(57)【要約】【課題】所望の組織再生能と力学的強度を有する組織再生部材を提供すること。【解決手段】サイトカインとリン酸カルシウムとを含有する生分解性樹脂膜を含む組織再生用部材であって、前記サイトカインと前記リン酸カルシウムとの比率が厚み方向で連続的に増加又は減少する傾斜構造を有する、組織再生用部材。【選択図】  図１
2013106721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サイトカインとリン酸カルシウムとを含有する生分解性樹脂膜を含む組織再生用部材であって、前記サイトカインと前記リン酸カルシウムとの比率が厚み方向で連続的に増加又は減少する傾斜構造を有する、組織再生用部材。
【請求項２】
前記傾斜構造において、前記生分解性樹脂の架橋度が厚み方向で連続的に変化しており、前記サイトカインに対する前記リン酸カルシウムの比率が高い側で前記生分解性樹脂の架橋度が高く、前記サイトカインに対する前記リン酸カルシウムの比率が低い側で前記生分解性樹脂の架橋度が低い、請求項１に記載の組織再生用部材。
【請求項３】
前記リン酸カルシウムが、β−ＴＣＰ、α−ＴＣＰ、リン酸四カルシウム、及びハイドロキシアパタイトの少なくとも１種である、請求項１又は２に記載の組織再生用部材。
【請求項４】
前記サイトカインが、ｂＦＧＦ、ＶＥＧＦ、ＴＧＦ−β、Ｇ−ＣＳＦ、ＥＰＯ、ＢＭＰ−２、ＴＧＦ−β１、血小板内細胞増殖因子、及びアンジオポエチンの少なくとも１種である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組織再生用部材。
【請求項５】
前記リン酸カルシウムが、平均粒径５ｎｍ以上１０μｍ以下の粒子である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の組織再生用部材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の組織再生用部材の形成方法であって、
生分解性樹脂とサイトカインとを含有する第１のインクと、生分解性樹脂とリン酸カルシウムとを含有する第２のインクをインクジェット法により基材上に吐出して、前記サイトカインと前記リン酸カルシウムとの比率が厚み方向で連続的に増加又は減少する傾斜構造を有する生分解性樹脂膜を前記基材上に形成する、組織再生用部材の形成方法。
【請求項７】
前記インクジェット法が、少なくとも第１のインクジェットヘッドと第２のインクジェットヘッドを用いるものであり、
前記第１のインクを第１のインクジェットヘッドに供給する工程と、
前記第２のインクを第２のインクジェットヘッドに供給する工程と、
前記第１のインクジェットヘッドから吐出される第１のインクの量と前記第２のインクジェットヘッドから吐出される第２のインクの量との比率を決定する制御工程と、
前記決定された比率に従って、前記第１のインクジェットヘッド及び前記第２のインクジェットヘッドの少なくとも一方から前記第１のインク又は前記第２のインクを吐出させて１つの層を形成する形成工程と、
前記形成工程を繰り返して前記基材上に前記層を複数層積層して前記傾斜構造を有する生分解性樹脂膜を得る積層工程と、
を有し、
前記制御工程において、前記複数層の厚み方向において前記基材に近い層から遠い層に向かって又は前記基材に遠い層から近い層に向かって、前記第１のインクの比率が大きくなり、かつ前記第２のインクの比率が小さくなるように前記比率を決定する、請求項６に記載の組織再生用部材の形成方法。
【請求項８】
前記形成工程において、前記第１及び第２のインクジェットヘッドから吐出する液滴のインク量が０．３〜１００ｐＬである、請求項７に記載の組織再生用部材の形成方法。
【請求項９】
前記形成工程において、前記第１及び第２のインクジェットヘッドから吐出する液滴の液滴径が１〜３００μｍである、請求項７又は８に記載の組織再生用部材の形成方法。
【請求項１０】
前記インクジェット法が、複数のインクジェットヘッドを用いるものであり、
前記第１の材料を含む第１のインクと前記第２の材料を含む第２のインクとが混合された混合インクであって、それぞれ異なる比率で混合された複数の混合インクを前記複数のインクジェットヘッドそれぞれに供給する工程と、
前記複数のインクジェットヘッドから１つのインクジェットヘッドを順に選択する選択工程であって、前記第１又は前記第２のインクの比率の高い混合インクが供給されるインクジェットヘッドから該比率の低い混合インクが供給されるインクジェットヘッドにかけて順に選択する選択工程と、
前記選択されたインクジェットヘッドから混合インクを吐出させて１つの層を形成する形成工程と、
前記形成工程を繰り返して前記基材上に前記層を複数層積層して前記傾斜構造を有する生分解性樹脂膜を得る積層工程により形成される、請求項６に記載の組織再生用部材の形成方法。
【請求項１１】
前記形成工程において、前記第１及び第２のインクジェットヘッドから吐出する液滴のインク量が０．５〜１５０ｐＬである、請求項１０に記載の組織再生用部材の形成方法。
【請求項１２】
前記形成工程において、前記第１及び第２のインクジェットヘッドから吐出する液滴の液滴径が２〜４５０μｍである、請求項１０又は１１に記載の組織再生用部材の形成方法。
【請求項１３】
前記第１及び第２のインクが、前記生分解性樹脂と前記サイトカイン又は前記リン酸カルシウムと含有するインクであり、該インクの粘度が２〜５０ｍＰａで、表面張力が１５〜４０ｍＮ／ｍである、請求項６〜１２のいずれか一項に記載の組織再生用部材の形成方法。
【請求項１４】
生分解性樹脂と、サイトカイン又はリン酸カルシウムとを含有するインクであり、該インクの粘度が２〜５０ｍＰａで、表面張力が１５〜４０ｍＮ／ｍである、インク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生治療に用いられる組織再生用部材、及びその形成方法と、該形成方法に用いられるインクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、硬組織（骨、歯等）の再生治療法として、組織誘導再生法（ＧＴＲ法、Ｇｕｉｄｅｄ  Ｔｉｓｓｕｅ  Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ法）や骨誘導再生法（ＧＢＲ法、Ｇｕｉｄｅｄ  Ｂｏｎｅ  Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ法）が知られている。どちらの方法においても、組織再生のための空間を確保し、該組織再生に寄与しない細胞や組織の侵入を防ぐ遮断膜が用いられている。ＧＴＲ法では、自発的な骨再生や歯周組織の全体としての再生を主な目的とし、膜の遮断機能は一般的に１〜２ヶ月の期間である。ＧＢＲ法では、骨再生の空間に移植骨や、骨代替材、ＰＲＰ等の誘導因子を封入して積極的に骨再生を誘導し、膜の遮断機能は一般的に６ヶ月程度の期間である。
この遮蔽膜には、非吸収性遮断膜と吸収性遮断膜の２種類があるが、組織再生後の除去が不要な吸収性遮断膜の需要が高まっている。吸収性遮断膜には、一般的に、生分解性樹脂が用いられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ケイ素溶出型炭酸カルシウム及び生分解性樹脂を含み、アパタイトがコートされた不織布層と、生分解性樹脂を含む不織布層との２層構造を有する骨再生誘導膜が記載されている。前者の不織布層は骨形成能を有し、後者の不織布層が軟組織の侵入を防ぐ遮断膜の機能を有している。
また、特許文献２には、生体吸収性材料で補強されたゼラチンハイドロゲル層（遮断膜）と、薬物徐放機能を有するゼラチンハイドロゲル層（組織再生膜）との２層構造を有する歯科治療膜が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−６１１０９号公報
【特許文献２】特開２００９−６７７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
生分解性樹脂からなる遮断膜は、組織再生の後に、生体に吸収されるのでその除去作業が不要となる利便性がある一方で、膜の力学的強度が弱く、膜の破損等により満足できる治療効果が得られない場合がある。
特許文献２では、この問題を解決するために、遮断膜のゼラチンハイドロゲル層を生体吸収性材料で補強し、更に高架橋のゼラチンハイドロゲル層とすることで力学的強度を維持し、その内層として組織再生膜として設ける薬物放出機能を有する低架橋のゼラチンハイドロゲル層を設けている。特許文献２では、ゼラチンハイドロゲル層の架橋度の違いにより、遮断膜の生分解速度を６ヶ月程度とし、組織再生膜の生分解速度を２ヶ月程度とている。
しかしながら、特許文献２の２層構造の場合、その生分解性も段階的になり、２ヶ月後には遮断膜のみが残存し、組織再生が不十分な場合、目的とする医療が達成されない問題が発生する。また高架橋のゼラチンハイドロゲル膜と低架橋のゼラチンハイドロゲル膜では物性が大きく異なり、膜形成時に歪み等が残存し、強度的な問題が依然として残る。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、所望の組織再生能と力学的強度を有する組織再生部材及びその形成方法を提供することを目的とする。また、該組織再生部材の形成方法に用いることのできるインク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】
【０００７】
本発明の課題は、下記の手段によって達成された。
【０００８】
［１］
サイトカインとリン酸カルシウムとを含有する生分解性樹脂膜を含む組織再生用部材であって、前記サイトカインと前記リン酸カルシウムとの比率が厚み方向で連続的に増加又は減少する傾斜構造を有する、組織再生用部材。
［２］
前記傾斜構造において、前記生分解性樹脂の架橋度が厚み方向で連続的に変化しており、前記サイトカインに対する前記リン酸カルシウムの比率が高い側で前記生分解性樹脂の架橋度が高く、前記サイトカインに対する前記リン酸カルシウムの比率が低い側で前記生分解性樹脂の架橋度が低い、［１］に記載の組織再生用部材。
［３］
前記リン酸カルシウムが、β−ＴＣＰ、α−ＴＣＰ、リン酸四カルシウム、及びハイドロキシアパタイトの少なくとも１種である、［１］又は［２］に記載の組織再生用部材。
［４］
前記サイトカインが、ｂＦＧＦ、ＶＥＧＦ、ＴＧＦ−β、Ｇ−ＣＳＦ、ＥＰＯ、ＢＭＰ−２、ＴＧＦ−β１、血小板内細胞増殖因子、及びアンジオポエチンの少なくとも１種である、［１］〜［３］のいずれか一項に記載の組織再生用部材。
［５］
前記リン酸カルシウムが、平均粒径５ｎｍ以上１０μｍ以下の粒子である、［１］〜［４］のいずれか一項に記載の組織再生用部材。
［６］
［１］〜［５］のいずれか一項に記載の組織再生用部材の形成方法であって、
生分解性樹脂とサイトカインとを含有する第１のインクと、生分解性樹脂とリン酸カルシウムとを含有する第２のインクをインクジェット法により基材上に吐出して、前記サイトカインと前記リン酸カルシウムとの比率が厚み方向で連続的に増加又は減少する傾斜構造を有する生分解性樹脂膜を前記基材上に形成する、組織再生用部材の形成方法。
［７］
前記インクジェット法が、少なくとも第１のインクジェットヘッドと第２のインクジェットヘッドを用いるものであり、
前記第１のインクを第１のインクジェットヘッドに供給する工程と、
前記第２のインクを第２のインクジェットヘッドに供給する工程と、
前記第１のインクジェットヘッドから吐出される第１のインクの量と前記第２のインクジェットヘッドから吐出される第２のインクの量との比率を決定する制御工程と、
前記決定された比率に従って、前記第１のインクジェットヘッド及び前記第２のインクジェットヘッドの少なくとも一方から前記第１のインク又は前記第２のインクを吐出させて１つの層を形成する形成工程と、
前記形成工程を繰り返して前記基材上に前記層を複数層積層して前記傾斜構造を有する生分解性樹脂膜を得る積層工程と、
を有し、
前記制御工程において、前記複数層の厚み方向において前記基材に近い層から遠い層に向かって又は前記基材に遠い層から近い層に向かって、前記第１のインクの比率が大きくなり、かつ前記第２のインクの比率が小さくなるように前記比率を決定する、［６］に記載の組織再生用部材の形成方法。
［８］
前記形成工程において、前記第１及び第２のインクジェットヘッドから吐出する液滴のインク量が０．３〜１００ｐＬである、［７］に記載の組織再生用部材の形成方法。
［９］
前記形成工程において、前記第１及び第２のインクジェットヘッドから吐出する液滴の液滴径が１〜３００μｍである、［７］又は［８］に記載の組織再生用部材の形成方法。
［１０］
前記インクジェット法が、複数のインクジェットヘッドを用いるものであり、
前記第１の材料を含む第１のインクと前記第２の材料を含む第２のインクとが混合された混合インクであって、それぞれ異なる比率で混合された複数の混合インクを前記複数のインクジェットヘッドそれぞれに供給する工程と、
前記複数のインクジェットヘッドから１つのインクジェットヘッドを順に選択する選択工程であって、前記第１又は前記第２のインクの比率の高い混合インクが供給されるインクジェットヘッドから該比率の低い混合インクが供給されるインクジェットヘッドにかけて順に選択する選択工程と、
前記選択されたインクジェットヘッドから混合インクを吐出させて１つの層を形成する形成工程と、
前記形成工程を繰り返して前記基材上に前記層を複数層積層して前記傾斜構造を有する生分解性樹脂膜を得る積層工程により形成される、［６］に記載の組織再生用部材の形成方法。
［１１］
前記形成工程において、前記第１及び第２のインクジェットヘッドから吐出する液滴のインク量が０．５〜１５０ｐＬである、［１０］に記載の組織再生用部材の形成方法。
［１２］
前記形成工程において、前記第１及び第２のインクジェットヘッドから吐出する液滴の液滴径が２〜４５０μｍである、［１０］又は［１１］に記載の組織再生用部材の形成方法。
［１３］
前記第１及び第２のインクが、前記生分解性樹脂と前記サイトカイン又は前記リン酸カルシウムと含有するインクであり、該インクの粘度が２〜５０ｍＰａで、表面張力が１５〜４０ｍＮ／ｍである、［６］〜［１２］のいずれか一項に記載の組織再生用部材の形成方法。
［１４］
生分解性樹脂と、サイトカイン又はリン酸カルシウムとを含有するインクであり、該インクの粘度が２〜５０ｍＰａで、表面張力が１５〜４０ｍＮ／ｍである、インク。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、所望の組織再生能と力学的強度を有する組織再生部材を提供することができる。また、該組織再生部材の形成方法、及び該形成方法に用いることのできるインクを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】傾斜構造を有する生分解性樹脂膜からなる組織再生部材の模式図
【図２】傾斜構造を有する生分解性樹脂膜からなる組織再生部材の模式図
【図３】傾斜構造を有する生分解性樹脂膜の作製装置の全体構成図
【図４】傾斜構造を有する生分解性樹脂膜の作製装置の描画部の概略図
【図５】描画混合法による傾斜構造を有する生分解性樹脂膜の形成を説明するための図
【図６】描画混合法の他の実施形態を説明するための図
【図７】インク混合法の実施形態に係る傾斜構造を有する生分解性樹脂膜の作製装置の全体構成図
【図８】インク混合法による傾斜構造を有する生分解性樹脂膜の形成を説明するための図
【図９】描画混合法における各インクの着弾位置を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の組織再生用部材は、リン酸カルシウムとサイトカインとを含有する生分解性樹脂膜を含む組織再生用部材であって、前記サイトカインと前記リン酸カルシウムとの比率が厚み方向で連続的に増加又は減少する傾斜構造を有する。
生分解性樹脂膜を力学的に補強するリン酸カルシウムと、生分解性樹脂の生分解に応じて徐放されるサイトカインとの比率が、厚み方向で連続的に増加又は傾斜するように変化しているため、膜の力学的強度を維持しつつ最適な組織再生能の発揮が可能であり、高い成功確率での再生治療が実現できる。
本発明の組織再生用部材は、骨や歯などの硬組織再生用部材として好適に用いることができる。
【００１２】
［生分解性樹脂膜］
図１に、本発明に係る傾斜構造を有する生分解性樹脂膜からなる組織再生部材の断面を模式的に示す。
本発明に係る組織再生部材１は、前記サイトカインと前記リン酸カルシウムとの比率が厚み方向（図１中、Ａ側からＢ側に向かう矢印の方向）で連続的に変化する生分解性樹脂膜２を有する。ここで、「厚み方向」とは生分解性樹脂膜２の「膜厚方向」を意味する。また、「サイトカインとリン酸カルシウムとの比率が連続的に変化する」とは、厚み方向に生分解性樹脂膜をある厚み（例えば、１〜５μｍ）の領域毎に区切り、各領域でのサイトカインとリン酸カルシウムとの比率をみたときに、隣接する領域間の該比率の差（隣接する領域での各比率をＲ１、Ｒ２としたときに、｜Ｒ２−Ｒ１｜）が３０％以下、好ましくは１０％以下、より好ましくは７％以下、更に好ましくは５％以下であることを意味する。なお、ある２つの隣接する領域間の生リン酸カルシウムとサイトカインとの比率の差が０となる領域があってもよい。
生分解性樹脂膜２において、厚み方向の一方の側の面の近傍のサイトカインとリン酸カルシウムとの比率（例えば、図１のＡから厚み１〜２０μｍまでの領域におけるサイトカインとリン酸カルシウムとの比率）は、サイトカイン：リン酸カルシウム（質量比）で１：５００〜１：１００００であることが好ましく、１：７５０〜１：７５００であることがより好ましく、１：１０００〜１：５０００であることが更に好ましい。また、反対側の面の近傍のサイトカインとリン酸カルシウムとの比率（例えば、図１のＢから１〜２０μｍまでの領域におけるサイトカインとリン酸カルシウムとの比率）は、サイトカイン：リン酸カルシウム（質量比）で１：２５０００〜１：２５００００であることが好ましく、１：５００００〜１：２０００００であることがより好ましく、１：１０００００〜１：１５００００であることが更に好ましい。
各領域におけるサイトカインとリン酸カルシウムとの比率は、例えば、高感度質量分析装置とＸＰＳを併用することにより求めることができる。
【００１３】
生分解性樹脂膜２の構成は、上記のようなサイトカインとリン酸カルシウムとの比率の連続的変化があれば、特に限定されないが、図２に示すようなサイトカインとリン酸カルシウムとの比率の異なる複数の層が積層した構成を好ましい例として挙げられる。
図２に示す組織再生部材１ａは、生分解性樹脂膜２を有し、該生分解性樹脂膜２はサイトカインとリン酸カルシウムとの比率の異なる複数の層２−１、２−２、２−３、２−４、２−５を有する。層２−１、２−２、２−３、２−４、２−５は、厚み方向の一方の側Ａの層２−５から反対側Ｂの層２−１に向かって（即ち、図２中の矢印の方向に）、サイトカインとリン酸カルシウムとの比率（サイトカインに対するリン酸カルシウムの比率）が連続的に大きくなっている。
良好な膜の力学的強度及び組織再生能を得る上で、層２−１、２−２、２−３、２−４、２−５のうち、隣り合う２層のサイトカインとリン酸カルシウムとの比率の差（隣接する領域での各比率をＲ１、Ｒ２としたときに、｜Ｒ２−Ｒ１｜）が３０％以下、好ましくは１０％以下、より好ましくは７％以下、更に好ましくは５％以下である。また、Ａ側の層２−５のサイトカインとリン酸カルシウムとの比率は１：５００〜１：１００００であることが好ましく、１：７５０〜１：７５００であることがより好ましく、１：１０００〜１：５０００であることが更に好ましい。Ｂ側の層２−１のサイトカインとリン酸カルシウムとの比率は１：２５０００〜１：２５００００であることが好ましく、１：５００００〜１：２０００００であることがより好ましく、１：１０００００〜１：１５００００であることが更に好ましい。
図２では、層２−１、２−２、２−３、２−４、２−５の５層を積層して生分解性樹脂膜２を形成しているが、積層する層の数は特に限定されない。好ましくは３〜１０層であり、より好ましくは３〜７層である。また、各層の厚みは１０〜３０μｍが好ましく、１５〜２５μｍがより好ましい。各層の厚みは実質的に等しい（厚みの誤差が±５μｍの範囲）ことが好ましい。
なお、層間の界面が明確でない場合には、生分解性樹脂膜２の厚み方向において厚み１〜１０μｍで区切った領域を「層」とみなしてもよい。
各領域におけるサイトカインとリン酸カルシウムとの比率は、例えば、高感度質量分析装置とＸＰＳを併用することにより求めることができる。
【００１４】
上記のような、本発明の生分解性樹脂膜においては、リン酸カルシウムにより生分解性樹脂膜を力学的に補強することができる。サイトカインは生分解速度に応じて徐放されるので、組織再生を促進させることができる。生分解性樹脂膜を力学的に補強するリン酸カルシウムと、生分解性樹脂の生分解に応じて徐放されるサイトカインとの比率が、厚み方向で連続的に増加又は傾斜するように変化しているため、膜の力学的強度を維持しつつ最適な組織再生能の発揮が可能となる。
ここで、生分解性樹脂は、一般に、架橋度が低い方が生分解速度が速い。そのため、サイトカインの徐放速度を制御するために、本発明の生分解性樹脂膜においては厚み方向において生分解性樹脂の架橋度の変化させることが好ましい。
即ち、本発明の生分解性樹脂膜においては、生分解性樹脂の架橋度が厚み方向で連続的に増加又は減少することが好ましい。ここで、「生分解性樹脂の架橋度が厚み方向で連続的に増加又は減少する」とは、厚み方向に生分解性樹脂膜をある厚み（例えば、１〜５μｍ）の領域毎に区切り、各領域での生分解性樹脂の架橋度をみたときに、隣接する領域間の生分解性樹脂の架橋度の差が３０％以下、好ましくは１０％以下、より好ましくは７％以下、更に好ましくは５％以下であり、かつ厚み方向に沿って隣接する領域間の生分解性樹脂の架橋度が単調に増加又は減少していることを意味する。隣接する領域間の生分解性樹脂の架橋度の差が１０％より大きくなると、架橋度の変化が段階的となってしまい、隣接する領域間での歪みが大きくなり膜全体で高い力学的強度が得ることができない場合や、適切な生分解性樹脂の生分解速度が得られないことがある。なお、ある２つの隣接する領域間の生分解性樹脂の架橋度の差が０となる領域があってもよいが、１％以上であることが好ましい。
各領域における生分解性樹脂の架橋度は、乾燥膜の膨潤度もしくは給水量の測定から換算し見積もることができる。
【００１５】
本発明の生分解性樹脂膜においては、サイトカインに対するリン酸カルシウムの比率が高い側（図１及び２のＢ側）で生分解性樹脂の架橋度が高く、サイトカインに対するリン酸カルシウムの比率が低い側（図１及び２のＡ側）で生分解性樹脂の架橋度が低い方が好ましい。この場合、生分解性樹脂の架橋度が低い側は再生する組織に面する側となり、架橋度の変化に応じて徐々に生分解性樹脂が分解され、それに応じてサイトカインが徐放されて組織再生が促進される。生分解性樹脂の架橋度が高い側は膜の力学的強度を高め、また生分解性速度が遅いため、組織再生のための空間を確保し、該組織再生に寄与しない細胞や組織の侵入を防ぐ遮断膜として機能することができる。
この場合、生分解性樹脂膜２において、厚み方向の一方の側の面の近傍の生分解性樹脂の架橋度（例えば、図１のＡから厚み１〜５０μｍまでの領域における生分解性樹脂の架橋度）は、０〜１０％であることが好ましく、０〜５％であることがより好ましく、実質的に０（０〜１％）であることが更に好ましい。また、反対側の面の近傍の生分解性樹脂の架橋度（例えば、図１のＢから１〜５０μｍまでの領域における生分解性樹脂の架橋度）は、５０〜１００％であることが好ましく、７０〜１００％であることがより好ましく、実質的に１００％（９９〜１００％）であることが更に好ましい。
【００１６】
また、前記生分解性樹脂膜２の構成としては、図２に示すような複数の層が積層した構成において、各層の生分解性樹脂の架橋度が異なる構成を好ましい例として挙げられる。
例えば、図２に示す組織再生部材１ａにおいて、層２−１、２−２、２−３、２−４、２−５が、厚み方向の一方の側Ａの層２−５から反対側Ｂの層３−１に向かって（即ち、図２中の矢印の方向に）、生分解性樹脂の架橋度が０〜１００％の範囲内で連続的に大きくなっている構成が挙げられる。この場合、良好な膜の力学的強度を維持し、適切な生分解速度を得て所望の組織再生能を得る上で、層２−１、２−２、２−３、２−４、２−５のうち、隣り合う２層の生分解性樹脂の架橋度の差は３０％以下であり、好ましくは１０％以下であり、より好ましくは７％以下であり、更に好ましくは５％以下である。また、Ａ側の層２−５の生分解性樹脂の架橋度は０〜１０％であることが好ましく、０〜５％であることがより好ましく、０〜１％であることが更に好ましい。Ｂ側の層２−１の生分解性樹脂の架橋度は５０〜１００％であることが好ましく、７０〜１００％であることがより好ましく、９０〜１００％であることが更に好ましい。
各層における生分解性樹脂の架橋度は、乾燥膜の膨潤度もしくは給水量の測定から換算し見積もることができる。
【００１７】
（生分解性樹脂）
本発明に用いる生分解性樹脂は、特に限定されるものではなく、例えばＬ−乳酸、Ｄ−乳酸、ＤＬ−乳酸、グリコール酸、ε−カプロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン、炭酸トリメチレン、パラジオキサノン、１，５−ジオキセパン−２−オン、水酸化酪酸、水酸化吉草酸、酸無水物（セバシン酸無水物、マレイン酸無水物、ジオレイン酸無水物等）、グリシン、アラニン、フェニルアラニン、チロシン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸、リシン、ヒドロキシリシン、アルギニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、トレオニン、システイン、メチオニン、トリプトファン、ヒスチジン、プロリン、ヒドロキシプロリン等のアミノ酸（Ｌ体、Ｄ体、Ｌ体Ｄ体混合物）などのホモポリマー、コポリマー又はこれらポリマーの混合物、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ（α−シアノアクリレート）等のポリアクリル酸類、ポリフォスフェート、アミノ酸高分子化合物、ポリ酸無水物、タンパク質（ゼラチン等）、ポリグリコシド（キチン、キトサン、デンプン等）、多糖類（アルギン酸、カラギーナン等）などが挙げられる。生体分解性樹脂の質量平均分子量は２０００〜２００００００が好ましく、２００００〜５０００００がより好ましい。
生分解性樹脂としては、中でも、汎用性、安全性の観点から、ＤＬ−乳酸、グリコール酸、タンパク質、多糖類（アルギン酸、カラギーナン等）が好ましく、多糖類、タンパク質がより好ましく、ゼラチンが更に好ましい。
【００１８】
前記ゼラチンとしては、天然に得られるものであっても、微生物を用いた発酵法、化学合成、あるいは遺伝子組換え操作により得られるものであってもよい。これらの材料を適当に混合して用いることもできる。天然のゼラチンは、ヒトをはじめ、ブタ、ウシ、サケ、タイ、サメ等の魚類など、種々の動物由来のコラーゲンから、アルカリ加水分解、酸加水分解、および酵素分解等の種々の処理によって変性させて得ることができる。
また、ゼラチンを修飾したゼラチン誘導体を用いることもできる。ゼラチン誘導体としては、ゼラチンニアジニル基、チオール基、アミノ基、カルボキシル基、硫酸基、リン酸基などの化学官能性基、またはアルキル基、アシル基、フェニル基、ベンジル基などの疎水性の残基、およびこれらの残基をもつ化合物などを化学的に導入したもの、あるいは、乳酸、グリコール酸などからなる生体吸収性のオリゴマー、高分子、共重合体など、またはポリエチレングリコール、そのプロピレングリコールとの共重合体などの水溶性のオリゴマー、高分子などを化学的に導入したものなどが挙げられる。
本発明に用いるゼラチンとして好ましいものは、コラーゲンのアルカリ処理によって得られたその等電点が酸性領域にある酸性ゼラチン、又はコラーゲンの酸処理によって得られたその等電点がアルカリ性領域にある塩基性ゼラチンである。酸性ゼラチン及び塩基性ゼラチンとしては、新田ゼラチン（株）製や（株）ニッピ製のものが挙げられる。
【００１９】
（リン酸カルシウム）
本発明に用いるリン酸カルシウムとしては、生分解性樹脂膜を力学的に補強でき、生体吸収性材料であれば特に制限されず、β−ＴＣＰ、α−ＴＣＰ、リン酸四カルシウム、ハイドロキシアパタイト等が挙げられる。中でも、骨への再生誘導適性及び生態適合性が良好の理由から、β−ＴＣＰ、ハイドロキシアパタイト、が好ましく、β−ＴＣＰがより好ましい。
【００２０】
リン酸カルシウムの形状は特に制限されないが、後述するインクジェット方式により本発明の組織再生部材を形成する際のインク適正や遮断層としての適性及び良好な組織再生の観点から、粒子状であることも好ましく、その平均粒径は５ｎｍ以上１０μｍ以下が好ましく、１０ｎｍ以上７μｍ以下がより好ましく、１０ｎｍ以上５μｍ以下が更に好ましい。
【００２１】
本発明に係る生分解性樹脂膜におけるリン酸カルシウムの含有量は、５質量％〜４０質量％であることが好ましく、１０質量％〜３５質量％であることがより好ましく、１５質量％〜３０質量％であることが更に好ましい。
【００２２】
（サイトカイン）
本発明に用いるサイトカインは、生分解性樹脂の生分解に伴い徐放され、血管新生能を持つものが好ましい。血管新生により、栄養や酸素の補給が順調に行われ、よって短期間での骨再生、歯周組織の再生が可能となる。これらは天然から得られる物質でも合成により製造される物質でもよい。例えば、ｂＦＧＦ、ＶＥＧＦ、ＴＧＦ−β、Ｇ−ＣＳＦ、ＥＰＯ、ＢＭＰ−２、ＴＧＦ−β１、血小板内細胞増殖因子、アンジオポエチン、これらの誘導体、及びこれらの混合物などが挙げられる。中でも、硬組織（骨、歯等）の再生誘導適性の理由から、ｂＦＧＦ、ＶＥＧＦ、ＢＭＰ−２であり、より好ましくはｂＦＧＦ、ＶＥＧＦであり、更に好ましくはｂＦＧＦである。
【００２３】
本発明に係る生分解性樹脂膜におけるサイトカインの含有量は、０．００１質量％〜０．１質量％であることが好ましく、０．００５質量％〜０．０５質量％であることがより好ましく、０．００５質量％〜０．０３質量％であることが更に好ましい。
【００２４】
（膜厚）
本発明に係る生分解性樹脂膜の膜厚は、２０μｍ以上が好ましく、２０〜５００μｍがより好ましく、５０〜３００μｍが更に好ましい。この範囲であれば、再生誘導に必要な空間確保及びハンドリング適性からである。
【００２５】
（生分解速度）
本発明に係る生分解性樹脂膜の生分解速度は、厚み方向の架橋度の変化に応じて変化し、架橋度に応じてその速度を調整することができる。
架橋度が高い側（図１及び２のＢ側）は膜の力学的強度を維持するために、生分解速度は長い方が好ましいが、組織再生後には速やかに生分解されることが好ましい。架橋度が高い側（図１及び２のＢ側）の生分解速度は、好ましくは４〜８ヶ月であり、より好ましくは５〜６ヶ月である。
一方、架橋度が低い側（図１及び２のＡ側）はサイトカイン等を徐放し、組織再生を誘導するためには、生分解速度は速い方が好ましく、好ましくは０．５〜３ヶ月であり、１〜２ヶ月である。
【００２６】
［組織再生用部材の形成方法］
本発明に係る組織再生用部材の形成方法としては、生分解性樹脂の架橋度が厚み方向で連続的に増加又は減少する傾斜構造を有する膜を形成できれば特に制限されないが、組織再生部材を適用すべき患部に応じた傾斜構造の作製が容易にできる、組織再生部材の形状や厚みがオンデマンドで任意に制御できる観点からインクジェット方式が好ましい。
インクジェット方式を用いた組織再生用部材の形成方法について、以下説明する。
本発明に係る組織再生用部材の形成方法は、生分解性樹脂とサイトカインとを含有する第１のインクと、生分解性樹脂とリン酸カルシウムとを含有する第２のインクをインクジェット法により基材上に吐出して、前記サイトカインと前記リン酸カルシウムとの比率が厚み方向で連続的に増加又は減少する傾斜構造を有する生分解性樹脂膜を前記基材上に形成する。この場合、同時に、前記傾斜構造を前記生分解性樹脂の架橋度が厚み方向で連続的に増加又は減少させる構造とすることもできる。
【００２７】
［インク］
本発明に係るインク（インク組成物）は、生分解性樹脂と、サイトカイン又はリン酸カルシウムを含有する。
本発明に係る組織再生用部材の形成方法では、生分解性樹脂とサイトカインとを含有する第１のインクと、生分解性樹脂とリン酸カルシウムとを含有する第２のインクとを使用する。第１のインクと第２のインクとをそれぞれ独立して使用してもよいし、両者を混合して混合インクとして使用してもよい。
これらのインクは、生分解性樹脂、サイトカイン、リン酸カルシウム以外に、溶媒、その他の添加剤を含んでもよい。
【００２８】
第１のインク及び第２のインクに用いる、生分解性樹脂、サイトカイン及びリン酸カルシウム及は、前述のものを使用することができる。
第１のインクにおける生分解性樹脂の含有量（溶媒を除いた全成分の合計量に対する含有量）は、９０質量％〜９９．９９９５質量％であることが好ましく、９５質量％〜９９．９９９質量％であることがより好ましく、９８質量％〜９９．９９９質量％であることが更に好ましい。
第１のインクにおけるサイトカインの含有量（溶媒を除いた全成分の合計量に対する含有量）は、０．０００５質量％〜０．０１質量％であることが好ましく、０．００１質量％〜０．００７質量％であることがより好ましく、０．００１質量％〜０．００５質量％であることが更に好ましい。
第２のインクにおける生分解性樹脂の含有量（溶媒を除いた全成分の合計量に対する含有量）は、２０質量％〜８０質量％であることが好ましく、３０質量％〜７０質量％であることがより好ましく、４０質量％〜６０質量％であることが更に好ましい。
第２のインクにおけるリン酸カルシウムの含有量（溶媒を除いた全成分の合計量に対する含有量）は、２０質量％〜８０質量％であることが好ましく、３０質量％〜７０質量％であることがより好ましく、４０質量％〜６０質量％であることが更に好ましい。
【００２９】
（架橋）
第１のインク又は第２のインクには、生分解性樹脂の架橋のために、架橋剤を用いることができる。本発明に係るインクジェット方式により生分解性樹脂の架橋度が厚み方向で連続的に増加又は減少する傾斜構造を形成する上では、第２のインクに架橋剤を用いることが好ましい。
架橋剤としては、例えば、グルタルアルデヒド；炭酸カルシウム；ＥＤＣ等の水溶性カルボジイミド；プロピレンオキサイド、ジエポキシ化合物、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、チオール基、イミダゾール基などの間に化学結合を作る縮合剤等を用いることができる。好ましいものは、グルタルアルデヒドである。
第１のインクにおける架橋剤の含有量は、０質量％〜１０質量％であることが好ましく、０質量％〜５質量％であることがより好ましく、０質量％〜２質量％であることが更に好ましい。
第２のインクにおける架橋剤の含有量は、３質量％〜３０質量％であることが好ましく、５質量％〜２０質量％であることがより好ましく、７質量％〜１５質量％であることが更に好ましい。
一般に、生分解性樹脂及び架橋剤の濃度、架橋処理時間が増大するとともに生分解性樹脂の架橋度は増加し、生体吸収性は低くなる。したがって、これらの条件を調整することで所望の架橋度を得ることができる。
また、熱脱水処理、紫外線、ガンマ線、電子線照射によっても生分解性樹脂を架橋することもでき、これらの架橋処理を組み合わせて用いることもできる。
【００３０】
（溶媒）
本発明において、第１のインク及び第２のインクは、生分解性樹脂と、サイトカイン又はリン酸カルシウムとを溶媒と混合して調製することが好ましい。
溶媒としては、水、有機溶媒から適宜選択して用いることができ、沸点が５０℃以上の液体であることが好ましく、沸点が６０℃〜３００℃の範囲の有機溶媒であることがより好ましい。
溶媒は、インク中の固形分濃度が１〜５０質量％となる割合で用いることが好ましい。更には、５〜４０質量％が好ましい。この範囲において、得られるインクは作業性良好な粘度の範囲となる。
【００３１】
溶媒としては、水、アルコール類、ケトン類、エステル類、ニトリル類、アミド類、エーテル類、エーテルエステル類、炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類等が挙げられる。具体的には、具体的には、アルコール（例えばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ベンジルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノアセテート、クレゾール等）、ケトン（例えばメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン等）、エステル（例えば酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ブチル、乳酸エチル等）、脂肪族炭化水素（例えばヘキサン、シクロヘキサン）、ハロゲン化炭化水素（例えばメチレンクロライド、メチルクロロホルム等）、芳香族炭化水素（例えばトルエン、キシレン等）、アミド（例えばジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ｎ−メチルピロリドン等）、エーテル（例えばジオキサン、テトラハイドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル等）、エーテルアルコール（例えば１−メトキシ−２−プロパノール、エチルセルソルブ、メチルカルビノール等）、フルオロアルコール類（例えば、特開平８−１４３７０９号公報  段落番号［００２０］、同１１−６０８０７号公報  段落番号［００３７］等に記載の化合物）が挙げられる。
これらの溶媒は、それぞれ単独で又は２種以上を混合して使用することができる。好ましい溶媒としては、水、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メタノール、イソプロパノール、ブタノール等が挙げられる。
【００３２】
（添加剤）
本発明に係る第１のインク及び第２のインクには、表面張力調整剤、防汚剤、耐水性付与剤、耐薬品性付与剤等の他の添加剤を含むことができる。特に、表面張力調整剤を含むことが好ましい。
表面張力調整剤としては、アセチレンジオール系界面活性剤を用いるのが好ましく、具体的には、サーフィノール４６５、サーフィノール１０４（以上、エアプロダクツ社製、商品名）、オルフィンＳＴＧ、オルフィンＥ１０１０、オルフィンＰＤ００２Ｗ（以上、日信化学工業（株）製、商品名）等が挙げられる。本発明に係る第１のインク及び第２のインクにおける表面張力調整剤の含有量は、０．１質量％〜３質量％であることが好ましく、０．２質量％〜２質量％であることがより好ましく、０．３質量％〜１質量％であることが更に好ましい。
【００３３】
（インク物性）
本発明に係る第１のインク及び第２のインクの粘度は、成膜時の均一性、インクジェット吐出時の安定性、インクの保存安定性の観点から、２〜５０ｍＰａが好ましく、２〜４０ｍＰａがより好ましく、３〜３０ｍＰａが更に好ましい。
また、表面張力は、成膜時の均一性、インクジェット吐出時の安定性、インクの保存安定性の観点から、１５〜４０ｍＮ／ｍが好ましく、２０〜４０ｍＮ／ｍがより好ましく、２５〜３５ｍＮ／ｍが更に好ましい。
【００３４】
（基材）
本発明の組織再生部材の形成方法においては、基材上にインクジェット法により前記傾斜構造を有する生分解性樹脂膜を形成する。膜形成後に、通常、生分解性樹脂膜は基材より剥離して用いる。
そのため、基材としては、有機、無機又は金属製のあらゆる基材を用いることができるが、成膜後の生分解性樹脂膜を容易に剥離できるものが好ましい。
具体的には、石英ガラス、無アルカリ板ガラス等や、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンテレフタレート製等の合成樹脂が挙げられる。
基材の表面は平滑であることが好ましく、平均粗さＲａの値が１μｍ以下であることが好ましく、０．８μｍ以下であることが好ましく、０．７μｍ以下であることが更に好ましい。
【００３５】
（インクジェット法による生分解性樹脂膜の形成）
以下、本発明のインクジェット法による生分解性樹脂膜の形成について説明する。
本発明においては、本発明では、生分解性樹脂とサイトカインとを含有する第１のインクと、生分解性樹脂とリン酸カルシウムとを含有する第２のインクとをそれぞれ独立した２種以上のインクとしてインクジェット法により基材上に吐出するか、前記第１のインクと、前記第２のインクとを混合してなる混合インクをインクジェット法により基材上に吐出する。
【００３６】
インクジェット法としては、インクジェットプリンターにより画像記録を行う方法であれば、インクジェットの記録方式に制限はなく、公知の方式、例えば静電誘引力を利用してインク組成物を吐出させる電荷制御方式、ピエゾ素子の振動圧力を利用するドロップオンデマンド方式（圧力パルス方式）、電気信号を音響ビームに変えインク組成物に照射して放射圧を利用してインク組成物を吐出させる音響インクジェット方式、及びインク組成物を加熱して気泡を形成し、生じた圧力を利用するサーマルインクジェット（バブルジェット（登録商標））方式等に用いられる。
インクの液滴の制御は主にプリントヘッドにより行われる。例えばサーマルインクジェット方式の場合、プリントヘッドの構造で打滴量を制御することが可能である。すなわち、インク室、加熱部、ノズルの大きさを変えることにより、所望のサイズで打滴することができる。またサーマルインクジェット方式であっても、加熱部やノズルの大きさが異なる複数のプリントヘッドを持たせることで、複数サイズの打滴を実現することも可能である。ピエゾ素子を用いたドロップオンデマンド方式の場合、サーマルインクジェット方式と同様にプリントヘッドの構造上打滴量を変えることも可能であるが、ピエゾ素子を駆動する駆動信号の波形を制御することによっても、同じ構造のプリントヘッドで複数のサイズの打滴を行うことができる。
【００３７】
インクの基材上への吐出方法（描画方法）としては、生分解性樹脂とサイトカインとを含有する第１のインクと、生分解性樹脂とリン酸カルシウムとを含有する第２のインクを別々のインクジェットヘッドに供給し、両者の吐出量の比率を調節しながら、同時に吐出させて基材上で混合させる描画混合法が挙げられる。また、それとは別の方法としては、予め生分解性樹脂とサイトカインとを含有する第１のインクと生分解性樹脂とリン酸カルシウムとを含有する第２のインクを混合させた混合インクで両者の比率が異なるものを複数種類調製したものをインクジェットヘッドに供給し、ヘッドを順番に選択して、生分解性樹脂とサイトカインとを含有する第１のインクと、生分解性樹脂とリン酸カルシウムとを含有する第２のインクの比率が異なる混合インクを順次吐出させて描画する混合インク法が挙げられる。
【００３８】
（インクの調製）
後述する描画混合法に用いられる、生分解性樹脂とサイトカインとを含有する第１のインクと、生分解性樹脂とリン酸カルシウムとを含有する第２のインクの調製について説明する。
前記各インクは、各インクの材料を混合することで調製することができる。各材料を混合する際には攪拌機により攪拌してもよい。攪拌時間は特に限定されないが、通常３０分〜６０分であり、３０分〜４０分が好ましい。また混合する際の温度は、通常１０℃〜４０℃であり、２０℃〜３５℃が好ましい。
後述するインク混合法においては、上述のように調製したインクを混合して用いることができる。
【００３９】
〜描画混合法〜
前記描画混合法においては、生分解性樹脂とサイトカインとを含有する第１のインクと、生分解性樹脂とリン酸カルシウムとを含有する第２のインクをインクジェット法により基材上に吐出して、前記サイトカインと前記リン酸カルシウムとの比率が厚み方向で連続的に増加又は減少する傾斜構造を有する生分解性樹脂膜を前記基材上に形成する方法であって、
前記第１のインクを第１のインクジェットヘッドに供給する工程と、
前記第２のインクを第２のインクジェットヘッドに供給する工程と、
前記第１のインクジェットヘッドから吐出される第１のインクの量と前記第２のインクジェットヘッドから吐出される第２のインクの量との比率を決定する制御工程と、
前記決定された比率に従って、前記第１のインクジェットヘッド及び前記第２のインクジェットヘッドの少なくとも一方から前記第１のインク又は前記第２のインクを吐出させて１つの層を形成する形成工程と、
前記形成工程を繰り返して前記基材上に前記層を複数層積層して前記傾斜構造を有する生分解性樹脂膜を得る積層工程と、
を有し、
前記制御工程において、前記複数層の厚み方向において前記基材に近い層から遠い層に向かって又は前記基材に遠い層から近い層に向かって、前記第１のインクの比率が大きくなり、かつ前記第２のインクの比率が小さくなるように前記比率を決定する、
方法が好ましい。
【００４０】
上記描画法によれば、第１のインクジェットヘッドから吐出される第１のインクの吐出量と第２のインクジェットヘッドから吐出される第２のインクの吐出量との比率を決定し、決定された比率にしたがってインクを吐出させて１つの層を形成する工程を繰り返して基材上に複数の層を積層し、この複数の層が上層にいくほど前記第１のインクの吐出量の比率が大きい層であって前記第２のインクの吐出量の比率が小さい層となるようにすることで、インクジェット方式の技術を用いて、サイトカインとリン酸カルシウムとの比率やが厚み方向で連続的に増加又は減少する傾斜構造を有する生分解性樹脂膜を形成することができる。更に、同時に、該傾斜構造において生分解性樹脂の架橋度が厚み方向で連続的に増加又は減少させることができる。
【００４１】
〜描画混合法による実施形態〜
図３は、描画混合法に係る、前記傾斜構造を有する生分解性樹脂膜の作製装置１００の全体構成図であり、図４は、作製装置１００の描画部１０の概略図である。これらの図に示すように、作製装置１００は、描画部１０を含んで構成され、描画部１０は、フラットベッドタイプのインクジェット描画装置が用いられている。詳細には、描画部１０は、基材である基材が載置されるステージ３０、ステージ３０に載置された基材を吸着保持するための吸着チャンバー４０、基材２０に向けて各インクを吐出するインクジェットヘッド５０Ａ（以下、インクジェットヘッド１）及びインクジェットヘッド５０Ｂ（以下、インクジェットヘッド２）を含み構成されている。
【００４２】
ステージ３０は、基材２０の直径よりも広い幅寸法を有しており、図示しない移動機構により水平方向に自在に移動可能に構成されている。移動機構としては、例えばラックアンドピニオン機構、ボールネジ機構等を用いることができる。ステージ制御部４３（図４では不図示）は、移動機構を制御することにより、ステージ３０を所望の位置に移動させることができる。
【００４３】
また、ステージ３０の基材保持面には多数の吸引穴３１が形成されている。ステージ３０下面には吸着チャンバー４０が設けられており、この吸着チャンバー４０がポンプ４１（図４では不図示）で真空吸引されることによって、ステージ３０上の基材２０が吸着保持される。また、ステージ３０はヒータ４２（図４では不図示）を備え、ヒータ４２によりステージ３０に吸着保持された基材２０を加熱することが可能である。
【００４４】
インクジェットヘッド１及び２は、インクタンク６０Ａ（以下、インクタンク１）及びインクタンク６０Ｂ（以下、インクタンク２）から供給されるインクを透明支持体２０の所望の位置に対して吐出するものであり、ここではピエゾ方式のアクチュエータを持つヘッドを用いている。インクジェットヘッド１と２とは、図示しない固定手段により、それぞれができるだけ近づけて配置されて固定されている。
【００４５】
インクタンク１及び２からインクジェットヘッド１及び２に供給されるインクを、それぞれインク１、インク２とする。本発明においては、生分解性樹脂とサイトカインとを含有する第１のインク（以下、「組織再生誘導層形成インク」ともいう。）をインク１とし、生分解性樹脂とリン酸カルシウムとを含有する第２のインク（以下、「組織遮断層形成インク」ともいう。）をインク２とする。
【００４６】
〔描画混合法による傾斜構造を有する生分解性樹脂膜の作成〕
このように構成された作製装置１００を用いた、サイトカインと前記リン酸カルシウムとの比率及び生分解性樹脂の架橋度が厚み方向で連続的に増加又は減少する傾斜構造を有する生分解性樹脂膜の形成について、図５を用いて説明する。
【００４７】
まず、窒素雰囲気中に置かれた描画部１０のステージ３０上に、基材２０を載置する。基材２０は、裏面がステージ３０に接するように載置される。そして、吸着チャンバー４０により、基材２０のステージ３０への吸着及び加熱を行う。ここでは、基材２０を７０℃に加熱することが好ましい。
【００４８】
次に、吸着・加熱された基材２０上に、インクジェットヘッド２から供給されるインク（インク２）を１層若しくは数層分積層して２４−１を形成する。このインク２の積層は、図５（ａ）に示すように、移動機構によりステージ３０を移動させながら（図では左方向に移動）、インクジェットヘッド２によりインク２を吐出する。ここでは、インクジェットヘッド１からはインクの吐出を行わない。
【００４９】
このように形成したインク２の層２４−１を、インク２中の生分解性樹脂が完全には架橋しない程度に半乾燥（半硬化）させることが好ましい。具体的には、通常に乾燥させるとき（全乾燥（全硬化））に与えるエネルギーよりも少ないエネルギーで乾燥を行う。
本発明においては、上記のとおり、前記形成工程において吐出された層を半乾燥させる工程を有することが好ましく、半乾燥させるためには、例えば、インク吐出終了後、４０〜１２０℃の環境温度に一定時間保持することが好ましく、５０〜１００℃の環境温度に一定時間保持することが好ましい。該保持する時間としては、１０〜１２０秒が好ましく、２０〜９０秒がより好ましい。
【００５０】
次に、半乾燥状態となったインク２の層２４−１の上に、インク１とインク２との混合層２４−２を形成する。この混合層２４−２の形成は、図５（ｂ）に示すように、ステージ３０を移動させながら、インクジェットヘッド１によりインク１を吐出し、同時にインクジェットヘッド２によりインク２を吐出して行う。このとき、インク１の吐出量とインク２の吐出量を、所望の比率に調整する。ここでは、インク２の吐出量が７５％、インク１の吐出量が２５％となるように、インクジェットヘッド１と２の各ノズルの吐出量を調整して吐出している。なお、本明細書におけるインクの「吐出量」とは、各層を形成するために吐出されるインクの全量を意味する。一方、後述する、インクジェットヘッドより吐出されるインク滴の「液滴量」は１つのインク液滴の量である。
【００５１】
なお、インクジェットヘッド１及び２からのインクの吐出量の比率の調整は、描画のドットピッチ密度によって調整してもよい。例えば、インクジェットヘッド１と２の各ノズルの吐出量を一定としたまま、インクを吐出するノズルの数をインクジェットヘッド１と２とを７５：２５となるように制御することにより、吐出量の比率の調整を行うことも可能である。
【００５２】
インク吐出後、図５（ｃ）に示すように、それぞれの吐出量で吐出されたインク１とインク２とを拡散混合することにより、混合層２４−２が積層される。インク１の層２４−１は半乾燥状態となっているため、その上に形成された混合層２４−２のインクの溶媒はインク１の層２４−１に受容されて、極端にぬれ広がることがない。即ち、ヒータ４２による加熱温度は、インクの蒸発のしやすさにより調整する必要がある。溶媒の種類によっては、前述した７０℃より低い温度、例えば基板の温度を５０℃程度にして描画してもよい。
すなわち、前記形成工程において、吐出された前記第１のインクと前記第２のインクを拡散混合させる工程を有することが好ましい。拡散混合させる方法としては、加熱による対流を利用する方法や超音波を利用する方法などが挙げられる。
【００５３】
また、２つのインクジェットヘッドはできるだけ近づけて配置されており、一方のインクだけが乾燥して両インクの層内での混合が不十分になることが防止されている。なお、２つのインクを同時に吐出する際、インクジェットヘッド１から吐出されるインク１の液滴とインクジェットヘッド２から吐出されるインク２の液滴とを、飛翔中に空中で衝突させ、混合させてから着弾するようにしてもよい。
【００５４】
更に、詳細は後述するが、２つのインクジェットヘッドはそれぞれの幅を対象基材の幅（短い方）よりも大きく構成し、１回の走査で１つの層を形成することが好ましい。これにより、インク１とインク２とが混ざりやすくなる。
【００５５】
また、インクの混合を促進するために、ステージ３０を制御して基材２０を超音波処理してもよい。このとき、超音波による節が発生しにくくなるように、超音波の周波数をスイープさせたり、基材２０の位置を変更しながら行うことが好ましい。
【００５６】
このように形成した混合層２４−２を、インク２の層２４−１と同様に半乾燥状態にすると、混合層２４−２は量の比率が２５：７５で、インク２に含まれる生分解性樹脂及びリン酸カルシウムとインク１に含まれる生分解性樹脂及びサイトカインとが混合して積み重なっている状態となる。
【００５７】
次に、混合層２４−２の上に混合層２４−３を形成する。この混合層２４−３の形成についても、図５（ｄ）に示すように、ステージ３０を移動させながら、インクジェットヘッド１とインクジェットヘッド２とにより同時にインクを吐出する。ここでは、インク１、インク２をともに５０％の吐出量の比率で吐出している。
【００５８】
混合層２４−２についても半乾燥状態となっているため、その上に形成された混合層２４−３のインクの溶媒は、混合層２４−２に受容される。インク吐出後、図５（ｅ）に示すように、２つのインクを拡散混合することにより、混合層２４−３が積層される。
【００５９】
更に、混合層２４−３についてもインク２の層２４−１と同様に半乾燥させる。混合層２４−３は量の比率が５０：５０で、インク２に含まれる生分解性樹脂及びリン酸カルシウムとインク１に含まれる生分解性樹脂及びサイトカインとが混合して積み重なっている状態となる。
【００６０】
このように、インク１とインク２の吐出量の比率を段階的に（傾斜するように）変更しながら各混合層を形成し、最後にインク１の吐出量が１００％の層を形成する。
【００６１】
全ての層の形成終了後、各層の拡散が進み、段階的に形成した層が連続的になる。全ての層の形成終了後に、全硬化させるために、例えば、４０〜１２０℃の環境温度に一定時間保持することが好ましく、５０〜１００℃の環境温度に一定時間保持することが好ましい。該保持する時間としては、１０〜１２０秒が好ましく、２０〜９０秒がより好ましい。ここで、各層でサイトカインとリン酸カルシウムとの比率が異なる。その結果、図１に示すように、組成成分比が膜厚方向において、Ｂ側からＡ側にかけてインク２が１００％からインク１が１００％となる生分解性樹脂膜２が形成される。これにより、Ｂ側からＡ側にかけて、サイトカインに対するリン酸カルシウムの比率が１００％から０％に連続的に変化する傾斜構造が有する生分解性樹脂膜２が得られる。また、各層で架橋剤の濃度が異なるため、全硬化後の生分解性樹脂の架橋度も各層で異なる。この結果、生分解性樹脂膜２においては、Ｂ側からＡ側にかけて生分解性樹脂の架橋度が１００％から０％に連続的に変化する傾斜構造が得られる。
【００６２】
このように、下の層を半乾燥状態として上の層を形成することにより、その上下の層において、拡散がある程度進むようにしておく。このとき、上下の層の界面が無くなり、完全に混合して上下層の区別が無くなるような状態とはならないようにすることが好ましい。
【００６３】
なお、各層の形成が終わったあとに、生分解性樹脂膜の機能していない領域にダミーパターンを積層し、レーザを用いた光学式変位センサ等によりダミーパターンの高さを測定してもよい。乾燥が進んでおらず、溶媒が残っている状態では、膜厚が高くなることから、ダミーパターンの高さにより乾燥状態を検出することができる。
【００６４】
以上説明したように、インクジェットヘッドを用いて前記傾斜構造を有する生分解性樹脂膜を形成することができる。また、本実施形態の描画混合法によれば、形成する層の数にかかわらず、インクの種類とインクジェットヘッドの個数が少なくて済むという利点がある。インク１とインク２との混合層は、それぞれのインクの混合比率が段階的に傾斜されるように形成されれば、何層積層してもよい。
【００６５】
また、各層の形成工程において、第１のインクジェットヘッド及び第２のインクジェットヘッドから吐出するインク滴の液滴の量は膜厚制御及び細線形成性の観点から、０．３〜１００ｐＬとすることが好ましく、０．５〜８０ｐＬがより好ましく、０．７〜７０ｐＬが更に好ましい。
各層の形成工程において、第１のインクジェットヘッド及び第２のインクジェットヘッドから吐出するインク滴の液滴径は膜厚制御及び細線形成性の観点から、１〜３００μｍとすることが好ましく、５〜２５０μｍがより好ましく、１０〜２００μｍが更に好ましい。
更に、各層の形成工程において、第１のインクと第２のインクのうち吐出量の比率が小さい方のインクについて、インクジェットヘッドから吐出するインク滴の液適量及び液滴径の少なくとも一方を前記比率が大きなインクより小さくすることが好ましい。例えば、前記比率が小さなインクのインク滴が０．３〜６０ｐＬであり、前記比率が大きなインクのインク滴が１〜１００ｐＬであることが好ましい。これにより、拡散混合する時間を短くしたり、混合の均一性を向上することができる。
なお、インク滴の「液滴径」とは、液滴直径の長さを意味し、インクジェット吐出時の飛翔状態写真から測定することができる。
【００６６】
本実施形態では、Ｂ側からＡ側にかけてインク２が１００％からインク１が１００％となる生分解性樹脂膜２を形成したが、Ｂ側又はＡ側においてインク２又はインク１が１００％となるよう製膜する必要性は必ずしもなく、生分解性樹脂膜２が得られる範囲のものであれば、Ｂ側又はＡ側におけるインク２又はインク１の比率を任意に変更することができる。
上記Ｂ側又はＡ側にけるインク２又はインク１の比率は、得ようとする生分解性樹脂膜２の密着性や生分解速度等の特性により、適宜調節することが可能である。
【００６７】
また、本実施形態では、インクジェットヘッド１とインクジェットヘッド２とにおいて同時にインクを吐出して各層を形成したが、順に吐出してもよい。
【００６８】
例えば、混合層２４−２を形成する場合に、図６（ａ）に示すように、まずインクジェットヘッド２によりインク２層２４−１の上の全面にインク２を吐出する。次に、図６（ｂ）に示すように、インクジェットヘッド１によりインク１を全面に吐出する。その後、図６（ｃ）に示すように、それぞれのインクを拡散混合することで、同様に混合層２４−２を形成することができる。
【００６９】
このように、それぞれのインクを順に吐出して１つの層を形成する場合であって、２つのインクの吐出量に差がある場合、即ち２つのインクの吐出量の比率が５０％ずつでない場合は、吐出量の多い方のインクを先に吐出するように構成してもよい。特に、先に吐出するインクの乾燥が激しい場合等は、量が少ないほど乾燥が早まるため、多い方のインクを先に吐出することが好ましい。これにより、２種類のインクの混合をスムーズに進ませることができる。
【００７０】
更にこの場合、後から吐出することになる吐出量の少ない方のインクについては、小さい液滴（液適量が少ない又は液滴径が小さい）によってドットピッチ密度を高くして吐出してもよい。これにより、拡散混合する時間を短くすることができる。
【００７１】
また、先に吐出したインクを着弾させた位置に、後から吐出するインクを重ねて着弾させるようにしてもよい。特に間歇打ちを行ってドットとドットが離れている場合に、同じ位置に乾燥させる前に着弾させると、それぞれのインクの混合がしやすくなる。
【００７２】
例えば、混合層２４−２を形成する際に、１回目の走査でインクジェットヘッド２によりインク２を間歇打ちにより吐出したとする。図９（ａ）は、インク１層２４−１上に着弾したインク２（２４−２−Ｂ−１）を示す。
【００７３】
次に、２回目の走査でインクジェットヘッド１によりインク１を間歇打ちにより吐出する。このとき、インクジェットヘッド１は、図９（ｂ）に示すように、吐出されたインク１（２４−２−Ａ−１）が、１回目の走査で着弾されているインク２（２４−２−Ｂ−１）と同じ位置に重ねて着弾するように吐出する。
【００７４】
更に、３回目の走査でインクジェットヘッド２によりインク２が間歇打ちされる。図９（ｃ）は、インク２（２４−２−Ｂ−１）の間に着弾されたインク２（２４−２−Ｂ−２）を示す。
【００７５】
その後、４回目の走査では、インクジェットヘッド１により、インク１がインク２（２４−２−Ｂ−２）と同じ着弾位置に重ねて着弾されるように吐出される。図９（ｄ）に示すように、吐出されたインク１（２４−２−Ａ−２）が、２回目の走査で着弾されているインク２（２４−２−Ｂ−２）と同じ位置に重ねて着弾するように吐出する。
【００７６】
以後同様に、インク１の層２４−１の全面にインクを吐出し、その後拡散混合させる。
このように吐出することにより、混合層２４−２を形成する際の拡散混合の時間を短縮することができる。
【００７７】
また、一方のインクの乾燥が速い場合は、そのインクを後から吐出するようにしてもよい。
【００７８】
また、本実施形態では、インク１とインク２の２つの純インクを用いて各混合層を形成したが、これらを混合したインクを併用してもよい。例えば、２つの純インクと、インク１とインク２との混合比率が５０：５０の混合インクとの３種類のインクを同時に用いて混合層を形成することが考えられる。混合インクの分だけインクジェットヘッドの数が増加するが、混合インクは予め２つの純インクが十分混合されているため、インク吐出後の拡散混合に要する時間を短縮することができる。
【００７９】
〜インク混合法〜
前記インク混合法においては、生分解性樹脂とサイトカインとを含有する第１のインクと、生分解性樹脂とリン酸カルシウムとを含有する第２のインクをインクジェット法により基材上に吐出して、前記サイトカインと前記リン酸カルシウムとの比率が厚み方向で連続的に増加又は減少する傾斜構造を有する生分解性樹脂膜を前記基材上に形成する方法であって、
前記第１の材料を含む第１のインクと前記第２の材料を含む第２のインクとが混合された混合インクであって、それぞれ異なる比率で混合された複数の混合インクを前記複数のインクジェットヘッドそれぞれに供給する工程と、
前記複数のインクジェットヘッドから１つのインクジェットヘッドを順に選択する選択工程であって、前記第１又は前記第２のインクの比率の高い混合インクが供給されるインクジェットヘッドから該比率の低い混合インクが供給されるインクジェットヘッドにかけて順に選択する選択工程と、
前記選択されたインクジェットヘッドから混合インクを吐出させて１つの層を形成する形成工程と、
前記形成工程を繰り返して前記基材上に前記層を複数層積層して前記傾斜構造を有する生分解性樹脂膜を得る積層工程により形成される、
が好ましい。
【００８０】
上記方法によれば、第１のインクと第２のインクとが混合された混合インクであって、それぞれ異なる比率で混合された複数の混合インクをそれぞれのインクジェットヘッドに供給し、第１のインクの比率の低い混合インクが供給されるインクジェットヘッドから順に混合インクを吐出させて各層を形成し、基材上に複数の層を積層するようにしたので、インクジェット方式の技術を用いて、サイトカインとリン酸カルシウムとの比率が厚み方向で連続的に増加又は減少する傾斜構造を有する生分解性樹脂膜を形成することができる。更に、同時に、該傾斜構造において生分解性樹脂の架橋度が厚み方向で連続的に増加又は減少させることができる。
【００８１】
〜インク混合法による実施形態〜
図７は、第２の実施形態に係る生分解性樹脂膜の作製装置１０１の全体構成図である。同図に示すように、本実施形態に係る生分解性樹脂膜の作製装置１０１は描画部１１を備え、描画部１１は、５種類のインクを貯蔵するインクタンク６０−１〜６０−５と、各インクタンクからインクが供給されるインクジェットヘッド５０−１〜５０−５を備えている。各インクジェットヘッド５０−１〜５０−５は、各インクタンク６０−１〜６０−５から供給されるインクを基材２０に対して吐出する。
【００８２】
各インクタンク６０−１〜６０−５から各インクジェットヘッド５０−１〜５０−５に供給されるインクは、インク１とインク２との混合比率がそれぞれ０：１００、２５：７５、５０：５０、７５：２５、１００：０となっている。即ち、インクタンク６０−１からはインク２の純インクが、インクタンク６０−５からはインク１の純インクが、６０−２〜６０−４からはインク１とインク２とが所定の比率で混合された混合インクが供給される。
【００８３】
〔インク混合法による傾斜構造を有する生分解性樹脂膜の作成〕
描画混合法による実施形態と同様に、ステージ３０上に基材２０を載置し、吸着及び加熱を行う。
【００８４】
次に、吸着・過熱された基材上に、インク２を１層若しくは数層分積層してインク２の層２８−１を形成する。このインク２の積層は、図８（ａ）に示すように、移動機構によりステージ３０を移動させながら（図では左方向に移動）、インクジェットヘッド５０−１により基材に対してインクタンク６０−１から供給されるインク（インク１とインク２との混合比率が０：１００のインク）を吐出する。このとき、その他のインクジェットヘッド５０−２〜５０−５からはインクの吐出を行わない。
【００８５】
したがって、このように形成されたインク２の層２８−１は、図５に示すインク２の層２４−１と同様の層となる。ここで、インク２中の生分解性樹脂が完全には架橋しない程度に半乾燥（半硬化）させる。
インク混合法においても、前記形成工程において吐出された層を半乾燥させる工程を有することが好ましく、半乾燥させるためには、例えば、インク吐出終了後、４０〜１２０℃の環境温度に一定時間保持することが好ましく、５０〜１００℃の環境温度に一定時間保持することが好ましい。該保持する時間としては、１０〜１２０秒が好ましく、２０〜９０秒がより好ましい。
【００８６】
次に、インク２の層２８−１の上に、インクジェットヘッド５０−２によりインクタンク６０−２から供給される混合インク（インク１とインク２との混合比率が２５：７５の混合インク）を吐出して、混合層２８−２を形成する。
【００８７】
混合層２８−２の形成は、図８（ｂ）に示すように、ステージ３０を移動させながら、インクジェットヘッド５０−２により混合インクを吐出する。描画混合法による実施形態と同様に、インク２の層２８−１が半乾燥状態であるため、その上に形成された混合層２８−２のインクの溶媒がインク２の層２８−１に受容されて、極端にぬれ広がることがない。したがって、加熱温度はインクの蒸発のしやすさにより調整する必要がある。
【００８８】
この混合層２８−２についても半乾燥させることで、混合層２８−２は、インク１に含まれる生分解性樹脂及びサイトカイン及び、インク２に含まれる生分解性樹脂及びリン酸カルシウムが積み重なっている状態となる。
【００８９】
更に、混合層２８−２の上に、インクジェットヘッド５０−３（図８には不図示）によりインクタンク６０−３から供給される混合インク（インク１とインク２との混合比率が５０：５０の混合インク）を吐出して、混合層２８−３を形成する。
【００９０】
混合層２８−２が半乾燥状態であるため、その上に形成された混合層２８−３のインクの溶媒は、混合層２８−２に受容される。更に、混合層２８−３についても半乾燥させる。
【００９１】
このように、各混合インクをインク２の混合比率が多い順（インク１の混合比率が少ない順）に吐出して各混合層（２８−２〜２８−４）を積層し、最後にインクジェットヘッド５０−５によりインクタンク６０−５から供給されるインク１（インク１とインク２との混合比率が１００：０のインク）を吐出して、インク１が１００％の層２８−５（インク１の層）を形成する（図８（ｃ））。
【００９２】
全ての層を形成終了後、図１に示すようなインク２が１００％からインク１が１００％の組成成分比を有する生分解性樹脂膜２が形成される。全ての層の形成終了後に、全硬化させるために、例えば、４０〜１２０℃の環境温度に一定時間保持することが好ましく、５０〜１００℃の環境温度に一定時間保持することが好ましい。該保持する時間としては、１０〜１２０秒が好ましく、２０〜９０秒がより好ましい。ここで、各層でサイトカインとリン酸カルシウムとの比率は異なる。これにより、Ｂ側からＡ側にかけて、サイトカインに対するリン酸カルシウムの比率が１００％から０％に連続的に変化する傾斜構造が有する生分解性樹脂膜２が得られる。また、各層で架橋剤の濃度が異なるため、全硬化後の生分解性樹脂の架橋度も各層で異なる。この結果、生分解性樹脂膜２においては、Ｂ側からＡ側にかけて生分解性樹脂の架橋度が１００％から０％に連続的に変化する傾斜構造が得られる。
【００９３】
また、各層の形成工程において、インクジェットヘッドから吐出するインク滴の液滴の量は安定吐出の観点から、０．５〜１５０ｐＬとすることが好ましく、０．７〜１３０ｐＬがより好ましく、１〜１００ｐＬが更に好ましい。
各層の形成工程において、インクジェットヘッドから吐出するインク滴の液滴径は良好な膜形成性の観点から、２〜４５０μｍとすることが好ましく、５〜３５０μｍがより好ましく、１０〜２５０μｍが更に好ましい。
【００９４】
以上説明したように、混合インクを用いて、傾斜構造を有する生分解性樹脂膜を形成することができる。本実施形態のインク混合法によれば、インクの段階で充分に混合されているため、サイトカインとリン酸カルシウムとの比率や生分解性樹脂の架橋度の変化の精度が高い傾斜構造を有する生分解性樹脂膜を作成することができる。また、描画混合法による実施形態と比較すると、２種類の機能性インクを拡散混合する時間が不要となるため、プロセス時間が短くて済むという利点がある。
【００９５】
本実施形態では、インク１とインク２との混合層を３層形成したが、層の数はこれに限定されるものではなく、それぞれのインクの混合比率が傾斜されるように積層できれば何層でもよい。なお、形成する層の数だけインクタンクとインクジェットヘッドを用意する必要がある。
【００９６】
さらに、本実施形態では、インク２が１００％からインク１が１００％の組成成分比を有する傾斜構造を有する生分解性樹脂膜を形成したが、インク２が１００％又はインク１が１００％の組成成分比を採用する必要性は必ずしもなく、傾斜構造が得られる範囲のものであれば、上記組成成分比を任意に変更することができる。
上記組成成分比は、得ようとする傾斜構造を有する生分解性樹脂膜の生分解速度等の特性により適宜調節することが可能である。
【実施例】
【００９７】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明の範囲はこれによっていささかも限定して解釈されるものではない。
【００９８】
＜実施例１＞
（組織遮断層形成インクの作成）
〜遮断インクＡ１〜
酸性ゼラチン（新田ゼラチン（株）製）１０質量％水溶液                  ２５ｇ
リン酸カルシウム：β−ＴＣＰ（ナノキューブジャパン（株）製）        ２．５ｇ
グルタルアルデヒド（ナカライテスク（株）製：２５質量％水溶液）      ０．５ｇ
オルフィンＥ１０１０（日信化学工業（株）製）                            １ｇ
イオン交換水                                                        ２００ｇ
【００９９】
上記素材を５００ｍＬの容器へ投入し、シルバーソン高速攪拌機にて液温４０℃以下を保ち、２０分攪拌した。その後、１０μｍのフィルターにて濾過し、遮断インクＡ１を作成した。
【０１００】
（組織再生誘導層形成インクの作成）
〜再生誘導インクＢ１〜
酸性ゼラチン（新田ゼラチン（株）製）１０質量％水溶液                  ５５ｇ
サイトカイン：ｂＦＧＦ（和光純薬（株）製）                      ０．００１ｇ
オルフィンＥ１０１０（日信化学工業（株）製）                            １ｇ
イオン交換水                                                        ２００ｇ
【０１０１】
上記素材を５００ｍLの容器へ投入し、シルバーソン高速攪拌機にて液温４０℃以下を保ち、５分攪拌した。その後、２μｍのフィルターにて濾過し、再生誘導インクＢ１を作成した。
【０１０２】
上記遮断インクＡ１及び上記再生誘導インクＢ１を用い石英ガラス基材上に、下記のインクジェット描画法Ａにより１５ｍｍ×１５ｍｍの正方形で、厚み１００μｍの生分解性樹脂膜を形成した。
【０１０３】
〜インクジェット描画法Ａ〜
図３に示すようなインクタンク１、インクタンク２に再生誘導インクＢ１、遮断インクＡ１をそれぞれ充填した。インクジェットヘッド１、インクジェットヘッド２に供給されるインクは、それぞれ再生誘導インクＢ１、遮断インクＡ１である。
はじめに、インクジェットヘッド２からの吐出されるインク滴の液適量を１０ｐＬ、液滴径が３０μｍとなるように制御し、窒素ガス雰囲気中でインクジェットヘッド２から遮断インクＡ１を吐出させた。ここで、インクジェットヘッド１からは再生誘導インクＢ１を吐出させないで（即ち、インクジェットヘッド２から吐出するインクの吐出量とインクジェットヘッド１から吐出するインクの吐出量の比（質量％）が１００：０）としてインク層１を形成し、８０℃３０秒間乾燥し、半硬化させた。
続いて、インクジェットヘッド２から吐出するインクの吐出量と、インクジェットヘッド１から吐出するインクの吐出量の比（質量％）を７５：２５（インク層２）、５０：５０（インク層３）、２５：７５（インク層４）、０：１００（インク層５）と変化させて積層と半硬化を繰り返し、最終的に８０℃５分間乾燥して全硬化させ、サイトカインに対するリン酸カルシウムの比率及び生分解性樹脂（酸性ゼラチン）の架橋度が厚み方向で層１側から層５側にかけて連続的に減少する傾斜構造を有する生分解性樹脂膜を形成した。
ここで、インク層２形成時のインクジェットヘッド１から吐出させる再生誘導Ｂ１のインク滴の液適量は５ｐＬ、液滴径を２０μｍとし、インクジェットヘッド２から吐出させる遮断インクＡ１のインク滴の液適量は１０ｐＬ、液滴径を３０μｍとした。インク層３形成時には、再生誘導Ｂ１のインク滴の液適量は１０ｐＬ、液滴径を３０μｍとし、遮断インクＡ１のインク滴の液適量は１０ｐＬ、液滴径を３０μｍとした。インク層４形成時には、再生誘導Ｂ１のインク滴の液適量は１０ｐＬ、液滴径を３０μｍとし、遮断インクＡ１のインク滴の液適量は５ｐＬ、液滴径を２０μｍとした。インク層５形成時には、再生誘導Ｂ１のインク滴の液適量は１０ｐＬ、液滴径を３０μｍとした。
全硬化後のインク層１〜５の膜厚はそれぞれ２０μｍとなるようにした。
なお、各層におけるサイトカインに対するリン酸カルシウムの比率は高感度質量分析装置とＸＰＳを併用することにより確認した。また、各層における生分解性樹脂（酸性ゼラチン）の架橋度は、各層の膨潤度を膨潤膜厚測定できる膨潤度計により求めて確認した。その結果、上記傾斜構造であることを確認した。
【０１０４】
その後、形成した生分解性樹脂膜を室温、１２時間乾燥硬膜後、１００ｍＭグリシン溶液で１時間振とう洗浄後、凍結乾燥した。
その後、石英ガラス基板から剥離単離して組織再生用部材としての生分解性樹脂膜を得た。得られた生分解性樹脂膜の生分解性、膜強度を以下のようにして評価した。また、用いた遮断インクＡ１及び再生誘導インクＢ１のインクジェット適性を以下のようにして評価した。
【０１０５】
〜評価〜
＜生分解性＞
形成した生分解性樹脂膜を、５ｍｍ×５ｍｍの正方形に加工し、クロラミン−Ｔ法によりゼラチン分子のチロシン残基に125Ｉを放射ラベルし、マウス背部皮下に埋込したのち、経時的にゲル及び周辺組織を摘出し、残存放射カウントを測定して、３ヶ月後及び６ヶ月後の残存率を算出し、以下の基準で評価した。
（３ヵ月後）
○：残存率  ４０％以上
△：残存率  ４０％未満２０％以上
×：残存率  ２０％未満
（６ヵ月後）
○：残存率    ５％未満
△：残存率    ５％以上１０％未満
×：残存率  １０％以上
【０１０６】
＜膜強度＞
形成した生分解性樹脂膜を、１０ｍｍ×５ｍｍの長方形に加工し、島津製作所（株）製小型卓上ひっぱり試験機EZ Test EZ-Sタイフ゜を用いて、試験速度２０ｍｍ／ｍｉｎで上下に引っ張り、サンプルの強度試験を行い、以下の基準で評価した。
○：伸び量１０ｍｍ以上
△：伸び量１０ｍｍ未満５ｍｍ以上
×：伸び量５ｍｍ未満
【０１０７】
＜インクジェット適性＞
作成した遮断インクＡ１及び再生誘導インクＢ１をそれぞれ、「マテリアルプリンター DMP-2831」（富士フイルム（株）製）に投入し、１０ｐｌヘッドを用い、全１６ノズルで３０分連続吐出させ、３０分後の不吐出ノズル数を検出することで各インクのインクジェット適性（吐出信頼性）を以下の基準で評価した。
○：不吐出ノズル数０〜１
△：不吐出ノズル数２〜５
×：不吐出ノズル数６以上
【０１０８】
実施例１で形成した生分解性樹脂膜と、遮断インクＡ１及び再生誘導インクＢ１との上記評価結果を、下記表１に示す。
【０１０９】
＜実施例２＞
実施例１で用いた遮断インクＡ１及び再生誘導インクＢ１を混合したインクＧ１（混合比（質量％）Ａ１：Ｂ１＝７５：２５）、Ｇ２（混合比（質量％）Ａ１：Ｂ１＝５０：５０）、Ｇ３（混合比（質量％）Ａ１：Ｂ１＝２５：７５）を作製し、Ａ１及びＢ１を含めた５種のインクをそれぞれ計５個のプリントヘッドを用い、石英ガラス基材上にＡ１（最下層）、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｂ１（最上層）の順にて、下記のインクジェット描画法Ｂにより１５ｍｍ×１５ｍｍの正方形で、厚み１００μｍの生分解性樹脂膜を形成した。
【０１１０】
〜インクジェット描画法Ｂ〜
図７に示すようなインクタンク６０−１〜６０−５にインクＡ１、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｂ１をそれぞれ充填した。インクジェットヘッド５０−１〜５０−５に供給されるインクは、それぞれインクＡ１、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｂ１である。
はじめにインクジェットヘッド５０−１よりインクＡ１を、インクジェットヘッドから吐出されるインク滴の液滴量を１０ｐＬ、液滴径が３０μｍとなるように制御しながら、窒素ガス雰囲気中で吐出させた。
このように形成したインクＡ１層を８０℃３０秒間乾燥し、半硬化させた。
次に、インクジェットヘッド５０−２２から同様にインクＧ１を吐出し、インクＧ１層を積層、半硬化させた。これを、インクＧ２、Ｇ３、Ｂ１についても繰り返し、積層と半硬化を繰り返し、最終的に８０℃５分間乾燥して全硬化させ、サイトカインに対するリン酸カルシウムの比率及び生分解性樹脂（酸性ゼラチン）の架橋度が厚み方向で層Ａ１側から層Ｂ１側にかけて連続的に減少する傾斜構造を有する生分解性樹脂膜を形成した。
なお、全硬化後のインク層Ａ１、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｂ１の膜厚はそれぞれ２０μｍとなるようにした。
各層におけるサイトカインに対するリン酸カルシウムの比率は高感度質量分析装置とＸＰＳを併用することにより確認した。また、各層における生分解性樹脂（酸性ゼラチン）の架橋度は、各層の膨潤度を膨潤膜厚測定できる膨潤度計により求めて確認した。その結果、上記傾斜構造であることを確認した。
【０１１１】
その後、形成した生分解性樹脂膜を室温、１２時間乾燥硬膜後、１００ｍＭグリシン溶液で１時間振とう洗浄後、凍結乾燥した。
その後、石英ガラス基板から剥離単離して組織再生用部材としての生分解性樹脂膜を得た。得られた生分解性樹脂膜の生分解性、膜強度、及び各インクのインクジェット適性を以下のようにして評価した。評価結果を下記表１に示す。
【０１１２】
＜実施例３〜１１＞
遮断インク及び再生誘導インクが含有する生分解性樹脂、リン酸カルシウム、及びサイトカインを下記表１及び表２に記載のものに置き換え、その他は実施例１と同様な方法で遮断インクＡ２〜Ａ８、再生誘導インクＢ２〜Ｂ５を作成した。
作成した遮断インクＡ２〜Ａ８、再生誘導インクＢ２〜Ｂ５を下記表１及び表２に記載の組み合わせで用いて、実施例１と同様な方法で生分解性樹脂膜を形成した。得られた生分解性樹脂膜の生分解性、膜強度、及び各インクのインクジェット適性を実施例１と同様に評価した。評価結果を下記表１及び表２に示す。
【０１１３】
＜比較例１＞
実施例１で用いた再生誘導インクＢ１のみを用いて、石英ガラス基材上に、１層のみから構成される１５ｍｍ×１５ｍｍの正方形で、厚み１００μｍの生分解性樹脂膜をインクジェット描画により形成し、その後、実施例１と同様に処理して生分解性樹脂膜を得た。得られた生分解性樹脂膜の生分解性、膜強度、及びインクのインクジェット適性を実施例１と同様に評価した。評価結果を下記表２に示す。
【０１１４】
＜比較例２＞
実施例１で用いた遮断インクＡ１及び再生誘導インクＢ１を用いた。遮断インクＡ１を石英ガラス基材上にインクジェット描画し、１５ｍｍ×１５ｍｍの正方形で、厚み１００μｍの膜をインクジェット描画により形成し、約１分室温で自然乾燥させた後、再生誘導インクＢ１をインクジェット描画により１５ｍｍ×１５ｍｍの正方形で、厚み１００μｍの膜を作成した（２層積層膜）。その後、実施例１と同様に処理して生分解性樹脂膜を得た。得られた生分解性樹脂膜の生分解性、膜強度、及びインクのインクジェット適性を実施例１と同様に評価した。評価結果を下記表２に示す。
【０１１５】
＜比較例３＞
実施例１において、遮断インクＡ１のβ−ＴＣＰ（ナノキューブジャパン（株）製）を平均粒子径１２μｍのβ−ＴＣＰ(太平化学産業（株）製)に置き換えた以外は実施例１と同様な方法で遮断インクＡ９を作成した。得られた遮断インクＡ９を用いて、実施例１と同様に膜形成を試みたが、インク液が全ノズルから吐出せず、膜形成はできなかった。
【０１１６】
＜比較例４＞
実施例１において、遮断インクＡ１及び再生誘導インクＢ１のオルフィンＥ１０１０の添加量を１ｇから０．２ｇに変更した以外は実施例１と同様な方法で遮断インクＡ１及び再生誘導インクＢ６を作成した。得られた遮断インクＡ１０及び再生誘導インクＢ６を用いて、実施例１と同様に膜形成を試みたが、インク液が着弾したところとしないところがムラ状となり膜形成はできなかった。
【０１１７】
＜比較例５＞
実施例１において、遮断インクＡ１及び再生誘導インクＢ１の酸性ゼラチン１０質量％水溶液の添加量をそれぞれ２５０ｇに変更し、イオン交換水を使用しなかった以外は実施例１と同様な方法で遮断インクＡ１１及び再生誘導インクＢ７を作成した。得られた遮断インクＡ１１及び再生誘導インクＢ７を用いて、実施例１と同様に膜形成を試みたが、インク液が着弾したところとしないところがムラ状となり膜形成はできなかった。
【０１１８】
下記表１及び表２中、インク種の欄に記載の「ＶＣ」及び「ＳＴ」は、それぞれ、各インクの粘度（ｍＰａ）及び表面張力（ｍＮ／ｍ）を表す。
粘度の測定は、Ｅ形粘度計（東機産業株式会社製）で行った。
表面張力の測定は、ウイルフェルミンプレート浸漬型表面張力計（協和界面科学株式社製）で行った。
【０１１９】
【表１】
2013106721.tif 000003
【０１２０】
【表２】
2013106721.tif 000004
【０１２１】
表１及び表２に示すように、実施例１〜１３は、生分解性、強度、インクジェット適正が良好であり、各種インクジェット法Ａ（描画混合法）及びＢ（インク混合法）により作成した前記傾斜構造を有する生分解性樹脂膜からなる組織再生用部材は、生分解性、膜強度が実用上も有効であることが示された。２種のインクジェット法での効果の差は無く、どちらの方法でも十分な機能を有す組織再生用部材が形成可能である。これらの結果は、各組成が連続的に変化する傾斜構造を形成しているためであり、本発明の組織再生用部材を用いることで、硬組織（骨、歯等）の再生治療法としての組織誘導再生法（ＧＴＲ法、Ｇｕｉｄｅｄ  Ｔｉｓｓｕｅ  Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ法）や骨誘導再生法（ＧＢＲ法、Ｇｕｉｄｅｄ  Ｂｏｎｅ  Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ法）を成功させる上で、再生の空間確保と軟組織の進入遮断が効率良く達成できることを示唆する。
一方、比較例１のように、本発明に用いた再生誘導インクのみを用い通常のインクジェット描画により膜を形成した場合、生分解速度が速く、骨再生に必要な時間を確保することが難しい。
また、比較例２では遮断インクと再生誘導インクをそのまま積層しているため、２種インクの界面で歪みが残存し、膜の強度が不足し、さらには組織遮断膜が長期間残存することで、組織再生後も異物による炎症等の発生が懸念される。
更に、比較例３〜５ではインクジェットインクとして、リン酸カルシウム類の平均粒子径が１０μｍ、インク表面張力が４０ｍＮ／ｍ、インク粘度が５０ｍＰａをそれぞれ超えると、インクジェットで安定吐出させることが困難となり、インクジェット適正に問題が生じる。
【符号の説明】
【０１２２】
１      組織再生部材
２      生分解性樹脂膜
１０    描画部
１００  生分解性樹脂膜作製装置
【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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【図８】
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【図９】
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【図１】
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