ナノファイバーによる三次元構造体作製技術
2022.09.06
工学部 アグリ・バイオ ライフサイエンス ナノテク・材料ものづくり技術
ナノファイバー
エレクトロスピニング
三次元構造体
ハイドロゲル
細胞培養


概要
●発明の名称:三次元構造体の製造方法、三次元構造体、および細胞培養用足場材
●出 願 番 号 :特開2021-111134
●発 明 者:藤田 聡
ナノファイバーを紡糸する技術としてエレクトロスピニング法(以下ES法)があります。この方法で紡糸された繊維は空隙率、細孔性、透過性など多くの面において優れており、医療用途や工業用途など様々な用途展開が期待されます。一方で、従来のES法では平面シート、チューブ状のものは製造できても、三次元構造体、特に袋状などの中空体を製造する事は極めて困難でした。
本発明ではハイドロゲルや高粘性の液体、ポリマーなどで作成した鋳型表面に微細ファイバー膜(ES法によって紡糸)を形成させた後、鋳型を除去することで三次元構造体を作成する技術を提供します。鋳型となるゲルビーズの形状を変えることにより、中空の三次元構造体を自由に作成することができ、ナノファイバー構造体の内面に、鋳型表面の形状や化学物質を転写することも可能です。 また、ナノファイバーとして、コラーゲンや多糖の生体高分子から成るゲルファイバーでも利用可能なことから、生物学研究や薬理評価に有用な臓器モデルの作製や、人工血管等の医療デバイスへの応用にも繋がります。
新技術の特徴
・鋳型のマクロな構造と、ナノファイバーの微細構造を両立しうる階層的な三次元構造体の形成が可能
・合成高分子だけでなく、ゲル状の天然高分子など、種々の材料で利用可能
・鋳型に応じて自在にサイズ・形状を制御可能
想定される用途
・人工血管・人工弁等の再生医療用デバイス・足場材料
・研究用・薬物評価用の細胞組織モデル
・指や顔等の複雑な表面の形状にフィットする創傷被覆材・貼付材
研究者
藤田 聡 | 工学部 | 繊維先端工学講座 |