(57)【要約】【課題】水の濡れ性を向上させる構造体を提供する。【解決手段】ポリグリコール酸からなる成形体の表面に形成された構造体であり、複数の隔壁と該複数の隔壁によって形成された複数の凹部を含み、該凹部の幅に対する該凹部の長さの比が１．２以上である凹部の割合が、３０％以上である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリグリコール酸からなる成形体の表面に形成された、複数の隔壁と該複数の隔壁によって形成された複数の凹部とによって構成される構造体であって、
該凹部の幅に対する該凹部の長さの比が１．２以上である凹部の割合が、３０％以上であることを特徴とする構造体。
【請求項２】
上記隔壁の平均高さが１〜２０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の構造体。
【請求項３】
上記隔壁の上部の平均厚さが、０．０５〜５μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の構造体。
【請求項４】
ポリグリコール酸からなる成形体であって、該成形体の表面に、請求項１から３のいずれか１項に記載の構造体が形成されていることを特徴とする成形体。
【請求項５】
フィルム状、シート状、トレイ状、フィラメント状、板状、棒状または球状であることを特徴とする請求項４に記載の成形体。
【請求項６】
細胞培養基材である請求項４または５に記載の成形体。
【請求項７】
癒着防止基材である請求項４または５に記載の成形体。
【請求項８】
コーティングの下地基材である請求項４または５に記載の成形体。
【請求項９】
請求項４から８のいずれか１項に記載の成形体の製造方法であって、イオンミリング法により上記構造体を上記成形体の表面に形成することを特徴とする成形体の製造方法。
【請求項１０】
上記イオンミリング法に用いられるイオンがアルゴンイオンであることを特徴とする請求項９に記載の成形体の製造方法。
【請求項１１】
複数の突状物を含む構造体の製造方法であって、請求項４または５に記載の成形体を母型として用いて該複数の突状物を含む構造体を作製することを特徴とする構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は構造体、成形体、構造体の製造方法および成形体の製造方法に関し、より詳細には、ポリグリコール酸からなる構造体、該構造体が形成されたポリグリコール酸からなる成形体、該成形体の製造方法および該成形体を用いた構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機ポリマー材料は、各有機ポリマー材料が有している弾性率等の機械的性質、溶剤溶解性、親水性および疎水性等の化学的性質、ならびに耐熱性等の熱的性質といった特性に応じて、それぞれの有機材料ポリマー材料をフィルム状、繊維状、板状、および粒状等の各種形状に成型加工され、様々な分野で使用されている。
【０００３】
また、有機ポリマー材料からなる成形体に新たな特性を付与するために、成形体の表面に加工を施すことが検討されている。例えば、特許文献１〜３では、各種パターンを有するフォトレジストをマスクとして用い、ポリイミド膜等の有機高分子形成体をエッチングすることが開示されている。また、特許文献４および５では、プラスチックフィルムのエンボスされた部分に細孔を形成することが開示されている。さらに、特許文献６では、開口を有する金属箔を表面に備えるプラスチックシートに、エキシマレーザー光の照射により貫通孔を形成することが開示されている。特許文献７では、流体音波により薄いシート材料に微小孔を形成することが開示されている。特許文献８では、マスク側からドライエッチングすることによりポリマー成形物に貫通孔を形成して、多孔性ポリマー成形物を製造することが開示されている。特許文献９では、ポリグリコール酸を含むポリマー構造体をドライエッチングして、ポリマー構造体に凹部を形成することが開示されている。特許文献１０では網目状構造を有するポリグリコール酸系樹脂多孔質体が開示されている。
【０００４】
また、有機ポリマー材料の成形体の用途として、例えば特許文献１１では、細胞培養容器としての使用が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２９６０５７号公報
【特許文献２】特開２００１−３０５７５０号公報
【特許文献３】特開昭６０−１１１２４３号公報
【特許文献４】特開昭６２−２６７３３６号公報
【特許文献５】特開平５−８６２１６号公報
【特許文献６】特開平５−１５９８７号公報
【特許文献７】特開平６−１９８５９８号公報
【特許文献８】特開２００９−１２７００８号公報
【特許文献９】特開２００９−２３５１９０号公報
【特許文献１０】特開２０１２−８７１７８号公報
【特許文献１１】ＷＯ１３／０４２３６０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
細胞培養基材においては濡れ性の高いことが求められている。一方、ポリグリコール酸の成形体の表面は疎水性である。そのため、このような用途にポリグリコール酸の成形体を用いる場合、表面に加工を施し、濡れ性を付与する必要がある。しかしながら、従来の加工処理においては、必ずしも十分な濡れ性が得られていないという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、水の濡れ性を向上させた成形体およびその成形体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る構造体は、ポリグリコール酸からなる成形体の表面に形成された、複数の隔壁と該複数の隔壁によって形成された複数の凹部とによって構成される構造体であって、該凹部の幅に対する該凹部の長さの比が１．２以上である凹部の割合が、３０％以上である構造体である。
【０００９】
本発明に係る構造体は、上記隔壁の平均高さが１〜２０μｍであることが好ましい。
【００１０】
本発明に係る構造体は、上記隔壁の上部の平均厚さが、０．０５〜５μｍであることが好ましい。
本発明に係る成形体は、ポリグリコール酸からなる成形体であって、該成形体の表面に、上述の構造体が形成されている成形体である。
【００１１】
本発明に係る成形体は、フィルム状、シート状、トレイ状、フィラメント状、板状、棒状または球状であることが好ましい。
【００１２】
本発明に係る成形体は、細胞培養基材、癒着防止基材、またはコーティングの下地基材の態様であり得る。
【００１３】
本発明に係る成形体の製造方法は、上述の成形体を製造する方法であって、イオンミリング法により上記構造体を上記成形体の表面に形成することを含んでいる。
【００１４】
本発明に係る成形体の製造方法において、上記イオンミリング法に用いられるイオンがアルゴンイオンであることが好ましい。
【００１５】
本発明に係る構造体の製造方法は、複数の突状物を含む構造体の製造方法であって、上述の成形体を母型として用いて該複数の突状物を含む構造体を作製する方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、ポリグリコール酸成形体の水の濡れ性を向上させるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係る構造体の一部分を簡略化した上面図である。
【図２】本実施形態に係る構造体の一部分を簡略化した断面図である。
【図３】実施例１の成形体のＳＥＭ画像であり、（ａ）は上面の画像であり、（ｂ）は成形体の表面に対して垂直断面の画像であり、（ｃ）は成形体の表面に対して水平方向より２０°傾斜させ観察した画像である。
【図４】実施例２の成形体のＳＥＭ画像であり、（ａ）は上面の画像であり、（ｂ）は成形体の表面に対して垂直断面の画像であり、（ｃ）は成形体の表面に対して水平方向より２０°傾斜させ観察した画像である。
【図５】実施例３の成形体のＳＥＭ画像であり、（ａ）は上面の画像であり、（ｂ）は成形体の表面に対して垂直断面の画像であり、（ｃ）は成形体の表面に対して水平方向より２０°傾斜させ観察した画像である。
【図６】比較例１の成形体のＳＥＭ画像であり、（ａ）は上面の画像であり、（ｂ）は成形体の表面に対して垂直断面の画像であり、（ｃ）は成形体の表面に対して水平方向より２０°傾斜させ観察した画像である。
【図７】比較例２の成形体のＳＥＭ画像であり、（ａ）は上面の画像であり、（ｂ）は成形体の表面に対して垂直断面の画像であり、（ｃ）は成形体の表面に対して水平方向より２０°傾斜させ観察した画像である。
【図８】ブランクにおける水滴の滴下直後の側面画像である。
【図９】実施例１の成形体に滴下した水滴の滴下直後の画像である。
【図１０】実施例２の成形体に滴下した水滴の滴下直後の画像である。
【図１１】実施例３の成形体に滴下した水滴の滴下直後の画像である。
【図１２】比較例１の成形体に滴下した水滴の滴下直後の画像である。
【図１３】比較例２の成形体に滴下した水滴の滴下直後の画像である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［ポリグリコール酸構造体］
（構造体）
本実施形態に係るポリグリコール酸成形体は、ポリグリコール酸成形体の表面において、複数の微細な隔壁が直接形成されている構成を有している。図１は、本実施形態に係るポリグリコール酸成形体の一部分を模式的に示した上面図であり、図２は、本実施形態に係るポリグリコール酸成形体の一部分を模式的に示した断面図である。本明細書においては、ポリグリコール酸からなる成形体の表面に直接形成された構造をポリグリコール酸構造体という。
【００１９】
ポリグリコール酸構造体１は、ポリグリコール酸からなる成形体の表面において、複数の隔壁３と複数の隔壁３によって形成された凹部２によって構成される構造体である。
【００２０】
なお各凹部２の形状および大きさが互いに同一である必要はなく、隔壁３の厚さも一定である場合に限られない。例えば、隔壁３は、図２に示されるように、隔壁３の基底部から隔壁３の最頂部４に向かうにつれて厚さが小さくなる態様であり得る。以下では、特に断りのない限り、隔壁３の基底部から隔壁３の最頂部４に向かうにつれて隔壁３の厚さが小さくなる態様について説明するが、本発明はこの態様に限定されるものではない。
【００２１】
また、本実施形態に係るポリグリコール酸構造体１は、成形体の表面に直接形成されている。ここで、「直接形成されている」とは、ドライエッチング等の表面加工処理を用いてポリグリコール酸成形体の表面を加工することにより、ポリグリコール酸成形体の表面上にポリグリコール酸構造体１を形成することである。そのため、ポリグリコール酸構造体１と、これが形成されているポリグリコール酸成形体との関係においては、接着界面および接合界面というものはない。
【００２２】
本実施形態に係るポリグリコール酸構造体１の凹部２の長さｌ１は、１〜１００μｍであり、好ましくは２〜５０μｍであり、より好ましくは３〜２０μｍ、さらに好ましくは５〜１０μｍである。本明細書において、凹部２の「長さｌ１」とは、凹部２の最も長い部分の径の大きさを意図している。なお、基底部から最頂部４に向かうにつれて隔壁３の厚さが小さくなる本態様においては、凹部２は、底面から上部に向かうにつれてその径は大きくなり、隔壁３の最頂部４の高さ部分においてその径は最大となる。このような態様においては、凹部２の径は、隔壁３の最頂部４の高さ部分における径を示している。
【００２３】
本実施形態に係るポリグリコール酸構造体１の凹部２の幅ｌ２は、０．５〜１０μｍであり、好ましくは０．７〜５μｍであり、さらに好ましくは１〜３μｍである。本明細書において、凹部２の「幅ｌ２」とは、凹部２の最も長い部分の径と直交する方向で最も長い部分の径の大きさを意図している。
【００２４】
本実施形態に係るポリグリコール酸構造体１では、凹部２の幅ｌ２に対する凹部２の長さｌ１の比（以下、凹部径比という）が１．２以上である凹部の、全凹部に占める割合が３０％以上である。凹部径比が１．２以上である凹部の割合は、好ましくは５０％以上であり、より好ましくは７０％以上であり、さらに好ましくは９０％以上である。
【００２５】
本実施形態に係るポリグリコール酸構造体１の好ましい一態様では、凹部径比が１．５以上である凹部の、全凹部に占める割合が３０％以上である。凹部径比が１．５以上である凹部の割合は、より好ましくは５０％以上であり、さらに好ましくは９０％以上である。
【００２６】
本実施形態に係るポリグリコール酸構造体１の好ましい一態様では、凹部径比が１．８以上である凹部の、全凹部に占める割合が３０％以上である。凹部径比が１．８以上である凹部の割合は、より好ましくは５０％以上であり、さらに好ましくは８０％以上である。
【００２７】
本実施形態に係るポリグリコール酸構造体１の好ましい一態様では、凹部径比が２以上である凹部の、全凹部に占める割合が２０％以上である。凹部径比が２以上である凹部の割合は、より好ましくは５０％以上であり、さらに好ましくは８０％以上である。
【００２８】
なお、本実施形態において、凹部２の形状は特に限定されず、三角形、四角形、五角形および六角形等の多角形の形状、多角形の角が丸まっている形状、楕円形状または円形状等あらゆる形状であり得る。上述の形状の中でも上述の凹部径比が大きい（例えば、１．２以上）形状であることが好ましい。凹部径比が大きくなることで、液滴が構造体にスムーズに浸み込むようになり、濡れ性が向上する。また、多角形状、円形状および楕円形状等が混在していてもよい。
【００２９】
本実施形態に係るポリグリコール酸構造体１の隔壁３の平均高さは１〜２０μｍであり、好ましくは１．５〜１５μｍであり、さらに好ましくは２〜１０μｍである。本明細書において、隔壁３の「平均高さ」とは、１０点の隔壁３の高さｈの平均値である。また、本明細書において隔壁３の「高さｈ」とは、隔壁３の最上部から凹部２の底面までの長さである。
【００３０】
図２に示されるような本態様では、隔壁３は、隔壁３の基底部から隔壁３の最頂部４に向かうにつれてその厚さが小さくなる。かかる場合、本実施形態に係るポリグリコール酸構造体１の隔壁３の上部の平均厚さは０．０５〜５μｍであり、好ましくは０．１〜４μｍであり、より好ましくは０．２〜３μｍである。本明細書において、隔壁３の「上部の平均厚さ」とは、最頂部４から３００ｎｍ下の部分の隔壁３の厚さｗ１の１０点の平均値である。
【００３１】
本実態形態に係るポリグリコール酸構造体１の隔壁３の中央部の平均厚さは０．１〜４μｍであり、好ましくは０．２〜１μｍであり、より好ましくは０．４〜０．６μｍである。本明細書において、隔壁３の「中央部の平均厚さ」とは、最頂部４から１μｍ下の部分の隔壁３の厚さｗ２の１０点の平均値である。
【００３２】
本実施形態に係るポリグリコール酸構造体１は上述の構造体が形成されることによって濡れ性に関する優れた効果を得ることができる。また、隔壁３の上部の平均厚さおよび中央部の平均厚さが小さいほど、本実施形態に係るポリグリコール酸構造体１の濡れ性は向上する。
【００３３】
なお、隔壁３の厚さが一定であるような態様の場合には、隔壁３の平均厚さは、０．０５〜５μｍであり、好ましくは０．１〜４μｍであり、より好ましくは０．２〜３μｍである。
【００３４】
また、ポリグリコール酸構造体１にあっては、隔壁３の側面の一部分が消失し、隔壁３を介して隣接する凹部２同士が連通している部分があってもよい。しかしながらポリグリコール酸構造体１が連続した構造としての形態を維持するために、隔壁３の一部分が消失している面積の割合は、隔壁３の側面の面積に対して５割未満であることが好ましく、３割未満であることがより好ましく、１割未満であることが特に好ましい。
【００３５】
（ポリグリコール酸）
ポリグリコール酸は、−（Ｏ−ＣＨ２−ＣＯ）−で表されるグリコール酸繰り返し単位のみから構成されるグリコール酸の単独重合体、または上述のグリコール酸繰り返し単位を含み構成されるグリコール酸共重合体である。本実施形態において、ポリグリコール酸はグリコール酸の単独重合体であることが好ましい。
【００３６】
ポリグリコール酸がグリコール酸の単独重合体である場合、成形体の強度および成形性の観点から、平均重量分子量Ｍｗが５万〜１００万であり、７万〜５０万であることが好ましく、１０万〜３０万であることがさらに好ましい。一方、ポリグリコール酸がグリコール酸共重合体である場合、成形体の強度および成形性の観点から、平均重量分子量Ｍｗは５万〜１００万であり、７万〜５０万であることが好ましく、１０万〜３０万であることがさらに好ましい。
【００３７】
グリコール酸共重合体は、グリコール酸モノマーと、グリコール酸モノマーと共重合可能なコモノマーとを共重合したものである。ポリグリコール酸がグリコール酸共重合体である場合、グリコール酸共重合体における上述のグリコール酸繰り返し単位の含有量が５０モル％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましく、９５％以上であることがさらに好ましい。グリコール酸モノマーと共重合可能なコモノマーとしては、例えば、シュウ酸エチレン（すなわち、１，４−ジオキサン−２，３−ジオン）、ラクチド類、ラクトン類（例えば、β−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、β−ピバロラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトンおよびε−カプロラクトン等）、トリメチリンカーボネート等のカーボネート類、１，３−ジオキサン等のエーテル類、ジオキサノン等のエーテルエステル類、およびε−カプロラクタム等のアミド類等の環状モノマー；乳酸、３−ヒドロキシプロパン酸、３−ヒドロキシブタン酸、４−ヒドロキシブタン酸および６−ヒドロキシカプロン酸等のヒドロキシカルボン酸またはそのアルキルエステル；エチレングリコールおよび１，４−ブタンジオール等の脂肪族ジオール類またはそのアルキルエステル；ならびにコハク酸およびアジピン酸等の脂肪族ジカルボン酸類またはそのアルキルエステルが挙げられる。上述のコモノマーは、１種類を単独で用いてもよいし、２種以上のコモノマーを混合して用いてもよい。
【００３８】
また、別の態様においては、ポリグリコール酸からなる成形体の代わりに、グリコール酸単独重合体またはグリコール酸共重合体と、ポリ乳酸等のポリエステルまたはビニル重合体等との混合物からなる成形体であってもよい。上述の混合物を用いる場合において、混合物中におけるグリコール酸単独重合体またはグリコール酸共重合体の含有量が５０％以上であることが好ましい。
【００３９】
［ポリグリコール酸成形体］
ポリグリコール酸成形体は、上述のポリグリコール酸からなる成形体である。ポリグリコール酸成形体の表面には上述のポリグリコール酸構造体１が直接形成されている。
【００４０】
なお、ポリグリコール酸構造体１はポリグリコール酸成形体の表面の一部に形成されていてもよく、または表面の全面に形成されていてもよい。
【００４１】
ポリグリコール酸成形体の形状は、使用目的に応じて、フィルム状、シート状、トレイ状、フィラメント状、板状、棒状または球状等に成形することができ、特に限定されるものではない。
【００４２】
（濡れ性）
濡れ性とは、固体表面に対する、液体の親和性を表すものである。本来、ポリグリコール酸成形体の表面は疎水性であるが、ポリグリコール酸成形体の表面に、本実施形態に係る構造体を成形することによって、水に対する濡れ性を増大させることができる。
【００４３】
本実施形態に係るポリグリコール酸成形体の水に対する濡れ性は、滴下された水滴の接触角および液滴直径によって評価される。
【００４４】
本実施形態に係る濡れ性の第１の基準としては、水滴の接触角が、３０°以下であることが好ましく、２０°以下がより好ましく、１０°以下がさらに好ましい。
【００４５】
また、本実施形態に係る濡れ性の第２の基準として、滴下後１秒後の液滴直径の値を用いることができる。これは、一般に、固体表面に対する水の濡れ性が大きい場合、滴下された水滴の直径は、滴下直後から急速に増大するためである。具体的には、滴下後１秒経過時の直径が１０００μｍ以上であることが好ましく、１５００μｍ以上がより好ましく、２０００μｍ以上がさらに好ましい。
【００４６】
ポリグリコール酸成形体において、上記した第１の基準または第２の基準を満たすことにより、水に対する濡れ性が大きい表面を得ることができる。
【００４７】
以上から、ポリグリコール酸成形体の一態様は、接触角が、３０°以下であるポリグリコール酸成形体であり得る。また、ポリグリコール酸成形体の別の態様は、滴下後１秒経過時の水滴の直径が、１０００μｍ以上であるポリグリコール酸成形体であり得る。
【００４８】
［ポリグリコール酸構造体の製造方法］
本実施形態に係るポリグリコール酸構造体１は、ポリグリコール酸成形体の表面をイオンミリングすることにより成形している。
【００４９】
イオンミリングとは、スパッタリング現象を利用して、ガス、イオンまたはラジカル等により、材料表面を削り取る方法であり、ドライエッチングの一種である。本実施形態に用いたイオンミリング装置では、エッチング用ガスのイオン化部およびイオンの加速部とエッチングされる試料の位置とが分離されている構成となっていることから、イオン化されたエッチングガスが、試料のエッチング面に対して垂直に照射される構成となっている。本実施形態におけるイオンミリング工程は、後述する比較例２で用いられているような、イオン化部およびイオンの加速部と試料設置位置とが分離されていないエッチング装置に比較すると、より短時間かつ試料に対し垂直にエッチングすることができる。
【００５０】
イオンミリング法に用いるイオンは、試料に対して化学的に安定なガスを用いる。このようなガスとしては、例えば、ヘリウム（Ｈｅ）、アルゴン（Ａｒ）、ネオン（Ｎｅ）もしくはキセノン（Ｘｅ）またはこれらのガスの組み合わせを含む不活性ガス等が用いられる。本実施形態においては、アルゴンガスを用いたアルゴンイオンミリングであることが特に好ましい。
【００５１】
イオンミリングの時間を長くすること、または高加速電圧でイオンミリングを行うことにより、隔壁３の厚さｗが薄くなり、隔壁３の高さｈが高くなる傾向にある。なお、ポリグリコール酸形成体表面を均一にミリングすることにより、隔壁３の高さｈをほぼ均一にすることができる。また、長時間または高加速電圧でイオンミリングを行うことにより、ポリグリコール酸成形体の水に対する濡れ性が良好になる傾向にある。
【００５２】
しかしながら、イオンミリングの時間が長過ぎたり、イオンミリング時の加速電圧が大き過ぎたりすると、ポリグリコール酸成形体表面が分解または溶解するため、ポリグリコール酸構造体において、所望の隔壁３の形成が困難になる。また、隔壁３が消失してしまう場合もある。さらに、ポリグリコール酸成形体の水に対する濡れ性も低下する。
【００５３】
一方、イオンミリング時における加速電圧が低すぎると成形体の表面がエッチングされないか、または、エッチングされたとしても、所望の形状に加工するために時間がかかりすぎることとなる。
【００５４】
以上のことより、本実施形態においてイオンミリング時における加速電圧は、３ｋＶ以下であることが好ましく、０．１ｋＶ〜２ｋＶであることがより好ましく、０．５ｋＶ〜１ｋＶであることがさらに好ましい。
【００５５】
また、本実施形態においてイオンミリングを行う時間は、０．５分〜１２０分であることが好ましく、３０分〜６０分であることがより好ましい。
【００５６】
イオンビーム照射角度を０°にすることにより、イオン化部およびイオンの加速部から照射されたアルゴンイオンがそのまま真っ直ぐに試料へ照射される。真っ直ぐに照射されることにより、本実施形態に係るポリグリコール酸構造体１が形成される。
【００５７】
上述したごとく本実施形態のポリグリコール酸構造体１を作製するには、加速電圧およびイオンミリング時間を適切に選択することが重要である。本実施形態のポリグリコール酸構造体１は加速電圧およびイオンミリング時間を適宜選択し組み合わせを最適化することによって得ることができ、例えば後述の実施例に示すように、０．１〜１ｋＶの弱い加速電圧においては、イオンミリングを３０分以上の長時間行うことで、目的のポリグリコール酸構造体１を得ることができる。
【００５８】
複数の凹部２を有するポリグリコール酸構造体１を作製するに当たっては、イオンミリングを行うことで最も好適に実現が可能である一方、従来技術の加工方法では実現が困難である。例えば、従来技術であるフォトリソグラフィ法においては、断面が階段状の構造を製造可能であるが本発明のように複雑な構造をポリグリコール酸樹脂成形体の表面に設けることは困難である。また、フォトレジストの塗布、露光、現象、エッチングおよびレジスト剥離操作等の工程があることにより工程が煩雑となっている。また、マイクロスフィア等を用いた表面凹凸構造作製方法においても、工程が煩雑である。イオンミリング法においては、このような煩雑な工程が含まれていない。また、マイクロスフィア等を用いた表面凹凸の構造作製方法を用いてポリグリコール酸成形体の表面を加工する場合、表面がポリグリコール酸とは異なった材質になってしまうという欠点がある。イオンミリング法を用いることによりこのような欠点を解消することができる。
【００５９】
［ポリグリコール酸成形体の用途］
本実施形態に係るポリグリコール酸成形体は、その表面がポリグリコール酸構造体１によって改質されているため、本来疎水性であるにも関わらず、水に対する濡れ性が向上している。そのため、本実施形態に係るポリグリコール酸成形体は、生体との親和性が向上し、例えば、医療分野において、細胞培養基材および癒着防止基材等として使用することができる。
【００６０】
（細胞培養基材）
細胞培養基材は、細胞培養を行う際に使用する、細胞の足場となる基材である。そのため、細胞培養基材では、培養に用いられる培地とのなじみが必要となる。また、細胞培養基材の水に対する濡れ性が向上することにより、基材と細胞との接着性が良好になる。本実施形態に係るポリグリコール酸成形体を細胞培養基材として使用する場合、細胞培養基材の表面の水に対する濡れ性が向上するため、その表面に細胞が接着しやすくなり、支持基盤へのアクセス、および栄養の供給といった点で良好な細胞培養基材として使用することができる。
【００６１】
本実施形態に係る細胞培養基材は、本発明に係るポリグリコール酸成形体であればその形態は特に限定されるものではなく、例えばフィルム状、シート状、トレイ状および板状等であり得る。
【００６２】
（癒着防止基材）
癒着防止基材は、本来離れているべき組織（臓器および組織面）同士が癒着することを防ぐものである。癒着防止基材の表面が組織および臓器に対して異物とならないように、癒着防止基材の表面は水に対する濡れ性が大きいほうが好ましい。本実施形態に係るポリグリコール酸成形体は、ポリグリコール酸構造体１が表面に形成されていることにより、本来疎水性である表面の濡れ性が大きくなっていることから、癒着防止基材として好適に用いられる。また、ポリグリコール酸成形体は、加水分解性樹脂であるポリグリコール酸でできているため、癒着防止機能を発揮した後は、必要に応じて適切なタイミングで生体に吸収され得る。このことから、異物となりにくく癒着防止基材として好適である。本実施形態に係るポリグリコール酸成形体は、ポリグリコール酸構造体１を表面に形成する際のミリング条件に応じて水に対する濡れ性の程度を調整することが可能なため、癒着防止基材としてさらに適している。
【００６３】
本実施形態に係る癒着防止基材は、本発明に係るポリグリコール酸成形体であればその形態は特に限定されるものではなく、例えばシート状、フィルム状、板状および棒状等の形態であり得る。
【００６４】
（コーティングの下地基材）
実施形態に係るポリグリコール酸成形体は、その表面に複数の凹部２を有しており、塗料および蒸着膜などのコーティングにおける下地基材として用いることができる。特に水への濡れ性が向上することから、従来塗布が困難であった水性塗料の塗布が可能となり、多用途への利用が期待される。
【００６５】
（母型）
本実施形態に係るポリグリコール酸成形体は、その表面に複数の凹部２を有しており、このポリグリコール酸成形体を母型（雌型）として用いることによって、雌型の対になる雄型の構造体、すなわち複数の微細な突状物を含む構造体を得ることができる。また、本実施形態に係るポリグリコール酸成形体は、加水分解性樹脂であるポリグリコール酸を基盤としているため、加水分解によって母型を取り除くことが可能である。
【００６６】
凹凸を有する構造物を雌型として用いることにより、雌型として用いた構造体とは凹凸が逆の状態である雄型の構造物を得ることができる。例えば、本実施形態に係るポリグリコール酸成形体を雌型として用い、その上に樹脂溶液を注ぎ、その後この樹脂溶液の溶媒を除去し、さらに、雌型であるポリグリコール酸成形体を加水分解、溶解または剥離して除去することで、雌型の凹凸形状が逆転した雄型の構造物、すなわち複数の微細な突状物を含む構造物を得ることができる。
【００６７】
本実施形態に係る母型は、本発明に係るポリグリコール酸成形体であればその形態は特に限定されるものではなく、例えば、フィルム状、シート状、トレイ状、フィラメント状、板状、棒状および球状等の形態であり得る。
【００６８】
以下に実施例を示し、本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能であることはいうまでもない。さらに、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、それぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、本明細書中に記載された文献の全てが参考として援用される。
【実施例】
【００６９】
（実施例１）
深さ２ｍｍ、縦×横：１００×１００ｍｍの金型を用い、クレハ社製ポリグリコール酸（Ｍｗ＝２０万）を樹脂温度２６０℃の条件で、金型温度１００℃で射出成型した板を、室温に戻したのち、厚み２ｍｍのまま縦×横：１０ｍｍ×１０ｍｍに切り出し、これをイオンミリング装置（日立ハイテクノロジーズ社製、商品名「ＩＭ４０００」）内にセットした。設定条件を、加速電圧０．５ｋＶ、イオンビーム照射角度０°、偏心５．５ｍｍ、試料回転角度３６０°および回転速度２５ｒ／ｍｉｎとし、イオン源としてアルゴンイオンを用いて、フラットミリング法にて６０分間イオンミリングを行い、表面加工されたポリグリコール酸の成形体を作製した。
（実施例２）
加速電圧１ｋＶ、イオンミリング時間を３０分間とした以外は実施例１と同様にして、表面加工されたポリグリコール酸の成形体を作製した。
（実施例３）
加速電圧１ｋＶとした以外は実施例１と同様にして、表面加工されたポリグリコール酸の成形体を作製した。
（比較例１）
加速電圧２ｋＶ、イオンミリング時間を３０分間とした以外は実施例１と同様にして、表面加工されたポリグリコール酸の成形体を作製した。
（比較例２）
加速電圧２ｋＶとした以外は実施例１と同様にして、表面加工されたポリグリコール酸の成形体を作製した。
【００７０】
（ポリグリコール酸構造体表面の観察）
実施例１〜３および比較例１、２で作製した成形体の表面および断面を走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社製、商品名「ＳＵ８２２０」、以下ＳＥＭと略記する。）を使用して、加速電圧１ｋＶ，二次電子像（信号：ＳＥ）にて観測した。
【００７１】
作製した構造体の表面像を良好な条件で観測するため、観測する成形体の表面は、導電処理を行った。断面を観測する場合には、ガラスナイフで切削した後に、断面に導電処理
を行った。
【００７２】
実施例１〜３および比較例１〜２で得られた成形体の上面、断面のＳＥＭ画像を図３〜７にそれぞれ示した。図３〜７において、（ａ）は成形体に形成された構造体の上面を観察したＳＥＭ画像を示しており、（ｂ）は成形体の断面を観察したＳＥＭ画像を示しており、（ｃ）は成形体の断面と上面が観察できるように成形体の上面に対して水平方向より２０°傾斜させ、観察したＳＥＭ画像を示している。
【００７３】
ＳＥＭ画像より各凹部の凹部径比を算出し、所定の凹部径比以上の凹部２の割合を算出した。実施例１および２の各成形体における成形体の各凹部径比以上の凹部の割合を表１に示す。なお、実施例３の成形体における所定の凹部径比以上の凹部２のそれぞれの割合は実施例１の算出結果とほぼ同じであった。
【００７４】
【表１】
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【００７５】
図３〜図５に示したＳＥＭ画像より算出した、実施例１〜実施例３の各成形体における成形体の隔壁３の平均高さを表２に示す。
【００７６】
【表２】
2017179086.tif 000004
【００７７】
なお、図６、７に示したＳＥＭ画像より、比較例１、２の成形体においては、形成された孔の数が少なくなっていた。また断面を観察した結果、孔が塞がれていることが確認された。
【００７８】
（濡れ性の評価）
各構造体における水に対する濡れ性を評価するにあたり、各成形体に滴下した水滴の液滴直径を計測した。具体的な手法を以下に示す。
【００７９】
水滴の接触角および直径の測定には、Ｄｒｏｐｍａｓｔｅｒ５００（協和界面科学株式会社製）を用いた。大気下で超純水１．０μｌを成形体上に滴下し、滴下直後（１秒後）の接触角および直径を測定した。この際、ソフトウェア：KYOWA interFAce Measurement and Analysis System（ＦＡＭＡＳ）を用いた。
【００８０】
実施例１〜３、比較例１〜２およびブランクの成形体をそれぞれ試料として用いた際の、滴下直後の水滴の側面画像を図８〜１３に示した。ブランクは、イオンミリング処理前の寸法１０×１０ｍｍ、厚み２ｍｍのポリグリコール酸射出成型板の成形体である。
【００８１】
図８〜１３に示したＳＥＭ画像より算出した、実施例１〜３、比較例１〜２およびブランクの各成形体における濡れ性の評価結果を表３に示す。
【００８２】
【表３】
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【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明に係るポリグリコール酸の構造体は、生体医療材料または細胞培養足場材に用いられる成形体に付与する構造として利用することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１  ポリグリコール酸構造体
２  凹部
３  隔壁
４  隔壁の最頂部
ｌ１  長さ
ｌ２  幅
ｈ  高さ
ｗ１  上部の厚さ
ｗ２  中央部の厚さ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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