专利名称：多孔纤维、多孔纤维结构体及其制备方法
技术领域：
本发明涉及无需凝固液即可形成的多孔纤维、含有该多孔纤维的纤维结构体及其制备方法。
更具体地说，本发明涉及以可溶解于疏水性溶剂的聚合物和含有多个羟基的有机化合物为主要成分的多孔纤维、纤维结构体及其制备方法。
背景技术：
再生医疗领域中，培养细胞时常使用多孔体作为基材(支架)。已知多孔体有吸收性有机物的冻干物、发泡体、纤维结构体(例如参照非专利文献1)。这些多孔体必须具备与细胞的亲和性、在生物体内的分解性、安全性等，用作手术缝合线等的聚乙醇酸具有优异的生物体适性和在生物体内的分解性、安全性，人们对将含有聚乙醇酸的纤维结构体用作基材的可行性进行了研究(参照例如非专利文献1)。
但是，由这些常规方法得到的纤维结构体的纤维直径过大，细胞可粘附的表面积不够，为了增加表面积，需求纤维直径更小的纤维结构体。
而作为制备纤维直径小的纤维结构体的方法，公知的有静电纺丝法(参照例如专利文献1和2)。静电纺丝法包括以下步骤将液体，例如含有成纤维物质的溶液等导入电场内，由此将液体向电极方向拉曳，形成纤维状物质。
通常，成纤维物质在被从溶液中拉出期间固化。固化可通过例如冷却(例如纺丝液在室温下为固体的情况)、化学固化(例如通过固化蒸汽处理)、或者溶剂的蒸发等进行。
所得的纤维状物质被捕集在适当配置的接收体上，如有需要也可以从其上剥离。另外，静电纺丝法可以直接获得非织造布状的纤维状物质，因此纤维纺丝后无需再形成纤维结构体，操作简便。
将由静电纺丝法得到的纤维结构体用作培养细胞的基材，这是众所周知的。例如有人做了以下研究通过静电纺丝法形成含有聚乳酸的纤维结构体，通过在其上培养平滑肌细胞来再生血管(参照例如非专利文献2)。
但是，上述使用静电纺丝法得到纤维结构体的纤维直径细，因此容易获得纤维间距短的致密的结构。将其用作细胞培养基材使用，则随着培养的进展，所培养的细胞逐渐堆积在形成纤维结构体的纤维表面，纤维结构体表面被细胞厚厚覆盖。结果，含有营养成分等的溶液难以充分地进入纤维结构体的内部，只能在纤维结构体的表面附近进行细胞培养。
细胞培养中，可以使含有营养成分等的溶液容易地移动到形成了纤维结构体的纤维极表面处的方法有使要形成纤维结构体的纤维本身为多孔纤维的方法。
例如，有报道提出了使用含有挥发性溶剂的溶液，通过静电纺丝法形成纤维表面具有规则的孔的纤维结构体的方法(参照非专利文献3和专利文献3)。但是该方法只是纤维的表面具有孔，难以使纤维的内部也多孔化。
也有报道提出通过静电纺丝法，由含有亲水性聚合物和疏水性聚合物的溶液形成纤维结构体，将所得纤维结构体浸渍于水中，萃取亲水性聚合物，形成多孔纤维的方法(参照非专利文献4和专利文献3)。
但是，该方法需要进行水浸渍处理，操作繁杂。另外，最终得到的多孔纤维实质上只含有疏水性聚合物，不能控制纤维结构体的亲水性。
日本特开昭63-145465号公报[专利文献2]日本特开2002-249966号公报[专利文献3]国际公开第02/16680号小册子[非专利文献1]大野典也、相泽益男监译代表“再生医学”、株式会社NTS、2002年1月31日、258页[非专利文献2]Joel D.Stitzel，Kristin J.Pawlowski，GaryE.Wnek，David G.Simpson，和Gary L.Bowlin著，“Journal ofBiomaterials Applications 2001”，16卷，(美国)，22-33页[非专利文献3]Michael Bognitzki，Wolfgang Czado，ThomasFrese，Andreas Schaper，Michael Hellwig，Martin Steinhart，Andreas Greiner，和Joachim H.Wendroff著“Journal of AdvancedMaterials 2001”，13卷、(美国)，70-72页[非专利文献4]Michael Bognitzki，Thomas Frese，MartinSteinhart，Andreas Greiner，和Joachim H.Wendroff著“PolymerEngineering and Science 2001”，41卷、(美国)，982-989页发明内容本发明的第一目的在于提供适合再生医疗领域的细胞培养基材的材料，具体说，提供一种纤维和纤维结构体，其可使含有细胞培养所需营养成分等的溶液在总体细胞中容易地移动。
本发明的第二目的在于提供多孔纤维结构体的制备方法，该方法无需萃取操作等复杂的步骤，可获得具有亲水性的多孔纤维结构体。
附图简述
图1是用于说明本发明制备方法的一个实施方案的制备装置模式图。
图2是用于说明本发明制备方法的一个实施方案的制备装置模式图。
图3是对由实施例1的操作得到的纤维结构体的表面拍摄的电子显微镜照片(放大拍摄倍率2000倍)。
图4是对由实施例1的操作得到的纤维截面拍摄的电子显微镜照片(放大拍摄倍率10000倍)。
图5是对由实施例2的操作得到的纤维结构体的表面拍摄的电子显微镜照片(放大拍摄倍率2000倍)。
图6是对由实施例2的操作得到的纤维截面拍摄的电子显微镜照片(放大拍摄倍率10000倍)。
图7是对由实施例3的操作得到的纤维结构体的表面拍摄的电子显微镜照片(放大拍摄倍率2000倍)。
图8是对由实施例3的操作得到的纤维截面拍摄的电子显微镜照片(放大拍摄倍率10000倍)。
图9是对由实施例4的操作得到的纤维结构体的表面拍摄的电子显微镜照片(放大拍摄倍率2000倍)。
图10是对由实施例4的操作得到的纤维截面拍摄的电子显微镜照片(放大拍摄倍率10000倍)。
图11是对由实施例5的操作得到的纤维结构体的表面拍摄的电子显微镜照片(放大拍摄倍率2000倍)。
图12是对由实施例5的操作得到的纤维截面拍摄的电子显微镜照片(放大拍摄倍率10000倍)。
图13是对由实施例6的操作得到的纤维结构体的表面拍摄的电子显微镜照片(放大拍摄倍率2000倍)。
图14是对由实施例6的操作得到的纤维截面拍摄的电子显微镜照片(放大拍摄倍率10000倍)。
图15是对由实施例7的操作得到的纤维结构体的表面拍摄的电子显微镜照片(放大拍摄倍率2000倍)。
图16是对由实施例7的操作得到的纤维截面拍摄的电子显微镜照片(放大拍摄倍率10000倍)。
图17是对由实施例8的操作得到的纤维结构体的表面拍摄的电子显微镜照片(放大拍摄倍率2000倍)。
图18是对由实施例8的操作得到的纤维截面拍摄的电子显微镜照片(放大拍摄倍率10000倍)。
图19是对由实施例9的操作得到的纤维结构体的表面拍摄的电子显微镜照片(放大拍摄倍率2000倍)。
图20是对由实施例9的操作得到的纤维截面拍摄的电子显微镜照片(放大拍摄倍率10000倍)。
图21是对由比较例1的操作得到的纤维结构体的表面拍摄的电子显微镜照片(放大拍摄倍率2000倍)。
图22是对由比较例1的操作得到的纤维截面拍摄的电子显微镜照片(放大拍摄倍率10000倍)。
图23是对由比较例2的操作得到的纤维结构体的表面拍摄的电子显微镜照片(放大拍摄倍率2000倍)。
图24是对由比较例2的操作得到的纤维截面拍摄的电子显微镜照片(放大拍摄倍率10000倍)。
图25是对由比较例3的操作得到的纤维结构体的表面拍摄的电子显微镜照片(放大拍摄倍率2000倍)。
图26是对由比较例3的操作得到的纤维截面拍摄的电子显微镜照片(放大拍摄倍率10000倍)。
实施发明的最佳方式以下详细说明本发明。
本发明中，纤维结构体是指将所得一根或多根多孔纤维通过叠层、织造、编织或其它方法形成的立体结构体。纤维结构体的具体的形态例如有非织造布，以其为基础加工的管、网等优选可在再生医疗领域中使用。
本发明的多孔纤维和纤维结构体含有可溶解于疏水性溶剂的聚合物。
本发明的疏水性溶剂是在常温下(例如27℃)对水的溶解度小于等于5％的液体有机物质。作为本发明的疏水性溶剂，含卤素烃对于聚合物的溶解性良好，因而优选。更优选的疏水性溶剂可以例举二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、四氯乙烷、三氯乙烷、二溴甲烷、溴仿等，特别优选二氯甲烷。
其中，优选使用挥发性溶剂。这里，挥发性溶剂是指常压下的沸点为200℃或以下，常温(例如27℃)下为液体的有机物质。
本发明中，“可溶解”是指在常温下(例如27℃)，含有1重量％聚合物的溶液不产生沉淀，可稳定存在。可溶解于该疏水性溶剂的聚合物的例子有聚乳酸、聚乳酸-聚乙醇酸共聚物、聚己内酯等脂族聚酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、多芳基化合物(polyarylate)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、二醋酸纤维素、三醋酸纤维素、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯基·甲基醚、聚(N-乙烯基吡咯烷酮)、聚丁二酸亚丁酯、和聚丁二酸亚乙酯以及它们的共聚物等。
其中，优选聚乳酸、聚己内酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、多芳基化合物。
本发明的多孔纤维和纤维结构体可以只含有1种可溶解于该疏水性溶剂的聚合物，也可以含有2种或以上。
本发明的多孔纤维和纤维结构体含有具有多个羟基的有机化合物。如果使用不具有多个羟基的有机化合物，则无法获得目标多孔纤维，也不能稳定获得含有该多孔纤维的纤维结构体，并且有时使得细胞培养困难，因而不优选。
优选具有羟基的有机化合物的数均分子量为62或以上、300或以下。数均分子量比300大时，难以形成多孔纤维，因而不优选。
分子量为62、具有多个羟基的有机化合物的一个例子是乙二醇。分子量小于62而又具有多个羟基的有机化合物实质上不存在。该有机化合物更优选的数均分子量为62或以上且为250或以下。
这样的具有多个羟基的有机化合物的例子有乙二醇、丙二醇(1，2-丙二醇)、1，3-丙二醇、二甘醇、三甘醇、甘油、季戊四醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇-聚丙二醇嵌段共聚物等。
本发明中，在不损害其目的的范围内，除可溶解于疏水性溶剂的聚合物和具有多个羟基的有机化合物以外，可以结合使用(例如聚合物共聚、聚合物共混、化合物混合)其它的聚合物或其它的化合物。
本发明的多孔纤维和纤维结构体由平均纤维直径为0.1-20μm的多孔纤维形成。平均纤维直径比0.1μm小，则作为再生医疗用细胞培养基材使用时，生物体内的分解性过快，不优选。平均纤维直径比20μm大，则细胞可粘附的面积减小，不优选。更优选的平均纤维直径为0.2-15μm，特别优选平均纤维直径为0.2-10μm。当纤维截面为圆形时，纤维直径是指其直径。但是，有时纤维截面的形状也可能是椭圆形。这种情况下的纤维直径以该椭圆形的长轴方向的长度和短轴方向的长度的平均值作为其纤维直径。纤维截面不是圆形也不是椭圆形时，按照近似圆形或椭圆形计算纤维直径。
本发明的多孔纤维优选纤维长度为20μm或以上。纤维长度为20μm以下时，由此得到的纤维结构体的力学强度不够。纤维长度优选为40μm或以上，进一步优选1mm或以上。
本发明的多孔纤维是指在纤维表面和纤维内部具有独立孔和/或连通孔的纤维，也可以是纤维内部的独立孔和/或连通孔形成中空部，纤维整体形成中空纤维。
本发明的纤维结构体含有孔隙率至少为5％的多孔纤维。这里的孔隙率是指在随机切断的纤维截面上，达到纤维表面的独立孔和连通孔、纤维内部的独立孔和连通孔，即不存在成纤维物质(可溶解于疏水性溶剂的聚合物、具有多个羟基的有机化合物以及根据需要的其它聚合物或其它化合物)的空间面积的和，相对于包括这些空间在内的整个纤维截面的面积，其至少占5％。该孔隙率比5％小，则细胞培养时含有营养成分等的溶液无法充分渗透到基材内部，因而不优选。该孔隙率优选为10％或以上。
即，本发明优选的方式是含有可溶解于疏水性溶剂的聚合物和具有多个羟基的有机化合物、平均纤维直径为0.1-20μm、孔隙率至少为5％的多孔纤维，以及含有该多孔纤维的纤维结构体，可溶解于疏水性溶剂的聚合物优选使用脂族聚酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、多芳基化合物。
制造本发明的纤维结构体的方法只要是可获得上述纤维直径的纤维等的方法即可，对其没有特别限定，优选静电纺丝法。以下，对通过静电纺丝法的制备方法进行详细说明。
本发明所使用的静电纺丝法中，将可溶解于疏水性溶剂的聚合物和具有多个羟基的有机化合物溶解于疏水性有机溶剂，将所得溶液喷出到电极间形成的静电场中，将溶液向电极方向拉曳，将形成的纤维状物质累积在捕集基板上，由此可得纤维结构体。另外，累积纤维状物质时已经形成了本发明的多孔纤维。这里的纤维状物质不仅表示溶液中的溶剂已经被蒸去，成为多孔纤维、纤维结构体的状态，还表示含有溶液的溶剂的状态。
首先对静电纺丝法所使用的装置进行说明。本发明所使用的电极可以是任意的金属、无机物或有机物，只要显示导电性即可。还可以是在绝缘物上具有显示导电性的金属、无机物或有机物的薄膜的电极。本发明的静电场在一对或多个电极间形成，可以对任何一个电极施加高电压。这包括例如使用电压值不同的2个高电压电极(例如15kV和10kV)和与地线连接的电极共三个电极的情形，或者也包括使用超过3个的电极的情形。
接着对通过静电纺丝法进行的本发明的制造方法进行进一步详细说明。首先，是将可溶解于疏水性溶剂的聚合物和具有多个羟基的有机化合物溶解于疏水性溶剂，制备溶液的阶段。本发明制造方法中，溶液中可溶解于疏水性溶剂的聚合物的浓度优选为1-30重量％。可溶解于疏水性溶剂的聚合物的浓度比1重量％小，则由于浓度过低，难以形成纤维结构体，因而不优选。比30重量％大，则所得纤维结构体的纤维直径增大，不优选。更优选的可溶解于疏水性溶剂的聚合物的浓度是2-20重量％。
本发明的溶液中，具有多个羟基的有机化合物的浓度优选为2-50重量％。具有多个羟基的有机化合物的浓度比2重量％小，则纤维截面中凹部和孔隙部分的总面积减小，不优选。比50重量％大，则难以形成纤维结构体，不优选。更优选的具有多个羟基的有机化合物的浓度为4-30重量％。
本发明所使用的具有多个羟基的有机化合物的沸点低时，由静电纺丝法纺丝时，一部分有时与溶剂一起蒸发。本发明中，优选至少残存所供应的具有羟基的有机化合物中的1重量％或以上。更优选的含量为5-60重量％，进一步优选的含量为10-60重量％。
本发明的通过静电纺丝法制造纤维结构体的方法中，可以单独使用该疏水性溶剂，也可以将多种疏水性溶剂组合。在不损害本发明的目的的范围内，可以结合使用其它溶剂。疏水性溶剂的具体例子如前所述。
下面说明通过静电纺丝法对上述溶液进行纺丝的阶段。为了将该溶液喷出到静电场中，可以使用任意的方法。
以下通过图1对制造本发明的纤维结构体的一个优选方案进行更具体地说明。
将溶液(图1中2)供给喷嘴，使溶液置于静电场中适当的位置，通过电场，将溶液由该喷嘴拉丝，制成纤维。为此，可以使用适当的装置，例如在注射器的筒状的溶液保持槽(图1中3)的顶端部设置适当的装置，例如通过高电压发生器(图1中6)施加电压的注射针状的溶液喷出喷嘴(图1中1)，将溶液导至其顶端。
在离接地的纤维状物质捕集电极(图1中5)适当距离处设置该喷出喷嘴(图1中1)的顶端，当溶液(图1中2)由该喷出喷嘴(图1中1)的顶端喷出时，在该顶端与纤维状物质捕集电极(图1中5)之间形成纤维状物质。
可以通过本领域技术人员已知的方法，将该溶液的微细液滴导入静电场中，通过图2对该优选的一个方案进行以下说明。此时的唯一要件是将液滴置于静电场中，距离纤维状物质捕集电极(图2中5)保持可发生纤维化的距离。例如可以将正对着纤维状物质捕集电极的电极(图2中4)直接插入具有喷嘴(图2中1)的溶液保持槽(图2中3)的溶液(图2中2)中。
将该溶液由喷嘴供给静电场中时，可以使用多个喷嘴，以提高纤维状物质的生产速度。电极间的距离与带电量、喷嘴尺寸、纺丝液流量、纺丝液浓度等有关，当为10kV左右时，5-20cm的距离较为适当。
另外，外加的静电电位通常为3-100kV，优选5-50kV，更优选5-30kV。所需静电电位可从以往公知的技术中选择任何适当的方法达成。
上述说明是电极兼作捕集基板的情况，也可以在电极间另外设置捕集基板，在其上捕集纤维结构体。此时，例如可以在电极间设置带状物质，以其作为捕集基板，连续地生产纤维结构体。
最后对于获得累积在捕集基板上的纤维结构体的阶段进行说明。本发明中，将该溶液向捕集基板拉丝过程中，根据条件溶剂蒸发，形成纤维状物质。
如果在通常的室温、大气压下，被捕集到捕集基板上之前，溶剂完全蒸发，如果溶剂蒸发不充分时，也可在减压条件下拉丝。最晚也是在被捕集到该捕集基板上时形成本发明的多孔纤维。另外，拉丝温度与溶剂的蒸发性状或纺丝液的粘度有关，通常为0-50℃。然后，多孔纤维进一步被累积到捕集基板上，制造本发明的纤维结构体。
即，本发明制造方法的优选方案是包括将可溶解于疏水性溶剂的聚合物和具有多个羟基的有机化合物溶解于疏水性溶剂，制备溶液的阶段；将上述溶液通过静电纺丝法纺丝的阶段；以及获得累积在捕集基板上的纤维结构体的阶段，由此获得含有平均纤维直径为0.1-20μm、孔隙率至少为5％的多孔纤维的纤维结构体的方法。可溶解于该疏水性溶剂的聚合物使用脂族聚酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、多芳基化合物，这是本发明的优选的方案，另外疏水性溶剂优选使用挥发性溶剂。
由本发明得到的纤维结构体可以单独使用，结合操作性或其它要求事项考虑，也可以与其它部件组合使用。例如使用可用作支持基材的非织造布、织造布、薄膜等作为捕集基板，通过在其上形成纤维结构体，可以制成支持基材和该纤维结构体组合的构件。
由本发明得到的纤维结构体的用途并不限定于再生医疗用的细胞培养基材，可以用于各种滤器或催化剂担载基材等可活用本发明的特征——凹部或孔隙的各种用途中。
实施例以下，通过实施例说明本发明，但本发明并不受这些实施例的限定。以下的各实施例、比较例中的评价项目通过以下方法实施。
孔隙率通过扫描电子显微镜拍摄所得多孔纤维或纤维结构体中的纤维截面(放大拍摄倍率10000倍)。
从该截面照片上，将相纸上纤维截面总体部分剪下，测定其重量，接着将相纸上纤维孔隙部分剪下，测定其重量。由这些重量计算一根纤维的孔隙率，将该操作重复5次，计算平均值。
平均纤维直径通过扫描电子显微镜(株式会社日立制作所制“S-2400”)拍摄所得多孔纤维或纤维结构体的表面(放大拍摄倍率2000倍)，由所得照片中随机选取20处，测定纤维直径，求出全部纤维直径的平均值(n＝20)，以此作为平均纤维直径。
确认纤维长度小于20μm的纤维的存在通过扫描电子显微镜(株式会社日立制作所制“S-2400”)拍摄所得纤维结构体的表面(倍率8000倍)，观察所得照片，确认是否存在纤维长小于20μm的纤维。
具有羟基的有机化合物的定量方法以氘代氯仿(CDCl3)为溶剂，在20℃用1H-NMR(日本电子株式会社制JNM-EX-270)对所得纤维结构体进行测定，由源于所用聚合物的化学结构和具有羟基的有机化合物的化学结构的质子积分比求出纤维结构体中的摩尔比，以此为基础计算含量(重量％)。
实施例1将1重量份聚乳酸(株式会社岛津制作所商品名“Lacty 9031”)、1重量份乙二醇(和光纯药工业株式会社制、试剂特级)、8重量份二氯甲烷(和光纯药工业株式会社制、试剂特级)在室温(25℃)下混合，制成稍有白浊的溶液。
使用图2所示的装置，将该溶液向纤维状物质捕集电极喷出5分钟。喷出喷嘴的内径为0.8mm、电压为12kV、由喷出喷嘴到纤维状物质捕集电极的距离为10cm。用扫描电子显微镜(株式会社日立制作所制“S-2400”)测定所得纤维结构体，平均纤维直径为3μm，未观察到纤维直径20μm或以上的纤维。也未观察到纤维长度小于20μm的纤维。
孔隙率约为40％，纤维结构体中的乙二醇含量为18.0重量％。纤维结构体的表面和纤维截面的扫描电子显微镜照片如图3和图4所示。
实施例2使用1重量份二甘醇(和光纯药工业株式会社制、试剂特级)代替乙二醇，除此之外进行与实施例1同样的操作。平均纤维直径为4μm，未观察到纤维直径20μm或以上的纤维。也未观察到纤维长度小于20μm的纤维。孔隙率约为15％，纤维结构体中的二甘醇含量为47.9重量％。纤维结构体的表面和纤维截面的扫描电子显微镜照片如图5和图6所示。
实施例3实施例1中，使用1重量份三甘醇(和光纯药工业株式会社制、试剂1级)代替乙二醇，除此之外进行同样的操作。平均纤维直径为3μm，未观察到纤维直径20μm或以上的纤维。也未观察到纤维长度小于20μm的纤维。孔隙率约为15％，纤维结构体中的三甘醇含量为46.2重量％。纤维结构体的表面和纤维截面的扫描电子显微镜照片如图7和图8所示。
实施例4实施例1中，使用1重量份聚乙二醇(平均分子量200、和光纯药工业株式会社制、试剂1级)代替乙二醇，除此之外进行同样的操作。平均纤维直径为2μm，未观察到纤维直径20μm或以上的纤维。也未观察到纤维长度小于20μm的纤维。孔隙率约为15％，纤维结构体中的聚乙二醇含量为50.0重量％。纤维结构体的表面和纤维截面的扫描电子显微镜照片如图9和图10所示。
实施例5
实施例1中，使用1重量份丙二醇(1，2-丙二醇)(和光纯药工业株式会社制、试剂特级)代替乙二醇，除此之外进行同样的操作。平均纤维直径为4μm，未观察到纤维直径20μm或以上的纤维。也未观察到纤维长度小于20μm的纤维。孔隙率约为15％，纤维结构体中的1，2-丙二醇含量为15.3重量％。纤维结构体的表面和纤维截面的扫描电子显微镜照片如图11和图12所示。
实施例6实施例1中，使用1重量份聚己内酯(平均分子量约70000-100000、和光纯药工业株式会社制)代替聚乳酸，除此之外进行同样的操作。平均纤维直径为4μm，未观察到纤维直径20μm或以上的纤维。也未观察到纤维长度小于20μm的纤维。孔隙率约为15％，纤维结构体中的乙二醇含量为16.7重量％。纤维结构体的表面和纤维截面的扫描电子显微镜照片如图13和图14所示。
实施例7实施例1中，使用1重量份聚碳酸酯(帝人化成株式会社制商品名“Panlite L1250”)代替聚乳酸，除此之外与实施例1进行同样的操作。平均纤维直径为3μm，未观察到纤维直径20μm或以上的纤维。也未观察到纤维长度小于20μm的纤维。孔隙率约为35％，纤维结构体中的乙二醇含量为12.3重量％。纤维结构体的表面和纤维截面的扫描电子显微镜照片如图15和图16所示。
实施例8实施例1中，使用1重量份聚苯乙烯(平均分子量250000、关东化学株式会社制)代替聚乳酸，除此之外进行同样的操作。平均纤维直径为6μm，未观察到纤维直径20μm或以上的纤维。也未观察到纤维长度小于20μm的纤维。孔隙率约为35％，纤维结构体中的乙二醇含量为11.2重量％。纤维结构体的表面和纤维截面的扫描电子显微镜照片如图17和图18所示。
实施例9
实施例1中，使用1重量份多芳基化合物(ュニチカ株式会社制商品名“U-ポリマ一U-100”)代替聚乳酸，除此之外进行与实施例1同样的操作。平均纤维直径为3μm，未观察到纤维直径20μm或以上的纤维。也未观察到纤维长度小于20μm的纤维。孔隙率约为35％，纤维结构体中的乙二醇含量为12.5重量％。纤维结构体的表面和纤维截面的扫描电子显微镜照片如图19和图20所示。
比较例1实施例1中，使用9重量份二氯甲烷代替乙二醇，除此之外进行同样的操作。平均纤维直径为2μm，未观察到纤维直径20μm或以上的纤维。也未观察到纤维长度小于20μm的纤维。纤维截面中未见凹部和孔隙部，孔隙率为0％，纤维结构体中具有羟基的有机化合物含量为0重量％。纤维结构体的表面和纤维截面的扫描电子显微镜照片如图21和图22所示。
比较例2实施例1中，使用1重量份聚乙二醇(平均分子量400、和光纯药工业株式会社制、试剂1级)代替乙二醇，除此之外进行同样的操作。平均纤维直径为3μm，未观察到纤维直径20μm或以上的纤维。也未观察到纤维长度小于20μm的纤维。纤维截面中未见凹部和孔隙部，孔隙率为0％。纤维结构体中的聚乙二醇含量为50.0重量％。纤维结构体的表面和纤维截面的扫描电子显微镜照片如图23和图24所示。
比较例3实施例1中，使用1重量份聚乙二醇(平均分子量600、和光纯药工业株式会社制、试剂1级)代替乙二醇，除此之外进行同样的操作。平均纤维直径为3μm，未观察到纤维直径20μm或以上的纤维。也未观察到纤维长度小于20μm的纤维。纤维截面中未见凹部和孔隙部，孔隙率为0％。纤维结构体中的聚乙二醇含量为50.0重量％。纤维结构体的表面和纤维截面的扫描电子显微镜照片如图25和图26所示。
权利要求
1.多孔纤维，该多孔纤维含有可溶解于疏水性溶剂的聚合物和具有多个羟基的有机化合物，平均纤维直径为0.1-20μm，孔隙率至少为5％。
2.权利要求1的多孔纤维，其中疏水性溶剂为含卤素烃。
3.权利要求2的多孔纤维，其中含卤素烃选自二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、四氯乙烷、三氯乙烷、二溴甲烷、溴仿。
4.权利要求1的多孔纤维，其中可溶解于疏水性溶剂的聚合物选自聚乳酸、聚己内酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、多芳基化合物。
5.权利要求1的多孔纤维，其中具有多个羟基的有机化合物的数均分子量为62或以上300或以下。
6.纤维结构体，该纤维结构体含有多孔纤维，所述多孔纤维含有可溶解于疏水性溶剂的聚合物和具有多个羟基的有机化合物，平均纤维直径为0.1-20μm，孔隙率至少为5％。
7.权利要求6的纤维结构体，其中疏水性溶剂为含卤素烃。
8.权利要求7的纤维结构体，其中含卤素烃选自二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、四氯乙烷、三氯乙烷、二溴甲烷、溴仿。
9.权利要求6的纤维结构体，其中具有多个羟基的有机化合物的数均分子量为62或以上300或以下。
10.权利要求1的纤维结构体，其中可溶解于疏水性溶剂的聚合物选自聚乳酸、聚己内酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、多芳基化合物。
11.纤维结构体的制造方法，其中所述纤维结构体含有平均纤维直径为0.1-20μm，孔隙率至少为5％的多孔纤维；所述制造方法包括将可溶解于疏水性溶剂的聚合物和具有多个羟基的有机化合物溶解于疏水性溶剂，制备溶液的阶段；将上述溶液通过静电纺丝法纺丝的阶段；以及获得累积在捕集基板上的纤维结构体的阶段。
12.权利要求11的纤维结构体的制造方法，其中疏水性溶剂为含卤素烃。
13.权利要求12的纤维结构体的制造方法，其中含卤素烃选自二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、四氯乙烷、三氯乙烷、二溴甲烷和溴仿。
全文摘要
本发明通过包括将可溶解于疏水性溶剂的聚合物和具有多个羟基的有机化合物溶解于疏水性溶剂，制备溶液的阶段；将上述溶液通过静电纺丝法纺丝的阶段；以及获得累积在捕集基板上的纤维结构体的阶段的纤维结构体的制造方法，提供具有适合再生医疗领域作为细胞培养基材的大表面积，孔隙也大，可控制其亲水性的多孔纤维和纤维结构体。
文档编号D04H3/00GK1751142SQ20048000429
公开日2006年3月22日 申请日期2004年2月12日 优先权日2003年2月13日
发明者三好孝则, 小村伸弥, 峰松宏昌 申请人:帝人株式会社