| 研究概要 |
脂肪族ポリエステルであるポリジオキサノン(PPDX)繊維は、他の生分解性ポリエステル繊維に比べ、優れた柔軟性・生体適合性と適度な分解速度を有し、主に吸収性手術縫合糸として世界中で使用されている。本研究の目的は、エレクトロスピニング(ES)法で作製したPPDXナノファイバーに対する、物性・生分解速度の制御に直結し得る内部微細構造の解明にある。
本年度は、透過型電子顕微鏡(TEM)用の試料として適切な繊維直径(50nm以下)のナノファイバーを得るために、ES法での紡糸条件、後処理(延伸、熱処理など)条件の検討に主眼を置いた。比較のため、種々の芳香族ポリエステル、シルクフィブロイン、羽毛ケラチンからも、ES法でナノファイバー作製を試みた。
1.自作の「平行コレクター」に収集したPPDXナノファイバーをそれに載せたままで延伸や熱処理し、結晶化を促進した(後処理による結晶化促進は、全てのポリマーで生じた)。2倍延伸、80℃で17hrの熱処理によって、第3層線まで認められる繊維図形を制限視野電子回折で得た。赤道反射(210と020)による暗視野TEM像には、繊維軸に垂直に走る「明るい筋(即ちラメラ晶)」が明瞭に認められ、更にシシカバブ構造を示唆する積層ラメラ構造も確認した(Sen'i Gakkaishi, 63, 230(2007))。
2.芳香族ポリエステル(PBT、PEN、PETと、我々で合成したポリヘプタメチレンテレフタレート(PHepT))ナノファイバーでも、結晶化を促進させる紡糸条件や後処理条件を検討した。PBT、PEN、PETについては結果の一部を論文発表した(Sen'i Gakkaishi, 64, 32(2008))。PHepTについては、国際結晶学連合会議(IUCr2008;大阪;2008/8/23-31)で発表予定。
3.羽毛ケラチンのナノファイバーを作製し、結晶性について考察した。この結果とPBT、PEN、PETについての最近の結果とは繊維学会年会(東京;2008/6/18-20)で発表予定。
4.以上、溶液型ES法で作製した各ポリマーナノファイバーのモルフォロジーは観察できたが、全ポリマーで繊維直径分布が大きく、平均繊維直径を50nm以下とするのは困難だった。溶融型ES用の装置作製にも取り掛かり、高電圧供給装置の購入、加熱装置などへの工夫を行ったが、まだ成果は出ていない。
|
