(57)【要約】  本発明はマルチフィラメント中の繊維の配向及び平均繊維径という物理的性質を制御することで、細胞接着性及び細胞増殖性の両方を向上させた細胞足場材料となる繊維構造体を提供することを目的としている。本発明は、平均繊維径が１〜１５μｍの単繊維を束ねて形成されるマルチフィラメントを含み、上記単繊維は、以下の式１の条件を満たす、細胞足場材料となる繊維構造体を提供する。  （Ｙ／Ｘ）×１００≧５０  ・・・式１［式１中、Ｘは、交差平均角度を調べた単繊維の本数を表し、Ｙは、Ｘのうち、交差平均角度が２５度以下の単繊維の本数を表す。］【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均繊維径が１〜１５μｍの単繊維を束ねて形成されるマルチフィラメントを含み、
前記マルチフィラメント内の単繊維は、以下の式１の条件を満たす、細胞足場材料となる繊維構造体。
（Ｙ／Ｘ）×１００≧５０  ・・・式１
［式１中、Ｘは、交差平均角度を調べた単繊維の本数を表し、Ｙは、Ｘのうち、交差平均角度が２５度以下の単繊維の本数を表す。］
【請求項２】
織物である、請求項１記載の繊維構造体。
【請求項３】
前記単繊維は、ポリエステル、ポリプロピレン、アクリル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン及びポリメタクリル酸メチルからなる群から選択されるポリマーを含む単繊維である、請求項１または２記載の繊維構造体。
【請求項４】
前記単繊維は、ポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートからなる単繊維である、請求項３記載の繊維構造体。
【請求項５】
前記単繊維の断面形状は、六〜十葉の扁平多葉形状である、請求項１〜４のいずれか一項記載の繊維構造体。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項記載の繊維構造体からなる、細胞足場。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項記載の繊維構造体からなる、医療用の細胞足場。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞足場材料となる繊維構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
細胞培養を行う際に細胞をその上に担持するための基材として、様々な材料を用いた基材が従来から開発されてきた。例えば、一般的な細胞培養においては、表面を親水化処理したポリスチレン（以下、「ＰＳ」）製のプラスチック培養皿やガラス製の培養皿が使用されており、これらの培養皿上で細胞が接着、伸展、増殖することで、細胞の培養が行われる。【０００３】
一方、プラスチック培養皿やガラス製の培養皿上での培養は、生体環境と大きく異なる環境で培養を行っているが、細胞を培養する際に材料表面の化学的性質、形状、力学的性質等の材料特性が細胞の接着、伸展、増殖、遊走、分化へ影響を与えることが知られていることから、材料表面の化学的性質、形状、力学的性質等の材料特性を制御するために、様々な材料を用いた細胞足場材料の開発が検討されてきた。【０００４】
この中でも、実際の細胞外マトリクスがマイクロオーダーの骨格とナノオーダーの繊維で構成されていることが知られていることから、生体内の構造を模倣するため、不織布、織物、編物などの繊維構造体を材料として用いた細胞足場材料が多く開発されてきている。【０００５】
例えば、不織布を用いた細胞足場材料としては、生体適合性の高いポリ乳酸からなる繊維形成物質を含有する溶液を電場内に導入し、これにより液体を電極に向かって曳かせ、繊維を形成させるエレクトロスピニング法と呼ばれる方法を用いてポリ乳酸からなる不織布を作製することが開示されており、このエレクトロスピニング法を用いることで繊維径がマイクロオーダーサイズの表面が平滑な不織布が作成でき、マイクロオーダーサイズの不織布によって、細胞の接着性を向上できることが報告されている（特許文献１及び２）。【０００６】
また、エレクトロスピニング法により不織布を作製する際、不織布の表面特性、繊維径及び配向を揃えることが細胞の接着性などに影響を与えることが報告されている（非特許文献１）。【０００７】
編物を用いた細胞足場材料としては、ポリ乳酸からなる直径が１〜５０μｍ程度の極細繊維を複数本束ねた繊維束を交互に編んで管状体を成形し、外表面にコラーゲンを被覆した管状体を神経細胞の再生誘導及び増殖のための足場として用いることが報告されている（特許文献３）。【０００８】
織物を用いた細胞足場材料としては、ポリエステルからなる繊維繊度が１．０デニール以下の極細繊維の織物を細胞足場材料として用いることが報告されている（特許文献４）。この極細繊維の織物は、島成分にポリエステル、海成分にＰＳを用いた複合繊維を織った後、脱海処理をすることで海成分であるＰＳを除去してポリエステルからなる極細繊維の織物を形成させ、さらに極細繊維の組織表面を立毛して細胞の接触面積を増加させ、細胞接着性を向上させることが報告されている。【０００９】
さらに、材料表面の化学的性質を向上させる方法として、１．０デニール以下の極細繊維の表面に対してプラズマ処理するか、あるいはスルホン基、カルボキシル基を付与して陰イオン性の親水特性を付与することで、細胞親和性を向上させて細胞の増殖性を向上させる方法が報告されている（特許文献５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−２９０１３３号公報
【特許文献２】特開２０１２−１９２１０５号公報
【特許文献３】特開２００９−１５３９４７号公報
【特許文献４】国際公開第８８／００２３９８号公報
【特許文献５】特開平０１−０３４２７６号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】ハジザデ（Ａ．Ｈａｄｊｉｚａｄｅｈ  ｅｔ  ａｌ．）ら、ジャーナルオブバイオメディカルナノテクノロジー（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ  Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、２０１３年、第９巻、第７号、第１１９５頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１〜５には、繊維径等の各々の繊維の物理的性質や、繊維の表面の化学的性質を変化させることで、細胞培養の効率、特に接着性を向上させることについては記載されているが、繊維束を構成する繊維間の配向と平均繊維径の両方を制御することによって、細胞の接着性と増殖性の両方の効率を向上させることについて記載はされていない。【００１３】
また、非特許文献１で使用されている細胞培養基材は、モノフィラメントからなる不織布であるため、繊維径を制御することはできても、繊維の配向を十分に揃えることができない。【００１４】
また、特許文献４には、極細繊維の組織表面を立毛することで、細胞の接触面積を増加させ細胞接着性を向上させることについて記載されているが、立毛を行った場合、繊維束を構成する繊維間の配向が揃わなくなる。【００１５】
さらに、特許文献５のように、繊維表面の化学的な修飾によって細胞の増殖性を向上させる方法があるが、化学修飾等を行う場合、化学修飾のプロセスが増えるという問題がある。【００１６】
そこで、本発明は、マルチフィラメント中の繊維の配向及び平均繊維径という物理的性質を制御することで、細胞の接着性及び増殖性の両方を向上させた細胞足場材料となる繊維構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、（１）〜（７）の発明を見出した。
（１）  平均繊維径が１〜１５μｍの単繊維を束ねて形成されるマルチフィラメントを含み、上記マルチフィラメント内のそれぞれの単繊維は、以下の式１の条件を満たす、細胞足場材料となる繊維構造体。
（Ｙ／Ｘ）×１００≧５０  ・・・式１
［式１中、Ｘは、交差平均角度を調べた単繊維の本数を表し、Ｙは、Ｘのうち、交差平均角度が２５度以下の単繊維の本数を表す。］
（２）  織物である、（１）記載の繊維構造体。
（３）  上記マルチフィラメントの表面に配置された上記単繊維は、ポリエステル、ポリプロピレン、アクリル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン及びポリメタクリル酸メチルからなる群から選択されるポリマーを含む単繊維である、（１）または（２）記載の繊維構造体。
（４）  上記マルチフィラメントの表面に配置された上記単繊維は、ポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートからなる単繊維である、（３）記載の繊維構造体。
（５）  上記単繊維の断面形状は、六〜十葉の扁平多葉形状である、（１）〜（４）のいずれか記載の繊維構造体。（６）  （１）〜（５）のいずれか記載の繊維構造体からなる、細胞足場。
（７）  （１）〜（５）のいずれか記載の繊維構造体からなる、医療用の細胞足場。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の細胞足場材料となる繊維構造体は、マルチフィラメント中の単繊維の配向及び平均繊維径を制御することで、細胞接着性及び細胞増殖性の両方を向上させ、優れた細胞足場材料として用いることを可能にする。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の細胞足場材料となる繊維構造体は、平均繊維径が１〜１５μｍの単繊維を束ねて形成されるマルチフィラメントを含み、上記マルチフィラメント内のそれぞれの単繊維は、以下の式１の条件を満たすことを特徴としている。
（Ｙ／Ｘ）×１００≧５０  ・・・式１
［式１中、Ｘは、交差平均角度を調べた単繊維の本数を表し、Ｙは、Ｘのうち、交差平均角度が２５度以下の単繊維の本数を表す。］
【００２０】
以下、本発明を実施するための形態を、説明するが、本発明がこれらの態様に限定されるものではない。また、本明細書において使用する用語は、特に断りがない限り、下記に示す定義を用いる。
【００２１】
「細胞足場」とは、生体内又は生体外で細胞を培養する際に使用する基材のことであり、「細胞足場材料」とは、細胞足場となる材料のことを意味している。
【００２２】
本発明の細胞足場材料は、生体内又は生体外でどのような細胞を培養する際に用いてもよいが、接着細胞を培養する際に用いられることが、接着することによる細胞の固定化作用をより発揮することができるため好ましい。
【００２３】
「マルチフィラメント」とは、単繊維を複数本束ねることで形成された繊維束を意味し、「交差平均角度Ｓが２５°以下の単繊維」とは、マルチフィラメントを構成する各単繊維同士が交差しており、かつ、交差平均角度Ｓが２５°以下である単繊維、若しくは、マルチフィラメントを構成する各単繊維同士が交差していない（交差平均角度Ｓ＝０°）単繊維を意味している。
【００２４】
「交差平均角度Ｓ」とは、繊維構造体中から任意に選んだマルチフィラメントを、４００倍に拡大した写真（視野範囲の面積：約０．４８ｍｍ２）をもとに、マルチフィラメント内の単繊維が、隣接する単繊維と交差している箇所に着目し、交差する角度の大きいものから３つをピックアップし、その３つの交差角度から平均値を算出したものを意味している。なお、交差角度は、２本の単繊維が交差して形成される２つの角度のうち小さい方の角度、すなわち０°以上９０°以下の値をとる角度とする。さらに、マルチフィラメント内において交差角度が２５°以上となる箇所がまったく見当たらない場合、マルチフィラメントを構成する各単繊維同士が交差していない（交差平均角度Ｓ＝０°）ものとした。
【００２５】
マルチフィラメントを構成する各単繊維同士の交差平均角度Ｓが２５°以上になると、単繊維の配向が異なることにより、細胞接着性及び細胞増殖性が低下する。単繊維の配向を揃えるためには、織物を製造する際にマルチフィラメントの糸切れや毛羽などの繊維方向の乱れがないように留意し、マルチフィラメントの部分での起毛やループ形成やウォータージェットパンチなどの外力付加の工程を避けることが好ましい。また、交差平均角度Ｓが０°であることが、単繊維の配向の点で最も好ましい。
【００２６】
マルチフィラメント中の交差平均角度Ｓが２５°以下の単繊維の比率は、以下の式１で算出される。試料を交点の角度が９０°になるように４等分にし、それぞれの箇所で１０本ずつの単繊維（全体で４０本の単繊維）の交差平均角度を測定（１本あたり３箇所観察して全体で１２０箇所を測定）し、以下の式１から算出した。
（Ｙ／Ｘ）×１００≧５０・・・式１
［式１中、Ｘは、交差平均角度を調べた単繊維の本数を表し、Ｙは、Ｘのうち、交差平均角度が２５度以下の単繊維の本数を表す。］
【００２７】
上記の式１において、（Ｙ／Ｘ）×１００の値は、５０以上であることが好ましく、１００であることがさらに好ましい。（Ｙ／Ｘ）×１００の値が５０未満の場合、細胞が配向に沿って増殖することを阻害することで細胞増殖性が低下するため、好ましくない。
【００２８】
「平均繊維径」とは、マルチフィラメント内の単繊維の断面を走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社製）で任意の１０箇所を観察し、その直径の平均値から算出したものである。また、扁平六〜十葉形状の場合は、扁平多葉形の外接円の頂点間を結ぶ最長の直径である長径Ａと、扁平多葉形の凸部の頂点を結ぶ直径を短径とし、短径のうち最大の短径である短径Ｂとの平均値から算出したものである。
【００２９】
上記マルチフィラメントの平均繊維径は、１〜１５μｍであることが好ましく、さらに好ましくは１〜１０μｍであることが好ましい。平均繊維径が１μｍ以下または１０μｍ以上の場合、細胞の接着性が低下するために好ましくない。
【００３０】
上記繊維構造体の具体的な形態としては、例えば、不織布、織物、編物、チューブ又はメッシュが好ましく、織物であることがより好ましい。
【００３１】
上記織物において、マルチフィラメントは経糸及び緯糸のうちどちらか一方で使われていればよいが、経糸及び緯糸の両方にマルチフィラメントを用いることが好ましい。また、「マルチフィラメントの表面」とは、マルチフィラメントを形成している単繊維のうち表面に露出している単繊維からなり、一部分のみ表面に露出している単繊維も含む。
【００３２】
上記マルチフィラメントを構成する単繊維の種類は限定されないが、マルチフィラメントの表面に配置された単繊維が、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、アクリル、ポリアミド及びＰＳからなる群から選択されるポリマーからなる単繊維であることが好ましく、コスト面と細胞接着性及び細胞増殖性の観点から、ポリエステルからなる単繊維であることがより好ましい。
【００３３】
上記ポリエステルからなる単繊維としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート又はナイロンからなる単繊維であることが好ましく、ポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートからなる単繊維であることがより好ましい。
【００３４】
上記マルチフィラメントを構成する単繊維の断面形状は特に限定されないが、例えば、丸、三角、扁平、中空等の公知の断面形状でもよく、丸または六〜十葉の扁平多葉形であるであることが好ましく、扁平八葉形状であることがより好ましい。
【００３５】
「単繊維の断面形状が六〜十葉の扁平多葉形である」とは、扁平多葉形の外接円の頂点間を結ぶ最長の直径を長径Ａ、長径Ａに直交するとともに扁平多葉形の凸部の頂点を結ぶ直径を短径とし、短径のうち最大の短径を短径Ｂ、短径Ｂと同一かまたは２番目に長い短径を短径Ｃ、かつ扁平多葉形の凹部の底点間を結ぶ短径のうち最短の短径を短径Ｄとするとき、下記式２〜５を同時に満足する単繊維の断面形状を意味する。
扁平度（Ａ／Ｂ）＝１．２〜２．２  ・・・式２
異形度Ｉ（Ｃ／Ｄ）＝１．１〜１．３  ・・・式３
扁平度ＩＩ（Ｂ／Ｄ）＝１．１〜１．６  ・・・式４
Ａ＞Ｂ≧Ｃ＞Ｄ  ・・・式５
【００３６】
上記繊維構造体は、生体外用の細胞足場に用いられることが好ましく、具体的には、生体外で細胞を培養する際に使用する基材として用いられることが好ましい。
【００３７】
上記繊維構造体は、医療用の細胞足場に用いられることが好ましく、具体的には、人工血管又はステントグラフト等の体内に埋殖されて使用されるインプラント用の医療機器に用いられることがより好ましい。
【実施例】
【００３８】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。また、実施例及び比較例中の単糸繊度は、ＪＩＳ  Ｌ  １０１３（２０１０）８．３．１  Ａ法に従って、所定荷重０．０４５ｃＮ／ｄｔｅｘで正量繊度を測定して総繊度とし、それを単繊維数で除することで単糸繊度を算出している。【００３９】
（実施例１）
ポリエステル繊維からなり、かつ、断面形状が丸状の単繊維から構成された単糸繊度が約２．３３ｄｔｅｘ、総繊度８４ｄｔｅｘのマルチフィラメントが、経糸及び緯糸として構成されている織物を作製し、繊維構造体１とした。走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社製）で平均繊維径を評価した結果、１５μｍであった。交差平均角度ＳをマイクロスコープＶＨＸ‐２０００（キーエンス社製）を用いて測定した所、繊維構造体１において、上記式１の（Ｙ／Ｘ）×１００の値は１００となった。また、作製した繊維構造体１をエチレンオキサイドガス（以下、「ＥＯＧ」）滅菌後、細胞増殖性・接着性試験を行った。結果を表１に示す。【００４０】
（実施例２）
ポリエステル繊維からなり、かつ、断面形状が丸状の単繊維から構成された単糸繊度が約０．３０６ｄｔｅｘ、総繊度４４ｄｔｅｘのマルチフィラメントが、経糸及び緯糸として構成されている織物を作製し、繊維構造体２とした。走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社製）で平均繊維径を評価した結果、５μｍであった。交差平均角度ＳをマイクロスコープＶＨＸ‐２０００（キーエンス社製）を用いて測定した所、繊維構造体２において、上記式１の（Ｙ／Ｘ）×１００の値は１００となった。また、作製した繊維構造体２をＥＯＧ滅菌後、細胞増殖性・接着性試験を行った。結果を表１に示す。【００４１】
（実施例３）
ポリエステル繊維からなり、かつ、断面形状が丸状の単繊維から構成された単糸繊度が約０．０８３８ｄｔｅｘ、総繊度５２．８ｄｔｅｘのマルチフィラメントが、経糸及び緯糸として構成されている織物を作製し、繊維構造体３とした。走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社製）で平均繊維径を評価した結果、３μｍであった。交差平均角度ＳをマイクロスコープＶＨＸ‐２０００（キーエンス社製）を用いて測定した所、繊維構造体３において、上記式１の（Ｙ／Ｘ）×１００の値は１００となった。また、作製した繊維構造体３をＥＯＧ滅菌後、細胞増殖性・接着性試験を行った。結果を表１に示す。【００４２】
（実施例４）
ポリエステル繊維からなり、かつ、断面形状が丸状の単繊維から構成された単糸繊度が約０．０１２５ｄｔｅｘ、総繊度５６ｄｔｅｘのマルチフィラメントが、経糸及び緯糸として構成されている織物を作製し、繊維構造体４とした。走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社製）で平均繊維径を評価した結果、１μｍであった。交差平均角度ＳをマイクロスコープＶＨＸ‐２０００（キーエンス社製）を用いて測定した所、繊維構造体４において、上記式１の（Ｙ／Ｘ）×１００の値は１００となった。また、作製した繊維構造体４をＥＯＧ滅菌後、細胞増殖性・接着性試験を行った。結果を表１に示す。【００４３】
（実施例５）
ポリエステル繊維からなり、かつ、断面形状が丸状の単繊維から構成された単糸繊度が約０．０８３８ｄｔｅｘ、総繊度５２．８ｄｔｅｘのマルチフィラメントが、経糸及び緯糸として構成されている織物を作製した。走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社製）で平均繊維径を評価した結果、３μｍであった。作製した織物の半分部分をアブレイシブペーパーで起毛して、上記式１の（Ｙ／Ｘ）×１００の値が、５０となるように、境界部分を打抜きポンチで打抜いて、繊維構造体５とした。交差平均角度ＳをマイクロスコープＶＨＸ‐２０００（キーエンス社製）を用いて測定した所、繊維構造体５において、上記式１の（Ｙ／Ｘ）×１００の値が５０となっていることが確認できた。また、作製した繊維構造体５をＥＯＧ滅菌後、細胞増殖性・接着性試験を行った。結果を表１に示す。【００４４】
（実施例６）
ポリエステル繊維からなり、かつ、断面形状が扁平八葉形状の単繊維から構成された単糸繊度が約１．５６ｄｔｅｘ、総繊度５６ｄｔｅｘのマルチフィラメントが、経糸及び緯糸として構成されている織物を作製し、繊維構造体６とした。走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社製）で平均繊維径を評価した結果、１２μｍであった。交差平均角度ＳをマイクロスコープＶＨＸ‐２０００（キーエンス社製）を用いて測定した所、繊維構造体６において、上記式１の（Ｙ／Ｘ）×１００の値は１００となった。また、作製した繊維構造体６をＥＯＧ滅菌後、細胞増殖性・接着性試験を行った。結果を表１に示す。【００４５】
（比較例１）
ポリエステル繊維からなり、かつ、断面形状が丸状の単繊維から構成された単糸繊度が約５．６ｄｔｅｘ、総繊度８４ｄｔｅｘのマルチフィラメントを準備が、経糸及び緯糸として構成されている織物を作製し、繊維構造体７とした。走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社製）で平均繊維径を評価した結果、２３μｍであった。交差平均角度ＳをマイクロスコープＶＨＸ‐２０００（キーエンス社製）を用いて測定した所、繊維構造体７において、上記式１の（Ｙ／Ｘ）×１００の値は１００となった。また、作製した繊維構造体７をＥＯＧ滅菌後、細胞増殖性・接着性試験を行った。結果を表１に示す。【００４６】
（比較例２）
ポリエステル繊維からなり、かつ、断面形状が丸状の単繊維から構成された単糸繊度が約０．００６２５ｄｔｅｘ、総繊度５６ｄｔｅｘのマルチフィラメントが、経糸及び緯糸として構成されている織物を作製し、繊維構造体８とした。走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社製）で平均繊維径を評価した結果、０．７μｍであった。交差平均角度ＳをマイクロスコープＶＨＸ‐２０００（キーエンス社製）を用いて測定した所、繊維構造体８において、上記式１の（Ｙ／Ｘ）×１００の値は１００となった。また、作製した繊維構造体８をＥＯＧ滅菌後、細胞増殖性・接着性試験を行った。結果を表１に示す。【００４７】
（比較例３）
ポリエステル繊維からなり、かつ、断面形状が丸状の単繊維から構成された単糸繊度が約０．０８３８ｄｔｅｘ、総繊度５２．８ｄｔｅｘのマルチフィラメントが、経糸及び緯糸として構成されている織物を作製した。走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社製）で平均繊維径を評価した結果、３μｍであった。作製した織物の４分の３部分をアブレイシブペーパーで起毛して、上記式１の（Ｙ／Ｘ）×１００の値が２５となるように、境界部分を打抜きポンチで打抜いて、繊維構造体９とした。交差平均角度ＳをマイクロスコープＶＨＸ‐２０００（キーエンス社製）を用いて測定した所、繊維構造体９において、上記式１の（Ｙ／Ｘ）×１００の値が２５となっていることが確認できた。また、作製した繊維構造体９をＥＯＧ滅菌後、細胞増殖性・接着性試験を行った。結果を表１に示す。【００４８】
（比較例４）
ポリエステル繊維からなり、かつ、断面形状が丸状の単繊維から構成された単糸繊度が約０．０８３８ｄｔｅｘ、総繊度５２．８ｄｔｅｘのマルチフィラメントが、経糸及び緯糸として構成されている織物を作製した。走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社製）で平均繊維径を評価した結果、３μｍであった。作製した織物の全領域をアブレイシブペーパーで起毛して、上記式１の（Ｙ／Ｘ）×１００の値が０となるように、打抜きポンチで打抜いて、繊維構造体１０とした。交差平均角度ＳをマイクロスコープＶＨＸ‐２０００（キーエンス社製）を用いて測定した所、繊維構造体１０において、上記式１の（Ｙ／Ｘ）×１００の値が０となっていることが確認できた。また、作製した繊維構造体１０をＥＯＧ滅菌後、細胞増殖性・接着性試験を行った。結果を表１に示す。【００４９】
（比較例５）
ポリエステル繊維からなり、かつ、断面形状が丸状の単繊維から構成された単糸繊度が約０．０１２５ｄｔｅｘ、総繊度５６ｄｔｅｘのマルチフィラメントが、経糸及び緯糸として構成されている織物を作製した。走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社製）で平均繊維径を評価した結果、１μｍであった。作製した織物の全領域をアブレイシブペーパーで起毛して、上記式１の（Ｙ／Ｘ）×１００の値が０となるように、打抜きポンチで打抜いて、繊維構造体１１とした。交差平均角度ＳをマイクロスコープＶＨＸ‐２０００（キーエンス社製）を用いて測定した所、繊維構造体１１において、上記式１の（Ｙ／Ｘ）×１００の値が０となっていることが確認できた。また、作製した繊維構造体１１をＥＯＧ滅菌後、細胞増殖性・接着性試験を行った。結果を表１に示す。【００５０】
（比較例６）
ポリエチレンテレフタレートのペレットをジクロロメタン（和光純薬工業株式会社製）とトリフルオロ酢酸（和光純薬工業株式会社製）を１：１で混合した溶媒に２４時間、攪拌しながら溶解した。エレクトロスピニング装置を用いて、平均繊維径が２μｍの不織布を作製し、繊維構造体１２とした。走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社製）で平均繊維径を評価した結果、２μｍであることが確認できた。交差平均角度ＳをマイクロスコープＶＨＸ‐２０００（キーエンス社製）を用いて測定した所、繊維構造体１２において、上記式１の（Ｙ／Ｘ）×１００の値が０となっていることが確認できた。また、繊維構造体１２をＥＯＧ滅菌後、細胞増殖性・接着性試験を行った。結果を表１に示す。【００５１】
（実施例７）
ポリエステル繊維からなり、かつ、断面形状が扁平六葉形状の単繊維から構成された単糸繊度が約１．５６ｄｔｅｘ、総繊度５６ｄｔｅｘのマルチフィラメントが、経糸及び緯糸として構成されている織物を作製し、繊維構造体１３とした。走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社製）で平均繊維径を評価した結果、１２μｍであった。交差平均角度ＳをマイクロスコープＶＨＸ‐２０００（キーエンス社製）を用いて測定した所、繊維構造体１３において、上記式１の（Ｙ／Ｘ）×１００の値は１００となった。また、作製した繊維構造体１３をＥＯＧ滅菌後、細胞増殖性・接着性試験を行った。結果を表１に示す。【００５２】
（実施例８）
ポリエステル繊維からなり、かつ、断面形状が扁平十葉形状の単繊維から構成された単糸繊度が約１．５６ｄｔｅｘ、総繊度５６ｄｔｅｘのマルチフィラメントが、経糸及び緯糸として構成されている織物を作製し、繊維構造体１４とした。走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社製）で平均繊維径を評価した結果、１２μｍであった。交差平均角度ＳをマイクロスコープＶＨＸ‐２０００（キーエンス社製）を用いて測定した所、繊維構造体１４において、上記式１の（Ｙ／Ｘ）×１００の値は１００となった。また、作製した繊維構造体１４をＥＯＧ滅菌後、細胞増殖性・接着性試験を行った。結果を表１に示す。【００５３】
（比較例７）
ポリエステル繊維からなり、かつ、断面形状が丸状の単繊維から構成された単糸繊度が約０．００１１４ｄｔｅｘ、総繊度７０ｄｔｅｘのマルチフィラメントが、経糸及び緯糸として構成されている織物を作製し、繊維構造体１５とした。走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社製）で平均繊維径を評価した結果、０．３μｍであった。交差平均角度ＳをマイクロスコープＶＨＸ‐２０００（キーエンス社製）を用いて測定した所、繊維構造体１１において、上記式１の（Ｙ／Ｘ）×１００の値は１００となった。また、作製した繊維構造体１５をＥＯＧ滅菌後、細胞増殖性・接着性試験を行った。結果を表１に示す。【００５４】
（実施例９）
実施例２で作成した繊維構造体２をＥＯＧ滅菌したものを用いて細胞増殖率を評価した。結果を表２に示す。【００５５】
（実施例１０）
実施例３で作成した繊維構造体３をＥＯＧ滅菌したものを用いて細胞増殖率を評価した。結果を表２に示す。【００５６】
（実施例１１）
実施例７で作成した繊維構造体１３をＥＯＧ滅菌したものを用いて細胞増殖率を評価した。結果を表２に示す。【００５７】
（比較例８）
比較例２で作成した繊維構造体８をＥＯＧ滅菌したものを用いて細胞増殖率を評価した。結果を表２に示す。【００５８】
（比較例９）
比較例４で作成した繊維構造体１０をＥＯＧ滅菌したものを用いて細胞増殖率を評価した。結果を表２に示す。【００５９】
（評価１：細胞増殖性・接着性試験）
繊維構造体１〜１２を打抜ポンチで直径１５ｍｍの円板サンプルに打ち抜いた。細胞培養用の２４ウェル・マイクロプレート（住友ベークライト社製）のウェルに内壁面を上にして１枚入れ、上から肉厚１ｍｍの金属パイプ状錘を乗せた。２％ＦＢＳ内皮細胞培地キット−２（タカラバイオ社製）に懸濁した正常ヒト臍帯静脈内皮細胞（タカラバイオ社）を１ウェル当たり５×１０４個になるように添加した。１ｍＬの培地中で３７℃、５％ＣＯ２の環境下で４８時間培養した。その後、ＰＢＳ（−）（ニッスイ社製）でリンスした後に、培地を１ｍＬ添加してから、Ｃｅｌｌ  Ｃｏｕｎｔｉｎｇ  Ｋｉｔ−８（同仁化学社製）を１００μＬ添加し、３７℃、５％ＣＯ２の環境下で４時間培養した。その後、４５０ｎｍの吸光度をマイクロプレートリーダ（ＭＴＰ−３００；コロナ電気株式会社製）で測定して、以下の式６に示すように、吸光度を算出した。
Ａｓ  ＝  Ａｔ−Ａｂ  ・・・式６
Ａｔ  ：  測定値の吸光度
Ａｂ  ：  ブランク溶液の吸光度（培地及びＣｅｌｌ  Ｃｏｕｎｔｉｎｇ  Ｋｉｔ−８の溶液のみで細胞なし。）
Ａｓ  ：  算出された吸光度【００６０】
ここで、算出した吸光度Ａｓから培養後の細胞増殖量が分かるため、吸光度Ａｓを元に細胞増殖性のスコアを決定した。具体的には、Ａｓが０．３未満であれば細胞増殖性は弱いとして（＋）、Ａｓが０．３以上０．５未満であれば細胞増殖性は中程度として（＋＋）、Ａｓが０．５以上であれば細胞増殖性は強いとして（＋＋＋）と判定した。【００６１】
さらに、１０％ホルマリン液（和光純薬工業株式会社製）で細胞を固定化後に、走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社製）で接着した細胞の形態を観察した。試料を４等分してから、それぞれを倍率１０００倍で表面を観察し、細胞が２つ以上存在している異なる４視野ずつ、合計１６視野で３０個以上の細胞の短軸の長さと長軸の長さを測定し、以下の式７に従って、細胞のアスペクト比を算出した。
Ｌｓ  ＝  Ｌａ／Ｌｂ  ・・・式７
Ｌａ  ：  細胞の長軸方向の長さ
Ｌｂ  ：  細胞の短軸方向の長さ
Ｌｓ  ：  算出された細胞のアスペクト比【００６２】
ここで、算出したアスペクト比Ｌｓから、細胞が接着しているかどうか判別できるため、さらに、以下の式８に従って観察した細胞に対する接着した細胞の比Ｒｓを算出し、この数値から細胞接着性のスコアを決定した。具体的には、Ｒｓが５０以下であれば細胞接着性は弱い（＋）とし、Ｒｓが２５より大きく５０未満であれば細胞接着性は中程度とし（＋＋）、Ｒｓが２５以下であれば細胞接着性は強い（＋＋＋）として判定した。
Ｒｓ（％）＝（Ｌｓ≦２の細胞の個数）／（観察した細胞の個数）×１００  ・・・式８【００６３】
（評価２：細胞増殖率の評価）
実施例の繊維構造体２、３及び１３並びに比較例の繊維構造体８及び１０を打抜ポンチで直径１５ｍｍの円板サンプルに打ち抜いた。細胞培養用の２４ウェル・マイクロプレート（住友ベークライト社製）のウェルに内壁面を上にして１枚入れ、上から肉厚１ｍｍの金属パイプ状錘を乗せた。１０％ＦＢＳのイスコフ改変ダルベッコ培地（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製）に懸濁したＮＩＨ３Ｔ３細胞を１ウェル当たり４×１０４個になるように添加した。１ｍＬの培地中で３７℃、５％ＣＯ２の環境下で２４、４８、７２時間培養した。その後、ＰＢＳ（−）（ニッスイ社製）でリンスした後に、培地を５００μＬ添加してから、Ｃｅｌｌ  Ｃｏｕｎｔｉｎｇ  Ｋｉｔ−８（同仁化学社製）を２０μＬ添加し、３７℃、５％ＣＯ２の環境下で１時間培養した。その後、４５０ｎｍの吸光度をマイクロプレートリーダ（ＭＴＰ−３００；コロナ電気株式会社製）で測定して、以下に示す式９及び式１０を用いて、４８時間後と７２時間後の細胞増殖率を算出した。【００６４】
Ｐ４８  ＝  （Ａ４８−Ａｂ）／（Ａ２４−Ａｂ）  ・・・式９
Ｐ４８  ：  ４８時間後の細胞増殖率
Ａ４８  ：  ４８時間培養後の測定値の吸光度    Ａ２４  ：  ２４時間培養後の測定値の吸光度
Ａｂ  ：  ブランク溶液の吸光度（培地及びＣｅｌｌ  Ｃｏｕｎｔｉｎｇ  Ｋｉｔ−８の溶液のみで細胞なし。）【００６５】
Ｐ７２  ＝  （Ａ７２−Ａｂ）／（Ａ２４−Ａｂ）  ・・・式１０
Ｐ７２  ：  ７２時間後の細胞増殖率
Ａ７２  ：  ７２時間培養後の測定値の吸光度
Ａ２４  ：  ２４時間培養後の測定値の吸光度
Ａｂ  ：  ブランク溶液の吸光度（培地及びＣｅｌｌ  Ｃｏｕｎｔｉｎｇ  Ｋｉｔ−８の溶液のみで細胞なし。）【００６６】
表１及び表２のデータから、マルチフィラメント中の単繊維の配向及び平均繊維径という物理的性質を制御することで、細胞接着性及び細胞増殖性の両方を向上させることは明らかである。【００６７】
【表１】
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【００６８】
【表２】
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【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明の細胞足場材料となる繊維構造体は、細胞の接着性や増殖性に優れた細胞足場材料として用いることができる。また、本発明の繊維構造体を含む医療用の細胞足場として、人工血管又はステントグラフト等に用いることが出来る。
【国際調査報告】
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