7636832 親水性化ｅＰＴＦＥシート、および、ｅＰＴＦＥシートの親水性化方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-02-18

(45)【発行日】2025-02-27

(54)【発明の名称】親水性化ｅＰＴＦＥシート、および、ｅＰＴＦＥシートの親水性化方法

(51)【国際特許分類】

   B32B 27/10 20060101AFI20250219BHJP

   B32B 27/30 20060101ALI20250219BHJP

   B32B 9/02 20060101ALI20250219BHJP

   A61L 31/04 20060101ALI20250219BHJP

   A61L 27/24 20060101ALI20250219BHJP

【ＦＩ】

B32B27/10

B32B27/30 D

B32B9/02

A61L31/04

A61L27/24

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2023565137

(86)(22)【出願日】2023-07-06

(86)【国際出願番号】 JP2023025108

【審査請求日】2023-10-19

(73)【特許権者】

【識別番号】523398008

【氏名又は名称】西京バイオテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147706

【弁理士】

【氏名又は名称】多田 裕司

(72)【発明者】

【氏名】澤田 誠

【審査官】深谷 陽子

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２２／００４６８５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平１０－２４４６１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１７８１３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６０－０７２５５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１６８８２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００６－５２４０７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０３７６１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ３２Ｂ １／００－４３／００

Ａ６１Ｌ １５／００－１５／６４、１７／００－３３／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ｅＰＴＦＥシートと、
大気圧プラズマ処理された前記ｅＰＴＦＥシートの表面に積層された和紙と、
前記和紙の表面に塗布されたコラーゲン層とを有する
親水性化されたｅＰＴＦＥシート。

【請求項2】

前記コラーゲン層の表面はイオンビーム照射を受けていることを特徴とする
請求項１に記載のｅＰＴＦＥシート。

【請求項3】

ｅＰＴＦＥシートの表面を大気圧プラズマ処理し、
大気圧プラズマ処理がされた前記表面に和紙を積層し、
前記和紙の表面にコラーゲン層を塗布する
ｅＰＴＦＥシートの親水性化方法。

【請求項4】

前記コラーゲン層の表面にイオンビーム照射を行う
請求項３に記載の親水性化方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、生体親和性の高く、かつ、親水性化されたｅＰＴＦＥシート、および、生体親和性の高いｅＰＴＦＥシートの親水性化方法に関する。

【背景技術】

【0002】

不活性で、薄くて軽量、かつ、耐久性に優れたｅＰＴＦＥ（延伸ＰＴＦＥ［ポリテトラフルオロエチレン］）は、グランドパッキン、ガスケットや建築用ファブリック等の種々の分野で使用されている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特願２０１６－１３８１８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、ｅＰＴＦＥは疎水性であることから他の異種材料との接着が難しいという問題があった。

【0005】

とりわけ、ｅＰＴＦＥの生体親和性を活かして人体に埋め込んだり、臓器等の表面に貼り付けたりする用途に使用することが難しかった。

【0006】

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、親水性を高めることにより、人体に埋め込んだり、臓器等の表面に貼り付けたりする用途に使用することのできる親水性化ｅＰＴＦＥシート、および、ｅＰＴＦＥシートの親水性化方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一局面によれば、
ｅＰＴＦＥシートと、
大気圧プラズマ処理された前記ｅＰＴＦＥシートの表面に積層された和紙と、
前記和紙の表面に塗布されたコラーゲン層とを有する
親水性化ｅＰＴＦＥシートが提供される。

【0008】

好適には、
前記コラーゲン層の表面はイオンビーム照射を受けている。

【0009】

本発明の他の局面によれば、
ｅＰＴＦＥシートの表面を大気圧プラズマ処理し、
大気圧プラズマ処理がされた前記表面に和紙を積層し、
前記和紙の表面にコラーゲン層を塗布する
ｅＰＴＦＥシートの親水性化方法が提供される。

【0010】

好適には、
前記コラーゲン層の表面にイオンビーム照射が行われる。

【発明の効果】

【0011】

本発明に係る親水性化ｅＰＴＦＥシートは、ｅＰＴＦＥシートの表面を大気圧プラズマ処理したうえで和紙を積層し、さらに当該和紙の表面にコラーゲン層を塗布している。これにより、表面の親水性を高めたｅＰＴＦＥを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施形態に係る親水性化ｅＰＴＦＥシート１０の一例を示す図である。

【図2】親水性化ｅＰＴＦＥシート１０の製造過程を示す図である。

【図3】親水性化ｅＰＴＦＥシート１０の製造過程を示す図である。

【図4】接触角の説明に係る図である。

【図5】電子線照射原理の例を示す図である。

【図6】イオンビーム照射の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

（親水性化ｅＰＴＦＥシート１０の構成）
本実施形態に係る親水性化ｅＰＴＦＥシート１０は、図１に示すように、大略、ｅＰＴＦＥシート１２と、和紙１４と、コラーゲン層１６とを備えている。

【0014】

ｅＰＴＦＥシート１２は、厚さが５０μｍから５００μｍのものを使用するのが好適である。

【0015】

このｅＰＴＦＥシート１２の表面は、図２に示すように、大気圧プラズマ処理が施されている。大気圧プラズマ処理は、疎水性のｅＰＴＦＥシート１２を親水性に変化させることができ、本来であればｅＰＴＦＥシートと接着しないフィルム・セルロース等をｅＰＴＦＥシートに積層させることが可能となる。

【0016】

和紙１４は、ｅＰＴＦＥシート１２における大気圧プラズマ処理が施された表面に積層された部材であり、本明細書では、植物由来のセルロース繊維を多糖類の水溶液にいれて攪拌し、均一に分散させて膜状に成形したものをいう。また、和紙１４としては、厚さが１０μｍから１００μｍのものを使用するのが好適である。和紙１４は、植物性繊維、とりわけ楮、雁皮、ミツマタの表皮から得られたごく細のセルロース繊維を用いたもので、懸濁のために使用しているのはトロロアオイ等から得られる多糖類で食品添加剤として使用されることもある。化学薬品が使用されていないため、生体に対しての刺激性がなく、生体適合性に優れた材料と言える。

【0017】

ｅＰＴＦＥシート１２の表面に和紙１４を積層する方法としては、例えば、和紙１４を１００℃から２００℃に加熱し、ｅＰＴＦＥシート１２を１５０℃から２００℃に加熱したうえで、ｅＰＴＦＥシート１２の表面に和紙１４を０．２ＭＰａから１．０ＭＰａで加圧することが考えられる（図３を参照）。

【0018】

コラーゲン層１６は、和紙１４の表面に塗布されたコラーゲン溶液の層である。コラーゲン溶液の具体例としては、TypeＩで株式会社高研の「AteloCell（カタログ番号：IPC-50）」が考えられる。また、コラーゲン層１６の厚さは、１０μｍから４０μｍが好適である。

【0019】

コラーゲン層１６の形成方法としては、例えば、コラーゲン溶液の原液を精製水で２倍以上に希釈し、ｅＰＴＦＥシート１２の表面に積層された和紙１４を当該コラーゲン希釈液に浸漬して均一に塗布する。然る後、ｅＰＴＦＥシート１２および和紙１４をコラーゲン希釈液から引き上げて風乾させる。この工程を複数回繰り返した後、コラーゲン希釈液を完全に乾燥させる。ここまでで、図１に示すように、親水性化ｅＰＴＦＥシート１０が完成する。

【0020】

完成した親水性化ｅＰＴＦＥシート１０におけるコラーゲン層１６が形成された側の接触角と、その反対側の接触角とをそれぞれ測定し、コラーゲン層１６が形成された側の接触角が９０°以下であり、かつ、反対側の接触角が９０°以上であることを確認する。なお、「接触角」とは、ぬれ性評価における指標のひとつであり、ある固体の上に液体を落としたときにできる液滴のふくらみの程度を数値化したものである。具体的には、図４に示すように、固体上面に付着した液を横から観察し、固体表面を基準に液滴の端点における液の角度θを測定したものである。

【0021】

さらに、親水性化ｅＰＴＦＥシート１０におけるコラーゲン層１６が形成された側の着液量と、その反対側の着液量とをそれぞれ測定する。コラーゲン層１６が形成された側の着液量が３０秒経過後に４０％以下であり、かつ、反対側の着液量が３０秒以上経過しても不変であることを確認する。

【0022】

（変形例１）
上述した実施形態では、和紙１４の表面にコラーゲン層１６を形成することで親水性化ｅＰＴＦＥシート１０を完成させたが、さらに、このコラーゲン層１６の表面にイオンビーム照射あるいは電磁波照射・電子線照射を行ってもよい。

【0023】

電子線照射の原理（熱電子タイプ）について図５を用いて簡単に説明すると、真空に保たれたチャンバーの中心に配置されたタングステンフィラメントに電流を流すことにより、当該フィラメントが加熱されて熱電子が放出される。放出された熱電子は、先ずグリッドに抽出される。然る後、この熱電子は、ターミナルと陽極であるウインド間の８０から３００ｋＶの高電圧（加速電圧）によって光速近くまで加速されて電子流となり、ウインドの薄い箔（アルミニウムやチタン）を透過して外界に電子線として飛び出す。電子線照射ではこの電子線を利用する。

【0024】

イオンビーム照射の一例について簡単に説明する。一例に係るイオンビーム照射装置５０は、図６に示すように、イオン源５２と、イオン加速管５４と、質量分析器５６と、スキャナー５８と、試料室６０とを有している。

【0025】

先ず、イオンビーム照射を受ける、和紙１４の表面にコラーゲン層１６が形成されたｅＰＴＦＥシート１０を試料室６０に配置する。然る後、イオン源５２でイオンを生成し、イオン加速管５４で電界によりこのイオンを加速する。加速されたイオンは質量分析器５６で照射に必要な質量のイオンのみに選択される。選択されたイオンはスキャナー５８でｅＰＴＦＥシート１０全体に照射されるように走査される。なお、イオン加速管５４における電圧は５０KeVから２００KeVであり、試料室６０の圧力は、１０^-4Paから１０^-5Paの陰圧になっている。

【0026】

和紙１４の表面にコラーゲン層１６を形成することで完成させた親水性化ｅＰＴＦＥシート１０の場合、血液中の血小板が当該コラーゲン層１６の表面に付着し易い特性を有していることから、当該親水性化ｅＰＴＦＥシート１０を血液が付着するような位置で使用するには不向きであった。しかし、コラーゲン層１６の表面にイオンビーム照射あるいは電磁波照射・電子線照射を行った場合、当該コラーゲン層１６の表面に血小板が付着し難くなることから、イオンビーム照射を行った親水性化ｅＰＴＦＥシート１０は血液が付着するような位置で積極的に使用することができる。

【0027】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0028】

１０…親水性化ｅＰＴＦＥシート、１２…ｅＰＴＦＥシート、１４…和紙、１６…コラーゲン層
５０…イオンビーム照射装置、５２…イオン源、５４…イオン加速管、５６…質量分析器、５８…スキャナー、６０…試料室

【要約】

親水性を高めることにより、人体に埋め込んだり、臓器等の表面に貼り付けたりする用途に使用することのできる親水性化ｅＰＴＦＥシートを提供する。
【解決手段】
親水性化ｅＰＴＦＥシート１０を、ｅＰＴＦＥシート１２と、大気圧プラズマ処理されたｅＰＴＦＥシート１２の表面に積層された和紙１４と、和紙１４の表面に塗布されたコラーゲン層１６とで構成する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】