水凝胶干燥体、玻璃质凝胶膜干燥体及它们的制造方法技术

一种制造玻璃质凝胶膜干燥体的方法，其包括以下的工序：(1)在配置于基板上的与所期望形状相同形状的壁面铸型内部保持水凝胶，使水凝胶内的游离水的一部分从基板与壁面铸型的间隙中流出的工序；(2)从基板上除去壁面铸型的工序；(3)使水凝胶干燥而除去残留的游离水，制作玻璃化的水凝胶干燥体的工序；(4)将水凝胶干燥体进行再水化来制作玻璃质凝胶膜的工序；以及(5)使玻璃质凝胶膜再干燥而除去游离水，制作玻璃化的玻璃质凝胶膜干燥体的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及不具有不定形外周缘部的。
技术介绍
在制药的研究中，长久以来要求开发能够简便地构筑使用各种机能细胞来反映生物体的3维培养模型的培养系统。特别是将胶原凝胶用于细胞的培养载体的3维培养技术对于再构筑血管新生模型、癌浸润模型、上皮间充质模型等是有用的，但还未达到广泛普及。作为其理由，认为以往的胶原凝胶由于由低密度的纤维构成所以柔软而难以处理，此外，由于为不透明所以培养细胞的相位差显微镜观察不一定容易等。为了解决这样的问题，本专利技术者确立了以下技术:通过在低温下将赋予最适于凝胶化(gelation)的盐浓度和氢离子浓度(pH)的胶原的溶胶注入到培养皿内，并进一步保温在最适的温度而将胶原的溶胶凝胶化后，通过在低温下使其充分干燥而不仅除去游离水还慢慢地除去结合水而玻璃化(vitrification),进一步进行再水化(rehydration),从而将胶原凝胶的物性以良好的再现性转换成强度和透明性优异的薄膜(专利文献I)。并且，若为水凝胶则即使是胶原以外的成分的凝胶，通过在玻璃化后进行再水化，也能够将凝胶变换成稳定的新的物性状态，所以将经由该玻璃化工序而制作的新的物性状态的凝胶命名为玻璃质凝胶(vitrigel)(非专利文献I)。特别是迄今为止开发 的胶原玻璃质凝胶薄膜具有以下特征:其是与生物体内的结缔组织相匹配的高密度的胶原纤维彼此缠绕而成的厚度数十微米的透明的薄的膜，具有优异的蛋白质透过性及强度。此外，由于能够在制作工序的胶原溶胶中添加各种物质，所以能够使胶原玻璃质凝胶薄膜反映出所添加的物质的特性。进而，例如包埋有环状尼龙膜支撑体的胶原玻璃质凝胶薄膜能够以镊子容易地进行处理。并且，本专利技术者将关于该胶原玻璃质凝胶薄膜的技术进一步发展，还提出了用于提高胶原玻璃质凝胶薄膜的透明性、制作再现性的技术(专利文献2)、将胶原玻璃质凝胶制作成丝状或管状的形状而非膜形状的技术(专利文献3)等。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平8-228768号公报专利文献2:W02005/014774专利文献3:日本特开2007-204881号公报非专利文献非专利文献1:Takezawa T, et al., Cell Transplant.13:463-473, 2004非专利文献2:Takezawa T, et al., Cells Tissues 0rgansl85:237-241, 2007非专利文献3:Takezawa T, et al., J.Biotechnol.131:76-83, 2007然而，在以往的胶原玻璃质凝胶薄膜的制造方法中，例如如图3中例示的那样，通过按照胶原玻璃质凝胶薄膜达到任意的厚度的方式，在塑料制的培养皿中注入规定量的胶原溶胶而凝胶化，并进行利用干燥的玻璃化及再水化来制造。因此，通过干燥而玻璃化的胶原凝胶干燥体仅能够以附着在培养皿的底面和壁面上的状态来制作。因此，在进行再水化时，存在伴随来自壁面的胶原玻璃质凝胶薄膜的问题。在伴随来自壁面的胶原玻璃质凝胶薄膜的情况下，胶原玻璃质凝胶薄膜的处理很难，为了作为细胞的3维培养载体利用，需要用于除去不必要的来自壁面的胶原玻璃质凝胶薄膜部分的作业，但由于胶原玻璃质凝胶薄膜含有水分，所以该切断加工作业并不容易。此外，虽然通过改变注入胶原溶胶的容器的形状，能够在一定程度上控制所制的胶原玻璃质凝胶薄膜的形状， 但由于伴随来自壁面的胶原玻璃质凝胶薄膜，所以为了准确地加工成微细形状需要对含有水分的胶原玻璃质凝胶薄膜进行切断加工，并不容易。并且，为了迅速且大量生产任意形状的胶原玻璃质凝胶薄膜作为产品，克服这样繁杂的作业是个大课题。特别是关于包埋有作为细胞的3维培养载体利用的环状尼龙膜支撑体的胶原玻璃质凝胶薄膜，需要微细加工成仅在培养容器的底面上附着胶原玻璃质凝胶薄膜、且在必要时能够用镊子等容易地从培养容器的底面剥离的形状、即胶原玻璃质凝胶薄膜不多余地伸出到环状尼龙膜支撑体的外周部的形状。此外，在以往的胶原玻璃质凝胶薄膜的制造方法中，由于作为玻璃化的第I工序的凝胶内的游离水的除去通过利用风干的自然干燥来进行，所以通常需要2天以上的时间。并且，在迄今为止的技术中，关于胶原玻璃质凝胶薄膜的含胶原量和厚度的控制，通过每培养皿的单位面积(1.0cm2)注入0.04 0.4ml的0.25%胶原溶胶进行凝胶化、玻璃化及再水化，从而能够制作每单位面积(1.0cm2)含有100 μ g 1.0mg胶原的胶原玻璃质凝胶薄膜，通过进一步调节玻璃化的期间，从而能够将胶原玻璃质凝胶薄膜的厚度调整为数ym 数百μπι左右。例如,在每培养皿的单位面积(1.0cm2)注入0.2ml的0.25%胶原溶胶而凝胶化后进行2周以上玻璃化后进行再水化的情况下，能够制作厚度约为15 μ m的胶原玻璃质凝胶薄膜，此外，在同样地注入0.4ml进行凝胶化后进行I周左右玻璃化后进行再水化的情况下，能够制作厚度约为120 μ m的胶原玻璃质凝胶薄膜(非专利文献2)。然而认为，为了调制不为薄膜状、例如厚度为1_以上的胶原玻璃质凝胶膜，每单位面积(1.0cm2)至少需要注入3.3ml以上的0.25%胶原溶胶。但是，由于该量在原有的培养皿中溢出，所以必须准备特殊的容器。进而，在进行凝胶化后，为了使凝胶内的游离水自然干燥，要花费10天以上。因此，为了迅速且大量地生产胶原玻璃质凝胶膜，缩短除去凝胶内的大量的游离水的时间是重要的课题。进而，在以往的制造方法中，由于不能够将胶原玻璃质凝胶薄膜的干燥体从培养皿上剥离，所以胶原玻璃质凝胶薄膜的干燥体以附着在培养皿的底面和壁面上的状态被制作。因此，无法将胶原玻璃质凝胶薄膜的干燥体以膜状态自由地进行处理。因此，也不能够将胶原玻璃质凝胶薄膜的干燥体切断成任意的微细形状。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术鉴于以上那样的情况而完成，其课题在于提供具有所期望的形状、实用性、处理性等特性优异的玻璃质凝胶膜干燥体及该玻璃质凝胶膜干燥体的前阶段的水凝胶干燥体、以及用于迅速且大量生产该玻璃质凝胶膜干燥体及水凝胶干燥体的方法。用于解决问题的方法本专利技术为了解决上述的课题，提供以下的玻璃质凝胶膜干燥体、水凝胶干燥体及它们的制造方法。<1> 一种玻璃质凝胶膜干燥体，其特征在于，不具有不定形外周缘部。<2>根据上述〈1>的玻璃质凝胶膜干燥体，其特征在于，附着于基板。<3>根据上述〈1>的玻璃质凝胶膜干燥体，其特征在于，玻璃质凝胶膜干燥体与能够剥离的薄膜重叠化。<4>根据上述〈3>的玻璃质凝胶膜干燥体，其特征在于，薄膜为石蜡膜。<5> 一种水凝胶干燥体，其特征在于，不具有不定形外周缘部。<6>根据上述〈5>的水凝胶干燥体，其特征在于，附着于基板。<7>根据上述〈5>的水凝胶干燥体，其特征在于，水凝胶干燥体与能够剥离的薄膜重叠化。<8>根据上述〈7>的水凝胶干燥体，其特征在于，薄膜为石蜡膜。〈9> 一种玻璃质凝胶膜干燥体的制造方法，其特征在于，其是所期望形状的玻璃质凝胶膜干燥体的制造方法，包括以下的工序:(1)在配置于基板上的与上述所期望形状相同形状的壁面铸型内部保持水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.25 JP 2010-1888871.一种玻璃质凝胶膜干燥体，其特征在于，不具有不定形外周缘部。2.根据权利要求1所述的玻璃质凝胶膜干燥体，其特征在于，附着于基板。3.根据权利要求1所述的玻璃质凝胶膜干燥体，其特征在于，玻璃质凝胶膜干燥体与能够剥离的薄膜重叠化。4.根据权利要求3所述的玻璃质凝胶膜干燥体，其特征在于，薄膜为石蜡膜。5.一种水凝胶干燥体，其特征在于，不具有不定形外周缘部。6.根据权利要求5所述的水凝胶干燥体，其特征在于，附着于基板。7.根据权利要求5所述的水凝胶干燥体，其特征在于，水凝胶干燥体与能够剥离的薄膜重叠化。8.根据权利要求7所述的水凝胶干燥体，其特征在于，薄膜为石蜡膜。9.一种玻璃质凝胶膜干燥体的制造方法，其特征在于，其是所期望形状的玻璃质凝胶膜干燥体的制造方法，包括以下的工序: (1)在配置于基板上的与所述所期望形状相同形状的壁面铸型内部保持水凝胶，使水凝胶内的游离水的一部分从基板与壁面铸型的间隙中流出的工序； (2)从基板上除去壁面铸型的工序； (3)使水凝胶干燥而除去残留的游离水，制作已玻璃化的水凝胶干燥体的工序； (4)对水凝胶干燥体进行再水化来制作玻璃质凝胶膜的工序；以及 (5)使玻璃质凝胶膜再干燥而除去游离水，制作已玻璃化的玻璃质凝胶膜干燥体的工序。10.根据权利要求9所述的玻璃质凝胶膜干燥体的制造方法，其特征在于，在所述工序(I)中，向壁面铸型内部的水凝胶导入支撑体。11.根据权利要求9所述的玻璃质凝胶膜干燥体的制造方法，其特征在于，在所述工序(I)中，将水凝胶内的游离水减少至1/4 3/4左右。12.根据权利要求9所述的玻璃质凝胶膜干燥体的制造方法，其特征在于，在所述工序(5)中，将玻璃质凝胶膜在能够剥离玻璃质凝胶膜干燥体的薄膜上进行玻璃化。13.根据权利要求12所述的玻璃质凝胶膜干燥体的制造方法，其特征在于，薄膜为石蜡膜。14.一种玻璃质凝胶膜干燥体的制造方法，其特征在于，其是能够成形为所期望形状的玻璃质凝胶膜干燥体的制造方法，包括以下的工序: (1)在配置于铺有能够剥离玻璃质凝胶膜干燥体的薄膜的基板上的、任意形状的壁面铸型内部保持水凝胶，使水凝胶内的游离水的一部分从基板上的薄膜与壁面铸型的间隙中流出的工序； (2)从基板上除去壁面铸型的工序； (3)使水凝胶干燥而除去残留的游离水，制作已玻璃化的水凝胶干燥体的工序； (4)将水凝胶干燥体进行再水化来制作玻璃质凝胶膜的工序； (5)使玻璃质凝胶膜再干燥而除去游离水，制作已玻璃化的玻璃质凝胶膜干燥体的工序。15.根据权利要求14所述的玻璃质凝胶膜干燥体的制造方法，其特征在于，在所述工序(5)之后，包括:(6)将与薄膜重叠化的玻璃质凝胶膜干燥体切断成所期望形状的工序。16.根据权利要求15所述的玻璃质凝胶膜干燥体的制造方法，其特征在于，在所述工序(6)之后，包括将玻璃质凝胶膜干燥体从薄膜剥离的工序。17.根据权利要求14所述的玻璃质凝胶膜干燥体的制造方法，其特征在于，薄膜为石蜡膜。18.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹泽俊明，押方步，黑山浩之，泽口智哉，山口宏之，
申请(专利权)人：独立行政法人农业生物资源研究所，竹泽俊明，关东化学株式会社，
类型：
国别省市：