(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学製剤を使用することも作用させることも行わず、かつ、冷却浴内等での冷却固化処理を行わない条件で、加熱融解ないし加熱溶解したポリ-L-乳酸のみからなるポリ-L-乳酸原料から直接的に形成された原モノフィラメント、
この原モノフィラメントに光線束を照射し加熱延伸して連続する一本状態で形成された太さ１．２μm以下の極細モノフィラメントを重ねて形成した不織布であって、「JIS  L1902:2002  菌液吸収法」による大腸菌、黄色ブドウ球菌、緑膿菌、MRSAの抗菌力評価が、いずれの菌においても１８時間経過で菌を検出せず、３６時間経過で菌を検出せず、５４時間経過で菌を検出せず、平均で菌を検出せずの抗菌力ないし殺菌力を有するとともに、
前記極細モノフィラメントが降下して前記一本形態で円を描きその円が重ね配列されて形成され、前記円を描きながら形成される輪が間隔をあけて配列され、下段に対して上段はずらした形態で重ねられてなる、生体親和性を有する再生医療用材料、生体親和性を有する生体内分解吸収性材料、生体親和性を有する体内埋植用材料あるいは生体親和性を有する細胞培養材料であることを特徴とする医療材料用ポリ乳酸不織布。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生医療用材料、生体内分解吸収性材料として使用される生分解性ポリマーであるポリ乳酸の１．２μm以下の極細モノフィラメントで形成された、抗菌性ないし殺菌性に優れたポリ乳酸不織布に関する。 
【背景技術】
【０００２】
（１）ポリ乳酸を主成分とするポリマーからな原フィラメントを、Ｐ１気圧下でオリフィスに供給し、Ｐ２気圧（Ｐ１>Ｐ２）下で赤外線光束により加熱して１０，０００倍以上に延伸されたフィラメントの径が１μm未満の極細モノフィラメントを重ねてなる不織布が知られている。（特許文献１）
【０００３】
（２）ポリ乳酸モノフィラメントの製造企業から提供されるポリ乳酸モノフィラメントには次のようなものであった。
［ａ］耐加水分解性を向上させる目的で、オクチルアルコール、ラウリルアルコール、ステアリルアルコール等の炭素数が６以上の高級アルコール類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，４−ブタンジオール等のグリコール類などの水酸基を持つ化合物によってカルボキシル基末端を封鎖してなるものとする。
溶融紡糸時の熱安定性および溶融紡糸後の繊維の経時安定性を改善するために、酸基を持つ化合物でポリ乳酸分子末端のカルボキシル基を、素数６〜１８の高級アルコールなどのエステル化処理をしたものとする。
【０００４】
透明性に優れたポリ乳酸モノフィラメントを得ることができるだけでなく、産業用途に適用可能な物性を有するポリ乳酸モノフィラメントを製糸性良く得るとう効果を損なわない範囲であれば、酸化チタン、炭酸カルシウム、カオリン、クレーなどの艶消し剤、滑剤、酸化防止剤、耐熱剤、耐蒸熱剤、耐光剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤および難燃剤などを含むことが可能である。
【０００５】
耐磨耗性を向上させるために脂肪酸ビスアミドおよび／またはアルキル置換型の脂肪酸モノアミドをポリ乳酸モノフィラメントの全体量１００重量％に対して０．１〜５重量％、更に好ましくは０．５〜３重量％含有させても良い。
以上のごとく、ポリ乳酸以外の製剤を加えるあるいは処理を行うなどによって、フィラメントの機能性ないし特性を高めて提供されるポリ乳酸モノフィラメントが知られている。（特許文献２）
【０００６】
［ｂ］主としてポリ乳酸系重合体（Ａ）と、乳酸単位を２０〜８０重量％含有する共重合ポリエステル（Ｂ）とを含む混合材料が押出成形及び延伸加工されたモノフィラメントが開示され、耐熱特性を向上させるために、３官能以上のイソシアネート化合物、エポキシ化合物、酸無水物等を添加する方法や、過酸化物等のラジカル発生剤を用いる方法、強力な紫外線を照射する方法が推奨されている。
【０００７】
充填剤、滑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、安定剤、顔料、着色剤、静電気防止剤、離型剤、可塑剤、香料、抗菌剤等の各種添加物を必要に応じて前記混合材料に加えることができるとしている。
以上のごとく、ポリ乳酸以外の製剤を加えるあるいは処理を行うなどによって、フィラメントの機能性ないし特性を高めて提供されるポリ乳酸モノフィラメントが知られている。（特許文献３）
【０００８】
［ｃ］温度１８０℃の窒素雰囲気中で、ビス（２−エチルヘキサノエート）スズ触媒（ラクチド対触媒モル比＝１００００：１）を使用して、光学純度９９．５％のＬ乳酸からなるラクチドを１８０分間重合し、重量平均分子量１９万、且つＬ体光学純度９９％のＰＬＬＡチップ（ポリ-Ｌ-乳酸チップ）と、温度１８０℃の窒素雰囲気中で、ビス（２−エチルヘキサノエート）スズ触媒（ラクチド対触媒モル比＝１００００：１）を使用して、光学純度９９．５％のＤ乳酸からなるラクチドを１００分間重合し、重量平均分子量１０万、且つＤ体光学純度９９％のＰＤＬＡチップ（ポリ-D-乳酸チップ）とを、エクストルーダー型溶融紡糸機に供給し、溶融紡糸機内で両方のチップを十分に溶融混練した後、溶融状態の樹脂組成物を口金孔から押し出し、冷却浴内で冷却固化し、さらに多段延伸および熱セット処理を施して直径０．４ｍｍのポリ乳酸モノフィラメントを製糸するとともに、ステレオコンプレックス構造が形成されるように、溶融紡糸機内の温度は２００〜２５０℃とし且つＰＬＬＡとＰＤＬＡとが互いに微分散されるよう紡糸パック内に静止混練器や金属製不織フィルターを用い、多段延伸工程の１段目の延伸温度を６０〜１５０℃の範囲にし、熱セット工程の熱セット温度が１６０〜２３０℃の範囲としてなる、高い耐熱性と強度とを兼ね備えたポリ乳酸モノフィラメントの製造方法がしられている。(特許文献４)
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開番号WO2008/084797
【特許文献２】特開2008-57082号公報
【特許文献３】特開2005-015970号公報
【特許文献４】特開2007-314899公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した従来技術には以下に述べるような欠点があった。
（１）従来のポリ乳酸の原フィラメントはポリ-Ｌ-乳酸原料とポリ-D-乳酸原料の混合原料から形成されており、その製造工程においてクロロホルムなどの溶剤、油性製剤、エマルジョン製剤、架橋剤を含む前処理剤、添加物などの化学製剤、水冷などの冷却固化処理等を何らかの形態で使用ないし作用させて製造したものであることから、その組織構造・特性・品質が部分によって不均一な状態のものとなり、０．２２ｍｍ〜０．２４ｍｍの太さのポリ乳酸原モノフィラメントを赤外線光束により加熱延伸して１μm未満の太さの極細モノフィラメントを一気に形成しようとした場合、綿菓子のように飛散した状態が生じて、１μm未満の極細モノフィラメントを安定的に連続して形成できないという問題をもつものであった。
【００１１】
また、ポリ乳酸繊維は弱酸性物質が表面ににじみ出ていることによると思われ、そのことによって抗菌性を有するものであることが知られているが、原フィラメントがその製造工程において溶剤、油性製剤、エマルジョン製剤などの化学製剤を何らかの形態で使用ないし作用させて製造・提供されたものであることから、その影響を受けて弱酸性物質の表面へのにじみ出状態が少なくなるという問題をもつものであったと考えられ、弱酸性物質の含有分布にバラツキが生じ、弱酸性物質がにじみ出る（滲み出る、しみ出る）箇所とにじみ出ない箇所が混在する状態となり、弱酸性物質がにじみ出ない箇所では菌が繁殖ないし温存される状態になるからであると考えられ、さらに添加剤などがその弱酸性を弱めると考えられる。
【００１２】
また、ポリ乳酸繊維は硬いという特性であることが知られているが、企業から製品として提供される原フィラメントがその製造工程において溶剤、油性製剤、エマルジョン製剤などの化学製剤、水冷などの冷却固化処理等を何らかの形態で使用ないし作用させて製造したものであることから、その組織構造・特性・品質が部分によって不均一な状態のものとなり、この原フィラメントを赤外線光束により加熱して１０，０００倍以上に延伸させて形成した１μm未満の極細モノフィラメントに脆弱な部分が形成され、不織布を形成する際や不織布を使用中にその脆弱部位が破断折れるという問題と、極細モノフィラメントおよびその不織布が柔軟性やソフトさに欠けるという欠点を有するものであった。
（２）先行技術文献１の図３に示されるように、極細モノフィラメントによる不織布の形成は、多数筋の極細モノフィラメント（フィラメント４９ａ、４９ｂ、４９ｃ）を搬送ベルト上に垂らし下降させ載せてウェブ（繊維）を形成し、それを巻き取り形成するものである。
【００１３】
しかるに、直線的に稼働する搬送ベルト上に極細モノフィラメントを垂らし載せてゆくものであるので、形成される不織布の大多数の極細モノフィラメントは直線部分の多い形も不揃いな形態であり、特に半円にカーブした部位の多くは狭い頭部を形成した突き出し頭部形態となるものである。そうであるから、先行技術文献１の極細モノフィラメントによる不織布は、柔軟性と弾性に欠ける、すなわち、当り力吸収性＝衝撃吸収性の弱いものとなってしまうという欠点を有し、かつ、多数存在する突き出し頭部は生体に局所的な当り方をして、そこの細胞を強く押し刺激し傷つけてしまうという欠点を有するものであった。
【００１４】
（３）また、従来技術の不織布は、規則性の無い任意な形態と規則性の無い間隔で極細モノフィラメントを重ねて形成したものであるので、密度形態にバラツキがあるものとなり、この構造ないし形態が生体への不均一な接触当りとなり、生体が他より刺激の強い箇所に異物感を感じ拒否的な反応を示す箇所が生じる恐れがあるという、生体親和性の不均一性という欠点を有するものであった。
【００１５】
本発明は以上のような従来技術の欠点に鑑みてなされたものであって、その目的は、以下に述べるものである。
良好な抗菌性ないし殺菌性を有するとともに生体親和性に優れた、極細モノフィラメントからなるポリ乳酸不織布を提供することを目的としている。
また、均一な生体親和性と緩衝柔軟構造のポリ乳酸不織布を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明は以下に述べるような構成としている。
＜請求項１記載の発明＞
化学製剤を使用することも作用させることも行わず、かつ、冷却浴内等での冷却固化処理を行わない条件で、加熱融解ないし加熱溶解したポリ-L-乳酸のみからなるポリ-L-乳酸原料から直接的に形成された原モノフィラメント、
この原モノフィラメントに光線束を照射し加熱延伸して連続する一本状態で形成された太さ１．２μm以下の極細モノフィラメントを重ねて形成した不織布であって、「JIS  L1902:2002  菌液吸収法」による大腸菌、黄色ブドウ球菌、緑膿菌、MRSAの抗菌力評価が、いずれの菌においても１８時間経過で菌を検出せず、３６時間経過で菌を検出せず、５４時間経過で菌を検出せず、平均で菌を検出せずの抗菌力ないし殺菌力を有するとともに、
前記極細モノフィラメントが降下して前記一本形態で円を描きその円が重ね配列されて形成され、前記円を描きながら形成される輪が間隔をあけて配列され、下段に対して上段はずらした形態で重ねられてなる、生体親和性を有する再生医療用材料、生体親和性を有する生体内分解吸収性材料、生体親和性を有する体内埋植用材料あるいは生体親和性を有する細胞培養材料であることを特徴とする医療材料用ポリ乳酸不織布である。
光線束に最適な光線は赤外線束であり、より最適な光線はレーザ光線である
「ポリ-L-乳酸原料から直接的に形成された原モノフィラメント」とは、該原モノフィラメントの全ての形成処理工程において、化学製剤を使用することも作用させることも一切行わず、かつ、冷却浴内等での冷却固化処理を一切行わないで形成された原モノフィラメントということである。
【００１７】
「略同様な円」とは、極細モノフィラメントが１．２μm以下という極細であることから、厳密に同一の円（ループ）を描くことは極めて困難であり、よってある程度不揃いの円となることを意味しているものである。
【発明の効果】
【００２０】
以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
＜請求項１記載の発明の効果＞
本願発明者は、原モノフィラメントに光線束（実験ではレーザ光線）を照射し加熱延伸して太さ１．２μm以下（好ましくは０．９μm〜０．７μm、より好ましくは０．８μm前後）の極細モノフィラメントを形成するに最適な方法を見出すべく、実験と思考錯誤の研究を進め、結果、化学製剤を使用することも作用させることも行わず、かつ、冷却浴内等での冷却固化処理を行わない条件で、ポリ-L-乳酸のみからなるポリ-L-乳酸原料から直接的に形成した原モノフィラメントが好適であることを見出し、その製造方法を確立した。
この原フィラメントは、その組織構造（結晶構造など）、特性、品質は脆弱箇所の無い均一なものになっていると推測され、この原フィラメントにレーザ光線を照射し加熱融解ないし加熱溶解して形成された０．８μmの極細モノフィラメントは、飛散しないで安定的に形成され、よってその組織構造、特性、品質は虚弱箇所の無い安定した均一なものとなっていると推測され、そのことが良好な生体親和性を有することに貢献していると考えられる。
【００２１】
これによって、
（１）その組織構造あるいは結晶構造、特性および品質は脆弱箇所の無い均一なものであるので、極細モノフィラメントそのものが従来の極細モノフィラメントよりも、強靱性と柔軟性を有するものとなり、それによって形成した不織布は従来のものよりも柔軟性のある不織布を実現する。
【００２２】
（２）従来のポリ乳酸不織布は抗菌性を有するものであるが、本発明のポリ-L-乳酸のみからなるポリ乳酸不織布（親水性＝プラズマ処理したもの）はその品質の高さから、図３に示す表から明らかなように、「JIS  L1902:2002  菌液吸収法」による大腸菌、黄色ブドウ球菌、緑膿菌、MRSAの抗菌力評価が、いずれの菌においても１８時間経過で菌を検出せず、３６時間経過で菌を検出せず、５４時間経過で菌を検出せず、平均で菌を検出せずの抗菌力ないし殺菌力を有するものであり、従来のポリ乳酸  不織布に比べて良好な抗菌性ないし殺菌性を有するポリ乳酸不織布を実現しているものである。
また、本発明のポリ-L-乳酸のみからなるポリ乳酸不織布（親水性＝プラズマ処理したもの）はその品質の高さから、図４に示す表から明らかなように、「JIS  Z  2801」による大腸菌、黄色ブドウ球菌、緑膿菌、MRSAの抗菌力評価が、いずれの菌においても２４時間経過（24hrs-1）で菌を検出せず、４８時間経過（24hrs-2）で菌を検出せず、７２時間経過（24hrs-3）で菌を検出せず、平均で菌を検出せずの抗菌性を超えた良好な殺菌性を有するものとなっている。
【００２３】
これらは、極細モノフィラメントが織構造、結晶構造、特性、品質が脆弱箇所の無い均一であることによって、含まれる弱酸性物質の分布もある箇所と無いか箇所が混在しない全てに隈無く分布している状態が形成され、極細モノフィラメントの全フィラメント上で弱酸性物質がしみ出る状態となり、かつ、弱酸性を弱める処理を原モノフィラメントの形成工程で一切使用・作用させていないことから、その弱酸性が弱められないことによって、優れた高抗菌性ないし殺菌性を有するポリ乳酸不織布を実現していると考えられる。
例えば、従来、褥瘡箇所への生体内分解吸収性の不織布は動物性のコラーゲンを原料とするコラーゲン不織布であった。このコラーゲン不織布は抗菌性が無いために菌の繁殖を食い止めることができないものであった。
【００２４】
これに対して、本発明のポリ乳酸不織布は、菌の殺菌はするが滲み出る弱酸性物質（ポリ乳酸）は細胞に炎症を起こさせるような性質の酸性でないので、殺菌しながらないし菌の侵入を防ぎながら、細胞の再生に伴いないし細胞の再生を促進しながら、生体に良好に吸収されてゆくないし組織への侵入置き換えがなされていくものであることが、本発明の親水性のポリ乳酸不織布について以下の試験結果から明らかである。
【００２５】
＜埋植試験＞
マウス背部皮下に本発明のポリ乳酸不織布を埋植し、1, 2, 4週間後に組織反応を観察した。その結果、継続した強い炎症反応は認められず、観察期間中、炎症の程度は軽くなる傾向であった。
本炎症反応は、体内埋植用の高分子材料においては一般的に認められるものであり本発明のポリ乳酸不織布は、体内埋植用医療機器に応用展開できると推察された。
【００２６】
＜軟骨細胞培養試験＞
ウサギ軟骨細胞を本発明のポリ乳酸不織布８上で10日間培養した結果、良好に増殖し、軟骨基質を産生した。高齢化に伴い急増しつつある変形性膝関節症治療への応用に期待が持てる。
【００２７】
＜抗菌活性＞
ポリ乳酸が抗菌活性を有することは過去に見出されているが、本発明のポリ乳酸不織布が実際にどの程度の活性を示すのかを検討した。方法は、大腸菌、黄色ブドウ球菌、緑膿菌、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌を用い、これらの菌を、プラズマ処理して親水性を持たせた本発明のポリ乳酸不織布に10の5乗個播種し18時間培養後の菌数を測定した。その結果、対照とした綿ガーゼにおいては10の2乗〜10の3乗倍に菌数が増加したのに対し、本発明のポリ乳酸不織布（親水性）では<100（検出せず）であり優れた抗菌活性を示した。
【００２９】
不織布を形成している極細モノフィラメントの形態は直線部位が無く、また、突起状の部位も無い形態のものだけであるので、横からの圧力に対してどの箇所でもほぼ同一な曲面による緩衝性のある反発となるので、軟らかく且つ緩衝性のある当りを形成するという効果を奏する。
例えば、本発明の実施例１では、５０ｍｍ程度の円（楕円、変形円も含まれる）を描きながら形成される５０ｍｍ程度の輪が１０ｍｍ程度の間隔で重ねられながら配列され、下段に対して上段は２ｍｍ程度ずらした形態で重ねられ、これが何段（何重）にも重ねられてなる不織布としている。（図２参照）
これによって、例えば、生体に使用した場合、極細モノフィラメントが当り押されてもその押し力、当り力ないし衝突力によって円形態極細モノフィラメントは容易に変形して、その力をどの箇所でも同じように緩和・緩衝するという均一な緩衝機能ないし均一な緩衝特性を有するという効果を奏する。すなわち、生体に負担の少ない緩衝性に優れた不織布、軟らかい不織布を実現しているものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施例１の製造工程図および延伸装置。
【図２】本発明の実施例１の製造工程で形成したポリ乳不織布の構造図。
【図３】本発明の実施例１のポリ乳不織布（親水性）の抗菌力評価試験結果表。
【図４】本発明の実施例１のポリ乳不織布（疎水性）の抗菌力評価試験結果表。
【図５】本発明の実施例２の製造工程図および延伸装置。
【図６】本発明の実施例３の製造工程図および延伸装置。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明を実施するための最良の形態である実施例について説明する。但し、本発明をこれら実施例のみに限定する趣旨のものではない。また、後述する実施例の説明に当っては、前述した実施例の同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【実施例１】
【００３４】
図１ないし図５に示す本発明の実施例１において、医療材料用ポリ乳酸不織布であるポリ乳酸不織布８は次のような構成となっている。
原モノフィラメント２は、ポリ-L-乳酸のみを原料とするポリ-L-乳酸原料１（ここでは、ポリ-L-乳酸のペレットないしチップ）から、前記ポリ-L-乳酸原料１以外の化学製剤を一切用いることも作用させることなく、かつ、冷却浴内等での冷却固化処理を行わない条件で、前記ポリ-L-乳酸原料１のみを原モノフィラメント形成装置１６で加熱溶融ないし融解状態にして、直接的に０．２２ｍｍ〜０．２４ｍｍの太さのポリ-L-乳酸のみからなるモノフィラメントとして形成されたものである。原モノフィラメント２はボビンに巻き取られている。
【００３５】
ボビンに巻かれた前記原モノフィラメント２を延伸装置１７にセットし、前記原モノフィラメント２にレーザ光線からなる光線束３をレーザ照射装置４から照射し加熱延伸（融解延伸）して太さ１．２μm以下（好ましくは０．９μm〜０．７μm、より好ましくは０．８μm前後：製品は０．８μm前後）の極細モノフィラメント５を形成し、前記極細モノフィラメント５が円を描くように降下して、受け台駆動部６によって横移動（ここでは、水平移動）される受け台７上に円（不揃いの円によるものも含む）を描きながらその円が規則性のある間隔で配列されてなるポリ乳酸不織布８である。
ポリ-L-乳酸原料は可能な限り純度が高いものがよい。
受け台には搬送ベルト形態なども含まれる。
【００３６】
レーザ照射装置４より、走行する原モノフィラメント２に対して、一定幅の加熱域Ｍに光線束３が照射される。光線束３が照射され溶融ないし融解した原モノフィラメント２部位は、その自重ないし吹き付けられるエアー１０などによって与えられる張力により延伸されて極細モノフィラメント５となる。筒状部材９に外から注入されうエアー１０の作用によって極細モノフィラメント５は略同様の円を描きながら筒状部材９から降下し、水平移動する受け台７上にループを描きながら、規則性のある間隔で配列積層されてポリ乳酸不織布８となる。
光線束３は、１０．６μmの波長の炭酸レーザ（パワー密度２５Ｗ／ｃｍ）である。１．０６μｍの波長のＹＡＧ（イットリウム、アルミニウム、ガーネット系）レーザでもよい。
光線束３は複数箇所から加熱域Ｍに照射されるようにするのもよい。
【００３７】
受け台７上に降りる極細モノフィラメント５は、５０ｍｍ程度の円（楕円、変形円等も含まれる）を描きながら降り、形成される５０ｍｍ程度の輪が１０ｍｍ程度の間隔で配列されて行き、下層に対して上層は２ｍｍ程度ずらされた形態で重ねられ、これが何層（例えば２層〜１２層。本実施例では８層）にも重ね配列されてなるポリ乳酸不織布８としている。すなわち、規則性のある間隔で配列積層される。
【００３８】
ポリ乳酸不織布８の縁は極細モノフィラメント５の円線によって形成するのがよい。
このような形態とすることにより、生体への不織布の縁の当りも均一で穏やかで刺激性の少ない良好な生体親和性を実現する。特に、プラズマ処理（本実施例では、窒素ガスのプラズマ中で６分ほど処理）して親水性特性としたポリ乳酸不織布８の生体親和性が格別に良好である。
【００３９】
生体親和性とは、特許分類（Fターム解説）では、「生体親和性とは生体が人工の材料と接触したときに、次のような有害な反応や結果を生起することがないか、若しくは少なく、生体と馴染んで遊離しないことである（場合により材料への組織の侵入置換もある）。人工材料を異物と判断して、防御のために血液が凝固を起こしたり、防御のために繊維組織を発達させたりする。材料から有害な物質を発生又は溶出する。細菌による感染を起こしやすい。」と定義している。
また、生体親和性が良い生体材料とは、生体組織、生体細胞との馴染みが良く、生体がその材料を異物として認識しない材料のことであり、生体為害性がないものをいう。
【００４０】
図３の表に示す、本発明のポリ乳酸不織布（親水性）の抗菌力評価試験の結果について説明する。
評価条件は以下のとおりである。（試験機関：社団法人京都微生物研究所）
供試品          ：  ポリ乳酸不織布（親水性）
試験目的        ：  抗菌力評価試験
試験方法        ：  JIS  L1902:2002
「JIS  L1902:2002  菌液吸収法」に従い供試品０．４ｇをオートクレーブで滅菌後、約１０の５乗CUF/ｍｌになる様に１／２０ニュートリエント培地で調整した菌液０．２ｍｌを供試品に接種し、３７℃・１８時間保存後、菌数を測定した。コントロールには標準布を用いた。
使用菌株        ：Escherichia coli（大腸菌）
：Staphylococcus aureus（黄色ブドウ球菌）
：Pseudomonas aeruginosa（緑膿菌）
：Methicillin-resistant Staphylococcus aureus
（メチシリン耐性黄色ブドウ球菌）
使用培地        ：Nutrient Broth (DIFCO)
：Nutrient Agar (DIFCO)
単位            ：CUF/ｍｌ
＜１００        ：検出せず
【００４１】
大腸菌、黄色ブドウ球菌、緑膿菌、MRSAの抗菌力評価が、いずれの菌においても１８時間経過（18hrs-1）で菌を検出せず（＜１００）、３６時間経過（18hrs-2）で菌を検出せず（＜１００）、５４時間経過（（18hrs-3）で菌を検出せず（＜１００）、平均で菌を検出せず（＜１００）の殺菌性ともいえる良好な抗菌性を有するものとなっている。
標準布のものが、菌が増殖ないし横ばいであるのに対して、全ての菌の全経時変化で＜１００（検出せず）とする本発明のポリ乳酸不織布（親水性）の抗菌活性は著しいものである。
ポリ乳酸不織布８で、極細モノフィラメント５に親水性をもたせたものは、不織布にプラズマ処理を行うことによって親水性を有するものにしている。
【００４２】
図４の表に示す、本発明のポリ乳酸不織布（疎水性＝何ら処理を行っていないもの）の抗菌力評価試験の結果について説明する。
評価条件は以下のとおりである。（試験機関：社団法人京都微生物研究所）
供試品          ：  ポリ乳酸不織布（疎水性）
試験目的        ：  抗菌力評価試験
試験方法        ：  JIS  Z  2801
「JIS  Z  2801」に従い、供試片の表面に１／５００普通ブイヨンで調整した菌液を滴下し、フィルムで密着させて３５℃で保存。測定は供試片上の菌液について菌数を測定した。
使用菌株        ：Escherichia coli（大腸菌）
：Staphylococcus aureus（黄色ブドウ球菌）
：Pseudomonas aeruginosa（緑膿菌）
：Methicillin-resistant Staphylococcus aureus
（メチシリン耐性黄色ブドウ球菌）
使用培地        ：普通ブイヨン (栄研)
：標準寒天培地 (栄研)
単位            ：CUF/ｍｌ
＜１０          ：検出せず
【００４３】
図４の表の菌数の経時的変化の表に示されるように、本実施例のポリ-L-乳酸の極細モノフィラメント５によるポリ乳酸不織布８（疎水性＝処理一切無し）「JIS  Z  2801」による大腸菌、黄色ブドウ球菌、緑膿菌、MRSAの抗菌力評価が、いずれの菌においても２４時間経過（24hrs-1）で菌を検出せず、４８時間経過（24hrs-2）で菌を検出せず、７２時間経過（24hrs-3）で菌を検出せず、平均で菌を検出せずの抗菌性を超えた良好な殺菌性を有するものとなっている。
ポリ乳酸不織布８で、極細モノフィラメント５が疎水性を有するものは、何ら処理を加えていないものである。
【００４４】
高抗菌性である親水性のポリ乳酸不織布８に高抗菌性である疎水性のポリ乳酸不織布８を重ねて使用するのもよい。
極細モノフィラメント５によって形成された生体親和性を有する親水性の親水性ポリ乳酸不織布のみに、前記極細モノフィラメント５によって形成された生体親和性を有する疎水性の疎水性ポリ乳酸不織布のみを直接重ねてなる、あるいは前記親水性ポリ乳酸不織布のみと該親水性ポリ乳酸不織布のみに直接重ねるための前記疎水性ポリ乳酸不織布のみのセットからなるポリ乳酸不織布を構成するのもよい。
【００４５】
例えば、褥瘡部位に親水性ポリ乳酸不織布をあてがい、その上に疎水性ポリ乳酸不織布が重ねられてなるので、親水性ポリ乳酸不織布に体液がなじみ染みこみ外気側表面に滲み出てくる状態となるが、疎水性ポリ乳酸によって外に染み出たり流出したり外気に接触することが遮断され、体液は親水性ポリ乳酸不織布の抗菌力と疎水性ポリ乳酸不織布の抗菌力によって菌に感染することが完全に遮断され、体液の保全が行われるので消毒処理をする必要がなく、また、消毒をしても細胞が直接消毒されるのを疎水性ポリ乳酸不織布が遮断するので細胞の再生治癒が効果的にすすめられる。
親水性ポリ乳酸不織布と疎水性ポリ乳酸不織布は生体内に分解吸収されてゆく。
親水性ポリ乳酸不織布はポリ乳酸不織布８にプラズマ処理を施して親水性を持たせたものである。
疎水性ポリ乳酸不織布はポリ乳酸不織布８である。
【００４６】
本願発明者は、（１）ポリ乳酸原モノフィラメントにレーザ光線を照射して、０．８μm前後のポリ乳酸の極細モノフィラメントを飛散なしで安定的に形成する条件および最適な方法、（２）高い抗菌性の獲得の研究、（３）プラズマ処理による親水性付与処理において特性劣化をしないないし少ない極細モノフィラメント（それの不織布を含む）、の開発研究をすすめてきた。
その結果、化学製剤を使用することも作用させることも一切行わず、かつ、冷却浴内等での冷却固化処理を行わない条件で、ポリ-L-乳酸のみからなるポリ-L-乳酸原料を融解ないし溶融して、そこから直接的に形成した原モノフィラメント（以下「ダイレクト形成型ポリ-L-乳酸原モノフィラメント」ともいう。）が、前記課題を実現する最適なものであることを見出し、また、その製造方法を確立した。
【００４７】
本願発明ないし本実施例の下記の試験結果が示す特性のポリ乳酸不織布８は、このダイレクト形成型ポリ-L-乳酸原モノフィラメントによって実現が可能となったものである。
その詳細なメカニズムは今後の分析によらなければならない。
ポリ-L-乳酸原料は可能な限り純度が高いものがよい。原モノフィラメント２はダイレクト形成型ポリ-L-乳酸原モノフィラメントである。
ダイレクト形成型ポリ-L-乳酸原モノフィラメントの提供によって、本発明は当業者であるなら実施可能である。
【００４８】
０．２２ｍｍ〜０．２４ｍｍの太さのダイレクト形成型ポリ-L-乳酸原モノフィラメントをレーザ光線によって０．８μmに延伸して形成した極細モノフィラメント５によるポリ乳酸不織布８について、以下の試験結果が得られた。
【００４９】
（１） 物性試験
PLA（ポリ乳酸不織布８）及びPETナノファイバー不織布の引張試験を実施した結果、PLA（ポリ乳酸不織布８）の引張強さはPETの約2倍、伸び率は約1/2であり、実使用上大きな問題はないと判断された。
【００５０】
（２）PLAナノファイバー不織布（ポリ乳酸不織布８）の埋植試験
マウス背部皮下にポリ乳酸不織布８を埋植し、1, 2, 4週間後に組織反応を観察した。その結果、継続した強い炎症反応は認められず、観察期間中、炎症の程度は軽くなる傾向であった。
本炎症反応は、体内埋植用の高分子材料においては一般的に認められるものであり、PLAナノファイバー不織布（ポリ乳酸不織布８）は、体内埋植用医療機器に応用展開できると推察された。
【００５１】
（３）PLAナノファイバー不織布（ポリ乳酸不織布８）上での軟骨細胞培養試験
ウサギ軟骨細胞をPLAナノファイバー不織布（ポリ乳酸不織布８）上で10日間培養した結果、良好に増殖し、軟骨基質を産生した。高齢化に伴い急増しつつある変形性膝関節症治療への応用に期待が持てる。
【００５２】
（４） 抗菌活性
PLAが抗菌活性を有することは過去に見出されているが、本PLAナノファイバー不織布（ポリ乳酸不織布８）が実際にどの程度の活性を示すのかを検討した。方法は、大腸菌、黄色ブドウ球菌、緑膿菌、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌を用い、これらの菌をプラズマ処理済みPLAナノファイバー不織布（親水性を持たせたポリ乳酸不織布８）に10の5乗個播種し18時間培養後の菌数を測定した。その結果、対照とした綿ガーゼにおいては102〜103倍に菌数が増加したのに対し、PLAナノファイバー不織布（親水性を持たせたポリ乳酸不織布８）では<100（検出せず）であり優れた抗菌活性を示した。
【実施例２】
【００５３】
図５に示す本発明の実施例２において前記実施例１と主に異なる点は、筒状部材９内で光線束３を原モノフィラメント２に照射して極細モノフィラメント５を形成するようにし、極細モノフィラメント５は筒状部材９下部から真っ直ぐに（垂直に）受け台１３上に降下し、受け台１３はＸ軸方向に一直線に１０ｍｍずつ間欠横移動（ここでは、水平移動）して止まって５０ｍｍの円を描くように回り、極細モノフィラメント５が円を描いて受け台１３に載る動作をし、一列が完成すると受け台１３はＹ軸方向に１０ｍｍ移動し、Ｘ軸方向逆方向にするように１０ｍｍずつ間欠横移動して止まって５０ｍｍの円を描くように回り、一層目に重なる二層目は該一層目より２ｍｍずれた箇所から一層目形成と同様な動作をおこなうように、受け台駆動部（図示せず省略）によって駆動制御されるようになっている。
図３の最下部の矢印は受け台１３の動作を示したものである
１０ｍｍずつ間欠横移動ではなく、所定の速度で移動しながら回ってゆくという連続動作でも良い。
【実施例３】
【００５４】
図６に示す本発明の実施例３において前記実施例１と主に異なる点は、筒状部材９内で光線束３を原モノフィラメント２に照射加熱して極細モノフィラメント５を形成するようにし、極細モノフィラメント５は筒状部材９下部から真っ直ぐに（垂直に）受け台１５上に降下し、受け台１５は回転しながら直線横移動（ここでは、水平移動）するように、受け台駆動部（図示せず省略）によって駆動制御されるようになっている。
【００５５】
［付記］
＜付記１の発明＞
フィラメントが、円を描きその円が重ね配列されて形成されてなることを特徴とする不織布であるので、次に述べるような効果を奏する。
不織布を形成しているモノフィラメントの形態は直線部位が無く、また、突起状の部位も無い形態のものだけであるので、横からの圧力に対してどの箇所でもほぼ同一な曲面による緩衝性のある反発となるので、軟らかく且つ緩衝性のある当りを形成するという効果を奏する
【００５６】
例えば、実施例１では、５０ｍｍ程度の円（楕円、変形円も含まれる）を描きながら、形成される５０ｍｍ程度の輪が１０ｍｍ程度の間隔で配列され、下段に対して上段は２ｍｍ程度ずらした形態で例えば８層に重ねられてなる不織布としている。
これによって、不織布を形成しているフィラメントの全てが５０ｍｍ程度の円曲線（変形円も含む）であるので、例えば、生体に使用した場合、フィラメントが当り押されてもその押し力、当り力ないし衝突力によって円形態フィラメントは容易に変形して、その力をどの箇所でも同じように緩和・緩衝するという均一な緩衝機能ないし均一な緩衝特性を有するという効果を奏する。すなわち、生体に負担の少ない緩衝性に優れた不織布、軟らかい不織布を実現しているものである。
【００５７】
また、フィラメントのほぼ同様な円形態による均一性の高い配列形態および均一性の高い配列密度の不織布を実現しているものである。
フィラメントはモノフィラメント、撚りフィラメントのいずれでもよく、フィラメントの太さも限定されるものではなく、生体に使用する不織布であるなら０．２ｍｍ〜０．８μmが適当である。
【００５８】
＜付記２の発明＞
ポリ乳酸やポリグリコール酸などの再生医療用材料として使用される生分解性ポリマー原料から、前記生分解性ポリマー原料以外の化学製剤を一切用いることなくかつ一切作用させることなく、該生分解性ポリマー原料のみから直接的に形成された原フィラメントに、光線束を照射し加熱延伸して形成した太さ１．２μm以下の極細モノフィラメントが、円を描きその円が重ね配列されてなることを特徴とする不織布であるので、次に述べるような効果を奏する。
【００５９】
（１）レーザ光線などの光線束を照射し加熱延伸して太さ１．２μm以下の極細モノフィラメントの形成を、極めて安定的に行うことを実現する。
【００６０】
（２）その組織構造あるいは結晶構造、特性および品質は脆弱箇所の無い均一なものであるので、極細モノフィラメントそのものが従来の極細モノフィラメントよりも、強靱性と柔軟性を有するものとなり、それによって形成した不織布は従来のものよりも柔軟性のある不織布を実現する。
【００６１】
（３）極細モノフィラメントが略同様な円を描きその円が規則性のある間隔で配列されてなる不織布である。
例えば、本発明の実施例１では、５０ｍｍ程度の円（楕円、変形円も含まれる）を描きながら、形成される５０ｍｍ程度の輪が１０ｍｍ程度の間隔で配列され、下段に対して上段は２ｍｍ程度ずらした形態で重ねられ、これが何段（何重）にも重ねられてなる不織布としている。
【００６２】
これによって、不織布を形成している極細モノフィラメントの全てが５０ｍｍ程度の円曲線であるので、例えば、生体に使用した場合、極細モノフィラメントが当り押されてもその押し力、当り力ないし衝突力によって円形態極細モノフィラメントは容易に変形して、その力をどの箇所でも同じように緩和・緩衝するという均一な緩衝機能ないし均一な緩衝特性を有するという効果を奏する。すなわち、生体に負担の少ない緩衝性に優れた不織布、軟らかい不織布を実現しているものである。
【００６３】
また、極細モノフィラメントのほぼ同様な円形態による均一性の高い配列形態および均一性の高い配列密度の不織布を実現しているものである。このことが、生体親和性をよりよくしていると考えられる。
【００６４】
＜付記３記載の発明＞
極細モノフィラメントの太さが０．９μm〜０．７μmであることを特徴とする付記２記載の不織布であるので、付記２記載の発明と同様な効果を奏するとともに、ポリ乳酸の極細モノフィラメントの不織布を用いた生体実験の結果、その生体親和性の良さかららポリ乳酸を生体内分解吸収性材料として使用する最適な太さが０．８μmであり、よって０．９μm〜０．７μmが適当であることを見出したことによるものであり、生体内分解吸収性材料として好適な不織布を実現しているものである。
【００６５】
＜付記４記載の発明＞
生分解性ポリマー原料がポリ乳酸原料（ポリ乳酸のみからなるもの、ポリ乳酸を主原料にしたポリ乳酸原料が含まれる）であることを特徴とする付記２、３のいずれか１付記に記載の不織布であるので、付記２、３記載の発明と同様な効果を奏するとともに、次に述べるような効果を奏する。
すなわち、
【００６６】
（１）従来のポリ乳酸繊維の不織布は抗菌性を有するものであるが、本願発明の不織布は図３に示す試験報告書に示すように、良好な抗菌性ないし殺菌性を有する不織布を実現しているものである。
それは、本発明の極細モノフィラメントが織構造・特性・品質は脆弱箇所の無い均一であることによって、含まれる弱酸性物質の分布もある箇所と無いか箇所が混在しない全てに均一に分布された状態が形成され、繊維の全てで弱酸性物質がしみ出る状態となり、よって、全ての箇所で菌を殺菌する優れた高殺菌性の不織布を実現していると考えられる。
【００６７】
（２）例えば、従来、褥瘡箇所への生体内分解吸収性の不織布は動物性のコラーゲンを原料とするコラーゲン不織布であった。このコラーゲン不織布は抗菌性が無いために菌の繁殖を食い止めることができないものであった。
これに対して、本発明の不織布は、菌の殺菌はするが滲み出る弱酸性物質（ポリ乳酸）は細胞に炎症を起こさせるような強い酸性や性質を有していないので、菌の繁殖を抑え除菌を行いながら生体に吸収されていくものであることが、マウスの実験結果から明らかとなった。
【００６８】
＜付記５記載の発明＞
化学製剤を使用することも作用させることも行わず、かつ、冷却浴内等での冷却固化処理を行わない条件で、ポリ-L-乳酸のみからなるポリ-L-乳酸原料から直接的に原モノフィラメントを形成することを特徴とする原モノフィラメントの製造方法。
形成される原モノフィラメントの太さは０．４ｍｍ〜０．１ｍｍであることが望ましい。
【００６９】
＜付記６記載の発明＞
極細モノフィラメントによって形成された生体親和性を有する親水性の親水性ポリ乳酸不織布のみに、前記極細モノフィラメントによって形成された生体親和性を有する疎水性の疎水性ポリ乳酸不織布のみを直接重ねてなる、あるいは前記親水性ポリ乳酸不織布のみと該親水性ポリ乳酸不織布のみに直接重ねるための前記疎水性ポリ乳酸不織布のみのセットからなるポリ乳酸不織布。ポリ乳酸不織布はポリ-L-乳酸が現在のところ最適であるがこれのみに限定されない。ポリ-L-乳酸とポリ-D-乳酸の混合物によるもの、ポリ-L-乳酸およびポリ-D-乳酸を主原料にしたものあるいはいずれか一方を主原料にしたもの、ポリグリコール酸等の生分解性ポリマーや生体内分解吸収性ポリマーの極細モノフィラメントによる不織布なども含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、生体内分解吸収性材料を製造する産業およびそれを使用する医療産業で利用される。
【符号の説明】
【００７１】
１：ポリ乳酸原料、
２：原モノフィラメント、
３：光線束、
４：レーザ照射装置、
５：極細モノフィラメント、
６：受け台駆動部、
７：受け台、
８：ポリ乳酸不織布、
９：筒状部材、
１０：エアー、
１３：受け台、
１５：受け台、
１６：原モノフィラメント形成装置
１７：延伸装置。
【図１】
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【図２】
0005385417.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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