(57)【要約】【課題】光刺激に応じた受容器電位を誘発する人工網膜に対して、光誘起表面電位変化量を測定することにより、人工網膜の性能評価、品質評価を行うことができる品質管理方法を提供する。【解決手段】高分子フィルムからなる基材に有機色素化合物が固定された人工網膜の品質管理方法であって、該有機色素化合物が、光刺激に応じた受容器電位を誘発するものであり、該人工網膜の光誘起表面電位変化量を測定することにより、人工網膜の選別を行う人工網膜の品質管理方法である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子フィルムからなる基材に有機色素化合物が固定された人工網膜の品質管理方法であって、
該有機色素化合物が、光刺激に応じた受容器電位を誘発するものであり、
該人工網膜の光誘起表面電位変化量を測定することにより、人工網膜の選別を行うことを特徴とする人工網膜の品質管理方法。
【請求項２】
患者の眼球の症状に適した光誘起表面電位変化量を有する人工網膜を選別する請求項１記載の人工網膜の品質管理方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の品質管理方法により測定された光誘起表面電位変化量が記載されてなる、人工網膜を含む包装体。
【請求項４】
請求項１又は２記載の品質管理方法により測定された光誘起表面電位変化量が記載されてなり、前記光誘起表面電位変化量がそれぞれ異なる人工網膜を複数含む包装体キット。
【請求項５】
請求項１又は２記載の品質管理方法により測定された光誘起表面電位変化量が記載されてなり、大きさがそれぞれ異なる人工網膜を複数含む包装体キット。
【請求項６】
請求項１又は２記載の品質管理方法により測定された光誘起表面電位変化量が記載されてなり、前記光誘起表面電位変化量及び大きさがそれぞれ異なる人工網膜を複数含む包装体キット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、視神経において、光刺激に応じた受容器電位を誘発する有機色素化合物が固定された人工網膜の品質管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機色素化合物の中でも、視神経、特に視神経を構成する網膜神経細胞において、光刺激に応じた受容器電位を誘発するものが知られている。このような有機色素化合物を用いた網膜代替用材の研究が進められている。特許文献１には、視神経において、光刺激に応じた受容器電位を誘発する有機色素化合物を含んでなる受容器電位誘発剤が記載されている。これによれば、本発明の受容器電位誘発剤は、傷病に伴う網膜の障害に起因する視野狭窄、視力低下、夜盲などの視覚障害や、薬物中毒、視覚中枢の神経障害、網膜の疾患、特定の錘体の欠如に起因する色覚異常を緩和したり解消するための人工網膜をはじめとする網膜代替用材において、視覚関連物質を代替する材料として極めて有用であるとされている。ここで、人工網膜としての使用が可能であるかどうかを選別することのできる品質管理は非常に重要であり、特に、患者の眼球の状態によって要求される人工網膜の性能も異なるため、このような人工網膜の品質管理を行う方法が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１２１２９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、光刺激に応じた受容器電位を誘発する人工網膜に対して、光誘起表面電位変化量を測定することにより、人工網膜の性能評価、品質評価を行うことができる品質管理方法を提供することを目的とするものである。また、患者の眼球の状態によって必要とされる光誘起表面電位変化量が異なるため、光誘起表面電位変化量が制御された人工網膜を提供することを目的とするものである。更に、光誘起表面電位変化量を測定することにより、光誘起表面電位変化量が記載されてなる、人工網膜を含む包装体及び前記人工網膜を複数含む包装体キットを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題は、高分子フィルムからなる基材に有機色素化合物が固定された人工網膜の品質管理方法であって、該有機色素化合物が、光刺激に応じた受容器電位を誘発するものであり、該人工網膜の光誘起表面電位変化量を測定することにより、人工網膜の選別を行うことを特徴とする人工網膜の品質管理方法を提供することによって解決される。
【０００６】
このとき、患者の眼球の症状に適した光誘起表面電位変化量を有する人工網膜を選別することが好適であり、上記品質管理方法により測定された光誘起表面電位変化量が記載されてなる、人工網膜を含む包装体が本発明の好適な実施態様である。上記品質管理方法により測定された光誘起表面電位変化量が記載されてなり、前記光誘起表面電位変化量がそれぞれ異なる人工網膜を複数含む包装体キットが本発明の好適な実施態様であり、上記品質管理方法により測定された光誘起表面電位変化量が記載されてなり、大きさがそれぞれ異なる人工網膜を複数含む包装体キットも本発明の好適な実施態様である。また、上記品質管理方法により測定された光誘起表面電位変化量が記載されてなり、前記光誘起表面電位変化量及び大きさがそれぞれ異なる人工網膜を複数含む包装体キットも本発明の好適な実施態様である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の品質管理方法は、光刺激に応じた受容器電位を誘発する人工網膜に対して、光誘起表面電位変化量を測定することにより、人工網膜の性能評価、品質評価を行うことができる。また、患者の眼球の状態によって必要とされる光誘起表面電位変化量が異なるため、光誘起表面電位変化量が制御された人工網膜を提供することができる。更に、本発明の品質管理方法により測定された光誘起表面電位変化量が記載されてなる、人工網膜を含む包装体及び前記人工網膜を複数含む包装体キットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１において測定された赤外吸収スペクトルである。
【図２】実施例１で得られた光応答性を示したグラフである。
【図３】実施例１で得られた光強度依存性を示したグラフである。
【図４】実施例１で得られた波長依存性を示したグラフである。
【図５】実施例１で得られた色素固定量依存性を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の品質管理方法は、光刺激に応じた受容器電位を誘発する人工網膜について、光誘起表面電位変化量を測定することにより、人工網膜の選別を行うことを特徴とする。本発明における光誘起表面電位変化量とは、人工網膜の表面に光照射した際に得られる仕事関数又は表面ポテンシャルの値と、光照射しない場合の仕事関数又は表面ポテンシャルの値との差をいい、走査型ケルビンプローブを用いて測定されるものである。走査型ケルビンプローブは、非接触、非破壊で、振動するプローブとサンプル間の容量の振動から、試料表面の仕事関数の差や表面電位などを測定する装置である。
【００１０】
後述する実施例からも明らかなように、本発明の品質管理方法により、非破壊で人工網膜の性能評価、品質評価を行うことが可能となった。すなわち、高分子フィルムからなる基材に有機色素化合物が固定された人工網膜に対して、暗室内で白色光を照射した場合と照射しなかった場合とで光誘起表面電位変化量の有意な差が見られ、人工網膜の光応答性の評価が可能であることが確認された。前記人工網膜に対して、暗室内で白色光の照射強度を大きくするにつれて光誘起表面電位変化量の値も大きくなっており、人工網膜の光強度依存性の評価が可能であることが確認された。前記人工網膜に対して、暗室内で照射光の波長を変化させながら光誘起表面電位変化量を測定したところ、固定された有機色素化合物の吸収波長の波形と概ね同等な波形が示されており、人工網膜の波長依存性の評価が可能であることが確認された。更に、有機色素化合物の固定量がそれぞれ異なる人工網膜に対して、暗室内で白色光を照射して光誘起表面電位変化量を測定したところ、色素固定量が多くなるにつれて光誘起表面電位変化量の値も大きくなっており、人工網膜の色素固定量依存性の評価が可能であることが確認された。このように、光誘起表面電位変化量を測定することにより、人工網膜の性能評価、品質評価を行うことが可能となることは本発明者らにより初めて実証されたものである。ここで、本発明者らの１人である松尾は、数１０ｍＶの光誘起表面電位変化量を有するものであれば人工網膜として機能するであろうと推察している。したがって、本発明により人工網膜としての使用が可能であるかどうかの選別を行うことができるため本発明の意義が大きい。また、患者の眼球の状態によって必要とされる光誘起表面電位変化量が異なるため、光誘起表面電位変化量が制御された人工網膜を提供することができる本発明の意義は大きい。したがって、患者の眼球の症状に適した光誘起表面電位変化量を有する人工網膜を選別する方法が本発明の好適な実施態様である。
【００１１】
本発明で用いられる人工網膜は、高分子フィルムからなる基材に有機色素化合物が固定されてなるものである。前記基材としては、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ塩化ビニル等が挙げられ、中でもポリオレフィンが好ましく用いられる。ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン−エチレンブロック共重合体、プロピレン−エチレンランダム共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等が挙げられるが、生体内で安定である観点からポリエチレンが好ましく用いられ、中でも、医療用途のものが好適に使用される。ポリエチレンの中でも、高密度ポリエチレンが好適に使用される。本発明者らは、微粒子等の不純物が基材表面に存在すると、基材表面と有機色素化合物との反応が阻害されることを推察している。したがって、本発明で用いられる基材としては、微粒子や触媒量等の残渣が少ないものであることが好ましい。中でも、灰分が０．００５ｗｔ％以下、ｎ−ヘキサン可溶分が０．０６ｗｔ％以下、及び０．２μｍ以上の微粒子数が３０個／１０ｍＬ（イソプロピルアルコール）以下を満たすポリエチレンが好適に使用される。
【００１２】
本発明で用いられる高分子フィルムからなる基材としては、厚さ５〜１００μｍのフィルムであることが好ましい。前記基材の厚みが５μｍ未満の場合、得られる人工網膜の強度が低下するおそれがあり、１０μｍ以上であることがより好ましい。一方、前記基材の厚みが１００μｍを超える場合、眼球内への挿入が困難となるおそれがあり、８０μｍ以下であることがより好ましい。
【００１３】
本発明で用いられる有機色素化合物としては、光刺激に応じた受容器電位を誘発するものであれば特に限定されず、例えば、アクリジン系、アザアヌレン系、アゾ系、アントラキノン系、インジゴ系、インダンスレン系、オキサジン系、キサンテン系、クマリン系、ジオキサジン系、チアジン系、チオインジゴ系、テトラポルフィラジン系、トリフェニルメタン系、トリフェノチアジン系、ナフトキノン系、フタロシアニン系、ベンゾキノン系、ベンゾピラン系、ベンゾフラノン系、ポリメチン系、ポルフィリン系、ローダミン系のものが挙げられる。中でも、ポリメチン系の有機色素化合物が好適に使用される。ポリメチン系の有機色素化合物の具体例としては、特許第５０９０４３１号において化学式１〜１７として例示されているものを好適に使用することができる。
【００１４】
本発明で用いられる人工網膜は、高分子フィルムからなる基材に光刺激に応じた受容器電位を誘発する有機色素化合物が固定されてなるものである。特許第５０９０４３１号において示されているように、本発明者らの１人である松尾らは、光刺激に応じた受容器電位を誘発する有機色素化合物を用いて、視神経、特に、視神経を構成する網膜神経細胞において、顕著な受容器電位が細胞内電位として観察されたことを確認している。したがって、光刺激に応じた受容器電位を誘発する有機色素化合物が高分子フィルムからなる基材に固定されてなる膜が人工網膜として有用であることが分かる。
【００１５】
本発明で用いられる人工網膜は、破断伸度が５０％以上であることが好ましい。破断伸度が５０％以上である人工網膜は、機械的特性に優れるため眼球内に挿入された際の安定性が良好となる。破断伸度としては、１００％以上であることがより好ましく、２００％以上であることが更に好ましく、３００％以上であることが特に好ましい。一方、破断伸度は、通常、３０００％以下である。
【００１６】
本発明で用いられる人工網膜は、人工網膜表面に対する水の接触角が９０°以下であることが好ましい。水の接触角が９０°以下である人工網膜は、生体親和性が良好となる利点を有する。水の接触角としては、８５°以下であることがより好ましい。一方、生体親和性を考慮すると、水の接触角は、５０°以上であることが好ましい。
【００１７】
以下、本発明で用いられる人工網膜の製造方法について説明する。
【００１８】
本発明で用いられる人工網膜を製造する方法としては特に限定されないが、有機色素化合物を含む有機溶媒と高分子フィルムからなる基材とを反応させることにより高分子フィルムからなる基材に有機色素化合物を固定する方法が好適に採用される。用いられる有機溶媒としては特に限定されないが、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素などのハロゲン系炭化水素溶媒；ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサンなどの飽和脂肪族炭化水素系溶媒；ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒；ジメチルエーテル、エチルメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサンなどのエーテル系溶媒；アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル系溶媒；ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドンなどの非プロトン性極性溶媒等が挙げられる。中でも、ハロゲン系炭化水素溶媒、飽和脂肪族炭化水素系溶媒、及び芳香族炭化水素系溶媒からなる群から選択される少なくとも１種の有機溶媒が好適に使用され、ハロゲン系炭化水素溶媒がより好適に使用される。
【００１９】
本発明で用いられる人工網膜の製造方法において、高分子フィルムからなる基材に対して発煙硝酸処理を行うことが好ましい。このことにより、高分子フィルムからなる基材表面にカルボキシル基を導入することができるため、高分子フィルムからなる基材に有機色素化合物を固定する反応を容易に行うことができる。発煙硝酸処理としては特に限定されないが、発煙硝酸中に高分子フィルムからなる基材を入れて、１０〜１００℃で処理する方法が好適に採用される。本発明者らは、発煙硝酸処理の時間が長くすると、カルボキシル基の導入量が増加するが、その一方で破断伸度が５０％未満に低下するため、得られる人工網膜の機械的特性が劣ってしまうことを確認している。したがって、発煙硝酸処理後の高分子フィルムからなる基材の破断伸度が５０％以上を満たすように発煙硝酸処理を行うことが好ましい。
【００２０】
次いで、発煙硝酸処理後の高分子フィルムからなる基材に対して、ジアミン修飾を行うことが好ましい。これにより、ジアミン修飾された高分子フィルムからなる基材と有機色素化合物との反応を容易に行うことができる。ジアミン修飾を行う方法としては特に限定されないが、例えば、発煙硝酸処理後の高分子フィルムからなる基材に対して、エチレンジアミンとＤＣＣ（Ｎ，Ｎ−ｄｉｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌｃａｒｂｏｄｉｉｍｉｄｅ）を用いて反応させる方法が好適に採用される。これにより、高分子フィルムからなる基材表面に導入されたカルボキシル基とアミンとが脱水縮合してアミド結合が形成され、アミノ基を有する高分子フィルムからなる基材を得ることができる。
【００２１】
更に、ジアミン修飾された高分子フィルムからなる基材に対して、有機色素化合物と反応させることにより、本発明で用いられる人工網膜を得ることができる。有機色素化合物を反応させる方法としては特に限定されないが、例えば、有機色素化合物がカルボキシル基を有する場合には、上記ジアミン修飾を行う方法と同様にして、ＤＣＣを用いて反応させる方法が好適に採用される。これにより、高分子フィルムからなる基材が有するアミノ基と、有機色素化合物が有するカルボキシル基とが脱水縮合してアミド結合が形成されることにより、高分子フィルムからなる基材に有機色素化合物が固定された人工網膜を得ることができる。
【００２２】
本発明で用いられる人工網膜の製造方法において、有機色素化合物を含む有機溶媒と高分子フィルムからなる基材とを反応させた後に、洗浄することにより高分子フィルムからなる基材に有機色素化合物が固定された人工網膜を得る方法が好適に採用される。洗浄方法としては、水で洗浄した後に有機溶媒で洗浄する方法が好適に採用される。用いられる有機溶媒としては特に限定されないが、高分子フィルムからなる基材に有機色素化合物を固定する際に使用される有機溶媒を同様に用いることができる。中でも、ハロゲン系炭化水素溶媒、飽和脂肪族炭化水素系溶媒、及び芳香族炭化水素系溶媒からなる群から選択される少なくとも１種の有機溶媒が好適に使用され、ハロゲン系炭化水素溶媒がより好適に使用される。このような洗浄方法により、高分子フィルムからなる基材に固定されていない有機色素化合物を洗い流すことが可能となり、視神経において、光刺激に応じた受容器電位を誘発する信頼性の高い人工網膜が得られることを本発明者らは確認している。
【００２３】
上記説明したように、本発明の品質管理方法は、光誘起表面電位変化量を測定することにより、人工網膜の性能評価、品質評価を行うことができる。そして、人工網膜としての使用が可能であるかどうかの選別を行うことが可能であり、更に、患者の眼球の状態によって必要とされる光誘起表面電位変化量が異なるため、光誘起表面電位変化量が制御された人工網膜を提供することができる。したがって、本発明の品質管理方法により測定された光誘起表面電位変化量が記載されてなる、人工網膜を含む包装体が本発明の好適な実施態様であり、本発明の品質管理方法により測定された光誘起表面電位変化量が記載されてなり、前記光誘起表面電位変化量がそれぞれ異なる人工網膜を複数含む包装体キットも本発明の好適な実施態様である。例えば、光誘起表面電位変化量の値が、数１０〜１００ｍＶ、１００〜１５０ｍＶ、１５０〜２００ｍＶ、２００〜２５０ｍＶ、２５０〜３００ｍＶ等の範囲にそれぞれ含まれるような人工網膜を用意することが好適な実施態様として挙げられる。
【００２４】
また、患者の眼球の状態によって埋め込む人工網膜の大きさを変える必要が生じる場合があるが、手術の現場で埋め込む人工網膜を切り出す作業は、手術時間が長くなり患者の負担となる。手術時間を短縮することができる観点から、本発明の品質管理方法により測定された光誘起表面電位変化量が記載されてなり、大きさがそれぞれ異なる人工網膜を複数含む包装体キットが本発明の好適な実施態様である。例えば、直径が１ｍｍ間隔で２〜１５ｍｍまでの人工網膜を用意することが好適な実施態様として挙げられる。更に、本発明の品質管理方法により測定された光誘起表面電位変化量が記載されてなり、前記光誘起表面電位変化量及び大きさがそれぞれ異なる人工網膜を複数含む包装体キットも本発明の好適な実施態様である。このことにより、当該キットから、患者の眼球に適した光誘起表面電位変化量であり、かつ患者の眼球に適した大きさである人工網膜を手術現場で選択することが可能となる。
【実施例】
【００２５】
以下、実施例を用いて本発明を更に具体的に説明する。実施例中、有機色素化合物は、株式会社林原から「ＮＫ−５９６２」として報告、製造されているポリメチン系の有機色素化合物を使用した。高純度無添加高密度ポリエチレンは、東ソー製の高密度ポリエチレン（「ＮＨ８０２２」、Ｍｗ：１５００００、灰分：０．００２ｗｔ％、ｎ−ヘキサン可溶分：０．０４ｗｔ％、０．２μｍ以上の微粒子数：約１５個／１０ｍＬ（イソプロピルアルコール））を使用した。赤外吸収スペクトルの測定は、島津製作所製IRAffinity-1の赤外分光光度計を使用した。紫外可視吸収スペクトルの測定は、日立製「Ｕ−１９００」の紫外可視分光光度計を使用した。水の接触角の測定は、協和界面化学株式会社製「ＣＡ−Ｄ型」の接触角計を使用した。破断伸度の測定は、今田製作所製「ＳＶ−２０１ＮＡ」の引張圧縮試験機を使用した。光誘起表面電位変化量の測定は、ＫＰ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製「ＳＫＰ５０５０」の走査型ケルビンプローブを使用した。プローブ直径は２ｍｍのものを使用した。
【００２６】
実施例１
［ポリエチレンの精製］
１０００ｍｌナス型フラスコに９０ｗｔ％キシレン３３３ｇを入れ、高純度無添加高密度ポリエチレンのペレット１０ｇ(高密度ポリエチレンの重量分率３ｗｔ％)を加え、１２０℃のオイルバスで加熱し完全に溶解させた。その後７０℃まで徐冷することでポリエチレン結晶を析出させ、これをろ過した。得られた試料を７０℃に加熱したキシレン、常温のエタノール、蒸留水の順で洗浄し、乾燥することで、精製された高密度ポリエチレン粉末を得た。
【００２７】
［ポリエチレンフィルムの作製］
アルミ板の上にポリテトラフルオロエチレンフィルムを敷き、前記フィルムの中央に精製された高密度ポリエチレン粉末を３０ｍｇ載せた。次いで、前記精製された高密度ポリエチレン粉末の上に、更にポリテトラフルオロエチレンフィルム及びアルミ板をこの順番で積層し、それを１６０℃まで温度を上げたプレス機の上下板で挟み、精製された高密度ポリエチレン粉末を溶融させた。溶融後アルミ板の上下に１０ＭＰａの油圧をかけてプレスを行った。プレス後、アルミ板ごと冷却することにより、厚さ約３０μｍのポリエチレンフィルム（以下、「未処理のポリエチレンフィルム」と呼ぶことがある）を得た。
【００２８】
［発煙硝酸処理］
上記得られたポリエチレンフィルムを３００ｍＬ四つ口フラスコに入れ、９７ｗｔ％の発煙硝酸１００ｍｌを加えた。次いで、８０℃のオイルバスで発煙硝酸処理を１４分間行った。色素固定量の異なる試料を作製する際には、３分、７分、１０分、１４分で発煙硝酸処理を行った。処理後のポリエチレンフィルムを取り出し、蒸留水で中性になるまで洗浄し乾燥させることで、カルボキシル基が導入されたポリエチレンフィルムを得た。カルボキシル基が導入されていることを赤外吸収スペクトルにより確認した。図１に赤外吸収スペクトルを示す。また、得られたポリエチレンフィルムを用いて、接触角計により水の接触角の測定を行った。発煙硝酸処理後の水の接触角は７８．６°であった。
【００２９】
［ジアミン修飾］
２００ｍＬフラスコに、クロロベンゼン７５ｍｌを入れた。そこにエチレンジアミン２．６μＬ、ＤＣＣ（Ｎ，Ｎ−ｄｉｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌｃａｒｂｏｄｉｉｍｉｄｅ）８．２５ｍｇを加え、発煙硝酸処理を行った上記ポリエチレンフィルムを入れた。これを３５℃の恒温振盪水槽に入れ、５０ｒｐｍで撹拌しながら４８時間反応させた。反応後、得られたポリエチレンフィルムを取り出し、クロロベンゼンで洗浄し乾燥させることで、ジアミン修飾されたポリエチレンフィルムを得た。得られたフィルムを用いて、赤外分光光度計により赤外吸収スペクトルの測定を行った。
【００３０】
［色素固定薄膜の作製］
２００ｍＬフラスコに、クロロベンゼン７５ｍＬを入れ、下記式で示される光電変換色素（ＮＫ−５９６２）を２０ｍｇ、ＤＣＣを８．２５ｍｇ加えた。この溶液にジアミン修飾されたポリエチレンフィルムを入れ、３５℃の恒温振盪水槽で、５０ｒｐｍで撹拌しながら４８時間反応させた。反応後、得られたポリエチレンフィルムを取り出し、蒸留水で洗浄した後にクロロベンゼンで洗浄し乾燥させることで、色素が固定されたポリエチレンフィルム（以下、「色素固定薄膜」と呼ぶことがある）を得た。得られた色素固定薄膜を用いて、接触角計により水の接触角の測定を行った。色素固定後の水の接触角は８０．４°であった。また、破断伸度は２００％以上であった。紫外可視分光光度計を用いて、色素固定薄膜の吸光度を測定し、ポリエチレン由来の吸光度をベースラインとして差し引いて吸光度を算出したところ、５３９ｎｍ付近の吸光度は０．０６であった。これを濃度が既知の色素溶液を用いて作成した検量線と比較し、１ｍｍ２あたりの色素固定量に換算したところ、３７×１０１２個／ｍｍ２であった。
【００３１】
【化１】
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【００３２】
[光応答性の評価]
ケルビンプローブは非接触、非破壊で、振動するプローブとサンプル間の容量の振動から、試料表面の仕事関数の差や表面電位などを測定する装置である。参考文献を以下に示す。
1. I.D. Baikie, M. Porterfield, P. Smith and P.J. Estrup, ‘A Novel Matrix Head Scanning BioKelvin Probe’, Review Scientific Instruments 70, 1842 (1999).
2. I.D. Baikie and P.J. Estrup, ‘Low Cost PC Based Scanning Kelvin Probe’, Review of Scientific Instruments 69, 3902 (1998).
3. I.D. Baikie, S. Mackenzie, P.J.Z. Estrup and J.A. Meyer, "Noise and the Kelvin method”, Review of Scientific Instruments 62, 1326 (1991).
4. I.D. Baikie, E.Venderbosch, J.A. Meyer and P.J.Z. Estrup "Analysis of Stray Capacitance in the Kelvin method”, Review of Scientific Instruments 62, 725 (1991).
5. I.D. Baikie, K.O. van der Werf, J. Broeze and A. van Silfhout, "Automatic Kelvin Probe compatible with UltraHigh Vacuum”, Review of Scientific Instruments 60, 930 (1989).
上記得られた色素固定薄膜を１ｃｍ×１ｃｍにカットして減圧乾燥し、走査型ケルビンプローブの試料台に固定して試料表面の静電気を除去した。暗室内で３００ｌｘの白色光を照射した際の光誘起表面電位変化量を走査型ケルビンプローブにより測定したところ、光照射の有無で約１００ｍＶの光誘起表面電位変化が計測された。得られた結果を図２に示す。
【００３３】
[光強度依存性の評価]
上記得られた色素固定薄膜を１ｃｍ×１ｃｍにカットして減圧乾燥し、走査型ケルビンプローブの試料台に固定して試料表面の静電気を除去した。暗室内で白色光の照射強度を変化させながら光誘起表面電位変化量を走査型ケルビンプローブにより測定した。得られた結果を図３に示す。照射強度を大きくするにつれて光誘起表面電位変化量の値も大きくなっており、光誘起表面電位変化量の光強度依存性が確認された。
【００３４】
[波長依存性の評価]
上記得られた色素固定薄膜を１ｃｍ×１ｃｍにカットして減圧乾燥し、走査型ケルビンプローブの試料台に固定して試料表面の静電気を除去した。暗室内で照射光の波長を変化させながら光誘起表面電位変化量を走査型ケルビンプローブにより測定した。得られた結果を図４に示す。光電変換色素における吸収波長の波形と概ね同等な波形が示されており、光誘起表面電位変化量の波長依存性が確認された。
【００３５】
[色素固定量依存性の評価]
発煙硝酸処理時間を変更したこと以外は上記色素固定薄膜の作製と同様の方法により、色素固定量がそれぞれ異なる色素固定薄膜を更に作製した（色素固定量：１．８×１０１２個／ｍｍ２、８．０×１０１２個／ｍｍ２、１５×１０１２個／ｍｍ２、３７×１０１２個／ｍｍ２）。得られたそれぞれの色素固定薄膜を１ｃｍ×１ｃｍにカットして減圧乾燥し、走査型ケルビンプローブの試料台に固定して試料表面の静電気を除去した。暗室内で３００ｌｘの白色光を照射した際の光誘起表面電位変化量を走査型ケルビンプローブにより測定した。得られた結果を図５に示す。色素固定量が多くなるについて光誘起表面電位変化量の値も大きくなっており、光誘起表面電位変化量の色素固定量依存性が確認された。したがって、光誘起表面電位変化量を測定することにより、色素固定薄膜の選別を行うことが可能であることが分かる。
【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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