WO2017064883A1

WO2017064883A1 - 構造体、成形体、成形体の製造方法および構造体の製造方法

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Publication number: WO2017064883A1
Application number: PCT/JP2016/068535
Authority: WO
Inventors: 和行山根; 佐藤　剛
Original assignee: 株式会社クレハ
Priority date: 2015-10-15
Filing date: 2016-06-22
Publication date: 2017-04-20
Also published as: JP2017075261A

Abstract

　水の濡れ性を向上させる構造体を提供する。ポリグリコール酸からなる成形体の表面に形成された構造体であり、隔壁を介して互いに隣接する複数の孔を含み、該複数の孔の平均孔径は３μｍ未満であり、該複数の孔の平均孔径に対する該隔壁の平均厚さの比率が１未満である。

Description

構造体、成形体、成形体の製造方法および構造体の製造方法

　本発明は構造体、成形体、構造体の製造方法および成形体の製造方法に関し、より詳細には、ポリグリコール酸からなる構造体、該構造体が形成されたポリグリコール酸からなる成形体、該成形体の製造方法および該成形体を用いた構造体の製造方法に関する。

　近年、有機ポリマー材料は、各有機ポリマー材料が有している弾性率等の機械的性質、溶剤溶解性、親水性および疎水性等の化学的性質、ならびに耐熱性等の熱的性質といった特性に応じて、それぞれの有機材料ポリマー材料をフィルム状、繊維状、板状、および粒状等の各種形状に成型加工され、様々な分野で使用されている。

　また、有機ポリマー材料からなる成形体に新たな特性を付与するために、成形体の表面に加工を施すことが検討されている。例えば、特許文献１～３では、各種パターンを有するフォトレジストをマスクとして用い、ポリイミド膜等の有機高分子形成体をエッチングすることが開示されている。また、特許文献４および５では、プラスチックフィルムのエンボスされた部分に細孔を形成することが開示されている。さらに、特許文献６では、開口を有する金属箔を表面に備えるプラスチックシートに、エキシマレーザー光の照射により貫通孔を形成することが開示されている。特許文献７では、流体音波により薄いシート材料に微小孔を形成することが開示されている。特許文献８では、マスク側からドライエッチングすることによりポリマー成形物に貫通孔を形成して、多孔性ポリマー成形物を製造することが開示されている。特許文献９では、ポリグリコール酸を含むポリマー構造体をドライエッチングして、ポリマー構造体に凹部を形成することが開示されている。特許文献１０では網目状構造を有するポリグリコール酸系樹脂多孔質体が開示されている。

　また、有機ポリマー材料の成形体の用途として、例えば特許文献１１では、細胞培養容器としての使用が開示されている。

日本国公開特許公報「特開平９－２９６０５７号公報」日本国公開特許公報「特開２００１－３０５７５０号公報」日本国公開特許公報「特開昭６０－１１１２４３号公報」日本国公開特許公報「特開昭６２－２６７３３６号公報」日本国公開特許公報「特開平５－８６２１６号公報」日本国公開特許公報「特開平５－１５９８７号公報」日本国公開特許公報「特開平６－１９８５９８号公報」日本国公開特許公報「特開２００９－１２７００８号公報」日本国公開特許公報「特開２００９－２３５１９０号公報」日本国公開特許公報「特開２０１２－８７１７８号公報」ＷＯ１３／０４２３６０

　細胞培養基材においては濡れ性の高いことが求められている。一方、ポリグリコール酸の成形体の表面は疎水性である。そのため、このような用途にポリグリコール酸の成形体を用いる場合、表面に加工を施し、濡れ性を付与する必要がある。しかしながら、従来の加工処理においては、必ずしも十分な濡れ性が得られていないという問題がある。

　本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、水の濡れ性を向上させた成形体およびその成形体の製造方法を提供することにある。

　本発明に係る構造体は、ポリグリコール酸からなる成形体の表面に形成された、隔壁により互いに仕切られている複数の孔により構成される構造体であって、該複数の孔の平均孔径は３μｍ未満であり、該複数の孔の平均孔径に対する該隔壁の平均厚さの比率が１未満である構造体である。

　本発明は、ポリグリコール酸成形体の水の濡れ性を向上させるという効果を奏する。

本実施形態に係る構造体の一部分を簡略化した上面図である。本実施形態に係る構造体の一部分を簡略化した断面図である。本実施形態に係る構造体の隔壁の厚みの測定方法を示した図である。実施例１の成形体のＳＥＭ画像であり、（ａ）は上面の画像であり、（ｂ）は断面の画像である。実施例２の成形体のＳＥＭ画像であり、（ａ）は上面の画像であり、（ｂ）は断面の画像である。実施例３の成形体のＳＥＭ画像であり、（ａ）は上面の画像であり、（ｂ）は断面の画像である。実施例４の成形体のＳＥＭ画像であり、（ａ）は上面の画像であり、（ｂ）は断面の画像である。比較例１の成形体のＳＥＭ画像であり、（ａ）は上面の画像であり、（ｂ）は断面の画像である。ブランクにおける水滴の滴下直後および水滴の滴下後１分経過後の側面画像である。実施例１の成形体に滴下した水滴の画像であり、（ａ）は滴下直後の画像であり、（ｂ）は滴下後１分経過後の画像である。実施例２の成形体に滴下した水滴の画像であり、（ａ）は滴下直後の画像であり、（ｂ）は滴下後１分経過後の画像である。実施例３の成形体に滴下した水滴の画像であり、（ａ）は滴下直後の画像であり、（ｂ）は滴下後１分経過後の画像である。比較例１の成形体に滴下した水滴の画像であり、（ａ）は滴下直後の画像であり、（ｂ）は滴下後１分経過後の画像である。実施例１～３、比較例１およびブランクの成形体における濡れ性を示したグラフである。比較例２～７の成形体における濡れ性を示したグラフである。

　［ポリグリコール酸構造体］
　（構造体）
　図１は、本実施形態に係るポリグリコール酸構造体の一部分の上面図であり、図２は、本実施形態に係るポリグリコール酸構造体の一部分の断面図である。ポリグリコール酸構造体１は、ポリグリコール酸からなる成形体の表面において、多数の孔２が薄い隔壁３により互いに仕切られて存在する構造体であり、いわゆるハニカム状の構造となっている（以下、略ハニカム構造という）。ただし本実施形態においては、通常のハニカム構造と異なり、各孔２が規則的な配列となっている必要はない。さらに、各孔２の形状および大きさが互いに同一である必要はなく、隔壁３の厚さも一定である場合に限られない。また、本実施形態に係るポリグリコール酸構造体１は、成形体の表面に直接形成されている。そのため、ポリグリコール酸構造体１とポリグリコール酸成形体との関係においては、接着界面および接合界面というものはない。

　本実施形態に係るポリグリコール酸構造体１の孔２は、その平均孔径が３μｍ未満である孔である。孔２の平均孔径は、好ましくは０．０５～２μｍであり、より好ましくは０．１～１μｍである。本明細書において孔２の「平均孔径」とは、隣接している１０点の孔２の孔径ｒの平均値である。また、本明細書において孔２の「孔径ｒ」とは、１つの孔２における最大孔径と最小孔径とを加算した値を１／２にした値である。

　本実施形態に係るポリグリコール酸構造体１の孔２の平均深さは、好ましくは０．１～２０μｍであり、より好ましくは０．５～１０μｍであり、さらに好ましくは１．０～５μｍである。本明細書において孔２の「平均深さ」とは、１０点の孔２の深さｌの平均値である。また、本明細書において孔２の「深さｌ」とは、１つの孔２における開口部から底面までの長さである。

　本実施形態において、孔２の開口部の形状は特に限定されず、三角形、四角形、五角形および六角形等の多角形の形状、多角形の角が丸まっている形状、楕円形状または円形状等あらゆる形状であり得る。また、多角形状、円形状および楕円形状等が混在していてもよい。

　本実施形態に係るポリグリコール酸構造体１の隔壁３の平均厚さは、好ましくは５～１５０ｎｍであり、より好ましくは１０～１２０ｎｍであり、さらに好ましくは２０～６０ｎｍである。本明細書において、隔壁３の「平均厚さ」とは、隣接している１０点の孔２の間の各隔壁の厚さｗの平均値である。ここで、本実施形態における隔壁の厚さの計測方法について、図３を参照して説明する。図３においては、隣接している１０点の孔２を示している。本実施形態では、隣接している２つの孔２の間の隔壁の厚さが最小になる位置（図３中の両矢印）を目視で識別し、その位置における隔壁の厚さを、隔壁の厚さｗとして計測している。

　孔２の平均孔径に対する隔壁３の平均厚さの比率は１未満であり、好ましくは、０．６であり、より好ましくは０．３である。孔２の平均孔径に対する隔壁３の平均厚さの比率が１未満であることにより、略ハニカム構造が形成され、ポリグリコール酸構造体１がもたらす濡れ性に関する優れた効果を得ることができる。

　また、ポリグリコール酸構造体１にあっては、隔壁３の一部分が消失し、隣接する孔同士が連通している部分があってもよい。しかしながら、ポリグリコール酸構造体１が複数の孔２によって形成されている形態を維持するために、すなわち、網目状の構造体と区別できるように、連通部分を有する孔２の割合は、５割未満であることが好ましく、３割未満であることがより好ましく、１割未満であることが特に好ましい。

　孔２の平均孔径に対する孔２の平均深さの比率は１以上であり、好ましくは、３以上であり、より好ましくは４以上である。孔２の平均孔径に対する孔２の平均深さの比率が１以上であることにより、略ハニカム構造が形成され、ポリグリコール酸構造体１がもたらす濡れ性に関する優れた効果を得ることができる。

　（ポリグリコール酸）
　ポリグリコール酸は、－（Ｏ－ＣＨ_２－ＣＯ）－で表されるグリコール酸繰り返し単位のみから構成されるグリコール酸の単独重合体、または上述のグリコール酸繰り返し単位を含み構成されるグリコール酸共重合体である。本実施形態において、ポリグリコール酸はグリコール酸の単独重合体であることが好ましい。

　ポリグリコール酸がグリコール酸の単独重合体である場合、成形体の強度および成形性の観点から、平均重量分子量Ｍｗが５万～１００万であることが好ましく、１０万～３０万であることがさらに好ましい。一方、ポリグリコール酸がグリコール酸共重合体である場合、成形体の強度および成形性の観点から、平均重量分子量Ｍｗは５万～１００万であることが好ましく、１０万～３０万であることがさらに好ましい。

　グリコール酸共重合体は、グリコール酸モノマーと、グリコール酸モノマーと共重合可能なコモノマーとを共重合したものである。ポリグリコール酸がグリコール酸共重合体である場合、グリコール酸共重合体における上述のグリコール酸繰り返し単位の含有量が５０モル％以上であることが好ましく、９０モル％以上であることがより好ましく、９５モル％以上であることがさらに好ましい。グリコール酸モノマーと共重合可能なコモノマーとしては、例えば、シュウ酸エチレン（すなわち、１，４－ジオキサン－２，３－ジオン）、ラクチド類、ラクトン類（例えば、β－プロピオラクトン、β－ブチロラクトン、β－ピバロラクトン、γ－ブチロラクトン、δ－バレロラクトン、β－メチル－δ－バレロラクトンおよびε－カプロラクトン等）、トリメチリンカーボネート等のカーボネート類、１，３－ジオキサン等のエーテル類、ジオキサノン等のエーテルエステル類、およびε－カプロラクタム等のアミド類等の環状モノマー；乳酸、３－ヒドロキシプロパン酸、３－ヒドロキシブタン酸、４－ヒドロキシブタン酸および６－ヒドロキシカプロン酸等のヒドロキシカルボン酸またはそのアルキルエステル；エチレングリコールおよび１，４－ブタンジオール等の脂肪族ジオール類またはそのアルキルエステル；ならびにコハク酸およびアジピン酸等の脂肪族ジカルボン酸類またはそのアルキルエステルが挙げられる。上述のコモノマーは、１種類を単独で用いてもよいし、２種以上のコモノマーを混合して用いてもよい。

　また、別の態様においては、ポリグリコール酸からなる成形体の代わりに、グリコール酸単独重合体またはグリコール酸共重合体と、ポリ乳酸等のポリエステルまたはビニル重合体等との混合物からなる成形体であってもよい。上述の混合物を用いる場合において、混合物中におけるグリコール酸単独重合体またはグリコール酸共重合体の含有量が５０質量％以上であることが好ましい。

　［ポリグリコール酸成形体］
　ポリグリコール酸成形体は、上述のポリグリコール酸からなる成形体である。ポリグリコール酸成形体の表面にポリグリコール酸構造体１が形成されている場合、ポリグリコール酸成形体の表面の一部に形成されていてもよく、または表面の全面に形成されていてもよい。

　ポリグリコール酸成形体の形状は、使用目的に応じて、フィルム状、シート状、トレイ状、フィラメント状、板状、棒状または球状等に成形することができ、特に限定されるものではない。

　（濡れ性）
　濡れ性とは、固体表面に対する、液体の親和性を表すものである。本来、ポリグリコール酸成形体の表面は疎水性であるが、ポリグリコール酸成形体の表面に、本実施形態に係る構造体を成形することによって、水に対する濡れ性を増大させることができる。

　本実施形態に係るポリグリコール酸成形体の水に対する濡れ性は、滴下された水滴直径の経時変化によって評価される。一般に、固体表面に対する水の濡れ性が大きい場合、滴下された水滴の直径は、滴下直後の直径に比較して時間の経過とともに急速に増大し、その後飽和に達する。一方、固体表面の水に対する濡れ性が小さい場合、滴下された水滴の直径は、時間が経過してもほとんど増大せずに飽和に達する。以上のことより、滴下直後の水滴の直径と比較して、飽和後の水滴の直径が大きいほど、固体表面の水に対する濡れ性が大きいといえる。

　なお、水滴の直径は滴下ごとに異なっており、飽和後の水滴の直径も滴下直後の直径の違いの影響を受ける。そのため、水滴直径の絶対値により、水に対する濡れ性の評価を行うと不正確になってしまう。そこで滴下後の水滴の直径のバラツキの影響を排除するため、本実施形態においては、滴下直後の水滴の直径に対する所定時間経過後の水滴の直径の比（所定時間経過後の水滴の直径を、滴下直後の水滴の直径で除した値）を規格化直径として定義し、濡れ性の評価を行っている。

　また、滴下した水滴は、時間の経過と共に蒸発し、水滴の直径が縮小する。そこで、水の蒸発による水滴直径の縮小の影響を排除するため、規格化直径の最大値を飽和規格化直径と定義し、成形体の表面に対する水の濡れ性の指標としている。水に対する濡れ性が大きい場合、飽和規格化直径は大きくなり、水に対する濡れ性が小さい場合、飽和規格化直径は小さくなるため、飽和規格化直径を指標とすることは有効である。

　本実施形態に係る濡れ性の第１の基準としては、水滴の飽和規格化直径が、１．０５以上であることが好ましく、１．１以上がより好ましく、１．３以上がさらに好ましい。また、水滴の飽和規格化直径の上限は、特に制限はないが、３．０以下が好ましく、２．５以下がより好ましく、２．０以下がさらに好ましい。

　また、本実施形態に係る濡れ性の第２の基準として、滴下後１分経過時の規格化直径の値を用いることができる。これは、表面での水滴の広がりの経時変化が大きいほど水に対する濡れ性が大きいものとなるためである。具体的には、滴下後１分経過時の規格化直径の値が、１．０５～３．０であることが好ましく、１．１～２．０がより好ましく、１．３～１．８がさらに好ましい。

　ポリグリコール酸成形体において、上記した第１の基準または第２の基準を満たすことにより、水に対する濡れ性が大きい表面を得ることができる。

　以上から、ポリグリコール酸成形体の一態様は、水滴の飽和規格化直径が、１．１以上であるポリグリコール酸成形体であり得る。また、ポリグリコール酸成形体の別の態様は、滴下後１分経過時の水滴の規格化直径が、１．１から３．０の範囲であるポリグリコール酸成形体であり得る。

　［ポリグリコール酸構造体の製造方法］
　本実施形態に係るポリグリコール酸構造体１は、ポリグリコール酸成形体の表面をイオンミリングすることにより成形している。

　イオンミリングとは、スパッタリング現象を利用して、ガス、イオンまたはラジカル等により、材料表面を削り取る方法であり、ドライエッチングの一種である。本実施形態に用いたイオンミリング装置では、エッチング用ガスのイオン化部およびイオンの加速部とエッチングされる試料の位置とが分離されている構成となっていることから、イオン化されたエッチングガスが、試料のエッチング面に対して垂直に照射される構成となっている。本実施形態におけるイオンミリング工程は、後述する比較例２で用いられているような、イオン化部およびイオンの加速部と試料設置位置とが分離されていないエッチング装置に比較すると、より短時間かつ試料に対し垂直にエッチングすることができる。

　イオンミリング法に用いるイオンは、試料に対して化学的に安定なガスを用いる。このようなガスとしては、例えば、ヘリウム（Ｈｅ）、アルゴン（Ａｒ）、ネオン（Ｎｅ）もしくはキセノン（Ｘｅ）またはこれらのガスの組み合わせを含む不活性ガス等が用いられる。本実施形態においては、アルゴンガスを用いたアルゴンイオンミリングであることが特に好ましい。

　イオンミリングの時間を長くすること、または高加速電圧でイオンミリングを行うことにより、孔２の平均孔径が大きくなるとともに、隔壁３が薄くなり、深さｌが深くなる傾向にある。なお、ポリグリコール酸形成体表面を均一にミリングすることにより、深さｌをほぼ均一にすることができる。また、長時間または高加速電圧でイオンミリングを行うことにより、ポリグリコール酸成形体の水に対する濡れ性が良好になる傾向にある。

　しかしながら、イオンミリングの時間が長過ぎたり、イオンミリング時の加速電圧が大き過ぎたりすると、ポリグリコール酸成形体表面が分解または溶解するため、ポリグリコール酸構造体１において、所望の孔２および隔壁３の形成が困難になる。また、孔２が消失してしまう場合もある。さらに、ポリグリコール酸成形体の水に対する濡れ性も低下する。

　一方、イオンミリング時における加速電圧が低すぎると成形体の表面がエッチングされないか、または、エッチングされたとしても、所望の形状に加工するために時間がかかりすぎることとなる。

　以上のことより、本実施形態においてイオンミリング時における加速電圧は、０．１ｋＶ～５ｋＶであることが好ましく、０．５ｋＶ～４ｋＶであることがより好ましく、１ｋＶ～３ｋＶであることがさらに好ましい。

　また、本実施形態においてイオンミリングを行う時間は、０．５分～５９分であることが好ましく、１分～３０分であることがより好ましい。

　イオンビーム照射角度を０°にすることにより、イオン化部およびイオンの加速部から照射されたアルゴンイオンがそのまま真っ直ぐに試料へ照射される。真っ直ぐに照射されることにより、略ハニカム構造が形成される。

　微細な複数の孔２を有するポリグリコール酸構造体１を作製する際に、イオンミリングを行うことで、既存技術における製造の際の手間がかかる点、およびコスト面での課題を解決することができる。従来技術であるフォトリソグラフィ法においては、フォトレジストの塗布、露光、現象、エッチングおよびレジスト剥離操作等の工程があることにより工程が煩雑となっている。また、マイクロスフィア等を用いた表面凹凸構造作製方法においても、工程が煩雑である。イオンミリング法においては、このような煩雑な工程が含まれていない。また、マイクロスフィア等を用いた表面凹凸の構造作製方法を用いてポリグリコール酸成形体の表面を加工する場合、表面がポリグリコール酸とは異なった材質になってしまうという欠点がある。イオンミリング法を用いることによりこのような欠点を解消することができる。

　［ポリグリコール酸成形体の用途］
　本実施形態に係るポリグリコール酸成形体は、その表面がポリグリコール酸構造体１によって改質されているため、本来疎水性であるにも関わらず、水に対する濡れ性が向上している。そのため、本実施形態に係るポリグリコール酸成形体は、生体との親和性が向上し、例えば、医療分野において、細胞培養基材および癒着防止基材等として使用することができる。

　（細胞培養基材）
　細胞培養基材は、細胞培養を行う際に使用する、細胞の足場となる基材である。そのため、細胞培養基材では、培養に用いられる培地とのなじみが必要となる。また、細胞培養基材の水に対する濡れ性が向上することにより、基材と細胞との接着性が良好になる。本実施形態に係るポリグリコール酸成形体を細胞培養基材として使用する場合、細胞培養基材の表面の水に対する濡れ性が向上するため、その表面に細胞が接着しやすくなり、支持基盤へのアクセス、および栄養の供給といった点で良好な細胞培養基材として使用することができる。

　本実施形態に係る細胞培養基材は、本発明に係るポリグリコール酸成形体であればその形態は特に限定されるものではなく、例えばフィルム状、シート状、トレイ状および板状等であり得る。

　（癒着防止基材）
　癒着防止基材は、本来離れているべき組織（臓器および組織面）同士が癒着することを防ぐものである。癒着防止基材の表面が組織および臓器に対して異物とならないように、癒着防止基材の表面は水に対する濡れ性が大きいほうが好ましい。本実施形態に係るポリグリコール酸成形体は、ポリグリコール酸構造体１が表面に形成されていることにより、本来疎水性である表面の濡れ性が大きくなっていることから、癒着防止基材として好適に用いられる。また、ポリグリコール酸成形体は、加水分解性樹脂であるポリグリコール酸でできているため、癒着防止機能を発揮した後は、必要に応じて適切なタイミングで生体に吸収され得る。このことから、異物となりにくく癒着防止基材として好適である。本実施形態に係るポリグリコール酸成形体は、ポリグリコール酸構造体１を表面に形成する際のミリング条件に応じて水に対する濡れ性の程度を調整することが可能なため、癒着防止基材としてさらに適している。

　本実施形態に係る癒着防止基材は、本発明に係るポリグリコール酸成形体であればその形態は特に限定されるものではなく、例えばシート状、フィルム状、板状および棒状等の形態であり得る。

　（コーティングの下地基材）
　実施形態に係るポリグリコール酸成形体は、その表面に複数の微細な孔を有しており、塗料および蒸着膜などのコーティングにおける下地基材として用いることができる。特に水への濡れ性が向上することから、従来塗布が困難であった水性塗料の塗布が可能となり、多用途への利用が期待される。

　（母型）
　本実施形態に係るポリグリコール酸成形体は、その表面に複数の微細な孔を有しており、このポリグリコール酸成形体を母型（雌型）として用いることによって、雌型の対になる雄型の構造体、すなわち複数の微細な突状物を含む構造体を得ることができる。また、本実施形態に係るポリグリコール酸成形体は、加水分解性樹脂であるポリグリコール酸を基盤としているため、加水分解によって母型を取り除くことが可能である。

　凹凸を有する構造物を雌型として用いることにより、雌型として用いた構造体とは凹凸が逆の状態である雄型の構造物を得ることができる。例えば、本実施形態に係るポリグリコール酸成形体を雌型として用い、その上に樹脂溶液を注ぎ、その後この樹脂溶液の溶媒を除去し、さらに、雌型であるポリグリコール酸成形体を加水分解、溶解または剥離して除去することで、雌型の凹凸形状が逆転した雄型の構造物、すなわち複数の微細な突状物を含む構造物を得ることができる。

　本実施形態に係る母型は、本発明に係るポリグリコール酸成形体であればその形態は特に限定されるものではなく、例えば、フィルム状、シート状、トレイ状、フィラメント状、板状、棒状および球状等の形態であり得る。
　（まとめ）

　本発明に係る構造体は、上記隔壁の平均厚さが、５～１５０ｎｍであることが好ましい。

　本発明に係る構造体は、上記孔の平均深さが、０．１～２０μｍであることが好ましい。

　本発明に係る構造体は、上記複数の孔の平均孔径が、０．１～１μｍであることが好ましい。

　本発明に係る構造体は、上記比率が、０．６未満であることが好ましい。

　本発明に係る構造体は、平均孔径に対する平均深さの比が、１以上であることが好ましい。

　本発明に係る成形体は、ポリグリコール酸からなる成形体であって、該成形体の表面に、上述の構造体が形成されている成形体である。

　本発明に係る成形体は、フィルム状、シート状、トレイ状、フィラメント状、板状、棒状または球状であることが好ましい。

　本発明に係る成形体は、細胞培養基材、癒着防止基材、またはコーティングの下地基材の態様であり得る。

　本発明に係る成形体の製造方法は、上述の成形体を製造する方法であって、イオンミリング法により上記構造体を上記成形体の表面に形成することを含んでいる。

　本発明に係る成形体の製造方法において、上記イオンミリング法に用いられるイオンがアルゴンイオンであることが好ましい。

　本発明に係る構造体の製造方法は、複数の突状物を含む構造体の製造方法であって、上述の成形体を母型として用いて該複数の突状物を含む構造体を作製する方法である。

　以下に実施例を示し、本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能であることはいうまでもない。さらに、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、それぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、本明細書中に記載された文献の全てが参考として援用される。

　（実施例１）
　深さ２ｍｍ、縦×横：１００×１００ｍｍの金型を用い、クレハ社製ポリグリコール酸（Ｍｗ＝２０万）を樹脂温度２６０℃の条件で、金型温度１００℃で射出成型した板を、室温に戻したのち、厚み２ｍｍのまま縦×横：１０ｍｍ×１０ｍｍに切り出し、これをイオンミリング装置（日立ハイテクノロジーズ社製、商品名「ＩＭ４０００」）内にセットした。設定条件を、加速電圧１ｋＶ、イオンビーム照射角度０°、偏心５．５ｍｍ、試料回転角度３６０°および回転速度２５ｒ／ｍｉｎとし、イオン源としてアルゴンイオンを用いて、フラットミリング法にて１分間イオンミリングを行い、表面加工されたポリグリコール酸の成形体を作製した。

　（実施例２）
　イオンミリング時間を５分間とした以外は実施例１と同様にして、表面加工されたポリグリコール酸の成形体を作製した。

　（実施例３）
　イオンミリング時間を１０分間とした以外は実施例１と同様にして、表面加工されたポリグリコール酸の成形体を作製した。

　（実施例４）
　切り出すポリグリコール酸射出成型板の寸法を３×３ｍｍ、イオンミリング加速電圧を３ｋＶおよびイオンミリング時間を３０分間とした以外は実施例１と同様にして、表面加工されたポリグリコール酸の成形体を作製した。

　（比較例１）
　イオンミリング加速電圧を６ｋＶおよびイオンミリング時間を６０分間とした以外は実施例１と同様にして、表面加工されたポリグリコール酸の成形体を作製した。

　（比較例２）
　メッシュを用いたドライエッチングにより表面加工を施したポリグリコール酸の構造体を作製した。具体的には、膜厚４μｍのポリグリコール酸成形体上に、第２のマスクである４０メッシュのＳＵＳメッシュ（太陽金網社製）、第１のマスクである３００メッシュのＳＵＳメッシュ（太陽金網社製）の順に積層した試料を準備した。この試料をエッチング装置（エーコーエンジニアリング社製、商品名「ＩＥ－１０」）のベルジャー内にセットした。約６ｍＴｏｒｒで１時間脱気後、加速電圧１．５ｋＶ、電流値１ｍＡになるように、アルゴンガスの注入量を調製し、真空度約４０ｍＴｏｒｒにコントロールしながら、第２のマスク上から、２０分間エッチングを行い、表面加工されたポリグリコール酸の成形体を作製した。

　（比較例３）
　第２のマスクを積層せず、エッチング時間を１５分間とした以外は比較例２と同様にして、表面加工されたポリグリコール酸の成形体を作製した。

　（比較例４）
　エッチング時間を８０分間とした以外は比較例２と同様にして、表面加工されたポリグリコール酸の成形体を作製した。

　（比較例５）
　第１のマスクを２０００メッシュのＣｕメッシュ（ＧＩＬＤＥＲ社製）とした以外は比較例２と同様にして、表面加工されたポリグリコール酸の成形体を作製した。

　（比較例６）
　第１のマスクを２０００メッシュのＣｕメッシュ（ＧＩＬＤＥＲ社製）とした以外は比較例３と同様にして、表面加工されたポリグリコール酸の成形体を作製した。

　（比較例７）
　第１のマスクを２０００メッシュのＣｕメッシュ（ＧＩＬＤＥＲ社製）とした以外は比較例４と同様にして、表面加工されたポリグリコール酸の成形体を作製した。

　（ポリグリコール酸構造体表面の観察）
　実施例１～４および比較例１で作製した成形体の表面および断面を走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社製、商品名「ＳＵ８２２０」、以下ＳＥＭと略記する。）を使用して、加速電圧１ｋＶ，二次電子像（信号：ＳＥ）にて観測した。

　作製した構造体の表面像を良好な条件で観測するため、観測する成形体の表面は、導電処理を行った。断面を観測する場合には、ガラスナイフで切削した後に、断面に導電処理を行った。

　実施例１～４および比較例１で得られた成形体の上面および断面のＳＥＭ画像を図４～８にそれぞれ示した。図４～８において、（ａ）は成形体に形成された構造体の上面を観察したＳＥＭ画像を示しており、（ｂ）は構造体の断面を観察したＳＥＭ画像を示した。

　図４～図７に示したＳＥＭ画像より算出した、実施例１～実施例４の各構造体における構造体の孔の平均孔径、平均深さ、隔壁の平均厚さ、および平均孔径に対する平均深さの比を表１に示す。

　なお、図８に示したＳＥＭ画像より、比較例１の成形体においては、形成された孔の数が少なくなっていた。また断面を観察した結果、孔が塞がれていることが確認された。

　実施例１～４および比較例１の観察結果より、イオンミリングの時間が長くなることで、孔の孔径が大きくなり、深さが深くなることが確認された。また加速電圧を増大させ、イオンミリングの時間が長くなることによって、構造体に形成された一部の孔が塞がることが確認された。

　（濡れ性の評価）
　各構造体における水に対する濡れ性を評価するにあたり、各成形体に滴下した水滴の液滴直径を計測した。具体的な手法を以下に示す。

　水滴の直径測定には、Ｄｒｏｐｍａｓｔｅｒ５００（協和界面科学株式会社製）を用いた。大気下で超純水２．０μｌを成形体上に滴下し、滴下直後（１秒後）、その後１分ごとの合計６点を測定した。この際、ソフトウェア：KYOWA interFAce Measurement and Analysis System（ＦＡＭＡＳ）を用いた。

　実施例１～３、比較例１およびブランクの成形体をそれぞれ試料として用いた際の、滴下直後および滴下してから１分経過後の水滴の側面画像を図９～１３に示した。各図中、（ａ）が滴下直後（１秒後）の画像であり、（ｂ）が滴下１分経過後の画像である。ブランクは、イオンミリング処理前の寸法１０×１０ｍｍ、厚み２ｍｍのポリグリコール酸射出成型板の成形体である。

　また、実施例１～３、比較例１およびブランクの滴下後の経過時間の各点に対する規格化直径の値をグラフ化した図を図１４に示す。なお、実施例１～３および比較例１での滴下直後（１秒後）の液滴直径は、０．８８～１．１ｍｍの範囲内であった。図１４に示されるように、ブランク（図１４中、「ＢＬＡＮＫ」）および比較例１は、いずれも滴下直後から規格化直径にほとんど変化がなく、グラフではほぼ重なりあう結果となった。

　同様に、比較例２～７の滴下後の経過時間の各点に対する規格化直径の値をグラフ化した図を図１５に示す。図１５に示されるように、比較例２～７は、いずれも滴下直後から液滴直径にほとんど変化がなく、グラフではほぼ重なりあう結果となった。

　本発明に係るポリグリコール酸の構造体は、生体医療材料または細胞培養足場材に用いられる成形体に付与する構造として利用することができる。

　１　ポリグリコール酸構造体
　２　孔
　３　隔壁
　ｒ　孔径
　ｌ　孔の深さ
　ｗ　隔壁の厚さ

Claims

　ポリグリコール酸からなる成形体の表面に形成された、隔壁により互いに仕切られている複数の孔により構成される構造体であって、
　該複数の孔の平均孔径は３μｍ未満であり、
　該複数の孔の平均孔径に対する該隔壁の平均厚さの比率が１未満であることを特徴とする構造体。
　上記隔壁の平均厚さが、５～１５０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の構造体。
　上記孔の平均深さが、０．１～２０μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の構造体。
　上記複数の孔の平均孔径が、０．１～１μｍであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の構造体。
　上記比率が、０．６未満であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の構造体。
　上記平均孔径に対する上記平均深さの比が、１以上であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の構造体。
　ポリグリコール酸からなる成形体であって、該成形体の表面に、請求項１から６のいずれか１項に記載の構造体が形成されていることを特徴とする成形体。
　フィルム状、シート状、トレイ状、フィラメント状、板状、棒状または球状であることを特徴とする請求項７に記載の成形体。
　細胞培養基材である請求項７または８に記載の成形体。
　癒着防止基材である請求項７または８に記載の成形体。
　コーティングの下地基材である請求項７または８に記載の成形体。
　請求項７から１１のいずれか１項に記載の成形体の製造方法であって、イオンミリング法により上記構造体を上記成形体の表面に形成することを特徴とする成形体の製造方法。
　上記イオンミリング法に用いられるイオンがアルゴンイオンであることを特徴とする請求項１２に記載の成形体の製造方法。
　複数の突状物を含む構造体の製造方法であって、請求項７または８に記載の成形体を母型として用いて該複数の突状物を含む構造体を作製することを特徴とする構造体の製造方法。