、基材付き薄膜フィルムの製造方法を提供する。
　本発明の製造方法は、上記構成を有しているため、基材付き薄膜フィルムを簡便かつ迅速に製造することができる。また、工業的に生産するのが容易であり、汎用可能である。
　上記製造方法は、上記ポリアニオンを含み、ｐＨが１．６～５．４である溶液として、ポリアニオン及びリンゴ酸を含む溶液を用いることが好ましい。ポリアニオン及びリンゴ酸を含む溶液を用いることによって、製造効率がより向上する。
　上記製造方法は、積層工程を、ポリカチオンに由来する層及びポリアニオンに由来する層がいずれも１～３００層となるまで繰り返すことが好ましい。これにより、薄膜フィルムの透明性を確保しやすくなる。
　本発明によれば、汎用可能な基材付き薄膜フィルム及びその製造方法が提供される。本発明に係る薄膜フィルムは、特に、細胞、組織、臓器、血管壁、粘膜、角膜、皮膚、毛髪、爪等に貼付可能な接着材として好適に用いられる。
ＳｉＯ２基板上にカチオン性ポリマーとアニオン性ポリマーを交互に積層（サイクル：３０回）したときの、アニオン性ポリマー水溶液のｐＨと積層膜の膜厚（ｎｍ）との関係を示す図である。
〔ポリカチオン〕
　本明細書において、ポリカチオンとは、１分子中に２個以上のカチオン性基を有する化合物をいい、カチオン性基とは、カチオン基又はカチオン基に誘導され得る基をいう。カチオン性基としては、例えば、アミノ基；メチルアミノ基、エチルアミノ基等のモノアルキルアミノ基；ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のジアルキルアミノ基；イミノ基；グアニジノ基等が挙げられる。なお、アミノ基はプロトンが配位結合した－ＮＨ３ ＋であってもよい。
　ポリカチオンとしては、カチオン性ポリマーが好ましい。なお、本明細書において、カチオン性ポリマーとは、１分子中に２個以上のカチオン性基を有するポリマーをいう。カチオン性ポリマーとしては、カチオン性基を有するモノマーを重合させたものであることが好ましい。
　カチオン性ポリマーとしては、水の存在下で後述するアニオン性ポリマーとゲル状のポリイオンコンプレックスを形成することができ、そのポリイオンコンプレックスが生体組織接着作用を発揮することができ、生体に対して無害のものが好ましい。また、カチオン性ポリマーとしては、患部の組織が治癒した後に生分解して生体内に吸収されるように、生体吸収性を有する物質であることがより好ましい。
　カチオン性ポリマーとしては、酸性の水溶液に溶解又は膨潤することが可能な程度の親水性を有し、酸性の水溶液中でカチオン性基がプロトンと結合することにより正電荷を帯びるという特性を有するものが好適に使用される。カチオン性ポリマーとしては、特に１分子中に２個以上のアミノ基を有するポリマーが好ましい。
　カチオン性ポリマーの好ましい例としては、コラーゲン、ポリヒスチジン、アイオネン、キトサン、アミノ化セルロース等の塩基性多糖類；ポリリジン、ポリアルギニン、リジンとアルギニンとの共重合体等の塩基性アミノ酸の単独重合体及び共重合体；ポリビニルアミン、ポリアリルアミン、ポリジビニルピリジン等の塩基性ビニルポリマー；並びにそれらの塩類（塩酸塩、酢酸塩等）、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン塩酸塩、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロリドが挙げられる。
　さらに、上述のカチオン性ポリマーを架橋することによって得られる架橋ポリマーを用いることもできる。カチオン性ポリマーを架橋する方法としては、公知の方法のいずれも用いることができる。カチオン性ポリマーがアミノ基を有する場合には、カチオン性ポリマーのアミノ基をジカルボン酸と縮合反応させることにより架橋する方法が好適である。
　カチオン性ポリマーとしては、塩基性多糖類若しくはその誘導体（例えば、アセチル化物等）又はそれらの塩が好適である。特に、塩基性多糖類としてはキトサンが好ましい。キトサンはキチンの脱アセチル化物であり、その脱アセチル化度としては、生体吸収性、水溶性がより優れることから、４０～１００％の範囲内であることが好ましく、４５～９０％の範囲内であることがより好ましく、５０～８０％の範囲内であることがさらに好ましい。
　カチオン性ポリマーの分子量は特に制限されないが、粘度平均分子量が大きくなるにしたがって、基材付き薄膜フィルムの製造時に溶液の粘度が高くなり流延が困難となる傾向があること、及び生体吸収性が低下する傾向があることから、カチオン性ポリマーの粘度平均分子量は１，０００～５００，０００の範囲内であることが好ましく、１０，０００～４００，０００の範囲内であることがより好ましく、５０，０００～２００，０００の範囲内であることがさらに好ましい。
　本明細書において、「粘度平均分子量」とは、一般的な測定方法である粘度法により評価すればよく、例えば、ＪＩＳ　Ｋ　７３６７－３：１９９９に基づいて測定した極限粘度数［η］からＭνを算出すればよい。
　ポリカチオンとして、１分子中に２個以上のカチオン性基を有する低分子の化合物であっても好ましく用いることができる。１分子中に２個以上のカチオン性基を有する低分子の化合物としては、例えば、低分子のジアミン、ポリアミンが挙げられる。具体的には、例えば、ジアミノエタン、ジアミノプロパン、ジアミノブタン、ジアミノペンタン、ジアミノヘキサン等のジアミノアルカン類等のように１分子中に２個のアミノ基を有する化合物、Ｎ－（リジル）－ジアミノエタン、Ｎ，Ｎ’－（ジリジル）－ジアミノエタン、Ｎ－（リジル）－ジアミノヘキサン、Ｎ，Ｎ’－（ジリジル）－ジアミノヘキサン等のモノ又はジリジルアミノアルカン類等のように１分子中に３～４個のアミノ基を有する化合物、１分子中に５個以上のアミノ基を有する化合物を挙げることができる。
〔ポリカチオンを含む溶液〕
　ポリカチオンを含む溶液中のポリカチオンの濃度は、０．０１～５．０質量％が好ましく、０．０２～２．０質量％がより好ましく、０．０５～１．０質量％が特に好ましい。
　ポリカチオンを含む溶液の粘度は，０．１～１０００ｍＰａ・ｓの範囲内であることが好ましく、０．５～５００ｍＰａ・ｓの範囲内であることがより好ましく、１～１００ｍＰａ・ｓの範囲内であることがさらに好ましい。本明細書において、粘度とは、Ａ＆Ｄ社製音叉型振動式粘度計ＳＶ－１０を用い、サンプル量１０ｍＬ、２０℃で測定した値である。
　ポリカチオンを含む溶液には、２種類以上のポリカチオンを併用してもよい。
　ポリカチオンを含む溶液の溶媒としては、ポリカチオンを溶解できるものであれば、任意の溶媒を用いることができるが、ポリカチオンの電荷量をより多くすることができるため、水又は無機塩類の水溶液が適当である。
　ポリカチオンを含む溶液は、ｐＨを調整する必要はなく、ポリカチオンを溶媒に溶解させたものをそのまま用いることができる。例えば、ｐＨは１．２～６．６にすることができる。
〔ポリアニオン〕
　本明細書において、ポリアニオンとは、１分子中に２個以上のアニオン性基を有する化合物をいい、アニオン性基とは、アニオン基又はアニオン基に誘導され得る基をいう。アニオン性基としては、例えば、カルボキシル基、カルボキシレート基、硫酸基、スルホン酸基及びリン酸基等が挙げられる。
　ポリアニオンとしては、アニオン性ポリマーが好ましい。なお、本明細書において、アニオン性ポリマーとは、１分子中に２個以上のアニオン性基を有するポリマーをいう。アニオン性ポリマーとしては、アニオン性基を有するモノマーを重合させたものであることが好ましい。
　アニオン性ポリマーとしては、水の存在下で上記カチオン性ポリマーとゲル状のポリイオンコンプレックスを形成することができ、そのポリイオンコンプレックスが生体組織接着作用を発揮することができ、生体に対して有害反応の少ないものが好ましい。また、アニオン性ポリマーとしては、患部の組織が治癒した後に生分解して生体内に吸収されるように、生体吸収性を有する物質であることがより好ましい。
　アニオン性ポリマーとしては、水に溶解又は膨潤することが可能な程度の親水性を有し、水中でアニオン性基のプロトン又は金属イオンが解離することにより負電荷を帯びるという特性を有するものが好適に使用される。アニオン性ポリマーとしては、特に１分子中に２個以上のカルボキシル基又はカルボキシレート基を有するポリマーが好ましい。
　アニオン性ポリマーの好ましい例としては、アルギン酸、ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸、デキストラン硫酸、ペクチン、サクラン等のカルボキシル基、カルボキシレート基又は硫酸基等のアニオン性基を有する天然の酸性多糖類及びその誘導体；セルロース、デキストラン、デンプン等の天然ではカルボキシル基、カルボキシレート基又は硫酸基等のアニオン性基を有しない多糖類にアニオン性基を結合させて人工的に合成された酸性多糖類及びその誘導体（例えば、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルデキストラン、カルボキシメチルデンプン、カルボキシメチルキトサン、硫酸化セルロース及び硫酸化デキストラン並びにそれらの誘導体）；ポリグルタミン酸、ポリアスパラギン酸、グルタミン酸とアスパラギン酸との共重合体等の酸性アミノ酸の単独重合体及び共重合体；ポリアクリル酸等の酸性ビニルポリマー；並びにそれらの塩（例えば、ナトリウム塩等のアルカリ金属塩）が挙げられる。
　酸性多糖類の誘導体としては、例えば、水酸基の一部又は全部を、酢酸、硝酸、硫酸、リン酸等と反応させたもの；カルボキシル基又はカルボキシレート基の一部をエチレングリコール、プロピレングリコール等の低分子アルコールでエステル化した化合物が挙げられる。
　酸性多糖類の誘導体としては、具体的には、アルギン酸エチレングリコールエステル、アルギン酸プロピレングリコールエステル、ヒアルロン酸エチレングリコールエステル、ヒアルロン酸プロピレングリコールエステル等が挙げられる。これらの誘導体におけるエステル化度は特に制限されないが、エステル化度が高くなりすぎると、カルボキシル基又はカルボキシレート基の割合、すなわちアニオン性が低下し、上記カチオン性ポリマーとの間に形成されるポリイオンコンプレックスの機械的強度が低下する傾向にある。そこで、上記誘導体におけるエステル化度は４０～１００％の範囲内であることが好ましく、４５～９０％の範囲内であることがより好ましく、５０～８０％の範囲内であることがさらに好ましい。
　酸性多糖類又は酸性多糖類の誘導体の塩としては、これらと１価のイオンとの塩、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩；アンモニウム塩が挙げられる。
　さらに上述のアニオン性ポリマーを架橋することによって得られる架橋ポリマーを用いることもできる。アニオン性ポリマーを架橋する方法としては、公知の方法のいずれも用いることができる。アニオン性ポリマーがカルボキシル基又はカルボキシレート基を有する場合には、アニオン性ポリマーのカルボキシル基又はカルボキシレート基をジアミンと縮合反応させることにより架橋する方法が好適である。
　アニオン性ポリマーとしては、酸性多糖類若しくはその誘導体又はそれらの塩が好適である。特に、天然の多糖類であり、生体適合性に優れ、かつ入手が容易であることから、アルギン酸若しくはその誘導体（具体的には、アルギン酸プロピレングリコールエステル等）又はそれらの塩（例えば、ナトリウム塩等のアルカリ金属塩）が好ましい。
　アニオン性ポリマーの分子量は特に制限されないが、粘度平均分子量が大きくなるにしたがって、基材付き薄膜フィルムの製造時に溶液の粘度が高くなり流延が困難となる傾向があること、及び生体吸収性が低下する傾向があることから、アニオン性ポリマーの粘度平均分子量は１，０００～５００，０００の範囲内であることが好ましく、１０，０００～４００，０００の範囲内であることがより好ましく、５０，０００～２００，０００の範囲内であることがさらに好ましい。
　ポリアニオンとして、１分子中に２個以上のアニオン性基を有する低分子の化合物であっても好ましく用いることができる。１分子中に２個以上のアニオン性基を有する低分子の化合物としては、例えば、コハク酸、マロン酸等の１分子中に２個のカルボキシル基又はカルボキシレート基を有する化合物を挙げられる。
　カチオン性ポリマーとアニオン性ポリマーの組合せは、水の共存下で混合した場合に、ポリイオンコンプレックスを形成し、ゲル化するものであれば、いずれの組合せでもよい。特に、安全性により優れることから、カチオン性ポリマー及びアニオン性ポリマーのうちの少なくとも１種が生体吸収性ポリマーであるのが好ましい。
　生体吸収性ポリマーとは、生分解され得るポリマーを意味する。具体的には、カチオン性ポリマーとして、キトサン、コラーゲン、ポリリシン、ポリアルギニン、ポリヒスチジン、アイオネン等が挙げられ、アニオン性ポリマーとして、アルギン酸、ヒアルロン酸、ポリグルタミン酸、コンドロイチン硫酸及びその誘導体等が挙げられる。
〔ポリアニオンを含み、ｐＨが１．６～５．４である溶液〕
　ポリアニオンを含み、ｐＨが１．６～５．４である溶液（以下「ポリアニオンを含む溶液」ともいう。）中のポリアニオンの濃度は、０．０１～５．０質量％が好ましく、０．０２～２質量％がより好ましく、０．０５～１．０質量％が特に好ましい。
　ポリアニオンを含む溶液の粘度は，０．１～１０００ｍＰａ・ｓの範囲内であることが好ましく、１～５００ｍＰａ・ｓの範囲内であることがより好ましく、１０～１００ｍＰａ・ｓの範囲内であることがさらに好ましい。
　ポリアニオンを含む溶液のｐＨは、１．６～５．４であるが、ポリアニオンの溶解性により優れることから、１．８～５．０の範囲内であることが好ましく、２．０～４．５の範囲内であることがより好ましく、２．５～４．０の範囲内であることが特に好ましい。
　ポリアニオンを含む溶液のｐＨは、酸成分を添加することで調整できる。酸成分としては、例えば、酢酸、プロピオン酸、コハク酸、マロン酸、シュウ酸、リンゴ酸等の有機酸、塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸が挙げられる。
　ポリアニオンを含む溶液には、２種類以上のポリアニオンを併用してもよい。
　ポリアニオンを含む溶液の溶媒としては、ポリアニオンを溶解できるものであれば、任意の溶媒を用いることができるが、ポリアニオンの電荷量をより多くすることができるため、水又は無機塩類の水溶液が適当である。
　ポリアニオンを含む溶液は、ポリアニオン及びリンゴ酸を含む溶液（本明細書中、「溶液Ｃ」ともいう。）であることが好ましい。リンゴ酸は刺激臭がより少ないため、取扱い性により優れた溶液を得ることができる。また、リンゴ酸は揮発性がより低いため、溶液のｐＨをより安定に維持することができる。溶液Ｃ中のリンゴ酸の含有量は、ポリアニオンの種類により適宜調整することができるが、例えば、ポリアニオン１質量部に対して０.５～１００質量部が好ましく、１～５０質量部がより好ましく、５～２０質量部が特に好ましい。
　溶液Ｃには、本発明の効果を損なわない範囲内で、リンゴ酸以外の酸成分を加えてもよい。リンゴ酸以外の酸成分としては、例えば、シュウ酸、クエン酸、グルコン酸、コハク酸、酒石酸、フマル酸、リンゴ酸、ピロリン酸、乳酸、安息香酸などの有機酸、フッ化水素、過酸化水素、炭酸、塩酸、過塩素酸、硝酸、硫酸、亜硫酸、過硫酸、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸等の無機酸、及びこれらを官能基として有する有機酸等が挙げられる。
　溶液Ｃへのリンゴ酸以外の酸成分の添加量は、溶液Ｃ全量に対して、０．０１～１０質量％の範囲内であることが好ましく、０．０５～８質量％の範囲内であることがより好ましく、０．１～６質量％の範囲内であることがさらに好ましい。
〔基材〕
　基材は、基材付き薄膜フィルムを製造する際の支持基板として機能する。基材として使用可能な材料としては、例えば、樹脂、シリコーン等の半導体、金属、セラミックス、ガラス、紙、不織布、無機非金属、木質、粉体等が挙げられる。基材の形状はフィルム、シート、板、曲面を有する形状等任意の形状とすることができる。その中でも量産性を考慮するとフレキシブル性を有する樹脂フィルムが好ましい。
　フレキシブル性を有する樹脂フィルムを用いる場合の樹脂フィルムの厚みは、特に制限はないが、実用的な観点から、５μｍ～５００μｍが好ましく、２５～２５０μｍがより好ましい。
　樹脂フィルムの樹脂としては、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂のいずれでもよく、例えば、ポリエチレン（高密度、中密度又は低密度）、ポロプロピレン（アイソタクチック型又はシンジオタクチック型）、ポリブテン、エチレン－プレピレン共重合体、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン－プロピレン－ブテン共重合体等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリ－（４－メチルベンテン－１）、アイオノマー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリブチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート－ブチル（メタ）アクリレート共重合体、メチル（メタ）アクリレート－スチレン共重合体、アクリル－スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ブタジエン－スチレン共重合体、ポリオ共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、エチレン－テレフタレート－イソフタレート共重合体、ポリエチレンナフタレート、プリシクロヘキサンテレフタレート（ＰＣＴ）等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド、変性ポリフェニレンオキシド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エボキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ポリウレタン、ナイロン、ニトロセルロース、酢酸セルロース、セルロースアセテートプロピオネート等のセルロース系樹脂等、又はこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの１種又は２種以上を組み合わせて（例えば２層以上の積層体として）用いることができる。
　これらの樹脂フィルムの中でも特に、積層膜の接着性により優れることからポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムがさらに好ましい。
　ガラスとしては、例えば、ケイ酸ガラス（石英ガラス）、ケイ酸アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリ石灰ガラス、鉛（アルカリ）ガラス、バリウムガラス、ホウケイ酸ガラス等が挙げられる。
　金属としては、例えば、金、クロム、銀、銅、鉄、チタン、ニッケル、タングステン、タンタル、アルミニウム、白金等が挙げられる。また、これらの合金である、ＳＵＳ３１６Ｌ等のステンレス鋼、Ｔｉ－Ｎｉ合金若しくはＣｕ－Ａｌ－Ｍｎ合金等の形状記憶合金、Ｃｕ－Ｚｎ合金、Ｎｉ－Ａｌ合金、チタン合金、タンタル合金、プラチナ合金又はタングステン合金等の合金を用いることもできる。
　セラミックとしては、例えば、酸化物（例えば、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ケイ素、ジルコニア、チタン酸バリウム）、窒化物（例えば、窒化ケイ素、窒化ホウ素）、硫化物（例えば、硫化カドミウム）、炭化物（例えば、炭化ケイ素）等が挙げられる。また、これらの混合物を用いることもできる。
　紙としては、例えば、薄葉紙、クラフト紙、上質紙、リンター紙、バライタ紙、硫酸紙、和紙等が挙げられる。
　不織布としては、例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ナイロン、ビニロン、硝子等の繊維からなる不織布が挙げられる。紙又は不織布は、その繊維間若しくは他層との層間強度を強化したものでもよい。また、ケバ立ち防止のため、又は浸透性抑制のために、更に、アクリル樹脂、スチレンブタジエンゴム、メラミン樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂を添加（抄造後樹脂含浸、又は抄造時に内填）したものでもよい。
　無機非金属としては、例えば、抄造セメント、押出しセメント、スラグセメント、ＡＬＣ（軽量気泡コンクリート）、ＧＲＣ（硝子繊維強化コンクリート）、パルプセメント、木片セメント、石綿セメント、硅酸カルシウム、石膏、石膏スラグ等の非陶磁器窯業系材料、土器、陶器、磁器、セッ器、硝子、琺瑯等のセラミックス等の無機質材料等が挙げられる。
　木質としては、例えば、杉、檜、樫、ラワン、チーク等からなる単板、合板、パーティクルボード、繊維板、集成材等が挙げられる。
　粉体としては、例えば、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、板状酸化アルミニウム、硫酸バリウム、酸化クロム、群青、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、マイカ、合成マイカ、セリサイト、タルク、シリカ、板状シリカ、カオリン、シリマナイト、水酸化クロム、亜鉛華、カーボンブラック、アルミナ、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、窒化ホウ素、シリカ－アルミナ粉末、ベントナイト、スメクタイト、フッ化マグネシウム、ハイドロキシアパタイト等の無機顔料、ナイロンパウダー、ポリメチルメタクリレート、スチレン－ジビニルベンゼン共重合体、ポリエチレン粉体、シリコーン樹脂、テフロン（登録商標）パウダー、シリコーンガム、シルクパウダー、カルナバワックス、ライスワックス、デンプン、微結晶セルロース等の有機粉体、ローダミンＢ等の有機色素、赤色２０１号、黒色４０１号、黄色４号、青色１号等のジルコニウム、バリウム又はアルミニウムレーキ等の有機着色料、雲母チタン、酸化鉄コーティング雲母等の複合粉体、表面処理がなされている粉体等が挙げられる。その形状としては、球状、板状、針状、繊維状等通常化粧料に用いられる形状、粒径であれば構わない。好ましい粉体は無機顔料である。
　また、基材の表面に、コロナ放電処理、グロー放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、オゾン処理、アルカリ又は酸等による化学的エッチング処理等を施してもよい。
　基材は、基材上に樹脂膜、無機膜又は有機材料と無機材料とを含む膜（有機－無機膜）が積層されていてもよい。それら樹脂膜層、無機膜層又は有機－無機膜層からなる積層構造は基材表面の一部を覆っていればよい。また、積層構造中、最表面層に位置しない膜は、極性基を有する必要はない。
〔薄膜フィルム〕
　本実施形態の薄膜フィルムは、ポリカチオンを含む溶液を用いて形成されるＡ層と、ポリアニオンを含み、ｐＨが１．６～５．４である溶液を用いて形成されるＢ層と、を有する。また、本実施形態の薄膜フィルムは、Ａ層とＢ層が交互に積層された交互積層薄膜であることが好ましい。
　Ａ層とＢ層とが交互に積層されるものである場合、積層の数は特に限定されるものではないが、薄膜フィルムの透明性を確保しやすい傾向にあることから、Ａ層及びＢ層のそれぞれが１～３００層であることが好ましい。また、薄膜フィルムが、自己密着性を有する程度の膜厚となりやすい傾向にあることから、Ａ層及びＢ層のそれぞれが１０～１００層とすることがより好ましく、２０～８０層とすることが特に好ましい。
　本実施形態の薄膜フィルムにおけるＡ層とＢ層の積層構造は、例えば、薄膜フィルムをＩＲ、ＮＭＲ、ＴＯＦ－ＳＩＭＳ等で観察することにより、確認することができる。
　本実施形態の薄膜フィルムの厚みは特に制限されないが、自己密着性、吸水性、乾燥状態での柔軟性等の特性がより優れたものとなることから、１ｎｍ～３００ｎｍの範囲内であることが好ましく、１０ｎｍ～２５０ｎｍの範囲内であることがさらに好ましく、２０ｎｍ～２００ｎｍの範囲内であることがより好ましい。
　本実施形態の薄膜フィルムは、薬物運搬体（例えば、薬物送達系における機能性担体又は血小板代替物）として用いることもできる。薬物運搬体として用いるときには、（ａ）薬物、（ｂ）標的組織／細胞を特異的に認識する部位を含む物質（特異的認識物質）、又は（ｃ）構造体を体内で安定化させるための物質（安定化物質）等の機能性物質で修飾されていてもよい。これらの機能性物質の具体例として以下のものが挙げられる。
　（ａ）薬物：抗炎症剤、止血剤、血管拡張薬、血栓溶解剤、抗動脈硬化剤等。
　（ｂ）特異的認識物質：コラーゲン、ラミニン、ＶＣＡＭ－１、セレクチン、フィブリン等。
　（ｃ）構造体を安定化させる物質：ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、多糖類、ポリグルタミン酸等。
　薄膜フィルムを機能性物質で修飾させる方法としては、機能性物質が有する官能基と薄膜フィルムが有する官能基との間で化学結合を形成させる方法が挙げられる。例えば、機能性物質がヒドロキシル基又はアミノ基を有し、薄膜フィルムがイソシアナート基を有する場合、これらの官能基間でウレタン結合又はユリア結合を形成させる方法、機能性物質がカルボキシル基を有し、薄膜フィルムがアミノ基を有する場合、カルボキシル基を活性化させてアミノ基とアミド結合を形成させる方法、機能性物質及び薄膜フィルムが共にアミノ基を有する場合、アミノ基間をグルタルアルデヒドによるシッフ塩基で結合させる方法、機能性物質がカルボキシル基を有し、薄膜フィルムがアミノ基又はヒドロキシル基を有する場合、カルボキシル基と、アミノ基又はヒドロキシル基との間でアミド結合又はエステル結合を形成させる方法、機能性物質が多糖類であり、薄膜フィルムがアミノ基を有する場合、機能性物質のヒドロキシル基に対して臭化シアンによるイミドカルボネートを形成させた後、アミノ基と架橋させる方法、機能性物質及び薄膜フィルムが共にメルカプト基を有する場合、活性化メルカプト基間でジスルフィド結合を形成させる方法等を挙げることができる。
　また、架橋剤として、アルキルジイミデート類、アシルジアジド類、ジイソシアネート類、ビスマレイミド類、トリアジニル類、ジアゾ化合物、グルタルアルデヒド、Ｎ－スクシンイミジル－３－（２－ピリジルジチオ）アルキオネート、ブロモシアン等を用いて、機能性物質及び薄膜フィルム中の対応する官能基と架橋させてもよい。
　さらに、機能性物質が疎水性の場合、薄膜フィルムの疎水性領域に疎水性相互作用にて結合させる方法、機能性物質が水素結合性の場合、薄膜フィルムの水素結合性領域に水素結合にて結合させる方法、機能性物質が電荷を有する場合、薄膜フィルムの反対電荷領域に静電的相互作用にて結合させる方法を用いてもよい。
　本実施形態の薄膜フィルムは、生体接着性を有しており、特にシート状の接着材として好適に用いられる。例えば、細胞、組織、臓器、血管壁、粘膜、角膜、皮膚、毛髪、爪、又は皮膚の接着、肝臓、脾臓等の実質臓器の切開部の接着、腸管、卵管等の吻合、硬膜、胸膜、筋膜、腹膜等の膜の接着、実質臓器からの湧出性出血を止める止血用接着材、縫合時の縫合糸穴からの出血等を止める縫合補助材、肺からの空気漏洩の防止用の接着材等として用いられる。
〔基材付き薄膜フィルムの製造方法〕
　本実施形態の基材付き薄膜フィルムは、例えば、基材と、ポリカチオンを含む溶液（以下「溶液Ａ」ともいう。）と、ポリアニオンを含み、ｐＨが１．６～５．４である溶液（以下「溶液Ｂ」ともいう。）とから、Ｌａｎｇｍｕｉｒ，Ｖｏｌ．１３，ｐｐ．６１９５－６２０３，（１９９７年）に記載された交互積層法によって製造することができる。
　本実施形態の基材付き薄膜フィルムの製造方法は、具体的には、溶液Ａ又は溶液Ｂに基材を接触させて、基材の表面にポリカチオン又はポリアニオンに由来する層を形成する層形成工程と、
　（ｉ）ポリカチオンに由来する層に、溶液Ｂを接触させて、ポリカチオンに由来する層上にポリアニオンに由来する層を形成するステップと、
　（ｉｉ）ポリアニオンに由来する層に、溶液Ａを接触させて、ポリアニオンに由来する層上にポリカチオンに由来する層を形成するステップと、を繰り返す積層工程と、を備える。
　この交互積層法によると、基材上に形成されるポリカチオンに由来する層（又はポリアニオンに由来する層）と、溶液Ｂ（又は溶液Ａ）とが接触することで、ポリカチオン及びポリアニオンが交互に吸着して積層膜が形成される。また、上記接触によりポリカチオン又はポリアニオンの吸着が進行して表面電荷が反転すると、さらなる静電吸着は起こらなくなるため、溶液Ａ又は溶液Ｂとの接触により形成される層の厚さは制御することができる。
　層形成工程では、溶液Ａに基材を接触させて、基材の表面にポリカチオンに由来する層を形成するか、又は溶液Ｂに基材を接触させて、基材の表面にポリアニオンに由来する層を形成する。基材の表面が負に帯電している場合は前者を、基材の表面が正に帯電している場合は後者を行うことが好ましい。また、基材の表面の少なくとも一部を、溶液Ａ又は溶液Ｂに接触させればよい。溶液Ａ又は溶液Ｂとの接触は、２回以上に分けて行ってもよい。
　積層工程では、ステップ（ｉ）又はステップ（ｉｉ）において、表面電荷が反転すればよい。また、接触の回数は特に限定されるものではない。例えば、ステップ（ｉ）において、溶液Ｂとの接触を２回以上に分けて行ってもよく、ステップ（ｉｉ）において、溶液Ａとの接触を２回以上に分けて行ってもよい。
　積層工程において、ステップ（ｉ）又はステップ（ｉｉ）を繰り返す回数に特に制限はないが、薄膜フィルムの透明性を確保しやすい傾向にあることから、ポリカチオンに由来する層及びポリアニオンに由来する層のいずれもが１～３００層となるまで繰り返すことが好ましい。また、薄膜フィルムが、自己密着性を有する程度の膜厚となりやすい傾向にあることから、ポリカチオンに由来する層及びポリアニオンに由来する層のいずれもが１０～１００層となるまで繰り返すことがより好ましく、２０～８０層となるまで繰り返すことが特に好ましい。なお、積層工程における繰り返し回数を制御することによって、薄膜フィルムの膜厚を制御することができる。
　上記製造方法においては、積層工程がステップ（ｉ）で終わるよりも、ステップ（ｉｉ）で終わることが好ましい。これにより、ポリカチオンとして用いた物質の特性が発現しやすくなる。例えば、ポリカチオンとしてキトサンを用いた場合、キトサンの特性である抗菌性を発現しやすくなる。
　上記製造方法においては、層形成工程又は積層工程における溶液Ａ又は溶液Ｂとの接触後、吸着面をリンスすることが好ましい。これにより、吸着面から余分な材料を除去することができる。
　リンスに用いるリンス液としては、水、有機溶媒又は水と水溶性の有機溶媒との混合溶媒が好ましい。水溶性の有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、アセトン、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル等が挙げられる。
　上記製造方法においては、基材、ポリカチオンに由来する層又はポリアニオンに由来する層を、溶液Ａ又は溶液Ｂに浸漬することにより接触させることが好ましい。例えば、層形成工程においては、基材を溶液Ａ又は溶液Ｂに浸漬することにより接触させることが好ましく、積層工程においては、ポリカチオンに由来する層（又はポリアニオンに由来する層）を溶液Ｂ（又は溶液Ａ）に浸漬することにより接触させることが好ましい。これにより、より一層工業的に生産するのが容易となり、より一層汎用可能な製造方法とすることができる。
　積層膜の形成装置として、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，Ｖｏｌ．７９，ｐｐ．７５０１－７５０９，（１９９６）、特願２０００－５６８５９９号に記載されたディッパーと呼ばれる装置を用いてもよい。ディッパーを用いる場合、基材を固定したアームが自動的に動き、プログラムに従って基材を溶液Ａ中、溶液Ｂ中又はリンス液中に順次浸漬させることができる。
　交互に浸漬する方法（以下「交互浸漬法」ともいう。）によれば、表面電荷が反転する限り、膜の形成を継続することができる。そのため、通常のディップコート法よりも、交互浸漬法で形成した薄膜の膜厚均一性は高く、かつ膜厚制御性も高い。
　また、交互浸漬法によれば、基材の一部又は全部が筒状、糸状、繊維、発泡体等の形状を有していても、浸漬することにより溶液が入り込むことができるものであれば、積層膜がその表面に形成されるので使用することができる。また、基材の表面が凹凸形状を有していても、表面の構造に追従して積層膜を形成することができる。さらに、基材表面がナノメートルスケール又はサブミクロンスケールの構造を有していても、その構造に追従して積層膜を形成することができる。
　本実施形態の基材付き薄膜フィルムは、基材に溶液Ａ又は溶液Ｂを滴下又はスプレーするスピンコート法で積層膜を形成することにより製造してもよい。その際、リンス液は滴下、スプレー若しくはシャワー又はそれらを組み合わせた方法で供給されてもよい。基材は、搬送及び回転等の運動を行っていてもよい。しかしながら、スピンコート法は溶液Ａ、溶液Ｂ等の使用量が多く、また、一枚一枚の成膜になるため、量産性に優れないというデメリットがある。
　いずれの製造方法を用いる場合も、溶液Ａ又は溶液Ｂの溶媒としては、それぞれ、ポリカチオン又はポリアニオンを溶解できるものであれば、任意の溶媒を用いることができるが、ポリカチオン又はポリアニオンの電荷量をより多くすることができるため、水又は無機塩類の水溶液が適当である。ポリカチオン又はポリアニオンの溶液中の濃度は特に制限されるものではなく、各製造方法に応じて適宜設定すればよい。
　さらに、ポリカチオン及びポリアニオンの少なくとも一方が塩であり、その塩におけるカチオン基又はアニオン基の対イオンを除去することによりポリカチオン又はポリアニオンの水への溶解性が低下する場合、基材付き薄膜フィルムを形成した後に薄膜フィルムに含まれる対イオンを除去することによって、薄膜フィルムの力学的強度を向上させることができる。対イオンの除去は、例えば、洗浄工程の回数を増やす、ｐＨ調整液に浸す等の方法により行うことができる。
　なお、上記製造方法においては、溶液Ｂとして、ポリアニオン及びリンゴ酸を含む溶液（溶液Ｃ）を用いることが好ましい。
　以下、本発明を実施例及び比較例に基づいてより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
　カチオン性ポリマーとしてキトサン水溶液（キミカ社製：粘度平均分子量９０，０００、粘度１２．５ｍＰａ・ｓ、濃度：０．１質量％）、アニオン性ポリマーとしてアルギン酸ナトリウム水溶液（キミカ社製：粘度平均分子量１００，０００、粘度６．７ｍＰａ・ｓ、濃度：０．１質量％）を用いた。また、実施例１～５及び比較例１～３では、酸成分として酢酸（和光純薬社製）、塩酸（和光純薬社製）又は炭酸水素ナトリウム（和光純薬社製）と炭酸ナトリウム（和光純薬社製）の混合塩基性緩衝液を用いた。実施例６～９及び比較例４～５では、酸成分としてリンゴ酸（和光純薬社製）、酢酸（和光純薬社製）、塩酸（和光純薬社製）又は硝酸（和光純薬社製）を用いた。溶液のｐＨの測定にはｐＨメータＤ－５０（ＨＯＲＩＢＡ社製）を用いた。
〔実施例１〕
　キトサン水溶液は、上記０．１質量％のキトサン水溶液をそのまま使用した。アルギン酸ナトリウム水溶液は、０．１質量％アルギン酸ナトリウム水溶液に酢酸を滴下して、ｐＨを３．０に調整したものを使用した。
　ＳｉＯ２基板（旭日産業製、５インチシリコンウエハ：３０ｍｍ×７０ｍｍ×１．０ｍｍ厚）を、（ア）キトサン水溶液に１分間浸漬した後、リンス用の超純水（比抵抗１８ＭΩ・ｃｍ）に１分間浸漬し、（イ）アルギン酸ナトリウム水溶液に１分間浸漬した後、リンス用の超純水に１分間浸漬した。
　（ア）と（イ）を順番に行う手順を１サイクルとして、このサイクルを３０回繰り返し、ＳｉＯ２基板上にキトサンとアルギン酸ナトリウムの積層膜を得た。得られた積層膜の膜厚をエリプソメータ（溝尻光学社製、光源６３３ｎｍ）によって測定した。その結果、膜厚は８０ｎｍであった。
〔実施例２〕
　アルギン酸ナトリウム水溶液として、０．１質量％アルギン酸ナトリウム水溶液に酢酸を滴下して、ｐＨを３．５に調整したものを使用したこと以外は実施例１と同様の操作を行った。得られた積層膜の膜厚は６０ｎｍであった。
〔実施例３〕
　アルギン酸ナトリウム水溶液として、０．１質量％アルギン酸ナトリウム水溶液に酢酸を滴下して、ｐＨを４．０に調整したものを使用したこと以外は実施例１と同様の操作を行った。得られた積層膜の膜厚は４０ｎｍであった。
〔実施例４〕
　アルギン酸ナトリウム水溶液として、０．１質量％アルギン酸ナトリウム水溶液に酢酸を滴下して、ｐＨを５．０に調整したものを使用したこと以外は実施例１と同様の操作を行った。得られた積層膜の膜厚は１０ｎｍであった。
〔実施例５〕
　ＳｉＯ２基板に代えてＰＥＴ（東洋紡社製，Ａ４１００，膜厚：１２５μｍ）を基材として使用したこと以外は実施例１と同様の操作を行った。得られた積層膜の膜厚は８５ｎｍであった。
　基材としてＰＥＴを用いた場合、ＳｉＯ２基板を用いた場合よりも膜厚を厚くすることが可能であった。
〔比較例１〕
　ｐＨ調整剤を添加せず、０．１質量％アルギン酸ナトリウム水溶液（ｐＨ５．５）をそのまま使用したこと以外は実施例１と同様の操作を行った。その結果、膜形成には至らなかった。
〔比較例２〕
　アルギン酸ナトリウム水溶液として、０．１質量％アルギン酸ナトリウム水溶液に、炭酸水素ナトリウムと炭酸ナトリウムの混合塩基性緩衝液を滴下して、ｐＨを１０に調整したものを使用したこと以外は実施例１と同様の操作を行った。その結果、膜形成には至らなかった。
〔比較例３〕
　アルギン酸ナトリウム水溶液として、０．１質量％アルギン酸ナトリウム水溶液に塩酸を滴下して、ｐＨを１．５に調整したものを使用したこと以外は実施例１と同様の操作を行った。その結果、アルギン酸ナトリウムが不溶化して沈殿し、膜形成には至らなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　ポリアニオン（アニオン性ポリマー）を含む溶液のｐＨが１．６～５．４の範囲に含まれるとき、交互浸漬法により効率よく基材付き薄膜フィルムを製造することができた（図１、表１）。ｐＨが１．６～５．４であることにより、ポリカチオン（カチオン性ポリマー）中のカチオン性基が効率よく正に荷電し、ポリアニオン（アニオン性ポリマー）の吸着を促進するためではないかと考えられる。
　比較例１は、ｐＨを調整していないポリアニオン（アニオン性ポリマー）溶液となっており、従来のスピンコート法で用いられるものである。比較例１の結果から明らかなとおり、当該ポリアニオン溶液を用いる交互浸漬法では、吸着特性に劣り、膜形成に至らなかった。すなわち、ポリアニオンを含み、ｐＨが１．６～５．４である溶液は吸着特性に優れており、この溶液を用いて製造された薄膜フィルムは、従来の薄膜フィルムとは異なった特性を有する。
〔実施例６〕
　キトサン水溶液は、上記０．１質量％のキトサン水溶液をそのまま使用した。アルギン酸ナトリウム水溶液は、０．１質量％アルギン酸ナトリウム水溶液１００質量部に対して、リンゴ酸１質量部をアルギン酸ナトリウム水溶液に添加したものを使用した。アルギン酸ナトリウム水溶液のｐＨは、２．５であった。
　ＳｉＯ２基板（旭日産業製、５インチシリコンウエハ：３０ｍｍ×７０ｍｍ×１．０ｍｍ厚）を（ア）キトサン水溶液に１分間浸漬した後、リンス用の超純水（比抵抗１８ＭΩ・ｃｍ）に１分間浸漬し、（イ）アルギン酸ナトリウム水溶液に１分間浸漬した後、リンス用の超純水に１分間浸漬した。
　（ア）と（イ）を順番に行う手順を１サイクルとして、このサイクルを３０回繰り返し、ＳｉＯ２基板上にキトサンとアルギン酸ナトリウムの積層膜を得た。得られた積層膜の膜厚をフィルメトリスクによって測定した。その結果、膜厚は１００ｎｍであった。
〔実施例７〕
　サイクルの繰り返し回数を２３回にしたこと以外は、実施例６と同様の操作により、積層膜を得た。得られた積層膜の膜厚は７５ｎｍであった。
〔実施例８〕
　ＳｉＯ２基板に代えてＰＥＴ（東洋紡社製，Ａ４１００，厚み：１２５μｍ）を基材として使用したこと以外は実施例６と同様の操作を行った。得られた積層膜の膜厚は１１０ｎｍであった。
　基材としてＰＥＴを用いた場合、ＳｉＯ２基板を用いた場合よりも膜厚を厚くすることが可能であった。
〔実施例９〕
　アルギン酸ナトリウム水溶液として、０．１質量％アルギン酸ナトリウム水溶液１００質量部に対して、酢酸１質量部を滴下したものを使用したこと以外は実施例６と同様の操作を行った。アルギン酸ナトリウム水溶液のｐＨは、３．５であった。また、得られた積層膜の膜厚は７５ｎｍであった。
〔比較例４〕
　アルギン酸ナトリウム水溶液として、０．１質量％アルギン酸ナトリウム水溶液１００質量部に対して、塩酸１質量部を滴下したものを使用したこと以外は実施例６と同様の操作を行った。アルギン酸ナトリウム水溶液のｐＨは、１．４であった。その結果、アルギン酸ナトリウムが不溶化して沈殿し、膜形成には至らなかった。
〔比較例５〕
　アルギン酸ナトリウム水溶液として、０．１質量％アルギン酸ナトリウム水溶液１００質量部に対して、硝酸１質量部を滴下したものを使用したこと以外は実施例６と同様の操作を行った。アルギン酸ナトリウム水溶液のｐＨは１．３であった。その結果、アルギン酸ナトリウムが不溶化して沈殿し、膜形成には至らなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002

Claims (12)

  1. 　基材と、該基材上に形成された薄膜フィルムとを備え、
    　前記薄膜フィルムが、ポリカチオンを含む溶液を用いて形成されるＡ層と、ポリアニオンを含み、ｐＨが１．６～５．４である溶液を用いて形成されるＢ層と、を有する、
    　基材付き薄膜フィルム。
  2. 　ポリアニオンを含み、ｐＨが１．６～５．４である溶液が、ポリアニオン及びリンゴ酸を含む溶液である、請求項１に記載の基材付き薄膜フィルム。
  3. 　前記薄膜フィルムは、前記Ａ層と前記Ｂ層とが交互に積層されたものである、請求項１又は２に記載の基材付き薄膜フィルム。
  4. 　前記ポリカチオンが、１分子中に２個以上のアミノ基を有するカチオン性ポリマーである、請求項１～３のいずれか一項に記載の基材付き薄膜フィルム。
  5. 　前記カチオン性ポリマーが、塩基性多糖類若しくはその誘導体又はそれらの塩である、請求項４に記載の基材付き薄膜フィルム。
  6. 　前記塩基性多糖類が、キトサンである、請求項５に記載の基材付き薄膜フィルム。
  7. 　前記ポリアニオンが、１分子中に２個以上のカルボキシル基又はカルボキシレート基を有するアニオン性ポリマーである、請求項１～６のいずれか一項に記載の基材付き薄膜フィルム。
  8. 　前記アニオン性ポリマーが、酸性多糖類若しくはその誘導体又はそれらの塩である、請求項７に記載の基材付き薄膜フィルム。
  9. 　前記酸性多糖類が、アルギン酸である、請求項８に記載の基材付き薄膜フィルム。
  10. 　ポリカチオンを含む溶液、又はポリアニオンを含み、ｐＨが１．６～５．４である溶液に基材を接触させて、該基材の表面にポリカチオン又はポリアニオンに由来する層を形成する層形成工程と、
    　（ｉ）ポリカチオンに由来する層に、ポリアニオンを含み、ｐＨが１．６～５．４である溶液を接触させて、前記ポリカチオンに由来する層上にポリアニオンに由来する層を形成するステップと、
    　（ｉｉ）ポリアニオンに由来する層に、ポリカチオンを含む溶液を接触させて、前記ポリアニオンに由来する層上にポリカチオンに由来する層を形成するステップと、
    を繰り返す積層工程と、
    を備える、基材付き薄膜フィルムの製造方法。
  11. 　ポリアニオンを含み、ｐＨが１．６～５．４である溶液が、ポリアニオン及びリンゴ酸を含む溶液である、請求項１０に記載の製造方法。
  12. 　前記積層工程を、ポリカチオンに由来する層及びポリアニオンに由来する層がいずれも１～３００層となるまで繰り返す、請求項１０又は１１に記載の製造方法。
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