(57)【要約】【課題】多数枚のコラーゲンシートを、シート面の平滑性や平面性を損なうことなく、一括して効率よく製造することのできる方法を提供する。【解決手段】トレー１０に、コラーゲン溶液を流し込んで凍結させることによりコラーゲン溶液凍結層１１を形成したのち、その上に水を流し込んで凍結させることにより水凍結層１２を形成し、つぎに、上記水凍結層１２の上にコラーゲン溶液を流し込んで凍結させることによりコラーゲン溶液凍結層１１を形成し、上記水凍結層１２形成工程とコラーゲン溶液凍結層１１形成工程を交互に繰り返してブロック１３を形成し、このブロック１３を真空乾燥することにより、各コラーゲン溶液凍結層１１に含有される水分を昇華除去してそれぞれ多孔質のコラーゲンシートに変化させるとともに、水凍結層１２を昇華除去して、上記各コラーゲンシートが、直接重なった状態で得られるようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレーにコラーゲン溶液を流し込んで凍結させることによりコラーゲン溶液凍結層を形成する工程と、同じくトレーに水を流し込んで凍結させることにより水凍結層を形成する工程とを、交互に繰り返すことにより、コラーゲン溶液凍結層と水凍結層が交互に積層されたブロックを形成し、このブロックを真空乾燥することにより、各コラーゲン溶液凍結層に含有される水分を昇華除去してそれぞれ多孔質のコラーゲンシートに変化させるとともに、各コラーゲン溶液凍結層の間に介在する水凍結層を昇華除去して、上記各コラーゲンシートが、直接重なった状態で得られるようにしたことを特徴とするコラーゲンシートの製法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数枚のコラーゲンシートを効率よく得ることのできるコラーゲンシートの製法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
動物の骨や皮を構成するコラーゲンを用いたシートは、生体内で容易に分解吸収され、毒性がないことから、医用材料、食品包装材料、フェイスマスク等の化粧材料等として、広く用いられている。
【０００３】
このようなコラーゲンシートの製法としては、例えば図５に示すように、浅皿状のトレー１内に、シート１枚分のコラーゲン溶液２を、目的とするシート厚みが得られる程度の厚みで流し込んだのち、真空凍結乾燥を行い、コラーゲン溶液２の水分を昇華除去することにより、多孔質のコラーゲンシートを得る方法が一般的である（特許文献１参照）。
【０００４】
また、図６に示すように、充分に深さのあるトレー１′内に、シート数枚〜数十枚分の厚みとなるようコラーゲン溶液２を流し込み、真空凍結乾燥を行ってコラーゲン溶液２の水分を昇華除去し、多孔質のコラーゲンブロック２ａを得たのち、図７において鎖線Ｐで示すように、このコラーゲンブロック２ａから、所定厚みのシートを１枚ずつ切り出す方法も知られている。
【特許文献１】特公平７−８８４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これらの方法のうち、コラーゲンシートをトレー１内で１枚ずつ作製する方法は、シート１枚ごとに、コラーゲン溶液２の流し込み→真空凍結乾燥→脱型を行わなければならず、非常に手間がかかるという問題がある。また、コラーゲンブロック２ａから１枚ずつシートを切り出す方法は、流し込みと真空凍結乾燥を繰り返す必要がない点で効率的であるが、シート切り出し時に切断屑が生じて材料に無駄が生じるとともに、シートの表裏面が切断面となって平滑性や平面性が損なわれやすいという問題がある。そして、シートを薄く切り出すための切断機（スライサー）が高価であるため、設備コストが高くなるという問題もある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、多数枚のコラーゲンシートを、シート面の平滑性や平面性を損なうことなく、一括して効率よく製造することのできる方法の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明は、トレーにコラーゲン溶液を流し込んで凍結させることによりコラーゲン溶液凍結層を形成する工程と、同じくトレーに水を流し込んで凍結させることにより水凍結層を形成する工程とを、交互に繰り返すことにより、コラーゲン溶液凍結層と水凍結層が交互に積層されたブロックを形成し、このブロックを真空乾燥することにより、各コラーゲン溶液凍結層に含有される水分を昇華除去してそれぞれ多孔質のコラーゲンシートに変化させるとともに、各コラーゲン溶液凍結層の間に介在する水凍結層を昇華除去して、上記各コラーゲンシートが、直接重なった状態で得られるようにしたコラーゲンシートの製法をその要旨とする。
【発明の効果】
【０００８】
すなわち、本発明のコラーゲンシートの製法によれば、簡単な工程で、多数枚のコラーゲンシートを、それらが互いに重なった状態で一気に得ることができるため、製造効率が高く、１枚当たりの製造単価を低く抑えることができる。そして、切断屑等が生じないため材料無駄もない。しかも、得られるコラーゲンシートは、ブロックから一枚一枚切り出されたものと異なり、表面が平滑で、平面性も維持されており、非常に高品質であるという利点を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
つぎに、本発明の実施の形態について説明する。
【００１０】
本発明は、例えばつぎのようにしてコラーゲンシートを製造するものである。すなわち、まず、図１に示すように、深いトレイ１０内に、コラーゲン溶液１１ａを流し込んで凍結させることにより、コラーゲン溶液凍結層１１を形成する。つぎに、上記コラーゲン溶液凍結層１１の上に、水１２ａを所定厚みで流し込んで凍結させることにより、水凍結層１２を形成する。
【００１１】
つぎに、上記水凍結層１２の上にコラーゲン溶液１１ａを、先のコラーゲン溶液１１ａの流し込み厚みと同様の厚みで流し込んで凍結させることにより、第２のコラーゲン溶液凍結層１１を形成し、上記水凍結層形成工程とコラーゲン溶液凍結層形成工程を交互に繰り返すことにより、図２に示すように、コラーゲン溶液凍結層１１と水凍結層１２が交互に積層されたブロック１３を形成する。
【００１２】
そして、このブロック１３を真空乾燥することにより、各コラーゲン溶液凍結層１１に含有される水分を昇華除去して、図３に示すように、各コラーゲン溶液凍結層１１をそれぞれ多孔質のコラーゲンシート１１′に変化させる。また、このとき、各コラーゲン溶液凍結層１１（図２参照）の間に介在する水凍結層１２も昇華除去されて消失するため、上記各コラーゲンシート１１′は、互いに直接重なった状態となる（図３では水凍結層１２の消失がわかりやすいよう空隙を残した状態で図示している）。
【００１３】
したがって、この重なった多数枚のコラーゲンシート１１′を，重なった状態のままトレー１０から取り出し、所定の包材等に移すことにより、簡単に、多数枚がセットになったコラーゲンシート１１′を商品として提供することができる。この多数枚のコラーゲンシート１１′は、図４に示すように、１枚ずつ指で支障なく取り出すことができ、使い勝手がよい。
【００１４】
この製法によれば、コラーゲン溶液１１ａと水１２ａを交互に流し込んで凍結させ、最後に、真空乾燥を一気に行うことにより、多数枚のコラーゲンシート１１′を、それらが互いに重なった状態で得ることができるため、製造効率が高く、１枚当たりの製造単価を低く抑えることができる。そして、切断屑等が生じないため材料無駄もない。しかも、得られるコラーゲンシート１１′は、ブロックから一枚一枚切り出したものと異なり、表面が平滑で、平面性も維持されており、非常に高品質であるという利点を有する。なお、製造条件によっては、最上層のコラーゲンシート１１′の表面平滑性が、それより下の層に劣ることがあるが、その場合は、最上層のコラーゲンシート１１′を除き、２枚目から下のコラーゲンシート１１′を商品として提供すれば足りる。
【００１５】
なお、上記の製法は、コラーゲンシート１１′の厚みが、０．５〜１０ｍｍのものを製造するのに最適である。すなわち、厚み０．５ｍｍ未満のものを得ようとしても、コラーゲン溶液１１ａをその厚みに展開することが容易でなく、逆に、厚み１０ｍｍを超えるものは、シートとして取り扱いにくく、また、均一なシートを得ることが容易でないからである。
【００１６】
また、上記の製法において、コラーゲン溶液１１ａおよび水１２ａを凍結するための凍結条件は、流し込むコラーゲン溶液１１ａや水１２ａの量にもよるが、通常、−１５〜−５℃に設定することが好適である。すなわち、−１５℃より低温に設定すると、コラーゲン溶液１１ａや水１２ａを流し込んだとたんにその部分が凍結して、均一な厚みの凍結層を得ることが困難となり、逆に、−５℃より高温に設定すると、凍結層１１、１２の形成に時間がかかり、製造効率が悪くなるからである。
【００１７】
なお、コラーゲン溶液１１ａおよび水１２ａを流し込むときは、できるだけそれらの液温が０℃に近づくよう冷却しておくことが好ましい。すなわち、液の流し込みによって、その下の凍結層１１、１２が解凍すると層厚みに変化が生じて好ましくないからである。
【００１８】
そして、本発明に用いるコラーゲン溶液１１ａとしては、従来からコラーゲンシートやコラーゲンフィルム等を製造するために用いられているどのようなものであっても差し支えないが、通常、コラーゲン濃度が０．５〜２重量％、なかでも１重量％前後の溶液を用いることが好適である。
【００１９】
また、本発明に用いる水１２ａも、特に限定するものではないが、製品となるコラーゲンシート１１の用途によっては、塩素等の不純物がコラーゲンシート１１に残留することを避けるために、高純度の精製水を用いることが好適である。そして、水１２ａを流し込む量は、適宜に設定することができる。
【００２０】
さらに、本発明に用いるトレーは、コラーゲン溶液１１ａおよび水１２ａを流し込むための容器の総称であり、どのような材質・形状であっても差し支えないが、上記製法に用いる際、形状に変化を生じないよう、耐低温性、耐真空性および液密性を備えていなければならない。
【００２１】
なお、上記の例では、まずコラーゲン溶液１１ａを流し込んでコラーゲン溶液凍結層１１を形成したが、先に水１２ａを流し込んで水凍結層１２を形成するようにしても差し支えない。この場合も、以下同様にして、交互に凍結層１１、１２を形成する。この製法によっても、上記製法と同様の効果を得ることができる。
【００２２】
また、本発明において、コラーゲン溶液凍結層１１と水凍結層１２が交互に形成されたブロック１３を真空乾燥する場合の真空条件は、１０Ｐａ以下に設定することが好適である。すなわち、１０Ｐａより低真空では、水分の昇華除去に時間がかかるからである。
【００２３】
なお、本発明において、得られた多数枚のコラーゲンシート１１に対し、必要に応じて架橋工程を経由させて不溶化処理を施すことができる。
【００２４】
つぎに、実施例について説明する。
【実施例】
【００２５】
−１０℃に冷却した凍結棚に、ポリプロピレン製の有底円筒形状のトレー（底面の直径７５ｍｍ×高さ８０ｍｍ）を静置し、この中に、予め２℃に冷却した１重量％コラーゲン溶液を、０．１３ｇ／ｃｍ2 の液量となるよう流し込んで凍結させた。そして、完全に凍結してコラーゲン溶液凍結層が形成されたのを確認したのち、この凍結層の上に、予め２℃に冷却した精製水を０．１３ｇ／ｃｍ2 の液量となるよう流し込んで凍結させた。そして、完全に凍結して水凍結層が形成されたのを確認したのち、前記と同様にしてコラーゲン溶液を流し込んでコラーゲン溶液凍結層を形成し、以下、水凍結層の形成と、コラーゲン溶液凍結層の形成を繰り返し、コラーゲン溶液凍結層が、水凍結層を挟んで７層積層されたブロック（トレー入り）を得た。
【００２６】
上記ブロックを、５Ｐａ×９６時間の真空乾燥にかけ、水凍結層が昇華除去され、各コラーゲン溶液凍結層が多孔質のコラーゲンシートとなった乾燥ブロックを得た。この乾燥ブロックは、厚み約１ｍｍのコラーゲンシートが７枚重なった構造をしており、一枚一枚を容易に指で摘んで取り出すことができた。そして、これらのコラーゲンシートは、表裏面が平滑で、全体に反りや歪みがなく平面性にも優れたものであった。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施例である製法の工程説明図である。
【図２】上記実施例である製法の工程説明図である。
【図３】上記実施例である製法の工程説明図である。
【図４】上記実施例によって得られたコラーゲンシートの説明図である。
【図５】従来例の工程説明図である。
【図６】他の従来例の工程説明図である。
【図７】上記他の従来例の工程説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  トレー
１１  コラーゲン溶液凍結層
１２  水凍結層
１３  ブロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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