(57)【要約】      （修正有）【課題】簡便な方法で作製でき、且つ、大面積化が容易な、コラーゲンが配向してなるコラーゲン膜を含む積層体、及びその製造方法、コラーゲンフィルム、コラーゲン複合フィルム、転写方法、細胞培養用足場、創傷被覆材、並びに、美容用パックを提供する。【解決手段】配向層１４と、配向層１４上に配置された、コラーゲンが配向してなるコラーゲン層１６と、を有する、積層体１０。および、積層体１０からコラーゲン層１６を剥離することにより得られる、コラーゲンフィルム。および、積層体１０から、コラーゲン層１６を支持体上に転写して得られる、コラーゲン複合フィルム。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配向層と、前記配向層上に配置された、コラーゲンが配向してなるコラーゲン層と、を有する、積層体。
【請求項２】
前記配向層は、重合性基を有する液晶性化合物を配向させ重合させてなる液晶層、シランカップリング剤層、ラビング処理が施された樹脂層、光配向層、及び、延伸樹脂層からなる群から選択される、請求項１に記載の積層体。
【請求項３】
前記配向層は、重合性基を有する液晶性化合物を配向させ重合させてなる液晶層、シランカップリング剤層、及びラビング処理が施された樹脂層からなる群から選択される、請求項１又は２に記載の積層体。
【請求項４】
前記配向層は、重合性基を有する液晶性化合物を配向させ重合させてなる液晶層、又はシランカップリング剤層である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の積層体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の積層体から前記コラーゲン層を剥離することにより得られる、前記コラーゲン層からなるコラーゲンフィルム。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の積層体から、前記コラーゲン層を支持体上に転写して得られる、前記支持体と、前記支持体上に配置された前記コラーゲン層と、を有するコラーゲン複合フィルム。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の積層体から、前記コラーゲン層を支持体上に転写する、コラーゲン層の転写方法。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の積層体、請求項５に記載のコラーゲンフィルム、又は、請求項６に記載のコラーゲン複合フィルムを用いた、細胞培養用足場。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の積層体、請求項５に記載のコラーゲンフィルム、又は、請求項６に記載のコラーゲン複合フィルムを用いた、創傷被覆材。
【請求項１０】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の積層体、請求項５に記載のコラーゲンフィルム、又は、請求項６に記載のコラーゲン複合フィルムを用いた、美容用パック材。
【請求項１１】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の積層体の製造方法であって、
配向層上に、コラーゲンを含む溶液を塗布して、前記コラーゲン層を形成する工程を有する、積層体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層体及びその製造方法、コラーゲンフィルム、コラーゲン複合フィルム、転写方法、細胞培養用足場、創傷被覆材、並びに、美容用パック材に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、細胞工学分野、及び医療分野等において、コラーゲン繊維の配向性を自由に設計する方法が求められており、例えば、コラーゲンが配向してなるコラーゲン層（以下、単に「コラーゲン層」ともいう。）は細胞培養用足場へ適用が期待される。
【０００３】
コラーゲン層を足場として細胞を培養すると、細胞の培養に配向性が生まれ、特定の方向への細胞の成長が促進されること等が報告されている（非特許文献１、及び株式会社アトリーＨＰ（http://www.a-tree.co.jp/bio/gel.html）等参照)。
【０００４】
また、心筋及び血管等の組織は体内で高次に配向しており、それらの細胞を培養するための足場としては、実際の器官の高次構造に類似した構造となるようにコラーゲンを高次に配向させることが望ましい旨が記載されている（特許文献１参照）。更に、足場の弾性率が細胞の増殖速度及び分化に影響を与えること等も報告されている（非特許文献２参照）。
このため、コラーゲンの配向を自在に制御できる方法が望まれている。
【０００５】
例えば、特許文献１では、支持体上にコラーゲン溶液を展開し、上記コラーゲン溶液を流動させて展延する方法を開示している。具体的には、例えば、支持体上に展開したコラーゲン溶液を、押圧部材等を用いて加圧流動させる方法等が挙げられる。しかし、特許文献１による方法であると、特定の方向（展延方向）のみにしか配向させることができず、また、押圧部材等を用いる必要があり、手順が煩雑であった。
また、特許文献２では、ノズルを用いて、せん断によりコラーゲンを配向させる方法を開示している。しかし、特許文献２による方法であると、繊維状の配向糸が形成されるため、コラーゲン層の大面積化を達成することは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開２００９／０８４５０７号公報
【特許文献２】国際公開２０１２／１１４７０７号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｌａｎｇｍｕｒｅ  ２００９，  ２５，  ３２００−３２０６
【非特許文献２】Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ  ３０  ２００９  ４６９５−４６９９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、簡便な方法で作製でき、且つ、大面積化が容易な、コラーゲンが配向してなるコラーゲン層を含む部材（積層体）及びその製造方法を提供することを課題とする。
【０００９】
また、本発明は、コラーゲンが配向してなるコラーゲン層を含む部材（積層体）を用いて形成される、コラーゲンフィルム、コラーゲン複合フィルム、細胞培養用足場、創傷被覆材、及び美容用パック材、並びに、転写方法を提供することも課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、配向層を用いることにより上記課題を解決できることを知見し、本発明を完成させた。
すなわち、以下の構成により上記目的を達成することができることを見出した。
【００１１】
〔１〕  配向層と、上記配向層上に配置された、コラーゲンが配向してなるコラーゲン層と、を有する、積層体。
〔２〕  上記配向層は、重合性基を有する液晶性化合物を配向させ重合させてなる液晶層、シランカップリング剤層、ラビング処理が施された樹脂層、光配向層、及び、延伸樹脂層からなる群から選択される、〔１〕に記載の積層体。
〔３〕  上記配向層は、重合性基を有する液晶性化合物を配向させ重合させてなる液晶層、シランカップリング剤層、及びラビング処理が施された樹脂層からなる群から選択される、〔１〕又は〔２〕に記載の積層体。
〔４〕  上記配向層は、重合性基を有する液晶性化合物を配向させ重合させてなる液晶層、又はシランカップリング剤層である、〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の積層体。
〔５〕  〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の積層体から上記コラーゲン層を剥離することにより得られる、上記コラーゲン層からなるコラーゲンフィルム。
〔６〕  〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の積層体から、上記コラーゲン層を支持体上に転写して得られる、上記支持体と、上記支持体上に配置された上記コラーゲン層と、を有するコラーゲン複合フィルム。
〔７〕  〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の積層体から、上記コラーゲン層を支持体上に転写する、コラーゲン層の転写方法。
〔８〕  〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の積層体、〔５〕に記載のコラーゲンフィルム、又は、〔６〕に記載のコラーゲン複合フィルムを用いた、細胞培養用足場。
〔９〕  〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の積層体、〔５〕に記載のコラーゲンフィルム、又は、〔６〕に記載のコラーゲン複合フィルムを用いた、創傷被覆材。
〔１０〕  〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の積層体、〔５〕に記載のコラーゲンフィルム、又は、〔６〕に記載のコラーゲン複合フィルムを用いた、美容用パック材。
〔１１〕  〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の積層体の製造方法であって、
配向層上に、コラーゲンを含む溶液を塗布して、上記コラーゲン層を形成する工程を有する、積層体の製造方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、簡便な方法で作製でき、且つ、大面積化が容易な、コラーゲンが配向してなるコラーゲン膜を含む部材（積層体）及びその製造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、コラーゲンが配向してなるコラーゲン層を含む部材（積層体）を用いて形成される、コラーゲンフィルム、コラーゲン複合フィルム、細胞培養用足場、創傷被覆材、及び美容用パック材、並びに、転写方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の積層体の実施形態の一例を示す断面模式図である。
【図２】本発明のコラーゲン複合フィルムの実施形態の一例を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
また、（メタ）アクリル樹脂とは、アクリル樹脂又はメタクリロイル樹脂を表す。
【００１５】
〔積層体〕
本発明の特徴点の一つとしては、配向層を用いてコラーゲンを配向させている点が挙げられる。コラーゲンを配向層上に付与する（例えば、コラーゲンを含む溶液を配向層上に塗布する）と、配向層の配向に束縛されてコラーゲンが配向し、コラーゲンが配向してなるコラーゲン層が形成される。なお、コラーゲン層は光学異方性を示すことから、コラーゲンの配向の有無及び配向の程度は、位相差（例えば、面内位相差）を測定することにより確認できる。
配向層としては、後述するように、例えば、重合性基を有する液晶性化合物を配向させ重合させてなる液晶層、シランカップリング剤層、ラビング処理が施された樹脂層、光配向層、及び、延伸樹脂層等が挙げられる。
本発明の積層体は、上述のように配向層を用いてコラーゲンを配向させるため、簡便に作製でき、且つ、大面積化が容易である。
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本発明について詳述する。
図１は、本発明の積層体の一態様を模式的に表す断面図である。図１において、積層体１０は、基材１２と、配向層１４と、コラーゲン層１６とをこの順に備える。
以下、各構成部材について説明する。
【００１７】
＜基材１２＞
基材１２は、配向層１４及びコラーゲン層１６を支持するための部材である。
基材１２は、透明であるのが好ましく、具体的には、光透過率が８０％以上であるのが好ましい。
【００１８】
基材１２としては、例えば、ガラス基板及びポリマーフィルムが挙げられる。
ポリマーフィルムの材料としては、セルロース系ポリマー；アクリル系ポリマー；熱可塑性ノルボルネン系ポリマー；ポリカーボネート系ポリマー；ポリエチレンテレフタレート、及びポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー；ポリスチレン、及びアクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等のスチレン系ポリマー；ポリエチレン、ポリプロピレン、及びエチレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィン系ポリマー；塩化ビニル系ポリマー；ナイロン、及び芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー；イミド系ポリマー；スルホン系ポリマー；ポリエーテルスルホン系ポリマー；ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー；ポリフェニレンスルフィド系ポリマー；塩化ビニリデン系ポリマー；ビニルアルコール系ポリマー；ビニルブチラール系ポリマー；アリレート系ポリマー；ポリオキシメチレン系ポリマー；エポキシ系ポリマー；又はこれらのポリマーを混合したポリマーが挙げられる。
【００１９】
基材１２の厚みは特に制限されないが、５〜５００μｍが好ましく、３０〜１００μｍがより好ましい。
【００２０】
＜配向層１４＞
配向層１４は、コラーゲン層１６に含まれるコラーゲンを配向させるための層である。コラーゲン層１６に含まれるコラーゲンは、配向層１４の配向規制力によって配向する。
【００２１】
配向層１４の厚みは特に制限されないが、積層体の薄型化の点、及び、コラーゲン層１６の配向制御性の点から、０．０１〜１０μｍが好ましく、０．０１〜５．０μｍがより好ましく、０．０１〜２．０μｍが更に好ましい。
【００２２】
配向層１４の種類としては特に限定されないが、重合性基を有する液晶性化合物を配向させ重合させてなる液晶層、シランカップリング剤層、ラビング処理が施された樹脂層、光配向層、及び、延伸樹脂層等が挙げられる。なかでも、コラーゲン層中のコラーゲンの配向性がより優れる点で、配向層１４としては、重合性基を有する液晶性化合物を配向させ重合させてなる液晶層、シランカップリング剤層、又はラビング処理が施された樹脂層が好ましく、重合性基を有する液晶性化合物を配向して重合してなる液晶層、又はシランカップリング剤層がより好ましい。
以下、各配向層について詳述する。
【００２３】
（重合性基を有する液晶性化合物を配向させ重合させてなる液晶層）
液晶性化合物を配向させ重合させてなる液晶層は、配向した重合性基を有する液晶性化合物（後述する棒状液晶性化合物又は円盤状液晶性化合物）が重合によって固定されて形成された層であり、この場合、層となった後はもはや液晶性を示す必要はない。つまり、液晶層は、配向した液晶性化合物が固定化されてなる層である。液晶層は、液晶性化合物が所定の配向状態で維持されるため、コラーゲン層１６の配向層として寄与できる。
液晶性化合物の種類は特に制限されないが、その形状から、棒状タイプ（棒状液晶性化合物）と円盤状タイプ（円盤状液晶性化合物。ディスコティック液晶性化合物）とに分類できる。更にそれぞれ低分子タイプと高分子タイプとがある。高分子とは一般に重合度が１００以上のものを指す（高分子物理・相転移ダイナミクス，土井 正男 著，２頁，岩波書店，１９９２）。なお、２種以上の棒状液晶性化合物、２種以上の円盤状液晶性化合物、又は、棒状液晶性化合物と円盤状液晶性化合物との混合物を用いてもよい。
【００２４】
液晶性化合物は、重合性基を有する。
重合性基の数は特に制限されないが、液晶層の硬化性がより優れる点から、２以上が好ましい。上限は特に制限されないが、１０以下の場合が多い。
上記重合性基の種類は特に制限されず、ラジカル重合又はカチオン重合が可能な重合性基が好ましい。
ラジカル重合性基としては、公知のラジカル重合性基を用いることができ、アクリロイル基又はメタアクリロイル基が好ましい。
カチオン重合性基としては、公知のカチオン重合性基を用いることができ、具体的には、脂環式エーテル基、環状アセタール基、環状ラクトン基、環状チオエーテル基、スピロオルソエステル基、及び、ビニルオキシ基等が挙げられる。なかでも、脂環式エーテル基又はビニルオキシ基が好ましく、エポキシ基、オキセタニル基、又は、ビニルオキシ基がより好ましい。
特に、好ましい重合性基の例としては下記が挙げられる。
【００２５】
【化１】
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【００２６】
液晶層の形成方法は特に制限されないが、配向層としての機能をより高める点で、重合性基を有する液晶性化合物（以後、単に「重合性液晶性化合物」とも称する）を含む組成物（以後、単に「組成物」とも称する）を塗布して塗膜を形成し、塗膜に配向処理を施して重合性液晶性化合物を配向させ、得られた塗膜に対して硬化処理（紫外線の照射（光照射処理）又は加熱処理）を施して、液晶層を形成する方法が好ましい。
以下、上記方法の手順について詳述する。
【００２７】
まず、被塗布基材上に、組成物を塗布して塗膜を形成し、塗膜に配向処理を施して重合性液晶性化合物を配向させる。
被塗布基材としては、上述した基材であってもよく、重合性液晶性化合物の配向がよりしやすい点、基材と基材上に配置された配向層Ｘとを含む配向層付き基材が好ましい。
配向層Ｘとしては、公知の配向層を用いることができ、例えば、後述する光配向層又はラビング処理が施された樹脂層が挙げられる。
なお、基材の表面に直接ラビング処理を施して、ラビング処理が施された表面上に組成物を塗布してもよい。
【００２８】
使用される組成物は、重合性液晶性化合物を含む。重合性液晶性化合物の定義は、上述した通りである。
組成物中における重合性液晶性化合物の含有量は特に制限されないが、組成物中の全固形分に対して、５０質量％以上が好ましく、７０質量％以上がより好ましく、９０質量％以上が更に好ましい。上限は特に制限されないが、９９質量％以下の場合が多い。
なお、組成物中の全固形分には、溶媒は含まれない。
【００２９】
上記組成物には、上述した重合性液晶性化合物以外の成分が含まれていてもよい。
組成物には、重合開始剤が含まれていてもよい。使用される重合開始剤は、重合反応の形式に応じて選択され、例えば、熱重合開始剤、及び、光重合開始剤が挙げられる。例えば、光重合開始剤としては、α−カルボニル化合物、アシロインエーテル、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物、多核キノン化合物、及び、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ等が挙げられる。
組成物中における重合開始剤の含有量は、組成物の全固形分に対して、０．０１〜２０質量％が好ましく、０．５〜５質量％がより好ましい。
【００３０】
また、組成物には、重合性モノマーが含まれていてもよい。
重合性モノマーとしては、ラジカル重合性又はカチオン重合性の化合物が挙げられる。なかでも、多官能性ラジカル重合性モノマーが好ましい。また、重合性モノマーとしては、上記の重合性基を有する液晶性化合物と共重合性のモノマーが好ましい。例えば、特開２００２−２９６４２３号公報中の段落［００１８］〜［００２０］に記載の重合性モノマーが挙げられる。
組成物中における重合性モノマーの含有量は、重合性液晶性化合物の全質量に対して、１〜５０質量％が好ましく、２〜３０質量％がより好ましい。
【００３１】
また、組成物には、界面活性剤が含まれていてもよい。
界面活性剤としては、従来公知の化合物が挙げられるが、特にフッ素系化合物が好ましい。例えば、特開２００１−３３０７２５号公報中の段落［００２８］〜［００５６］に記載の化合物、及び、特願２００３−２９５２１２号明細書中の段落［００６９］〜［０１２６］に記載の化合物が挙げられる。
【００３２】
また、組成物には、溶媒が含まれていてもよい。溶媒としては、有機溶媒が好ましい。有機溶媒としては、アミド（例：Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、スルホキシド（例：ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環化合物（例：ピリジン）、炭化水素（例：ベンゼン、ヘキサン）、アルキルハライド（例：クロロホルム、ジクロロメタン）、エステル（例：酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル）、ケトン（例：アセトン、メチルエチルケトン）、及び、エーテル（例：テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン）が挙げられる。なお、２種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
【００３３】
また、組成物には、垂直配向剤、及び、水平配向剤等の各種配向制御剤が含まれていてもよい。これらの配向制御剤としては、例えば、界面側において液晶性化合物を水平又は垂直に配向制御可能な化合物が挙げられる。
更に、組成物には、上記成分以外に、密着改良剤、可塑剤、及び、ポリマー等が含まれていてもよい。
【００３４】
組成物の塗布方法としては、カーテンコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、印刷コーティング法、スプレーコーティング法、スロットコーティング法、ロールコーティング法、スライドコーティング法、ブレードコーティング法、グラビアコーティング法、及び、ワイヤーバー法等が挙げられる。
【００３５】
被塗布基材上に形成された塗膜に、配向処理を施して、塗膜中の重合性液晶性化合物を配向させる。
配向処理は、室温により塗膜を乾燥させる、又は、塗膜を加熱することにより行うことができる。配向処理で形成される液晶相は、サーモトロピック性液晶性化合物の場合、一般に温度又は圧力の変化により転移させることができる。リオトロピック性液晶性化合物の場合には、溶媒量等の組成比によっても転移させることができる。
なお、塗膜を加熱する場合の条件は特に制限されないが、加熱温度としては５０〜１５０℃が好ましく、加熱時間としては１０秒間〜５分間が好ましい。
【００３６】
次に、重合性液晶性化合物が配向された塗膜に対して硬化処理を施す。
重合性液晶性化合物が配向された塗膜に対して実施される硬化処理の方法は特に制限されず、例えば、光照射処理及び加熱処理が挙げられる。なかでも、製造適性の点から、光照射処理が好ましく、紫外線照射処理がより好ましい。
光照射処理の照射条件は特に制限されないが、５０〜１０００ｍＪ／ｃｍ２の照射量が好ましい。
【００３７】
（シランカップリング剤層）
配向層は、シランカップリング剤層であってもよい。
シランカップリング剤層の形成方法としては、例えば、基材（例えば、ガラス基材）表面にシランカップリング剤を付与することにより得られる。基材表面に付与されたシランカップリング剤は、縮合によりシロキサン結合を生起し、基材表面にシランカップリング剤層の薄膜を形成する。シランカップリング剤層は、上述の薄膜形成過程において、基材の表面エネルギー及び乾燥速度の影響等により、表面に凹凸構造を有している。シランカップリング剤層は、この凹凸構造によりコラーゲン層１６の配向層として寄与できる。
【００３８】
シランカップリング剤の種類は、特に限定されない。シランカップリング剤としては、多数の市販品を入手でき、例えば、３−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン（(3-Glycidyloxypropyl)trimethoxysilane）、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン（(3-Mercaptopropyl)trimethoxysilane）、トリメトキシフェニルシラン（Phenyltrimethoxysilane）、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン（Methyltrimethoxysilane）、ヘキシルトリメトキシシラン（Hexyltrimethoxysilane）、デシルトリメトキシシラン（Decyltrimethoxysilane）、及びドデシルトリメトキシシラン（Dodecyltrimethoxysilane）等が挙げられる。なかでも、コラーゲン層中のコラーゲンの配向性がより優れる点で、Ｓｉ（ＯＲA1）3（ＲA2）（ただし、ＲA1は、それぞれ独立に、炭素数１〜１０（好ましくは炭素数１〜６、より好ましくは炭素数１〜３）のアルキル基を表す。ＲA2は、＊−ＬA3−Ｗで表される基を表す。ＬA3は、−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲA4−、及び−ＣＯ−（ただし、ＲA4は、水素原子又はアルキル基を表す。）から選ばれる基で置換されていてもよい、炭素数１〜１０（好ましくは炭素数１〜６）のアルキル基を表す。Ｗは、極性基（例えば、グリシジル基、メルカプト基、アミノ基など）を表す。＊は結合位置を表す。）が好ましく、３−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン（(3-Glycidyloxypropyl)trimethoxysilane）、又は、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン（(3-Mercaptopropyl)trimethoxysilane）がより好ましい。
【００３９】
基材表面にシランカップリング剤を付与する方法としては、例えば、シランカップリング剤及び溶剤を含む溶液を調製し、上記溶液を基材表面に塗布する方法、及び、上記溶液中に基材を浸漬する方法等が挙げられる。
上記溶液の塗布方法としては、カーテンコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、印刷コーティング法、スプレーコーティング法、スロットコーティング法、ロールコーティング法、スライドコーティング法、ブレードコーティング法、グラビアコーティング法、及び、ワイヤーバー法等が挙げられる。
塗布後又は浸漬後に実施する乾燥は、室温での乾燥でもよく、５０〜１２０℃での加熱が好ましく、４０〜１２０℃での加熱がより好ましい。乾燥時間は、例えば、１〜３０分間程度である。
【００４０】
また、配向性をより向上させるため、シランカップリング剤層にラビング処理を施してもよい。
シランカップリング剤層のラビング処理方法については、公知の方法を適用できる。
【００４１】
（ラビング処理が施された樹脂層）
配向層は、ラビング処理が施された樹脂層であってもよい。
上記樹脂層を形成する樹脂の種類は、特に限定されない。配向層用の樹脂としては、多数の文献に記載があり、多数の市販品を入手できる。ポリビニルアルコール又はポリイミド、及びその誘導体が好ましい。
また、樹脂のラビング処理方法については、公知の方法を適用できる。
【００４２】
（光配向層）
光配向層の種類は特に制限されず、公知の光配向層を用いることができる。
光配向層を形成するための材料は特に制限されないが、通常、光配向性基を有する化合物が使用される。化合物としては、光配向性基を含む繰り返し単位を有する重合体（ポリマー）であってもよい。
上記光配向性基は、光照射により膜に異方性を付与できる官能基である。より具体的には、光（例えば、直線偏光）の照射により、その基中の分子構造に変化が起こり得る基である。典型的には、光（例えば、直線偏光）の照射により、光異性化反応、光二量化反応、及び光分解反応から選ばれる少なくとも１つの光反応が引き起こされる基をいう。
これら光配向性基のなかでも、光異性化反応を起こす基（光異性化する構造を有する基）、及び、光二量化反応を起こす基（光二量化する構造を有する基）が好ましく、光二量化反応を起こす基がより好ましい。
【００４３】
上記光異性化反応とは、光の作用で立体異性化、又は、構造異性化を引き起こす反応をいう。このような光異性化反応を起こす物質としては、例えば、アゾベンゼン構造を有する物質（K. Ichimura et al., Mol.Cryst.Liq.Cryst., 298, page 221 (1997)）、ヒドラゾノ−β−ケトエステル構造を有する物質（S. Yamamura et al., Liquid Crystals, vol. 13, No. 2, page 189 (1993)）、スチルベン構造を有する物質（J.G.Victor and J.M.Torkelson, Macromolecules, 20, page 2241 (1987)）、及びスピロピラン構造を有する物質（K. Ichimura et al., Chemistry Letters, page 1063 (1992) ；K.Ichimura et al., Thin Solid Films, vol. 235, page 101 (1993)）等が知られている。
上記光異性化反応を起こす基としては、Ｃ＝Ｃ結合又はＮ＝Ｎ結合を含む光異性化反応を起こす基が好ましく、このような基としては、例えば、アゾベンゼン構造（骨格）を有する基、ヒドラゾノ−β−ケトエステル構造（骨格）を有する基、スチルベン構造（骨格）を有する基、及び、スピロピラン構造（骨格）を有する基等が挙げられる。
【００４４】
上記光二量化反応とは、光の作用で二つの基の間で付加反応が起こり、典型的には環構造が形成される反応をいう。このような光二量化を起こす物質としては、例えば、桂皮酸構造を有する物質（M. Schadt et al., J. Appl. Phys., vol. 31, No. 7, page 2155 (1992)）、クマリン構造を有する物質（M. Schadt et al., Nature., vol. 381, page 212 (1996)）、カルコン構造を有する物質（小川俊博他、液晶討論会講演予稿集，2AB03(1997))、及びベンゾフェノン構造を有する物質（Y. K. Jang et al., SID Int. Symposium Digest, P-53(1997)）等が知られている。
上記光二量化反応を起こす基としては、例えば、桂皮酸（シンナモイル）構造（骨格）を有する基、クマリン構造（骨格）を有する基、カルコン構造（骨格）を有する基、ベンゾフェノン構造（骨格）を有する基、及び、アントラセン構造（骨格）を有する基等が挙げられる。これら基のなかでも、桂皮酸構造を有する基、又は、クマリン構造を有する基が好ましく、桂皮酸構造を有する基がより好ましい。
【００４５】
（延伸樹脂層）
配向層は、延伸樹脂層であってもよい。延伸樹脂層とは、延伸処理が施された樹脂層であり、樹脂層内部の樹脂が所定の方向に延伸されている。
上記樹脂層を形成する樹脂の種類は、特に限定されない。延伸可能な樹脂としては、多数の文献に記載があり、多数の市販品を入手できるが、例えば、ポリエステル樹脂、又はポリプロピレン樹脂が好ましい。
また、樹脂の延伸処理方法については、公知の方法を適用できる。延伸は、一軸延伸及び二軸延伸のいずれであってもよい。
なお、延伸樹脂層の形成方法としては、樹脂からなる基材（樹脂基材）上に樹脂膜を形成して積層体を形成した後、この積層体を延伸することにより、基材上に延伸処理が施された樹脂層を形成する方法が挙げられる。
【００４６】
配向層１４は、基材１２の全面に配置されていても、部分的に配置されていてもよい。なお、配向層１４が部分的に配置される態様とは、基材１２上において配向層１４を形成したい場所にあわせて配置する態様を意味し、例えば、配向層をパターン状に配置する態様が挙げられる。配向層１４をパターン状に配置することにより、配向層１４上に形成されるコラーゲン層１６の配向をより高次に制御することが可能となる。
特に、積層体１０が、細胞培養用足場として用いられる場合には、配向層１４をパターン状に配置することが望ましい。細胞培養用足場の形状は、細胞の成長速度及び分化の特性に影響を与えることが知られている（Biomaterials 32(2011) 8048-8057 Jiadong Ding et.al等参照）。このため、配向層１４をパターン状に配置することにより、種々の細胞を形成できる。
配向層をパターン状に配置する際のパターンとしては特に限定されないが、例えば、メッシュパターンが挙げられる。メッシュパターン内の格子（開口部）の形状は特に制限されず、略ひし形の形状、又は、多角形状（例えば、三角形、四角形、六角形、星形）としてもよい。また、格子の一辺の形状を直線状の他、湾曲形状でもよいし、円弧状にしてもよい。
【００４７】
＜コラーゲン層１６＞
（コラーゲン）
コラーゲン層１６を構成するコラーゲンとしては特に限定されず、公知のコラーゲンを使用できる。
なお、本発明において「コラーゲン」とは、動物の結合組織を構成する主要タンパク質成分をいい、分子の主鎖構造が、（Ｇｌｙ−Ｘ−Ｙ）、（Ｇｌｙ−Ｐｒｏ−Ｘ）及び（Ｇｌｙ−Ｐｒｏ−Ｈｙｐ）で構成されるものをいう。ここで、「Ｇｌｙ」はグリシンを表し、「Ｐｒｏ」はプロリンを表し、「Ｈｙｐ」はヒドロキシプロリンを表す。「Ｘ」及び「Ｙ」は、グリシン、プロリン及びヒドロキシプロリン以外の天然及び非天然アミノ酸である。
【００４８】
コラーゲンのタイプについては特に限定されないが、例えば、Ｉ型、ＩＩ型及びＩＩＩ型等が挙げられる。特に取り扱いが容易である観点から、Ｉ型及びＩＩＩ型が好ましい。また、本発明におけるコラーゲンは、三重らせん構造を有するトロポコラーゲン、プロコラーゲン及びアテロコラーゲン（例えば、「コラーゲンＢＭ（新田ゼラチン社製）」）、アルカリ処理コラーゲン、サクシニル化アテロコラーゲン（例えば、多木化学株式会社製３重らせんコラーゲンシリーズ）、合成コラーゲン（ＪＮＣ株式会社製ピュアコラ）、熱変性コラーゲンであるゼラチン、コラーゲンの加水分解体・酵素処理によって得られるコラーゲンペプチド、及びリコンビナントペプチド（ＲＣＰ）（例えば、「ｃｅｌｌｎｅｓｔリコンビナントペプチド（富士フイルム社製）」）等も含む。
【００４９】
コラーゲンは、生体組織からの抽出、化学的ポリペプチド合成、及び組み替えＤＮＡ法等により製造される。
また、生体組織としては、例えば、ウシ、ブタ、ウサギ、ヒツジ、ネズミ、鳥類、魚類、及びヒト等の皮膚、腱、骨、軟骨及び臓器等が挙げられる。
【００５０】
（コラーゲン層の形成方法）
コラーゲン層１６の形成方法は特に制限されず、コラーゲンを配向層１４上に付与することができればよく、例えば、コラーゲンを含む溶液（以下、「コラーゲン溶液」ともいう。）を、配向層１４上に塗布し、必要に応じて塗膜を乾燥する方法が挙げられる。
コラーゲン溶液としては、コラーゲンの種類にもよるが、例えば、ｐＨ３〜５の水溶液が好ましい。また、コラーゲン溶液中におけるコラーゲンの濃度は、例えば、１〜１０ｍｇ／ｍＬが好ましい。
コラーゲン層１６は、上記コラーゲン溶液の塗膜を配向層１４上に形成した後、必要に応じて、６〜２４時間程度、室温にて乾燥させることにより形成できる。コラーゲン層１６に含まれるコラーゲンは、下層である配向層１４の配向に束縛されて、所定の配向状態を形成する。
コラーゲン溶液の塗布方法としては、カーテンコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、印刷コーティング法、スプレーコーティング法、スロットコーティング法、ロールコーティング法、スライドコーティング法、ブレードコーティング法、グラビアコーティング法、及び、ワイヤーバー法等が挙げられる。
【００５１】
コラーゲン層１６の厚みは、０．１〜２０μｍが好ましく、１〜１０μｍがより好ましい。
なお、コラーゲン層１６の厚みを大きくする場合には、上述の方法により形成したコラーゲン膜上に、更にコラーゲン溶液を塗布して塗膜を形成し、これを乾燥させる工程を繰り返せばよい。
【００５２】
コラーゲン層１６の面内レターデーションは特に制限されないが、コラーゲンの配向性が優れる点で、膜厚１μｍあたり（膜厚１μｍ換算）の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（５５０）は、０．３０ｎｍ以上が好ましく、０．６０ｎｍ以上がより好ましい。上限は特に制限されないが、１０ｎｍ以下の場合が多い。
【００５３】
＜その他の層＞
本発明の積層体は、基材、配向層及びコラーゲン層以外の他の層を含んでいてもよい。他の層としては、用途によって適宜選択することができる。
【００５４】
なお、上記図１においては基材１２が含まれる態様について述べたが、基材は積層体に含まれていなくともよい。
【００５５】
〔コラーゲンフィルム〕
本発明のコラーゲンフィルムは、上述した本発明の積層体からコラーゲン層を剥離することにより得られる。つまり、コラーゲンフィルムは、上述したコラーゲン層からなる。
上述した本発明の積層体から、コラーゲン層を剥離する方法としては特に限定されないが、コラーゲン層を引き剥がす方法のほか、コラーゲン層以外の層（例えば、配向層）を化学的に溶解することにより剥離する方法が挙げられる。
コラーゲンフィルムは、例えば、後述する創傷被覆材又は美容用パック材として好ましく使用することができる。
【００５６】
〔コラーゲン複合フィルム〕
本発明のコラーゲン複合フィルムは、支持体と、上記支持体上に配置されたコラーゲン層とを有する。本発明のコラーゲン複合フィルムは、上述した本発明の積層体からコラーゲン層を支持体に転写することにより得ることもできる。
図２は、本発明のコラーゲン複合フィルムの一態様を模式的に表す断面図である。図２において、コラーゲン複合フィルム２０は、支持体２２と、コラーゲン層１６とをこの順に備える。つまり、コラーゲン複合フィルムは、配向層を必須として有する必要がない。
上述した本発明の積層体からコラーゲン層を支持体に転写する方法としては特に限定されず、例えば、コラーゲン層の配向層とは反対側の表面に粘着層を設け、この粘着層と支持体（支持体２２）を貼り合せた後に、コラーゲン層から配向層及び基材を引き剥がす方法が挙げられる。また、上記以外の他の方法としては、例えば、コラーゲン層の配向層とは反対側の面上に粘着層を設け、この粘着層と支持体（支持体２２）を貼り合せた後に、配向層を化学的に溶解することにより剥離する方法が挙げられる。
コラーゲンフィルムは、例えば、後述する創傷被覆材又は美容用パック材として好ましく使用することができる。
【００５７】
（支持体）
上記支持体２２としては、コラーゲン層１６を支持するための部材である。
支持体としては、プラスチックフィルムが好ましい。プラスチックフィルムを構成する材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、（メタ）アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、セルロース誘導体、シリコーン樹脂、及び、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等が挙げられる。
また、上記支持体上には、コラーゲン複合フィルムの使用用途に合わせて、他の層が設置されていてもよい。
【００５８】
（コラーゲン層）
コラーゲン層としては、上述したコラーゲン層１６と同義であり、好適態様も同じである。
【００５９】
〔用途〕
本発明の積層体、コラーゲンフィルム、及びコラーゲン複合フィルムは、医療用人工材料、化粧材料、及び細胞培養材料等に使用できる。
【００６０】
医療用人工材料としては、真皮、骨、関節軟骨、腱、靱帯、及び、血管等の欠損部位に対して適応できる材料が挙げられ、空間の保持、及び、細胞の導入等を促進することができる。このような医療用人工材料は、再生医療にも適用できる。
また、本発明の積層体、コラーゲンフィルム、又はコラーゲン複合フィルムを創傷被覆材として用いることができ、例えば、止血剤を含浸させたコラーゲンフィルム、又は、コラーゲン層に止血剤を含浸させた積層体若しくはコラーゲン複合フィルムを出血部に被覆して止血用部材として用いる態様が挙げられる。
【００６１】
化粧材料としては、例えば、美容用パック材が挙げられる。本発明の積層体、コラーゲンフィルム、又はコラーゲン複合フィルムを美容用パック材として用いる場合には、例えば、コラーゲンフィルムを顔面形状にカットし、これに化粧水等を含浸させることにより、又は、本発明の積層体若しくはコラーゲン複合フィルムを顔面形状にカットし、コラーゲン層に化粧水等を含浸させることにより使用できる。
【００６２】
また、本発明の積層体、コラーゲンフィルム、又はコラーゲン複合フィルムは、例えば、細胞培養用足場としても使用でき、細胞を継代培養できる。対象とする細胞としては、例えば、ＥＳ細胞（embryonic stem cells）及びｉＰＳ細胞（induced pluripotent stem cells）等の細胞が挙げられる。
【実施例】
【００６３】
以下に実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、及び、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
【００６４】
〔基板の作製〕
以下の方法により、実施例１〜６及び比較例１で使用する基板１〜７をそれぞれ準備した。
【００６５】
＜基板１＞
ガラス基板をアルカリ洗剤で洗浄し、蒸留水でよくすすいだ後に、１００℃にて５分間の乾燥を実施した。上記洗浄乾燥後のガラス基板上に、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）で２ｗｔ％に希釈したポリイミド配向層材料であるＳＥ−１３０（日産化学社製）を塗布して塗膜を形成した。次いで、上記塗膜を１００℃にて２分間乾燥した後、２５０℃にて１時間焼成することにより、樹脂層を積層したガラス基板を得た。
次いで、上記ガラス基板を３ｃｍ角にカットし、上記ガラス基板上の樹脂層に対してラビング処理を行うことにより、配向層付きガラス基板を作製した。この配向層のラビング処理面に、後述する組成の液晶組成物１をスピンコートすることにより液晶組成物の塗膜を形成した。この塗膜を８５℃にて１分加熱した後に、５００ｍＪ／ｃｍ２のＵＶ（ultraviolet）露光機を用いて窒素下にて液晶性化合物を重合し、液晶層を形成した。なお、この液晶層は、重合性基を有する液晶性化合物を配向させ重合させてなる液晶層に該当する。
上記手順により作製した液晶層付き基板の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（５５０）は、２３５ｎｍであった。
なお、波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションは、後述する方法により測定することができる。
【００６６】
（液晶組成物１）
液晶性化合物ＬＣ−１、液晶性化合物ＬＣ−２、及び重合開始剤を混合した後、得られた混合物に溶剤を加えることにより、下記組成の液晶組成物１を調製した。なお、以下のＬＣ−１及びＬＣ−２の含有量は、ＬＣ−１及びＬＣ−２の合計量に対する質量割合を意図する。
・後述する構造の液晶性化合物ＬＣ−１                          ８０質量％
・液晶性化合物ＬＣ−２（パリオカラーＬＣ２４２（ＢＡＳＦ社製））
２０質量％
・重合開始剤（Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９（ＢＡＳＦ社製））    ４．００ｐｈｒ
・溶剤（メチルエチルケトン）                溶質濃度が２８質量％となる量
【００６７】
（液晶性化合物ＬＣ−１）
液晶性化合物ＬＣ−１は、特開２０１４−１９８８１４号公報の０１６４段落を参照して合成した。
【００６８】
【化２】
2018187850.tif 000004
【００６９】
＜基板２＞
ＵＶ露光機での露光を窒素下から大気下に変更した以外は、基板１の作製方法と同様の方法により基板２を作製した。なお、この液晶層は、重合性基を有する液晶性化合物を配向させ重合させてなる液晶層に該当する。
【００７０】
＜基板３＞
液晶層を形成しなかった以外は、基板１の作製方法と同様の方法により基板３を作製した。つまり、基板３として、基板１の作製方法において得られる配向層付きガラス基板を用いた。なお、この配向層は、ラビング処理が施された樹脂層に該当する。
【００７１】
＜基板４＞
ガラス基板をアルカリ洗剤で洗浄し、蒸留水でよくすすいだ後に、セルホルダーに設置し、１００℃にて５分間の乾燥を実施した。乾燥後、熱いままのガラス基板をセルホルダーに設置したまま３−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシランの５ｖｏｌ％トルエン溶液に浸漬処理し、３０分静置した。その後、溶液からガラス基板を取り出し、メタノールですすぎを行った後、再度１００℃にて５分間の乾燥を実施した。
上記ガラス基板を３ｃｍ角にカットし、上記ガラス基板上の膜に対してラビング処理を行うことにより、配向層付きガラス基板を作製した。なお、この配向層は、シランカップリング剤層に該当する。
【００７２】
＜基板５＞
浸漬処理を行う溶液を３−メルカプトプロピルトリメトキシシランの５ｖｏｌ％トルエン溶液に変更した以外は、基板４の作製方法と同様の方法により、基板５を作製した。なお、この配向層は、シランカップリング剤層に該当する。
【００７３】
＜基板６＞
浸漬処理を行う溶液をメチルトリメトキシシランの５ｖｏｌ％トルエン溶液に変更した以外は、基板４の作製方法と同様の方法により、基板６を作製した。なお、この配向層は、シランカップリング剤層に該当する。
【００７４】
＜基板７＞
基板７として、基板１の作製方法において得られる、洗浄乾燥後のガラス基板を用いた。つまり、基板７は、配向層を有していない。
【００７５】
〔積層体の作製〕
上記基板１〜７の上に、それぞれコラーゲン層を形成した。具体的には、基板上にコラーゲン溶液（新田ゼラチン社製  コラーゲンＢＭ）１ｍＬを滴下し、クリーンベンチ内で１晩乾燥させることによりコラーゲン層を形成した。
なお、基板１〜６を用いた積層体をそれぞれ実施例１〜６とした。また、基板７を用いた積層体を比較例１とした。
【００７６】
（偏光顕微鏡での観察）
ガラス基板上のコラーゲン層を偏光顕微鏡（クロスニコル）で観察した。
この結果、配向層を有する基板である基板１〜３を用いて作製された実施例１〜３の積層体では、視野全体で位相差が確認でき、ステージを４５°回転させるごとに明部と暗部が入れ替わる様子が確認された。
また、配向層を有する基板である基板４〜６を用いて作製された実施例４〜６の積層体では、明部と暗部が縞模様の状態になっている様子が確認され、各々ステージを４５°回転させるごとに明部と暗部が入れ替わる様子が確認された。
一方、配向層を有さない基板である基板７を用いて作製された比較例１の積層体では、暗部のみが観測された。
結果を表１に示す。なお、表１では、明部と暗部とが観測された場合を「Ａ」、暗部のみ観測された場合を「Ｂ」として示した。
【００７７】
（位相差測定）
偏光顕微鏡に波長５５０ｎｍのセナルモンコンペンセータを装着し、セナルモン法によって各積層体の位相差（波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（５５０））を測定した。
各積層体中のコラーゲン層の位相差（波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（５５０））は、上記積層体の位相差から、使用した基板（基板１〜７のいずれか）の位相差（波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（５５０））を差し引くことにより算出した。
なお、表１において、各積層体中のコラーゲン層の位相差は、膜厚１μｍあたりの換算値として示した。
また、表１中、実施例１〜６の積層体におけるコラーゲン層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅは、上述した偏光顕微鏡の観察において明部として観察された箇所での値である。
【００７８】
（コラーゲンの配向状態の評価）
上記方法により算出したコラーゲン層の位相差（膜厚１μｍ換算）に基づき、下記の基準によりコラーゲンの配向状態を評価した。コラーゲン層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションが大きいほど、コラーゲンの配向性が高い。
【００７９】
（評価基準）
「Ａ」：  コラーゲン層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（５５０）が０．６０ｎｍ以上。
「Ｂ」：  コラーゲン層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（５５０）が０．３０ｎｍ以上、０．６０ｎｍ未満。
「Ｃ」：  コラーゲン層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（５５０）の変化が０．３０ｎｍ未満。
結果を表１に示す。
【００８０】
【表１】
2018187850.tif 000005
【００８１】
実施例１及び実施例２の結果から、液晶性化合物を配向させ重合させてなる液晶層上にコラーゲン層を形成した場合、コラーゲン層形成前後で位相差に変化が見られた。この結果より、実施例１及び実施例２の積層体中のコラーゲン層では、コラーゲンが配向していることが確認できる。なお、コラーゲンをせん断により配向させた場合、膜厚１ｍｍで最大１６０ｎｍ程度の位相差であり、膜厚１μｍあたりの換算値は０．１６ｎｍ程度である（東京都立産業技術研究センター研究報告  第１１号  ２０１６参照）。つまり、実施例１及び実施例２に示されるような、液晶性化合物を配向させ重合させてなる液晶層上で形成されたコラーゲン層に含まれるコラーゲンは、コラーゲンをせん断により配向させた場合よりも、より配向していることが分かった。
【００８２】
また、実施例３の結果から、ラビング処理を施した樹脂層上で形成されたコラーゲン層に含まれるコラーゲンは、液晶性化合物を配向させ重合させてなる液晶層上で形成されたコラーゲン層に含まれるコラーゲンと比べると、コラーゲンの配向状態は劣るものの、その約半分程度が配向している様子が観察された。
【００８３】
実施例４〜６では、使用したシランカップリング剤の種類によって配向状態はやや異なるが、周期的な配向変化が観察され、各ドメイン内（偏光顕微鏡にて明部として観察された領域）では実施例１及び実施例２と同程度に配向している様子が観察された。また、同ドメインの周期と対応し、波高が１００〜１５０ｎｍ程度となる周期的な表面凹凸が発生している様子も確認された。
【００８４】
一方、比較例１の結果から、プラズマ処理を施したガラス基板上に形成されたコラーゲン層については、位相差がほとんど観察されず、コラーゲンは配向していなかった。
【符号の説明】
【００８５】
１０    積層体
１２    基材
１４    配向層
１６    コラーゲン層
２０    コラーゲン複合フィルム
２２    支持体
【図１】
2018187850.tif 000006
【図２】
2018187850.tif 000007