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公開番号2025107169
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-17
出願番号2025001974
出願日2025-01-06
発明の名称光開始剤、それを含むバイオインク及びハイドロゲルの製造方法
出願人プサンナショナルユニバーシティインダストリー-ユニバーシティコーポレーションファウンデーション
代理人個人,個人,個人
主分類C08F 20/12 20060101AFI20250710BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】光開始剤、それを含むバイオインク及びハイドロゲルの製造方法を提供する。
【解決手段】本発明は、光開始剤、それを含むバイオインク及びハイドロゲルの製造方法に関するものである。本発明によれば、本発明の光開始剤は、水溶性、高いモル吸光係数及び低い細胞毒性を有しうる。また、本発明のハイドロゲルの製造方法は、速い光硬化の速度によって3Dプリンティングの効率が増加して高い細胞生存率を有しうる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
下記化学式１の化学構造を有し、水溶性であり、可視光線によって活性化されて自由ラジカルを形成する、光開始剤：
［化１］
JPEG
2025107169000008.jpg
28
56
前記化学式１において、Ｒ
１
は、ＨまたはＦであり、Ｒ
２
は、Ｌｉ
＋
またはＭｇ
２＋
である。
続きを表示（約 950 文字）【請求項２】
前記光開始剤は、２５℃での水に対する溶解度が１６０～２００ｍＭである、請求項１に記載の光開始剤。
【請求項３】
前記光開始剤のモル吸光係数は、４０～８０Ｍ
－１
ｃｍ
－１
である、請求項１に記載の光開始剤。
【請求項４】
蒸留水と、
前記蒸留水に溶解されたヒアルロン酸メタクリレート（ＨＡＭＡ）化合物と、
前記蒸留水に溶解され、下記化学式１の化学構造を有する光開始剤と、
を含む、バイオインク組成物：
［化１］
JPEG
2025107169000009.jpg
27
56
前記化学式１において、Ｒ
１
は、ＨまたはＦであり、Ｒ
２
は、Ｌｉ
＋
またはＭｇ
２＋
である。
【請求項５】
前記ヒアルロン酸メタクリレート化合物は、
分子量が１～２０ｋＤａである第１ヒアルロン酸メタクリレート化合物と、
分子量が５０～２０００ｋＤａである第２ヒアルロン酸メタクリレート化合物と、
を含む、請求項４に記載のバイオインク組成物。
【請求項６】
前記ヒアルロン酸メタクリレート化合物は、前記第１ヒアルロン酸メタクリレート化合物及び前記第２ヒアルロン酸メタクリレート化合物を２～７：８～３のモル比で含む、請求項５に記載のバイオインク組成物。
【請求項７】
前記バイオインク組成物は、５～１５質量％の前記ヒアルロン酸メタクリレート化合物と０．０２～５質量％の前記光開始剤とを含む、請求項４に記載のバイオインク組成物。
【請求項８】
前記バイオインク組成物の粘度は、３０～７０ｍＰａ・ｓである、請求項４に記載のバイオインク組成物。
【請求項９】
前記バイオインク組成物は、光吸収剤をさらに含む、請求項４に記載のバイオインク組成物。
【請求項１０】
前記光吸収剤は、タートラジンを含む、請求項９に記載のバイオインク組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光開始剤、それを含むバイオインク及びハイドロゲルの製造方法に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
３Ｄバイオプリンティングは、自然角膜の構造的複雑性を精密に複製することができる代案として広く知られている。３Ｄバイオプリンティングを通じて患者カスタマイズドの角膜構造を製造することができる。角膜は、他の組織に比べて完全に無血性であり、代謝要求量が非常に低く、比較的均一な細胞構成を有するという点において、３Ｄバイオプリンティングで角膜の製造に利点を有している。３Ｄバイオプリンティングに使われるバイオインクは、生体適合性及び光学的特性が適しななければならない。ハイドロゲル基盤のバイオインクは、生きている細胞と高い細胞互換性を示し、印刷後、機械的安定性に優れ、優れた印刷解像度を有している。
【０００３】
３Ｄプリンターは、単純な工程であって、低コストであり、製作形態に制限がなくて多品種少量生産が可能であるという長所があるが、医療分野である３Ｄバイオプリンティングへの応用において、バイオインクの材料に制限が大きいという限界点がある。
【０００４】
バイオインク素材中でヒアルロン酸（ＨＡ）は、皮膚、臍帯、硝子体など多様な結合組織から見つけられる天然線形多糖類である。ＨＡ基盤のハイドロゲルは、高い細胞適合性、生分解性及びＨＡの多様な官能基を活用することができて、バイオプリンティング素材として適している。ＨＡ基盤のハイドロゲルをバイオプリンティング素材として適用するためには、光架橋を通じて迅速に製作できなければならない。
【０００５】
光開始剤は、ハイドロゲルの光架橋の速度及びハイドロゲルの特性に影響を及ぼす重要な要素の１つである。光開始剤がＨＡ基盤のハイドロゲルのようにバイオプリンティングに適用するためには、水溶性が良く、可視光線で光架橋反応が起こり、光反応性が速く、細胞互換性に優れていなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の一目的は、光開始剤を提供することである。
【０００７】
本発明の他の目的は、前記光開始剤を含むバイオインクを提供することである。
【０００８】
本発明のさらに他の目的は、ハイドロゲルの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を果たすために、本発明は、下記化学式１の化学構造を有し、水溶性であり、可視光線によって活性化されて自由ラジカルを形成する光開始剤を提供する：
【００１０】
［化１］
JPEG
2025107169000002.jpg
26
52
（【００１１】以降は省略されています）

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