本發(fā)明涉及成為細(xì)胞支架材料的纖維結(jié)構(gòu)體。
背景技術(shù)：
作為進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)用于在其上負(fù)載細(xì)胞的基材，一直以來開發(fā)了使用各種材料得到的基材。例如，在一般的細(xì)胞培養(yǎng)中，使用表面經(jīng)親水化處理的聚苯乙烯(以下記作“ps”)制的塑料培養(yǎng)皿、玻璃制的培養(yǎng)皿，通過使細(xì)胞在這些培養(yǎng)皿上粘附、鋪展、增殖來進(jìn)行細(xì)胞的培養(yǎng)。
另一方面，對(duì)于在塑料培養(yǎng)皿、玻璃制培養(yǎng)皿上的培養(yǎng)，已知的是其在與生物體環(huán)境顯著不同的環(huán)境中進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)材料表面的化學(xué)性質(zhì)、形狀、力學(xué)性質(zhì)等材料特性會(huì)對(duì)細(xì)胞的粘附、鋪展、增殖、遷移、分化造成影響，因此為了控制材料表面的化學(xué)性質(zhì)、形狀、力學(xué)性質(zhì)等材料特性，探討了使用各種材料開發(fā)細(xì)胞支架材料。
其中，已知的是，實(shí)際的細(xì)胞外基質(zhì)由微米數(shù)量級(jí)的骨架和納米數(shù)量級(jí)的纖維構(gòu)成，因此，為了模仿生物體內(nèi)的結(jié)構(gòu)，開發(fā)了多種將無紡布、織物、編制物等纖維結(jié)構(gòu)體用作材料的細(xì)胞支架材料。
例如，作為使用無紡布得到的細(xì)胞支架材料，公開了使用被稱為靜電紡絲的方法制作由聚乳酸形成的無紡布，所述靜電紡絲法中，向電場內(nèi)導(dǎo)入含有由生物體適應(yīng)性高的聚乳酸構(gòu)成的纖維形成物質(zhì)的溶液，由此使液體朝向電極拉絲來形成纖維，據(jù)報(bào)告，通過使用該靜電紡絲法，能夠制作纖維直徑為微米數(shù)量級(jí)尺寸且表面平滑的無紡布，通過微米數(shù)量級(jí)尺寸的無紡布，能夠提高細(xì)胞的粘附性(專利文獻(xiàn)1和2)。
此外，據(jù)報(bào)告，通過靜電紡絲制作無紡布時(shí)，使無紡布的表面特性、纖維直徑和取向保持一致會(huì)對(duì)細(xì)胞的粘附性等造成影響(非專利文獻(xiàn)1)。
作為使用編制物得到的細(xì)胞支架材料，據(jù)報(bào)告，集束多根由聚乳酸形成的直徑為1~50μm左右的極細(xì)纖維而得到纖維束，將所得纖維束交替地編織而成型為管狀體并在外表面上覆蓋膠原，將由此得到的管狀體作為用于神經(jīng)細(xì)胞的再生誘導(dǎo)和增殖的支架來使用(專利文獻(xiàn)3)。
作為使用織物得到的細(xì)胞支架材料，據(jù)報(bào)告，將由聚酯形成的纖維纖度為1.0旦尼爾以下的極細(xì)纖維的織物用作細(xì)胞支架材料(專利文獻(xiàn)4)。據(jù)報(bào)告，對(duì)于該極細(xì)纖維的織物，對(duì)在島成分中使用聚酯且在海成分中使用ps而得到的復(fù)合纖維進(jìn)行織造，然后通過脫海處理來除去作為海成分的ps，從而形成由聚酯形成的極細(xì)纖維的織物，進(jìn)一步使極細(xì)纖維的組織表面起毛來增加細(xì)胞的接觸面積，從而提高細(xì)胞粘附性。
進(jìn)一步，作為使材料表面的化學(xué)性質(zhì)提高的方法，報(bào)告了下述方法：通過對(duì)1.0旦尼爾以下的極細(xì)纖維的表面進(jìn)行等離子體處理，或者賦予磺基、羧基而賦予陰離子性的親水特性，從而提高細(xì)胞親和性、提高細(xì)胞增殖性(專利文獻(xiàn)5)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1：日本特開2004-290133號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2：日本特開2012-192105號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3：日本特開2009-153947號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)4：國際公開第88/002398號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)5：日本特開平01-034276號(hào)公報(bào)
非專利文獻(xiàn)
非專利文獻(xiàn)1：a.hadjizadeh等人，journalofbiomedicalnanotechnology，2013年，第9卷，第7號(hào)，第1195頁。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
發(fā)明要解決的問題
然而，專利文獻(xiàn)1~5中記載了通過改變纖維直徑等各種纖維物理性質(zhì)、纖維表面化學(xué)性質(zhì)，從而提高細(xì)胞培養(yǎng)的效率、特別是粘附性，但沒有記載通過控制構(gòu)成纖維束的纖維間的取向和平均纖維直徑這兩者來提高細(xì)胞粘附性和增殖性這兩者的效率。
此外，非專利文獻(xiàn)1中使用的細(xì)胞培養(yǎng)基材是由單絲形成的無紡布，因此，即使能夠控制纖維直徑，也無法使纖維的取向充分地保持一致。
此外，專利文獻(xiàn)4中記載了通過使極細(xì)纖維的組織表面起毛來增加細(xì)胞的接觸面積、提高細(xì)胞粘附性，但進(jìn)行起毛時(shí)，構(gòu)成纖維束的纖維間的取向變得不一致。
進(jìn)一步，如專利文獻(xiàn)5那樣，存在通過纖維表面的化學(xué)修飾來提高細(xì)胞增殖性的方法，但進(jìn)行化學(xué)修飾等時(shí)，存在增加化學(xué)修飾的工藝的問題。
因此，本發(fā)明的目的在于，通過控制復(fù)絲中的纖維取向和平均纖維直徑這些物理性質(zhì)，從而提供細(xì)胞粘附性和增殖性這兩者得到提高的成為細(xì)胞支架材料的纖維結(jié)構(gòu)體。
用于解決問題的方法
本發(fā)明為了解決上述課題而反復(fù)進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了(1)~(7)的技術(shù)方案。
(1)纖維結(jié)構(gòu)體，其成為細(xì)胞支架材料，所述纖維結(jié)構(gòu)體包含將平均纖維直徑為1~15μm的單纖維集束而形成的復(fù)絲，上述復(fù)絲內(nèi)的各個(gè)單纖維滿足下述式1的條件，
(y/x)×100≥50…式1
式1中，x表示針對(duì)交叉平均角度進(jìn)行了調(diào)查的單纖維的根數(shù)，y表示x當(dāng)中交叉平均角度為25度以下的單纖維的根數(shù)。
(2)根據(jù)(1)所述的纖維結(jié)構(gòu)體，其為織物。
(3)根據(jù)(1)或(2)所述的纖維結(jié)構(gòu)體，其中，配置于上述復(fù)絲表面的上述單纖維為包含選自聚酯、聚丙烯、丙烯酸類、聚酰胺、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨基甲酸酯、聚砜、聚醚砜和聚甲基丙烯酸甲酯中的聚合物的單纖維。
(4)根據(jù)(3)所述的纖維結(jié)構(gòu)體，其中，配置于上述復(fù)絲表面的上述單纖維是由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯形成的單纖維。
(5)根據(jù)(1)~(4)中任一項(xiàng)所述的纖維結(jié)構(gòu)體，其中，上述單纖維的截面形狀為六~十個(gè)葉片的扁平多葉形狀。
(6)細(xì)胞支架，其包括(1)~(5)中任一項(xiàng)所述的纖維結(jié)構(gòu)體。
(7)醫(yī)療用細(xì)胞支架，其包括(1)~(5)中任一項(xiàng)所述的纖維結(jié)構(gòu)體。
發(fā)明的效果
本發(fā)明的成為細(xì)胞支架材料的纖維結(jié)構(gòu)體通過控制復(fù)絲中的單纖維的取向和平均纖維直徑，能夠提高細(xì)胞粘附性和細(xì)胞增殖性這兩者，能夠用作優(yōu)異的細(xì)胞支架材料。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的成為細(xì)胞支架材料的纖維結(jié)構(gòu)體的特征在于，其包含將平均纖維直徑為1~15μm的單纖維集束而形成的復(fù)絲，上述復(fù)絲內(nèi)的各個(gè)單纖維滿足下述式1的條件，
(y/x)×100≥50…式1
[式1中，x表示針對(duì)交叉平均角度進(jìn)行了調(diào)查的單纖維的根數(shù)，y表示x當(dāng)中交叉平均角度為25度以下的單纖維的根數(shù)]。
以下說明本發(fā)明的實(shí)施方式，但本發(fā)明不限定于這些方式。此外，本說明書中使用的術(shù)語在沒有特別記載的情況下采用下述示出的定義。
“細(xì)胞支架”是指在生物體內(nèi)或生物體外培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)使用的基材，“細(xì)胞支架材料”是指形成細(xì)胞支架的材料。
本發(fā)明的細(xì)胞支架材料可以在生物體內(nèi)或生物體外培養(yǎng)任何細(xì)胞時(shí)使用，在培養(yǎng)粘附細(xì)胞時(shí)使用能夠進(jìn)一步發(fā)揮出由粘附而實(shí)現(xiàn)的細(xì)胞固定化作用，故而優(yōu)選。
“復(fù)絲”是指通過集束多根單纖維而形成的纖維束，“交叉平均角度s為25°以下的單纖維”是指構(gòu)成復(fù)絲的各個(gè)單纖維彼此交叉且交叉平均角度s為25°以下的單纖維、或者構(gòu)成復(fù)絲的各個(gè)單纖維彼此未交叉(交叉平均角度s=0°)的單纖維。
“交叉平均角度s”是指：基于將從纖維結(jié)構(gòu)體中任意選出的復(fù)絲放大至400倍的照片(視野范圍的面積：約0.48mm2)，著眼于復(fù)絲內(nèi)的單纖維與相鄰的單纖維相交叉的部位，從交叉角度較大的部位中挑選3處，由這3個(gè)交叉角度算出平均值。應(yīng)予說明，對(duì)于交叉角度，在2根單纖維交叉形成的2個(gè)角度之中，采取較小一者的角度、即0°以上且90°以下的值的角度。進(jìn)一步，在復(fù)絲內(nèi)完全觀察不到交叉角度達(dá)到25°以上的部位時(shí)，記作構(gòu)成復(fù)絲的各個(gè)單纖維彼此未交叉(交叉平均角度s=0°)。
如果構(gòu)成復(fù)絲的各個(gè)單纖維彼此的交叉平均角度s達(dá)到25°以上，則因單纖維的取向不同而導(dǎo)致細(xì)胞粘附性和細(xì)胞增殖性降低。為了使單纖維的取向保持一致，優(yōu)選在制造織物時(shí)注意不存在復(fù)絲斷紗、絨毛等纖維方向的紊亂，避免在復(fù)絲部分進(jìn)行起毛、形成毛圈、噴水穿孔等施加外力的步驟。此外，從單纖維取向的觀點(diǎn)出發(fā)，最優(yōu)選交叉平均角度s為0°。
復(fù)絲中的交叉平均角度s為25°以下的單纖維的比率通過下述式1來算出。將試樣以交點(diǎn)的角度達(dá)到90°的方式進(jìn)行4等分，在各個(gè)部位各測定10根單纖維(以總體計(jì)為40根單纖維)的交叉平均角度(每1根觀察3處，以總體計(jì)測定120處)，由下述式1來算出，
(y/x)×100≥50…式1
[式1中，x表示針對(duì)交叉平均角度進(jìn)行了調(diào)查的單纖維的根數(shù)，y表示x當(dāng)中交叉平均角度為25度以下的單纖維的根數(shù)]。
上述式1中，(y/x)×100的值優(yōu)選為50以上、進(jìn)一步優(yōu)選為100。(y/x)×100的值小于50時(shí)，因阻礙細(xì)胞沿著取向進(jìn)行增殖而導(dǎo)致細(xì)胞增殖性降低，故不優(yōu)選。
“平均纖維直徑”是指：用掃描型電子顯微鏡(hitachihigh-technologiescorporation制)，對(duì)復(fù)絲內(nèi)的單纖維的截面觀察任意10處，由其直徑的平均值算出的直徑。此外，在扁平六~十葉形狀的情況下，是指由長徑a與短徑b的平均值算出的直徑，所述長徑a是連接扁平多葉形的外切圓的頂點(diǎn)之間的最長直徑，所述短徑b是將連接扁平多葉形的凸部頂點(diǎn)的直徑記作短徑時(shí)短徑當(dāng)中最大短徑。
上述復(fù)絲的平均纖維直徑優(yōu)選為1~15μm、進(jìn)一步優(yōu)選為1~10μm。平均纖維直徑為1μm以下或10μm以上時(shí)，細(xì)胞的粘附性降低，故不優(yōu)選。
作為上述纖維結(jié)構(gòu)體的具體形態(tài)，例如優(yōu)選為無紡布、織物、編制物、管或網(wǎng)，更優(yōu)選為織物。
上述織物中，復(fù)絲被用于經(jīng)紗和緯紗當(dāng)中任一者即可，優(yōu)選經(jīng)紗和緯紗兩者均使用復(fù)絲。此外，所謂“復(fù)絲的表面”由形成復(fù)絲的單纖維之中露出至表面的單纖維構(gòu)成，還包括僅部分露出至表面的單纖維。
構(gòu)成上述復(fù)絲的單纖維的種類沒有限定，配置于復(fù)絲表面的單纖維優(yōu)選為由選自聚酯、聚丙烯、尼龍、丙烯酸類、聚酰胺和ps中的聚合物形成的單纖維，從成本方面以及細(xì)胞粘附性和細(xì)胞增殖性的觀點(diǎn)出發(fā)，更優(yōu)選為由聚酯形成的單纖維。
作為由上述聚酯形成的單纖維，優(yōu)選為由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯或尼龍形成的單纖維，更優(yōu)選為由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯形成的單纖維。
構(gòu)成上述復(fù)絲的單纖維的截面形狀沒有特別限定，例如可以為圓、三角、扁平、中空等公知的截面形狀，優(yōu)選為圓或六~十個(gè)葉片的扁平多葉形，更優(yōu)選為扁平八葉形狀。
“單纖維的截面形狀為六~十個(gè)葉片的扁平多葉形”是指：將連接扁平多葉形的外切圓的頂點(diǎn)之間的最長直徑記作長徑a，將與長徑a垂直且連接扁平多葉形的凸部頂點(diǎn)的直徑記作短徑且將短徑當(dāng)中最大短徑記作短徑b，將與短徑b相同或第二長的短徑記作短徑c，并且將連接扁平多葉形的凹部底點(diǎn)之間的短徑當(dāng)中最短的短徑記作短徑d時(shí)，同時(shí)滿足下述式2~5的單纖維的截面形狀。
扁平度(a/b)=1.2~2.2…式2
不規(guī)則度i(c/d)=1.1~1.3…式3
扁平度ii(b/d)=1.1~1.6…式4
a>b≥c>d…式5。
上述纖維結(jié)構(gòu)體優(yōu)選用于生物體外用途的細(xì)胞支架，具體而言，優(yōu)選用作在生物體外培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)使用的基材。
上述纖維結(jié)構(gòu)體優(yōu)選用于醫(yī)療用途的細(xì)胞支架，具體而言，更優(yōu)選用于人工血管或支架型移植物(stentgraft)等移植至體內(nèi)使用的移植物用途的醫(yī)療器械。
實(shí)施例
以下舉出實(shí)施例和比較例來詳細(xì)說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限定于這些。此外，對(duì)于實(shí)施例和比較例中的單紗纖度，按照jisl1013(2010)8.3.1a法，在0.045cn/dtex的規(guī)定載重下測定公量纖度并作為總纖度，將其除以單纖維數(shù)來算出單紗纖度。
(實(shí)施例1)
制作將由單纖維構(gòu)成的單紗纖度為約2.33dtex、總纖度為84dtex的復(fù)絲作為經(jīng)紗和緯紗而構(gòu)成的織物，制成纖維結(jié)構(gòu)體1，所述單纖維由聚酯纖維形成且截面形狀為圓形狀。用掃描型電子顯微鏡(hitachihigh-technologiescorporation制)評(píng)價(jià)平均纖維直徑，結(jié)果為15μm。使用顯微鏡vhx-2000(keyencecorporation制)測定交叉平均角度s，其結(jié)果是，纖維結(jié)構(gòu)體1中，上述式1的(y/x)×100的值達(dá)到100。此外，對(duì)制作的纖維結(jié)構(gòu)體1進(jìn)行環(huán)氧乙烷氣體(以下記作“eog”)滅菌后，進(jìn)行細(xì)胞增殖性?粘附性試驗(yàn)。將結(jié)果示于表1。
(實(shí)施例2)
制作將由單纖維構(gòu)成的單紗纖度為約0.306dtex、總纖度為44dtex的復(fù)絲作為經(jīng)紗和緯紗而構(gòu)成的織物，制成纖維結(jié)構(gòu)體2，所述單纖維由聚酯纖維形成且截面形狀為圓形狀。用掃描型電子顯微鏡(hitachihigh-technologiescorporation制)評(píng)價(jià)平均纖維直徑，結(jié)果為5μm。使用顯微鏡vhx-2000(keyencecorporation制)測定交叉平均角度s，其結(jié)果是，纖維結(jié)構(gòu)體2中，上述式1的(y/x)×100的值達(dá)到100。此外，對(duì)制作的纖維結(jié)構(gòu)體2進(jìn)行eog滅菌后，進(jìn)行細(xì)胞增殖性?粘附性試驗(yàn)。將結(jié)果示于表1。
(實(shí)施例3)
制作將由單纖維構(gòu)成的單紗纖度為約0.0838dtex、總纖度為52.8dtex的復(fù)絲作為經(jīng)紗和緯紗而構(gòu)成的織物，制成纖維結(jié)構(gòu)體3，所述單纖維由聚酯纖維形成且截面形狀為圓形狀。用掃描型電子顯微鏡(hitachihigh-technologiescorporation制)評(píng)價(jià)平均纖維直徑，結(jié)果為3μm。使用顯微鏡vhx-2000(keyencecorporation制)測定交叉平均角度s，其結(jié)果是，纖維結(jié)構(gòu)體3中，上述式1的(y/x)×100的值達(dá)到100。此外，對(duì)制作的纖維結(jié)構(gòu)體3進(jìn)行eog滅菌后，進(jìn)行細(xì)胞增殖性?粘附性試驗(yàn)。將結(jié)果示于表1。
(實(shí)施例4)
制作將由單纖維構(gòu)成的單紗纖度為約0.0125dtex、總纖度為56dtex的復(fù)絲作為經(jīng)紗和緯紗而構(gòu)成的織物，制成纖維結(jié)構(gòu)體4，所述單纖維由聚酯纖維形成且截面形狀為圓形狀。用掃描型電子顯微鏡(hitachihigh-technologiescorporation制)評(píng)價(jià)平均纖維直徑，結(jié)果為1μm。使用顯微鏡vhx-2000(keyencecorporation制)測定交叉平均角度s，其結(jié)果是，纖維結(jié)構(gòu)體4中，上述式1的(y/x)×100的值達(dá)到100。此外，對(duì)制作的纖維結(jié)構(gòu)體4進(jìn)行eog滅菌后，進(jìn)行細(xì)胞增殖性?粘附性試驗(yàn)。將結(jié)果示于表1。
(實(shí)施例5)
制作將由單纖維構(gòu)成的單紗纖度為約0.0838dtex、總纖度為52.8dtex的復(fù)絲作為經(jīng)紗和緯紗而構(gòu)成的織物，所述單纖維由聚酯纖維形成且截面形狀為圓形狀。用掃描型電子顯微鏡(hitachihigh-technologiescorporation制)評(píng)價(jià)平均纖維直徑，結(jié)果為3μm。用砂紙使所制作的織物的一半部分起毛，以上述式1的(y/x)×100的值達(dá)到50的方式，用沖裁沖頭對(duì)邊界部分進(jìn)行沖裁，制成纖維結(jié)構(gòu)體5。使用顯微鏡vhx-2000(keyencecorporation制)測定交叉平均角度s，其結(jié)果是，纖維結(jié)構(gòu)體5中，可以確認(rèn)上述式1的(y/x)×100的值達(dá)到50。此外，對(duì)制作的纖維結(jié)構(gòu)體5進(jìn)行eog滅菌后，進(jìn)行細(xì)胞增殖性?粘附性試驗(yàn)。將結(jié)果示于表1。
(實(shí)施例6)
制作將由單纖維構(gòu)成的單紗纖度為約1.56dtex、總纖度為56dtex的復(fù)絲作為經(jīng)紗和緯紗而構(gòu)成的織物，制成纖維結(jié)構(gòu)體6，所述單纖維由聚酯纖維形成且截面形狀為扁平八葉形狀。用掃描型電子顯微鏡(hitachihigh-technologiescorporation制)評(píng)價(jià)平均纖維直徑，結(jié)果為12μm。使用顯微鏡vhx-2000(keyencecorporation制)測定交叉平均角度s，其結(jié)果是，纖維結(jié)構(gòu)體6中，上述式1的(y/x)×100的值達(dá)到100。此外，對(duì)制作的纖維結(jié)構(gòu)體6進(jìn)行eog滅菌后，進(jìn)行細(xì)胞增殖性?粘附性試驗(yàn)。將結(jié)果示于表1。
(比較例1)
準(zhǔn)備由單纖維構(gòu)成的單紗纖度為約5.6dtex、總纖度為84dtex的復(fù)絲，制作將其作為經(jīng)紗和緯紗而構(gòu)成的織物，制成纖維結(jié)構(gòu)體7，所述單纖維由聚酯纖維形成且截面形狀為圓形狀。用掃描型電子顯微鏡(hitachihigh-technologiescorporation制)評(píng)價(jià)平均纖維直徑，結(jié)果為23μm。使用顯微鏡vhx-2000(keyencecorporation制)測定交叉平均角度s，其結(jié)果是，纖維結(jié)構(gòu)體7中，上述式1的(y/x)×100的值達(dá)到100。此外，對(duì)制作的纖維結(jié)構(gòu)體7進(jìn)行eog滅菌后，進(jìn)行細(xì)胞增殖性?粘附性試驗(yàn)。將結(jié)果示于表1。
(比較例2)
制作將由單纖維構(gòu)成的單紗纖度為約0.00625dtex、總纖度為56dtex的復(fù)絲作為經(jīng)紗和緯紗而構(gòu)成的織物，制成纖維結(jié)構(gòu)體8，所述單纖維由聚酯纖維形成且截面形狀為圓形狀。用掃描型電子顯微鏡(hitachihigh-technologiescorporation制)評(píng)價(jià)平均纖維直徑，結(jié)果為0.7μm。使用顯微鏡vhx-2000(keyencecorporation制)測定交叉平均角度s，其結(jié)果是，纖維結(jié)構(gòu)體8中，上述式1的(y/x)×100的值達(dá)到100。此外，對(duì)制作的纖維結(jié)構(gòu)體8進(jìn)行eog滅菌后，進(jìn)行細(xì)胞增殖性?粘附性試驗(yàn)。將結(jié)果示于表1。
(比較例3)
制作將由單纖維構(gòu)成的單紗纖度為約0.0838dtex、總纖度為52.8dtex的復(fù)絲作為經(jīng)紗和緯紗而構(gòu)成的織物，所述單纖維由聚酯纖維形成且截面形狀為圓形狀。用掃描型電子顯微鏡(hitachihigh-technologiescorporation制)評(píng)價(jià)平均纖維直徑，結(jié)果為3μm。用砂紙使所制作的織物的4分之3部分起毛，以上述式1的(y/x)×100的值達(dá)到25的方式，用沖裁沖頭對(duì)邊界部分進(jìn)行沖裁，制成纖維結(jié)構(gòu)體9。使用顯微鏡vhx-2000(keyencecorporation制)測定交叉平均角度s，其結(jié)果是，纖維結(jié)構(gòu)體9中，可以確認(rèn)上述式1的(y/x)×100的值達(dá)到25。此外，對(duì)制作的纖維結(jié)構(gòu)體9進(jìn)行eog滅菌后，進(jìn)行細(xì)胞增殖性?粘附性試驗(yàn)。將結(jié)果示于表1。
(比較例4)
制作將由單纖維構(gòu)成的單紗纖度為約0.0838dtex、總纖度為52.8dtex的復(fù)絲作為經(jīng)紗和緯紗而構(gòu)成的織物，所述單纖維由聚酯纖維形成且截面形狀為圓形狀。用掃描型電子顯微鏡(hitachihigh-technologiescorporation制)評(píng)價(jià)平均纖維直徑，結(jié)果為3μm。用砂紙使所制作的織物的全部區(qū)域起毛，以上述式1的(y/x)×100的值達(dá)到0的方式，用沖裁沖頭進(jìn)行沖裁，制成纖維結(jié)構(gòu)體10。使用顯微鏡vhx-2000(keyencecorporation制)測定交叉平均角度s，其結(jié)果是，纖維結(jié)構(gòu)體10中，可以確認(rèn)上述式1的(y/x)×100的值達(dá)到0。此外，對(duì)制作的纖維結(jié)構(gòu)體10進(jìn)行eog滅菌后，進(jìn)行細(xì)胞增殖性?粘附性試驗(yàn)。將結(jié)果示于表1。
(比較例5)
制作將由單纖維構(gòu)成的單紗纖度為約0.0125dtex、總纖度為56dtex的復(fù)絲作為經(jīng)紗和緯紗而構(gòu)成的織物，所述單纖維由聚酯纖維形成且截面形狀為圓形狀。用掃描型電子顯微鏡(hitachihigh-technologiescorporation制)評(píng)價(jià)平均纖維直徑，結(jié)果為1μm。用砂紙使所制作的織物的全部區(qū)域起毛，以上述式1的(y/x)×100的值達(dá)到0的方式，用沖裁沖頭進(jìn)行沖裁，制成纖維結(jié)構(gòu)體11。使用顯微鏡vhx-2000(keyencecorporation制)測定交叉平均角度s，其結(jié)果是，纖維結(jié)構(gòu)體11中，可以確認(rèn)上述式1的(y/x)×100的值達(dá)到0。此外，對(duì)制作的纖維結(jié)構(gòu)體11進(jìn)行eog滅菌后，進(jìn)行細(xì)胞增殖性?粘附性試驗(yàn)。將結(jié)果示于表1。
(比較例6)
將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的粒料在以1:1混合二氯甲烷(和光純藥工業(yè)株式會(huì)社制)與三氟乙酸(和光純藥工業(yè)株式會(huì)社制)而得到的溶劑中攪拌24小時(shí)并溶解。使用靜電紡絲裝置，制作平均纖維直徑為2μm的無紡布，制成纖維結(jié)構(gòu)體12。用掃描型電子顯微鏡(hitachihigh-technologiescorporation制)評(píng)價(jià)平均纖維直徑，結(jié)果可以確認(rèn)為2μm。使用顯微鏡vhx-2000(keyencecorporation制)測定交叉平均角度s，其結(jié)果是，纖維結(jié)構(gòu)體12中，可以確認(rèn)上述式1的(y/x)×100的值達(dá)到0。此外，對(duì)纖維結(jié)構(gòu)體12進(jìn)行eog滅菌后，進(jìn)行細(xì)胞增殖性?粘附性試驗(yàn)。將結(jié)果示于表1。
(實(shí)施例7)
將由單纖維構(gòu)成的單紗纖度為約1.56dtex、總纖度為56dtex的復(fù)絲作為經(jīng)紗和緯紗而構(gòu)成的織物，制成纖維結(jié)構(gòu)體13，所述單纖維由聚酯纖維形成且截面形狀為扁平六葉形狀。用掃描型電子顯微鏡(hitachihigh-technologiescorporation制)評(píng)價(jià)平均纖維直徑，結(jié)果為12μm。使用顯微鏡vhx-2000(keyencecorporation制)測定交叉平均角度s，其結(jié)果是，纖維結(jié)構(gòu)體13中，上述式1的(y/x)×100的值達(dá)到100。此外，對(duì)制作的纖維結(jié)構(gòu)體13進(jìn)行eog滅菌后，進(jìn)行細(xì)胞增殖性?粘附性試驗(yàn)。將結(jié)果示于表1。
(實(shí)施例8)
將由單纖維構(gòu)成的單紗纖度為約1.56dtex、總纖度為56dtex的復(fù)絲作為經(jīng)紗和緯紗而構(gòu)成的織物，制成纖維結(jié)構(gòu)體14，所述單纖維由聚酯纖維形成且截面形狀為扁平十葉形狀。用掃描型電子顯微鏡(hitachihigh-technologiescorporation制)評(píng)價(jià)平均纖維直徑，結(jié)果為12μm。使用顯微鏡vhx-2000(keyencecorporation制)測定交叉平均角度s，其結(jié)果是，纖維結(jié)構(gòu)體14中，上述式1的(y/x)×100的值達(dá)到100。此外，對(duì)制作的纖維結(jié)構(gòu)體14進(jìn)行eog滅菌后，進(jìn)行細(xì)胞增殖性?粘附性試驗(yàn)。將結(jié)果示于表1。
(比較例7)
制作將由單纖維構(gòu)成的單紗纖度為約0.00114dtex、總纖度為70dtex的復(fù)絲作為經(jīng)紗和緯紗而構(gòu)成的織物，制成纖維結(jié)構(gòu)體15，所述單纖維由聚酯纖維形成且截面形狀為圓形狀。用掃描型電子顯微鏡(hitachihigh-technologiescorporation制)評(píng)價(jià)平均纖維直徑，結(jié)果為0.3μm。使用顯微鏡vhx-2000(keyencecorporation制)測定交叉平均角度s，其結(jié)果是，纖維結(jié)構(gòu)體11中，上述式1的(y/x)×100的值達(dá)到100。此外，對(duì)制作的纖維結(jié)構(gòu)體15進(jìn)行eog滅菌后，進(jìn)行細(xì)胞增殖性?粘附性試驗(yàn)。將結(jié)果示于表1。
(實(shí)施例9)
使用對(duì)實(shí)施例2中制作的纖維結(jié)構(gòu)體2進(jìn)行eog滅菌而得到的產(chǎn)物，評(píng)價(jià)細(xì)胞增殖率。將結(jié)果示于表2。
(實(shí)施例10)
使用對(duì)實(shí)施例3中制作的纖維結(jié)構(gòu)體3進(jìn)行eog滅菌而得到的產(chǎn)物，評(píng)價(jià)細(xì)胞增殖率。將結(jié)果示于表2。
(實(shí)施例11)
使用對(duì)實(shí)施例7中制作的纖維結(jié)構(gòu)體13進(jìn)行eog滅菌而得到的產(chǎn)物，評(píng)價(jià)細(xì)胞增殖率。將結(jié)果示于表2。
(比較例8)
使用對(duì)比較例2中制作的纖維結(jié)構(gòu)體8進(jìn)行eog滅菌而得到的產(chǎn)物，評(píng)價(jià)細(xì)胞增殖率。將結(jié)果示于表2。
(比較例9)
使用對(duì)比較例4中制作的纖維結(jié)構(gòu)體10進(jìn)行eog滅菌而得到的產(chǎn)物，評(píng)價(jià)細(xì)胞增殖率。將結(jié)果示于表2。
(評(píng)價(jià)1：細(xì)胞增殖性?粘附性試驗(yàn))
將纖維結(jié)構(gòu)體1~12用沖裁沖頭沖裁成直徑為15mm的圓板樣品。在細(xì)胞培養(yǎng)用的24孔?微孔板(sumitomobakelitecompanylimited制)的孔中以內(nèi)壁面朝上的方式放入1片，從上方裝載壁厚為1mm的金屬管狀砝碼。以每1孔達(dá)到5×104個(gè)的方式添加懸浮于2%fbs內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)基試劑盒-2(takarabioinc.制)中的正常人臍帶靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(takarabioinc.)。在1ml的培養(yǎng)基中在37℃、5%co2的環(huán)境下培養(yǎng)48小時(shí)。其后，用pbs(-)(nipponsuisankaisha,ltd.制)潤洗后，添加1ml的培養(yǎng)基，然后添加cellcountingkit-8(同仁化學(xué)株式會(huì)社制)100μl，在37℃、5%co2的環(huán)境下培養(yǎng)4小時(shí)。其后，用酶標(biāo)儀(mtp-300；coronaelectricco.,ltd.制)測定450nm的吸光度，如下述式6所示那樣地算出吸光度。
as=at-ab…式6
at：測定值的吸光度
ab：空白溶液的吸光度(僅培養(yǎng)基和cellcountingkit-8的溶液，無細(xì)胞)
as：算出的吸光度。
在此，由算出的吸光度as可知培養(yǎng)后的細(xì)胞增殖量，因此基于吸光度as來確定細(xì)胞增殖性的評(píng)分。具體而言，如果as小于0.3，則判定細(xì)胞增殖性弱(+)；如果as為0.3以上且小于0.5，則判定細(xì)胞增殖性為中等程度(++)；如果as為0.5以上，則判定細(xì)胞增殖性強(qiáng)(+++)。
進(jìn)一步，用10%福爾馬林溶液(和光純藥工業(yè)株式會(huì)社制)將細(xì)胞固定后，用掃描型電子顯微鏡(hitachihigh-technologiescorporation制)觀察粘附的細(xì)胞的形態(tài)。將試樣4等分后，分別用1000倍的倍率觀察表面，針對(duì)每一等分在存在有2個(gè)以上細(xì)胞的4個(gè)不同視野內(nèi)、共計(jì)16個(gè)視野內(nèi)測定30個(gè)以上的細(xì)胞的短軸長度和長軸長度，按照下述式7來算出細(xì)胞的長寬比。
ls=la/lb…式7
la：細(xì)胞的長軸方向的長度
lb：細(xì)胞的短軸方向的長度
ls：算出的細(xì)胞的長寬比。
在此，由算出的長寬比ls可以判定細(xì)胞是否發(fā)生粘附，因此進(jìn)一步按照下述式8算出粘附的細(xì)胞相對(duì)于所觀察的細(xì)胞之比rs，根據(jù)該數(shù)值來確定細(xì)胞粘附性的評(píng)分。具體而言，如果rs為50以下，則判定細(xì)胞粘附性弱(+)；如果rs大于25且小于50，則判定細(xì)胞粘附性為中等程度(++)；如果rs為25以下，則判定細(xì)胞粘附性強(qiáng)(+++)。
rs(%)=(ls≤2的細(xì)胞的個(gè)數(shù))/(所觀察的細(xì)胞個(gè)數(shù))×100…式8。
(評(píng)價(jià)2：細(xì)胞增殖率的評(píng)價(jià))
將實(shí)施例的纖維結(jié)構(gòu)體2、3和13以及比較例的纖維結(jié)構(gòu)體8和10用沖裁沖頭沖裁成直徑為15mm的圓板樣品。在細(xì)胞培養(yǎng)用的24孔?微孔板(sumitomobakelitecompanylimited制)的孔中以內(nèi)壁面朝上的方式放入1片，從上方裝載壁厚為1mm的金屬管狀砝碼。以每1孔達(dá)到4×104個(gè)的方式添加懸浮于10%fbs的iscove氏改良的dulbecco培養(yǎng)基(iscove'smodifieddulbeccomedium)(sigma-aldrich公司制)中的nih3t3細(xì)胞。在1ml的培養(yǎng)基中在37℃、5%co2的環(huán)境下培養(yǎng)24、48、72小時(shí)。其后，用pbs(-)(nipponsuisankaisha,ltd.制)潤洗后，添加500μl培養(yǎng)基，然后添加cellcountingkit-8(同仁化學(xué)株式會(huì)社制)20μl，在37℃、5%co2的環(huán)境下培養(yǎng)1小時(shí)。其后，用酶標(biāo)儀(mtp-300；coronaelectricco.,ltd.制)測定450nm的吸光度，使用下述示出的式9和式10，算出48小時(shí)后和72小時(shí)后的細(xì)胞增殖率。
p48=(a48-ab)/(a24-ab)…式9
p48：48小時(shí)后的細(xì)胞增殖率
a48：培養(yǎng)48小時(shí)后的測定值的吸光度
a24：培養(yǎng)24小時(shí)后的測定值的吸光度
ab：空白溶液的吸光度(僅培養(yǎng)基和cellcountingkit-8的溶液，無細(xì)胞)。
p72=(a72-ab)/(a24-ab)…式10
p72：72小時(shí)后的細(xì)胞增殖率
a72：培養(yǎng)72小時(shí)后的測定值的吸光度
a24：培養(yǎng)24小時(shí)后的測定值的吸光度
ab：空白溶液的吸光度(僅培養(yǎng)基和cellcountingkit-8的溶液，無細(xì)胞)。
由表1和表2的數(shù)據(jù)可明確：通過控制復(fù)絲中的單纖維的取向和平均纖維直徑這些物理性質(zhì)，能夠提高細(xì)胞粘附性和細(xì)胞增殖性這兩者。
[表1]
[表2]
工業(yè)實(shí)用性
本發(fā)明的成為細(xì)胞支架材料的纖維結(jié)構(gòu)體可以用作細(xì)胞的粘附性、增殖性優(yōu)異的細(xì)胞支架材料。此外，作為包含本發(fā)明纖維結(jié)構(gòu)體的醫(yī)療用細(xì)胞支架，可以用于人工血管或支架型移植物等。