7789401 網状構造体及びその製造方法、並びにβ－１，３グルカンビーズ及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-12-12

(45)【発行日】2025-12-22

(54)【発明の名称】網状構造体及びその製造方法、並びにβ－１，３グルカンビーズ及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   C08J 99/00 20060101AFI20251215BHJP

   C08B 37/00 20060101ALI20251215BHJP

   C08J 3/14 20060101ALI20251215BHJP

   D01F 9/00 20060101ALI20251215BHJP

【ＦＩ】

C08J99/00 CEP

C08B37/00 C

C08J3/14

D01F9/00 Z

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2023566315

(86)(22)【出願日】2022-12-06

(86)【国際出願番号】 JP2022044818

(87)【国際公開番号】W WO2023106276

(87)【国際公開日】2023-06-15

【審査請求日】2024-03-19

(31)【優先権主張番号】P 2021200614

(32)【優先日】2021-12-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】301021533

【氏名又は名称】国立研究開発法人産業技術総合研究所

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】芝上 基成

【審査官】中村 大輔

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／１５９７１４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－１２７０２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２３１４７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０８８５２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１７９１８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－００６９６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０３７６５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０９５１５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１１６９３６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０８Ｊ ９９／００

Ｃ０８Ｊ ３／１４

Ｃ０８Ｂ ３７／００

Ｄ０１Ｆ ９／００

Ａ６１Ｋ ３１／７１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

β－１，３－グルカンを含み平均繊維径が１００ｎｍを超え１０００ｎｍ未満であるフィブリルが互いに繋がりつつ線状に延びて網目を区画している網目構造を含み、
前記フィブリルは、以下の（１）～（２）：
（１）各フィブリルは互いに絡み合っておらず、かつ束状に集合していない、
（２）フィブリル同士が互いに一部を共有しあって線状に延びている、
のいずれか又は両方を満たす、網状構造体。

【請求項2】

前記フィブリルが、一続きに繋がりつつ直線状又は曲線状に延びて網目を区画している、請求項１に記載の網状構造体。

【請求項3】

前記フィブリルが、分岐しながら線状に延びて網目を区画している、請求項１に記載の網状構造体。

【請求項4】

前記フィブリルが、前記分岐と分岐との間において他の前記フィブリルと分離されている、請求項３に記載の網状構造体。

【請求項5】

前記網目構造が、２以上の前記網目が連なって形成されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の網状構造体。

【請求項6】

前記網目構造が、３以上の前記網目が互いに接して形成されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の網状構造体。

【請求項7】

前記網目構造における前記フィブリルの端部の数が、走査電子顕微鏡によって２０００倍で観察した１視野において１０個以下である、請求項１から４のいずれか一項に記載の網状構造体。

【請求項8】

請求項１から４のいずれか一項に記載の網状構造体の製造方法であり、
原料β－１，３－グルカン及び良溶媒を含むβ－１，３－グルカン溶液を、貧溶媒中に滴下してβ－１，３－グルカンビーズを得ることを含む、製造方法。

【請求項9】

β－１，３－グルカンビーズを解繊処理することをさらに含む、請求項８に記載の製造方法。

【請求項10】

良溶媒が、非プロトン性溶媒及びイオン性液体から選ばれる１以上の溶媒を含む、請求項８に記載の製造方法。

【請求項11】

貧溶媒が、アルコールを含む、請求項８に記載の製造方法。

【請求項12】

解繊処理が、貧溶媒中でせん断処理することを含む、請求項８に記載の製造方法。

【請求項13】

β－１，３－グルカンを含み平均繊維径が１００ｎｍを超え１０００ｎｍ未満であるフィブリルが互いに繋がりつつ線状に延びて網目を区画している網目構造を含み、
前記フィブリルは、以下の（１）～（２）：
（１）各フィブリルは互いに絡み合っておらず、かつ束状に集合していない、
（２）フィブリル同士が互いに一部を共有しあって線状に延びている、
のいずれか又は両方を満たす、β－１，３－グルカンビーズ。

【請求項14】

原料β－１，３－グルカン及び良溶媒を含むβ－１，３－グルカン溶液を、貧溶媒中に滴下することを含む、β－１，３－グルカンビーズの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、網状構造体及びその製造方法、並びにβ－１，３グルカンビーズ及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、環境負荷が小さい天然由来の繊維として、パラミロンに代表されるβ－１，３－グルカンを原料とする繊維が注目されている。パラミロンは、ミドリムシが産生する貯蔵多糖であり、グルコース約２，０００個がβ－１，３結合でつながってできており、ミドリムシ細胞内では直径が数マイクロメートルの粒子として存在している。特許文献１には、パラミロン顆粒をせん断力によって繊維化して得られた繊維化パラミロンが提案されている。非特許文献１には、β－１，３－グルカンを水酸化ナトリウム水溶液中で一本鎖の状態（ランダムコイル状態）とした後に、水により水酸化ナトリウムの濃度を低下させてより安定な三重らせん構造を構築させてナノファイバーとする技術（希釈法）が記載されている。

【0003】

【文献】国際公開第２０１８／１１６９３６号

【0004】

【文献】Carbohydrate Polymers、2013年、第93巻、第499-505頁

【発明の概要】

【0005】

特許文献１の繊維化パラミロンは、複数の繊維状物が互いに絡み合うことによって寄り集まった状態になっているとされている。また、複数の繊維状物が集合して網状になった網目状構造を有するとされている。非特許文献１のナノファイバーは、パラミロンが本来有する自己組織化能に基づく集合体である。溶液中に分散しているランダムコイル状のパラミロンが寄り集まってナノファイバーを形成するが、その繊維径は数十ｎｍ程度で止まるので、繊維径が１００ｎｍを超えるサブミクロンフィブリルを形成することは難しい。また各ナノファイバーには分岐構造は見られず、各ナノファイバーはその構造の一部を他のナノファイバーと共有することもないため、網目構造を形成していない。

【0006】

本発明の課題は、β－１，３グルカンを含むサブミクロンフィブリルによって形成されている新規な網状構造体及びその製造方法を提供することにある。本発明の別の課題は、β－１，３グルカンビーズ及びその製造を提供することにある。

【0007】

本発明は以下の態様を有する。
［１］β－１，３－グルカンを含み平均繊維径が１００ｎｍを超え１０００ｎｍ未満であるフィブリルが互いに繋がりつつ線状に延びて網目を区画している網目構造を含む、網状構造体。
［２］前記フィブリルが、一続きに繋がりつつ直線状又は曲線状に延びて網目を区画している、［１］に記載の網状構造体。
［３］前記フィブリルが、分岐しながら線状に延びて網目を区画している、［１］又は［２］に記載の網状構造体。
［４］前記フィブリルが、前記分岐と分岐との間において他の前記フィブリルと分離されている、［３］に記載の網状構造体。
［５］前記網目構造が、２以上の前記網目が連なって形成されている、［１］から［４］のいずれかに記載の網状構造体。
［６］前記網目構造が、３以上の前記網目が互いに接して形成されている、［１］から［５］のいずれかに記載の網状構造体。
［７］前記網目構造における前記フィブリルの端部の数が、走査電子顕微鏡によって２０００倍で観察した１視野において１０個以下である、［１］から［６］のいずれかに記載の網状構造体。
「８］［１］から［７］のいずれかに記載の網状構造体の製造方法であり、
原料β－１，３－グルカン及び良溶媒を含むβ－１，３－グルカン溶液を、貧溶媒中に滴下してβ－１，３－グルカンビーズを得ることを含む、製造方法。
［９］β－１，３－グルカンビーズを解繊処理することをさらに含む、［８］に記載の製造方法。
［１０］良溶媒が、非プロトン性溶媒及びイオン性液体から選ばれる１以上の溶媒を含む、［８］又は［９］に記載の製造方法。
［１１］貧溶媒が、アルコールを含む、［８］から［１０］のいずれかに記載の製造方法。
［１２］解繊処理が、貧溶媒中でせん断処理することを含む、［８］から［１１］のいずれかに記載の製造方法。
［１３］β－１，３－グルカンを含み平均繊維径が１００ｎｍを超え１０００ｎｍ未満であるフィブリルが互いに繋がりつつ線状に延びて網目を区画している網目構造を含む、β－１，３－グルカンビーズ。
［１４］原料β－１，３－グルカン及び良溶媒を含むβ－１，３－グルカン溶液を、貧溶媒中に滴下することを含む、β－１，３－グルカンビーズの製造方法。

【0008】

本発明によれば、β－１，３グルカンを含むサブミクロンフィブリルによって形成されている新規な網状構造体及びその製造方法を提供することができる。本発明によれば、β－１，３グルカンビーズ及びその製造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】パラミロン粒子からスタートしてサブミクロンフィブリルによる網目構造が形成される様子を示す模式図である。

【図2】β－１，３－グルカンビーズの一例を示す写真である。（ａ）は家庭用デジタルカメラによる写真であり、（ｂ）は５０倍の走査電子顕微鏡写真である。

【図3】β－１，３－グルカンビーズの断面の走査電子顕微鏡写真である。（ａ）は５０倍の写真であり、（ｂ）は２０００倍の写真であり、（ｃ）は３０００倍の写真であり、（ｄ）は５０００倍の写真であり、（ｅ）は１００００倍の写真である。

【図4】β－１，３－グルカンビーズの図３の領域よりも中央側に位置する領域の断面の２０００倍の走査電子顕微鏡写真である。

【図5】β－１，３－グルカンビーズを解繊処理した後に得られた網状構造体の一例の走査電子顕微鏡写真である。（ａ）は１００倍の写真であり、（ｂ）は１０００倍の写真であり、（ｃ）は２０００倍の写真である。

【図6】実施例１で得られた網状構造体の５００倍の走査電子顕微鏡写真である。（ａ）は、パラミロンビーズをエタノール中に１時間浸漬した後２０分間解繊処理して得られた網状構造体の写真であり、（ｂ）は、パラミロンビーズをエタノール中に３時間浸漬した後１０分間解繊処理して得られた網状構造体の写真である。

【図7】実施例２で得られた網状構造体の５００倍の走査電子顕微鏡写真である。

【図8】実施例３で得られた網状構造体の５００倍の走査電子顕微鏡写真である。

【図9】実施例４で得られた網状構造体の５００倍の走査電子顕微鏡写真である。

【図10】比較例１で得られたものの２０００倍の走査電子顕微鏡写真である。

【図11】比較例２で得られたものの５００倍の走査電子顕微鏡写真である。

【図12】比較例３で得られたものの５００倍の走査電子顕微鏡写真である。

【図13】ポリ乳酸－パラミロンサブミクロンフィブリルネットワーク複合体の貯蔵弾性率及び損失弾性率の周波数依存性に関するグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の一実施形態について詳細に説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の効果を阻害しない範囲で適宜変更を加えて実施することができる。一実施形態について記載した特定の説明が他の実施形態についても当てはまる場合には、他の実施形態においてはその説明を省略している場合がある。

【0011】

［網状構造体］
本実施形態に係る網状構造体は、β－１，３－グルカンを含み平均繊維径が１００ｎｍを超え１０００ｎｍ未満であるフィブリル（本明細書において、「サブミクロンフィブリル」、又は単に「フィブリル」ともいう）が、互いに繋がりつつ線状に延びて網目を区画している網目構造（以下、「ネットワーク」ともいう）を含む。このような特徴を有する網状構造体はこれまで知られていない。
「網状構造体」は、少なくとも、表面及び／又は内部の一部に、走査電子顕微鏡によって１００～１００００倍の少なくとも１以上の倍率で観察可能な網目構造を有する物品のことを意味している。
「網目構造」は、網目が２以上集まって構成されている。
「網目」は、走査電子顕微鏡によって１００～１００００倍の少なくとも１以上の倍率で観察したときに、フィブリルと、フィブリルに取り囲まれた孔と、で構成されている。走査電子顕微鏡写真において、フィブリルは線状の領域として観察され、孔は暗い影として観察される。網目の孔の形状は、限定されず、円形状、細長い円形状、まゆ形状、多角形状において角が丸みを帯びている形状等を含み得る。
「繋がりつつ線状に延びて」は、フィブリル同士が互いに一部を共有しあって線状に延びていることを意味している。フィブリルが寄り集まったり絡まりあったりして物理的に接しているだけの状態は、フィブリル同士は繋がっていない。
「区画している」は、フィブリルが領域を区切っていることを意味している。隣り合う網目は、少なくとも一部において１以上のフィブリルを共有している。

【0012】

フィブリルが互いに繋がりつつ線状に延びて網目を区画している網目構造は、水中又は樹脂中に分散させた場合でも崩れにくい強固なネットワークであることから、優れた強度を有する網状構造体とすることができる。また、フィブリルは既にネットワークを形成しているので、さらに凝集することがなく、水中又は樹脂中に分散させた場合に凝集しにくい。その結果、水中又は樹脂中における分散性が優れている網状構造体とすることができる。

【0013】

これに対して、パラミロン粒子は、繊維径が４ｎｍ程度の独立した繊維状物が平行に配列してできていることが知られており（例えば、Amer. J. Bot., 74(6), 877 (1987)等）、パラミロン粒子内では繊維状物は密なネットワークを構築しているわけではない。そのため、従来のトップダウン法により製造された、繊維状物同士が単に物理的に絡み合っている状態の繊維状パラミロンは、例えば水溶液中での分散した状態ではその絡み合いは絶えず変化しており、外力が加えられた場合、外力に対する繊維状物の機械的安定性は低い。

【0014】

（フィブリル）
フィブリルは、β－１，３－グルカンを含み平均繊維径が１００ｎｍを超え１０００ｎｍ未満である。平均繊維径が１００ｎｍを超え１０００ｎｍ未満であるフィブリルは、サブミクロンフィブリルとも呼ばれる。フィブリルは、β－１，３－グルカンを繊維状化したものであることが好ましい。

【0015】

β－１，３－グルカンは、グルコースがβ－１，３結合で連結された構造を有する多糖を意味している。すなわち、β－１，３－グルカンは、グルコースの１位と別のグルコースの３位とがβ－１，３－グルコシド結合を形成している構造を有している。「β－１，３－グルカン」との用語には、β－１，３－グルカン及びその誘導体を含む。一実施形態において、誘導体は、β－１，３－グルカンが有する１以上の水酸基の水素原子が他の基で置換されたものであり得る。β－１，３－グルカンは、主に藻類や菌類などにより生産される。

【0016】

一実施形態において、β－１，３－グルカンは、以下の式（１）：

で示される構造を有することが好ましい。

【0017】

化学式（１）中、ｎは６０～３，０００の整数を表す。ｎは５００～２，８００が好ましく、７００～２，５００がより好ましく、８００～２，２００がさらに好ましく、１，０００～２，０００が特に好ましい。なお、ユーグレナが合成及び蓄積するパラミロンは、通常１５００～２０００個のグルコースがβ－１，３結合しているβ－１，３－グルカンである。
一実施形態において、β－１，３－グルカンは、パラミロンを含むことが好ましい。一実施形態において、β－１，３－グルカンは、パラミロンである。一実施形態において、β－１，３－グルカンは、パラミロンと、パラミロン以外のβ－１，３－グルカンを含むことができる。

【0018】

フィブリルの平均繊維径は、１００ｎｍを超え１０００ｎｍ未満であり、好ましくは２００～９９０ｎｍであり、より好ましくは３００～９５０ｎｍであり、さらに好ましくは４００～９５０ｎｍであり、よりさらに好ましくは４３０～９００ｎｍであり、特に好ましくは４３０～７００ｎｍである。
平均繊維径は、走査電子顕微鏡で２０００倍の視野において、任意の２０本のフィブリルについて３か所ずつ繊維幅を計測し、その平均値とする。なお、本明細書において、網目構造における一つの分岐ともう一つの分岐との間に延びるフィブリルを、１本のフィブリルと数える。

【0019】

非特許文献１のような従来のボトムアップ法で製造されたナノファイバーは、ランダムコイル状のβ－１，３－グルカンの３分子が水中で三重らせん構造を形成し、さらにそれらが束状に自己集合して形成されたものであり、その太さは数ｎｍ～数十ｎｍ程度である。本実施形態に係る網状構造体においては、ナノファイバーがさらに集合することで従来のナノファイバーよりも太いサブミクロンフィブリルとなり、さらに、長さ方向に延びるように互いに繋がることによって網目構造を形成している。

【0020】

特許文献１のような従来のトップダウン法で製造された繊維化パラミロンは、直径数マイクロメートルのパラミロン粒子を機械的せん断により解繊することにより得られているので、一つ一つの繊維状物の長さはパラミロン粒子を構成する天然状態の繊維状物の長さを超えるものではない。本発明者が、パラミロン粒子を溶媒（溶媒名：ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ））に浸すことで解繊して得られた、一本鎖状態のナノファイバーの走査プローブ顕微鏡写真を撮影して観察したところ、その長さはおおよそ３μｍ程度であり、幅は約４０ｎｍであった。また、トップダウン法で製造された繊維化パラミロンは、せん断力により繊維化されたものであるので、ボトムアップ法における自己組織化のような、各繊維状物が互いの一部を共有するプロセスを経ていない。すなわち、トップダウン法で製造された繊維化パラミロンは、フィブリルが互いに繋がることにより線状に延びて網目構造を形成することはできない。
特許文献１のような従来のトップダウン法で製造された繊維化パラミロンは、複数の繊維状物が互いに絡み合うことによって寄り集まった状態になっているだけであるので、繊維状物同士は繋がっていない、顕微鏡で観察したときに網目構造に切れ目（繊維状物の端部）が多く存在する、各繊維状物間の隙間が少ない等の特徴がある。

【0021】

一実施形態において、フィブリルは、一続きに繋がりつつ直線状又は曲線状に延びて網目を区画していることが好ましい。一実施形態において、フィブリルは、一連となって網目構造を形成していることが好ましい。「一連となって網目構造を形成している」は、フィブリルが連続的に配列して一つの網目構造を形成していることを意味している。

【0022】

一実施形態において、走査電子顕微鏡によって５００倍（好ましくは２０００倍）で観察したときに各フィブリル間の境界が観察されないことが好ましい。

【0023】

一実施形態において、フィブリルは、分岐しながら線状に延びて網目を区画していることが好ましい。この場合、網目構造は２以上の分岐を有している。分岐しながら線状に延びていることにより、２以上の隣接する網目を区画しやすい。
この実施形態において、フィブリルは、分岐と分岐との間において他のフィブリルと分離されていることが好ましい。フィブリルが分岐と分岐との間において他のフィブリルと分離されている場合、フィブリル同士は絡まりあっていない。隣り合う分岐間の直線距離は、限定されず、好ましくは０．５～１００μｍであり、より好ましくは０．５～１００μｍであり、より好ましくは０．５～５０μｍであり、さらに好ましくは２～２０μｍである。

【0024】

一実施形態において、フィブリルは、互いに絡み合っていないことが好ましい。一実施形態において、フィブリルは、走査電子顕微鏡によって５００倍（より好ましくは２０００倍）で観察したときに分岐と分岐との間において１本の繊維状物として観察されることが好ましい。１本の繊維状物として観察される場合、フィブリル同士は絡まりあっていない。
一実施形態において、フィブリルは、他のフィブリルとの間に幅方向において空間を形成しながら延びていてもよい。他のフィブリルとの間に幅方向において空間を形成している場合、フィブリル同士は絡まりあっていない。空間は、環状領域であってよく、不定形領域であってよく、矩形領域であってもよい。
一実施形態において、フィブリルは、切れ目なく繋がって網目構造を形成していることが好ましい。

【0025】

（網目構造）
網目構造は、フィブリルによって区画される２以上の網目によって形成されている。網目構造は、フィブリルによって区画される網目が多数寄り集まった状態であることが好ましい。網目が多数寄り集まっている場合は、より強固なネットワークを有する網状構造体とすることができる。フィブリルによって区画される網目が多数寄り集まった状態の網目構造として、以下のような実施形態が挙げられる：
すなわち、一実施形態において、網目構造は、フィブリルによって区画される２以上の網目が連なって形成されていることが好ましい。「２以上の網目が連なって形成されている」とは、ここでは隣接する２以上の網目が連続的に配列して一つの網目構造が形成されていることを意味する。一実施形態において、網目構造は、２以上の異なる大きさの網目が隣接して配置されていてもよい。
一実施形態において、網目構造は、３以上の網目が互いに接していることが好ましい。
一実施形態において、網目構造は、網目が密集した構造を有していることが好ましい。「密集した」は、網目（網目の孔）が数多寄り集まっていることを意味している。
一実施形態において、網目は、平面方向と、平面方向に対してある角度で交わる１以上の方向と、に延びて配置されていることが好ましい。平面方向と、平面方向に対してある角度で交わる１以上の方向と、に延びて配置されている網目により構成される網目構造は、四方八方に網目が多数寄り集まっている網目構造であるといえる。

【0026】

特許文献１のような従来のトップダウン法で製造された繊維化パラミロンは、複数の繊維状物が互いに絡み合うことによって寄り集まった状態になっており、２以上の隣接した網目を有する網目構造を有しない。
非特許文献１のような従来のボトムアップ法で製造されたナノファイバーは、各ナノファイバーが束となって集合したり絡まり合ったりしているが、２以上の隣接した網目を有する網目構造を有しない。

【0027】

網目が多数寄り集まった網目構造は、網目の孔の割合が多い。一実施形態において、網目構造における網目の孔の割合が、走査電子顕微鏡における６４マイクロメートル×４８マイクロメートルの視野において画像処理ソフトで二値化して得られる面積の割合として、好ましくは９０％以上であり、より好ましくは９５％以上である。
一方、後述するβ－１，３－グルカンビーズのように、球状に集合している網状構造体は、表面に近い領域において、網目の孔は押しつぶされていることがある。一実施形態において、網目構造における網目の孔の割合が、走査電子顕微鏡における６４マイクロメートル×４８マイクロメートルの視野において画像処理ソフトで二値化して得られる面積の割合として、５０％以下であり得る。

【0028】

一実施形態において、網目の孔の大きさは、内径の最大距離として、０．５～１００μｍであることが好ましく、０．５～５０μｍであることがより好ましく、０．５～２０μｍであることがさらに好ましい。一実施形態において、１μｍ以下、より好ましくは０．５μｍ～１μｍ程度の小さい孔の割合が多いことがさらに好ましい。小さい孔が多い網目構造を有することにより、より強固なネットワーク（網目構造）を有する網状構造体とすることができる。

【0029】

一実施形態において、網目構造におけるフィブリルの端部の数が、走査電子顕微鏡によって２０００倍で観察した１視野において、好ましくは１０個以下であり、より好ましくは８個以下であり、さらに好ましくは５個以下であり、特に好ましくは０個である。フィブリルの端部の数が１０個以下である場合は、フィブリル同士の切れ目の数が少なく、より強固なネットワーク（網目構造）を有する網状構造体とすることができる。

【0030】

（網状構造体）
網状構造体は、少なくとも、表面及び／又は内部の一部に、走査電子顕微鏡によって１００～１００００倍の少なくとも１以上の倍率で観察可能な網目構造を有する物品である。網状構造体は、上記した網目構造を１以上含む。網状構造体は、上記した網目構造の他に、網目を有していない領域を有していてもよく、フィブリル同士が隙間なく密集した領域や、フィブリル同士が絡まり合っている領域などを有していてもよい。
網状構造体の大きさは、限定されず、用途に応じた大きさとすることができる。一実施形態において、網状構造体の形状は、ビーズ状、粉末状やシート状（膜状）、またはそれらが混在した形状などの種々の形状を取り得る。例えば、網状構造体は、平均粒径が１～３ｍｍ、又は０．５～５ｍｍの粉末状、球状粒子（ビーズ）及び／又はその破断物を含み得る。平均粒径は、走査電子顕微鏡で２０００倍の視野において、任意の１０個の網状構造体について直径（最大の直線距離）を計測し、その平均値とする。一実施形態において、網状構造体は、非限定的に、１００～１０００ｍｍ×１００～１０００ｍｍの膜状であり得る。

【0031】

（用途）
本実施形態に係る網状構造体は、凝集しにくく水中又は樹脂中での分散性に優れているので、例えば、樹脂用フィラー（補強材）として好ましく用いることができる。
本実施形態に係る網状構造体は、フィブリル同士が繋がっているので、フィブリル同士が互いに一部を共有して結合しており、機械的強度の高い高密度・高架橋ネットワークとなっている。機械的強度に優れているので、機能性分離膜やその他の膜材料として好ましく用いることができる。
本実施形態に係る網状構造体は、天然成分率が１００％のサブミクロンフィブリルネットワークであるので、生分解性のフィラーとして用いることができる。さらに、水中でも強固なネットワークを維持することができるので、耐水性も備えている。よって、耐水性網状構造体として用いることができる。

【0032】

［網状構造体の製造方法］
本実施形態に係る網状構造体の製造方法においては、パラミロン粒子等の原料β－１，３－グルカンを構成する天然型β－１，３－グルカンナノファイバーをそのまま繊維の構成成分として利用するのではなく、これを良溶媒にいったん溶解してコンホメーションがランダムコイルであるβ－１，３－グルカン溶液としたものを貧溶媒に滴下することにより、ランダムコイル状のβ－１，３－グルカンが高濃度の状態で球状空間に収容されたビーズを調製し、ビーズ内で網状構造を形成させる。

【0033】

すなわち、本実施形態に係る網状構造体の製造方法は、
（工程１）原料β－１，３－グルカンと、非プロトン性溶媒及びイオン性液体から選ばれる１以上の溶媒と、を含むβ－１，３－グルカン溶液（以下、単に「β－１，３－グルカン溶液」ともいう）を、貧溶媒中に滴下してβ－１，３－グルカンビーズを得ること
を含む。

【0034】

（溶解工程）
本実施形態に係る網状構造体の製造方法は、工程１に先立って、必要に応じて、β－１，３－グルカン溶液を準備する工程を有していてもよい。β－１，３－グルカン溶液は、原料β－１，３－グルカンを、良溶媒中に溶解させることにより得ることができる。「良溶媒」は、原料β－１，３－グルカンを溶解することができる溶媒を意味する。
良溶媒としては、非プロトン性溶媒、イオン性液体、及び深共晶溶媒等が挙げられる。良溶媒は、これらから選ばれる１以上を含むことが好ましく、非プロトン性溶媒及びイオン性液体から選ばれる１以上の溶媒を含むことがより好ましく、非プロトン性溶媒を含むことがさらに好ましい。
非プロトン性溶媒、イオン性液体及び深共晶溶媒は、原料β－１，３－グルカンをランダムコイル状の分子鎖に解繊して溶解することができ、かつ、その後に貧溶媒中に滴下することでサブミクロンフィブリルによる強固なネットワークを形成することができる。これに対して、水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ溶液を用いる場合は、原料β－１，３－グルカンを溶解することはできるものの、後述する比較例に示すように、その後に貧溶媒中に滴下したとしてもサブミクロンフィブリルによる強固なネットワークを形成することができない。

【0035】

一実施形態において、原料β－１，３－グルカンは、以下の式（１）：

で示される構造を有することが好ましい。
化学式（１）中、ｎは６０～３，０００の整数を表す。ｎは５００～２，８００が好ましく、７００～２，５００がより好ましく、８００～２，２００がさらに好ましく、１，０００～２，０００が特に好ましい。

【0036】

原料β－１，３－グルカンは、環境負荷低減の点から、生物由来のものが好ましく、植物由来のものがより好ましい。中でも、細胞内でβ－１，３－グルカンを合成する微細藻類から分離したβ－１，３－グルカンを原料として用いることが好ましい。微細藻類としては、ユーグレナ（ユーグレナ植物門に属する微細藻類）が好ましい。ユーグレナは、培養が容易であり、成長サイクルも早いことに加えて、パラミロン粒子を細胞内に大量に蓄積するためである。ユーグレナが合成して蓄積するパラミロンは、通常１５００～２０００個のグルコースがβ－１，３結合してなるβ－１，３－グルカンである。パラミロン等のβ－１，３－グルカンの微細藻類からの分離は、常法により行うことができる。
一実施形態において、β－１，３－グルカンは、パラミロンを含むことが好ましい。一実施形態において、β－１，３－グルカンは、パラミロンである。一実施形態において、β－１，３－グルカンは、パラミロンと、パラミロン以外のβ－１，３－グルカンを含むことができる。

【0037】

非プロトン性溶媒としては、例えば、アセトン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）等が挙げられる。
イオン液体としては、正電荷の化合物と負電荷の化合物との組み合わせによる公知のイオン液体が挙げられ、その一例として、１－アリル－３－メチルイミダゾリウムクロリド、１－エチル－３－メチルイミダゾリウムアセテート、Ｎ，Ｎ－ジエチル－Ｎ－（２－メトキシエチル）－Ｎ－メチルアンモニウム ２－メトキシアセテート等が挙げられる。
深共晶溶媒としては、例えば、コリンクロリド－塩化亜鉛等が挙げられる。
一実施形態において、良溶媒は、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）を含むことが好ましく、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）と他の非プロトン性溶媒との混合溶媒を用いることもできる。例えば、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）とメタノールとの混合溶媒；ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）と水との混合溶媒を用いることもできる。
一実施形態において、良溶媒がＮ，Ｎ－ジメチルアセトアミドを含む場合は、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミドと塩化リチウム（無機塩）との混合溶媒を用いることが好ましい。

【0038】

原料β－１，３－グルカンを良溶媒中に溶解させる方法は、限定されず、例えば、原料β－１，３－グルカンを良溶媒中に入れ、必要に応じてマグネチックスターラー等を用いて、１０～６０℃、好ましくは２０～３０℃で、１～７２時間、好ましくは１０～２４時間攪拌することで溶解させることができる。
β－１，３－グルカン溶液中の原料β－１，３－グルカンの濃度は、好ましくは１～１２重量％であり、より好ましくは４～１０重量％である。

【0039】

（工程１：β－１，３－グルカンビーズ作製工程）
工程１では、β－１，３－グルカンと非プロトン性溶媒及びイオン性液体から選ばれる１以上とを含むβ－１，３－グルカン溶液を貧溶媒中に滴下してβ－１，３－グルカンビーズを得る。β－１，３－グルカン溶液を貧溶媒中に滴下すると、速やかに、β－１，３－グルカンを含む球状の粒子（本明細書において、「β－１，３－グルカンビーズ」ともいう）が形成される。

【0040】

「貧溶媒」は、ここではβ－１，３－グルカンを溶解しない溶媒を意味している。貧溶媒としては、水；及びメタノール、エタノール、ｎ－プロパノール、２－プロパノール等のアルコール；クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、１，２－ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒；酢酸エチル、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ピリジン、アセトン、ＤＭＦ、石油エーテル、トルエン等が挙げられる。一実施形態において、貧溶媒は、アルコールを含むことが好ましく、エタノールを含むことがより好ましい。一実施形態において、貧溶媒は、水とアルコールとの混合溶媒を用いることができる。一実施形態において、貧溶媒は、異なる種類のアルコールの混合溶媒（例えばエタノールとメタノールとの混合溶媒）を用いることができる。

【0041】

β－１，３－グルカンビーズの作製工程は、好ましくは貧溶媒を撹拌しながら、４～６０℃で行うことが好ましく、１０～４０℃で行うことがより好ましく、２０～３０℃で行うことがさらに好ましい。
β－１，３－グルカン溶液の総滴下量は、限定されず、例えば貧溶媒５０ｍＬ当たり０．０１～１０ｇとすることができる。
液滴の大きさは、限定されず、得られるβ－１，３－グルカンビーズに求められる大きさに応じて、使用するピペットやノズル等の器具の口の大きさによって決めることができる。

【0042】

一実施形態において、β－１，３－グルカンビーズを貧溶媒中に浸漬することを含むことが好ましい。例えば、β－１，３－グルカン溶液を貧溶媒中に滴下した後、好ましくは貧溶媒を撹拌した状態で、得られたβ－１，３－グルカンビーズを貧溶媒中に浸漬したままにすることが好ましい。β－１，３－グルカンビーズを貧溶媒中に浸漬することで、貧溶媒をβ－１，３－グルカンビーズのより内部まで容易に浸透させることができ、より強固なネットワークを形成することができる。

【0043】

β－１，３－グルカンビーズを貧溶媒中に浸漬する時間は、好ましくは０．１～７２時間であり、より好ましくは０．５～１０時間であり、さらに好ましくは１～３時間である。

【0044】

図１は、原料β－１，３－グルカンとしてパラミロン粒子を用いた場合の、サブミクロンフィブリルによるネットワークが形成される様子を示す模式図である。図１に示すように、β－１，３－グルカン溶液中では、ランダムコイル状のパラミロンが形成されている。このβ－１，３－グルカン溶液を貧溶媒中に滴下することで、球状の粒子（ビーズ）が形成される。ビーズ中には、ランダムコイル状のβ－１，３－グルカンが高濃度で収容されている。ビーズ中の良溶媒は、徐々に貧溶媒に置換され、内包されたランダムコイル状のβ－１，３－グルカンが貧溶媒と徐々に接触する。これにより、β－１，３－グルカンは自己組織化能を発現して繊維化する。ビーズ内にはランダムコイル状のβ－１，３－グルカンが高濃度の状態で収容されているので、非特許文献１に記載の直径２０ナノメートルの従来のナノファイバーよりも太い、サブミクロンフィブリルが形成され、かつ複数のサブミクロンフィブリルが互いに構成部位を共有しながら一連となって切れ目の少ない高密度かつ高架橋な球状のネットワーク（網目構造）が形成される。

【0045】

工程１において形成されるβ－１，３－グルカンビーズの大きさは、β－１，３－グルカンが良溶媒中に溶解した溶液を貧溶媒中に滴下する際の液滴の大きさによって、種々の大きさに調整することができる。例えば、β－１，３－グルカンビーズの大きさは、ピペットやノズルの口の大きさによって、平均粒径が１０μｍ～１０ｍｍとすることができ、０．５～５ｍｍ、又は１～３ｍｍとすることができる。さらに大きい注ぎ口の機器を使用することで、センチメートル単位の直径を有するビーズを作製することもできる。ビーズの大きさを調整することで、得られる網状構造体の大きさを調整することができる。平均粒径は、走査電子顕微鏡で２０００倍の視野において、任意の１０個について直径（最大直線距離）を計測し、その平均値とする。

【0046】

図２に、パラミロン粒子を用いて得られたβ－１，３－グルカンビーズの走査電子顕微鏡写真を示す。図２（ｂ）は、図２（ａ）中の一粒子の拡大写真である。図２（ａ），（ｂ）に示すように、β－１，３－グルカンビーズは、平面視において丸みを帯びており、略円形状である。図２に示すβ－１，３－グルカンビーズの直径は１ミリメートル程度であり、直径数マイクロのパラミロン粒子と比較しておおよそ１０^７倍大きい。これにより、構築される高密度かつ高架橋ネットワーク（網目構造）の大きさもセンチメートルオーダーとすることができる。

【0047】

図３，４に、パラミロン粒子を用いて得られたβ－１，３－グルカンビーズの断面の走査電子顕微鏡写真を示す。図３，４は、パラミロン粒子を用いて得られたβ－１，３－グルカンビーズをナイフで割断した後、液体窒素で急速凍結して走査電子顕微鏡で観察した写真である。図３（ａ）～（ｅ）は、同じ粒子について異なる拡大率で観察した写真である。図４は、β－１，３－グルカンビーズの図３とは異なる領域においてサブミクロンフィブリルのネットワークの形成状況を観察した写真である。

【0048】

図３（ａ）～（ｅ）に示すように、β－１，３－グルカンビーズの内部では、フィブリルが形成されていると共に、フィブリル同士が結合したネットワークが形成されている。つまり、β－１，３－グルカンビーズは、球形状に集合している網状構造体である。
図３（ｂ）～（ｄ）に示すように、粒子の表面においてもフィブリルのネットワークが形成されている。これらの結果から、β－１，３－グルカンビーズは内部及び表面を含む全領域に亘ってフィブリル化が進行し、高密度かつ高架橋なネットワークが形成されていることが分かった。

【0049】

図４に示すように、β－１，３－グルカンビーズ内には、フィブリルによって区画される網目が密集しており、高密度かつ高架橋なネットワークが形成されている。

【0050】

（工程２：解繊処理工程）
必要に応じて、上記工程１に続き、β－１，３－グルカンビーズを解繊処理することができる。解繊処理することより、β－１，３－グルカンビーズ中に構築された高密度かつサブミクロンファイバーネットワークが解繊され、比較的大きな網目が表面に露出した網状構造体を得ることができる。

【0051】

解繊処理は、例えば、β－１，３－グルカンビーズをせん断力により解繊することが挙げられ、貧溶媒中でせん断処理することにより行うことが好ましい。貧溶媒については、上記のとおりである。工程１に引き続き工程２を行う場合は、工程１で用いた貧溶媒をそのまま用いることができる。
せん断処理は、限定されず、公知の機器を使用した公知の方法によって行うことができ、例えば、ホモジナイズ処理；ウォータージェット法、ボールミル法、グラインダー法などの粉砕・粉末化処理；等の、機械的せん断処理とすることができる。
一実施形態において、解繊処理は、β－１，３－グルカンビーズを水中でホモジナイズ処理することを含むことが好ましい。ホモジナイズ処理は、ホモジナイザー等の公知の機器を使用して行うことができる。

【0052】

解繊処理温度は、好ましくは４～４０℃である。解繊処理時間は、好ましくは１～６０分であり、より好ましくは３～３０分であり、さらに好ましくは５～２０分である。

【0053】

図５に、解繊処理後に得られた網状構造体の走査電子顕微鏡写真を示す。この網状構造体は、β－１，３－グルカン溶液を貧溶媒中に滴下した後、撹拌しながら３時間浸漬し（工程１）、水中で２０分間ホモジナイズ処理して得られたものである。図５（ａ）～（ｃ）は、倍率がそれぞれ、１００倍、１０００倍、又は２０００倍の写真である。図５の右下に記載されているスケールは、図５（ａ）は５００μｍであり、図５（ｂ）は５０．０μｍであり、図５（ｃ）は２０．０μｍである。

【0054】

図５に示す網状構造体は、平均繊維径が１００ｎｍを超え１０００ｎｍ未満であるフィブリル（サブミクロンフィブリル）が互いに繋がりつつ線状に延びて２以上の隣接する網目を区画することにより網目構造を形成している。各フィブリルは一連となって網目構造を形成している。各フィブリルは互いに絡み合っておらず、束状に集合している様子も見られない。フィブリルは、他のフィブリルと一部を共有して繋がっている。ほぼすべてのフィブリルは、他のフィブリルと連結している。フィブリルの構成部位の共有により構築された網目が至る所に見られる。
図５に示す網目構造は、１以上のフィブリルにそれぞれ区画された２以上の隣接した網目を有している。網目構造は、ハチの巣状に広がっている。網目構造は、大小数多の網目の孔が連なって形成されている。網目構造は、孔の大きさが０．５μｍ～２０μｍ程度の小さい網目が多く存在している。図５（ｃ）に示す網目構造における網目の孔の割合は、走査電子顕微鏡における６４マイクロメートル×４８マイクロメートルの視野において画像処理ソフトで二値化して得られる面積の割合として９０％以上である。図５（ｃ）に示す網目構造の切れ目の数は、走査電子顕微鏡によって２０００倍で観察した１視野において１０個以下である。
このような構造的特徴は、ネットワークの機械的強度の向上に貢献するものであり、従来技術であるパラミロン粒子の機械的せん断により得られる繊維状物には見られない特徴である。さらには強固なネットワークを構築しているため、サブミクロンフィブリル同士の凝集も回避できる。

【0055】

（その他の工程）
本実施形態に係る網状構造体の製造方法は、必要に応じて、工程２の後に、公知の方法による、洗浄工程、乾燥工程、化学変性工程等を有していてよい。

【0056】

［β－１，３－グルカンビーズ］
本実施形態に係るβ－１，３－グルカンビーズは、β－１，３－グルカンを含み平均繊維径が１００ｎｍを超え１０００ｎｍ未満であるフィブリルが互いに繋がりつつ線状に延びて網目を区画している網目構造を含む。「β－１，３－グルカンビーズ」は、β－１，３－グルカンを含む球状の粒子を意味する。「球状」とは、平面視が丸みを帯びていることを意味している。一実施形態において、一つのβ－１，３－グルカンビーズをその中心を通るように割断した面が、どの角度から割断した場合においても略円であることが好ましい。一実施形態において、β－１，３－グルカンビーズは、球形状に集合している網状構造体である。

【0057】

上記したように、図２（ａ），（ｂ）に示すβ－１，３－グルカンビーズは、平面視において丸みを帯びており、略円形状である。
β－１，３－グルカンビーズの内部の網目構造の様子については、図３，４及び上記のとおりである。β－１，３－グルカンについての記載及びβ－１，３－グルカンビーズについての他の記載についても、上記のとおりである。

【0058】

β－１，３－グルカンビーズの平均粒径は、限定されず、製造時に使用するピペットやノズル等の器具の口の大きさによって調整することができる。例えば、β－１，３－グルカンビーズの平均粒径は、１～３ｍｍ、又は０．５～５ｍｍであり得る。一実施形態において、β－１，３－グルカンビーズの平均粒径は、１０μｍ～１０ｍｍであり得る。平均粒径は、走査電子顕微鏡で２０００倍の視野において、任意の１０個について直径（最大直線距離）を計測し、その平均値とする。

【0059】

［β－１，３－グルカンビーズの製造方法］
本実施形態に係るβ－１，３－グルカンビーズの製造方法は、β－１，３－グルカンと、非プロトン性溶媒及びイオン性液体から選ばれる１以上の溶媒と、を含むβ－１，３－グルカン溶液を、貧溶媒中に滴下することを含む。この詳細は、上記網状構造体の製造方法における工程１（β－１，３－グルカンビーズ作製工程）に記載のとおりである。

【0060】

本実施形態に係るβ－１，３－グルカンビーズの製造方法は、β－１，３－グルカン溶液を貧溶媒中に滴下することに先立って、必要に応じて、原料β－１，３－グルカンを、非プロトン性溶媒及びイオン性液体から選ばれる１以上を含む溶媒中に溶解させる工程を有していてもよい。その詳細は、上記網状構造体の製造方法における溶解工程に記載のとおりである。

【実施例】

【0061】

以下に実施例を示して本発明を更に具体的に説明するが、これらの実施例により本発明の解釈が限定されるものではない。

【0062】

［実施例１］パラミロンドープ（１）（１．０g／ＤＭＳＯ１０ｍＬ）
ユーグレナグラシリス（ＮＩＥＳ－４８、国立環境研究所より分譲）をＫｏｒｅｎ－Ｈｕｔｎｅｒ培地（ｐＨ３．５）で２８℃で４日間培養したのち、得られたユーグレナ細胞を遠心分離し、凍結乾燥した。得られた乾燥粉末を０．２５ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム水溶液に分散し、室温にて２．５時間撹拌した。沈殿した白色固体を水で繰り返し洗浄し、パラミロン粒子を得た。パラミロン粒子は凍結乾燥法で乾燥粉末とした。^１３Ｃ－ＮＭＲ測定（Ｂｒｕｋｅｒ ＡＶＡＮＣＥ ５００）により高純度のパラミロンであることを確認した。

【0063】

上記で得られた原料パラミロン粒子１．００ｇをＤＭＳＯ１０ｍＬに分散し、スターラーバーを用いた撹拌で溶解させることにより、パラミロンドープ（１）（ランダムコイル状のパラミロンを含む均一溶液、パラミロン濃度１０重量％）を調製した（溶解工程）。
パラミロンドープ（１）（１．３８ｇ）をエタノール５０ｍＬに滴下し、パラミロンビーズを生じさせた（工程１）。そのまま撹拌し、１時間及び３時間後にそれぞれパラミロンビーズ約８０ｍｇ（湿潤状態の重量）を取り出し、Ｍｉｌｌｉ－Ｑ水１０ｍＬに分散してホモジナイザー（型番ＡＨＧ－１６０Ａ、シフトジェネレーター ＨＴ１００８、回転数１３５００ｒｐｍ、アズワン）で室温にてホモジナイズ処理を行った（工程２）。１時間後に取り出したパラミロンビーズについては、ホモジナイズ処理を２０分間行い、３時間に取り出したパラミロンビーズについてはホモジナイズ処理を１０分間行った。

【0064】

ホモジナイズ処理後の分散液をそれぞれ１００μＬ抜き取り、走査電子顕微鏡（ＴＭ４０００、日立ハイテクノロジーズ）により分散液中に含まれている固体の形状を観察した。走査電子顕微鏡写真（５００倍）を図６に示す。
図６（ａ）は、パラミロンドープ（１）をエタノール中に滴下後、１時間撹拌して得られたパラミロンビーズを２０分間解繊処理して得られた固体の走査電子顕微鏡写真であり、図６（ｂ）は、パラミロンドープを（１）エタノール中に滴下後、３時間撹拌して得られたパラミロンビーズを１０分間解繊処理して得られた固体の走査電子顕微鏡写真である。図６に示すように、いずれも平均繊維径が５００ｎｍのサブミクロンフィブリルから構成されるネットワークが確認され、網状構造体が得られた。

【0065】

［実施例２］パラミロンドープ（２）（０．５ｇ／ＤＭＳＯ１０ｍＬ）
実施例１と同じ方法で準備した原料パラミロン粒子０．５ｇをＤＭＳＯ１０ｍＬに分散し、スターラーバーを用いた撹拌で溶解させることにより、パラミロンドープ（２）（ランダムコイル状のパラミロンを含む均一溶液、パラミロン濃度５重量％）を調製した。
パラミロンドープ（２）（１．０７ｇ）をエタノール５０ｍＬに滴下し、生じたパラミロンビーズをそのまま撹拌し、４時間後にこれを取り出し、ホモジナイズ処理を２０分間行い、走査電子顕微鏡（５００倍）で形状を確認した。走査電子顕微鏡写真を図７に示す。図７に示すように、平均繊維径が５００ｎｍのサブミクロンフィブリルから構成されるネットワークが確認され、網状構造体が得られた。

【0066】

［実施例３］パラミロンドープ（３）（１．２ｇ／ＤＭＳＯ１０ｍＬ）
実施例１と同じ方法で準備した原料パラミロン粒子１．２ｇをＤＭＳＯ１０ｍＬに分散し、スターラーバーを用いた撹拌で溶解させることにより、パラミロンドープ（３）（ランダムコイル状のパラミロンを含む均一溶液、パラミロン濃度１２重量％）を調製した。
パラミロンドープ（３）（１．３６g）をエタノール５０ｍＬに滴下し、生じたパラミロンビーズをそのまま撹拌し、３時間後にこれを取り出し、ホモジナイズ処理を２０分間行い、走査電子顕微鏡（５００倍）で形状を確認した。走査電子顕微鏡写真を図８に示す。図８に示すように、平均繊維径が５００ｎｍのサブミクロンフィブリルから構成されるネットワークが確認され、網状構造体が得られた。

【0067】

［実施例４］乾燥ビーズ
実施例１と同じ方法で調整したパラミロンドープ（１）（１．０ｇ／ＤＭＳＯ１０ｍＬ）から調製したパラミロンビーズを風乾してビーズに含まれるＤＭＳＯをすべて除いて乾燥ビーズを得た。乾燥ビーズ４９ｍｇをＭｉｌｌｉ－Ｑ水１０ｍＬに分散したのちホモジナイズ処理し、１０分後に抜き出して走査電子顕微鏡（５００倍）でその形状を確認した。走査電子顕微鏡写真を図９に示す。図９に示すように、平均繊維径が５００ｎｍのサブミクロンフィブリルから構成されるネットワークが確認され、網状構造体が得られた。

【0068】

［比較例１］天然パラミロン粒子のホモジナイズ処理
実施例１と同じ方法で準備した原料パラミロン粒子１２ｍｇをＭｉｌｌｉ－Ｑ水１０ｍＬに分散し、２０分間ホモジナイズ処理を行い、走査電子顕微鏡で形状を確認した。走査電子顕微鏡写真（２０００倍）を図１０に示す。図１０に示すように、ファイバー状の物質は確認できず、パラミロン粒子だけが確認された。この結果から、実施例１～４の各工程に含まれる、パラミロンの溶解と貧溶媒（エタノール）への浸漬はサブミクロンフィブリルネットワーク構築に必須であることが分かる。

【0069】

［比較例２］水酸化ナトリウム水溶液からの繊維化
実施例１と同じ方法で準備した原料パラミロン粒子５０３ｍｇを１ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム水溶液１０ｍＬに分散し、均一になるまで室温で攪拌した。得られた均一溶液をエタノール１００ｍＬに攪拌しながら滴下して白沈を得た。デカンテーションでこれを分離し、エタノール１００ｍＬで攪拌洗浄（８０分間）、続いてメタノールで攪拌洗浄（１００ｍＬ、約６０ｍｉｎ×４回）した後、濾紙乾燥し（濾紙に挟んで水分を濾紙に浸み込ませることで乾燥し）、風乾した。得られた固体３４０ｍｇをＭｉｌｌｉ－Ｑ水１０ｍＬとともに試験管に入れ２日間放置した（ｐＨ７．５４）。分散液をホモジナイズ処理し、分散液１００μＬを１０分後に抜き出した。走査電子顕微鏡写真（５００倍）を図１１に示す。図１１に示すように、大部分が長さ１０μｍ程度のフィブリルが不規則に集まった凝集体であり、ネットワークは形成されていない。よって、水酸化ナトリウム水溶液の使用はサブミクロンフィブリルネットワークの構築には適さない。

【0070】

［比較例３］加熱したＤＭＳＯ溶液からの繊維化
実施例１と同じ方法で準備した原料パラミロン粒子９９６ｍｇをＤＭＳＯ１０ｍＬに３０分間浸漬した後、９０℃で３時間加熱攪拌することで均一溶液を得た。続いて得られた均一溶液をテフロン（登録商標）皿に入れ、室温まで冷却することでＤＭＳＯを含むゲル状固体５．４４ｇを得た。シート状のゲル固体１１３ｍｇをＭｉｌｌｉ－Ｑ水１０ｍＬに分散して室温にてホモジナイズ処理し、分散液１００μＬを１０分後に抜き出した。走査電子顕微鏡写真（ＪＳＭ－６０６０、日本電子、５００倍）を図１２に示す。図１２に示すように、アモルファス状の凝集体のみが確認された。よって、サブミクロンフィブリルネットワーク構築のためには、パラミロンビーズ調製工程に含まれるエタノール等の貧溶媒への滴下は必須である。

【0071】

［実施例５］ポリ乳酸とパラミロンサブミクロンフィブリルネットワークとの複合体（ポリ乳酸－パラミロンサブミクロンフィブリルネットワーク複合体）
ポリ乳酸（ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｉｎｇｅｏ Ｂｉｏｐｏｌｙｍｅｒ １０３６１Ｄ）８．６ｇと、実施例１と同じ方法で得られた網状構造体を真空加熱乾燥（１００℃、８時間）して調製したパラミロンサブミクロンフィブリルネットワーク０．９６ｇとを、小型セグメントミキサＫＦ６を装着したラボプラストミル（東洋精機（株）製）で混錬（１８５℃、１０分間）し、ポリ乳酸とパラミロンサブミクロンフィブリルネットワークとの複合体を得た。ポリ乳酸とパラミロンサブミクロンフィブリルネットワークとの複合体は、ポリ乳酸とパラミロンサブミクロンフィブリルネットワークとを含む樹脂組成物である。

【0072】

得られた混錬サンプルについて、測定時の周波数を０．０１Ｈｚ～１００Ｈｚに変更しながら弾性率（貯蔵弾性率及び損失弾性率）を粘弾性測定装置（ＭＣＲ３０２、アントンパール社）にて測定した。同様にして、ポリ乳酸の貯蔵弾性率及び損失弾性率を測定した。そのデータを図１３に示す。図１３において、「ポリ乳酸＋ファイバー」は、ポリ乳酸とパラミロンサブミクロンフィブリルネットワークとの複合体を表している。

【0073】

ポリ乳酸とパラミロンサブミクロンフィブリルネットワークとの複合体の貯蔵弾性率（図１３の白丸（〇））において、０．１Ｈｚ付近にプラトー領域が確認される。この領域においては、貯蔵弾性率Ｇと材料の絡み合い転換分子量Ｍｅの間には、以下の関係：
Ｍｅ＝ρＲＴ／Ｇ （但し、ρは比重１、Ｒは気体定数、Ｔは温度である）
が成立することが知られている。
ここで、ρ＝１０００ｋｇ／ｍ^３、Ｒ＝８．３１、Ｔ＝３００Ｋ、０．１Ｈｚにおける、「ポリ乳酸＋ファイバーの貯蔵弾性率」と「ポリ乳酸＋ファイバーの損失弾性率」の差（８８．３－１７．２＝）７１．１Ｐａを代入するとＭｅ＝３５，０６３となる。パラミロンのモノマーユニット（グルコース）の分子量は１６２であることから、３５，０６３／１６２＝２１６、つまり重合度２１６ごとに１回の交差が発生することをこの数式は示唆する。パラミロンの重合はおおよそ２０００であり、２１６のおおよそ１０倍であることから、パラミロンはポリ乳酸に対して補強効果を発現できるだけの交差を持つような分散構造を構築していることを示している。

【産業上の利用可能性】

【0074】

本実施形態に係る網状構造体は、例えば、樹脂用フィラー（補強材）、機能性分離膜やその他の膜材料、生分解性のフィラー、耐水性網状構造体等として産業上の利用可能性を有している。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】