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公開番号2025167093
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-07
出願番号2024071385
出願日2024-04-25
発明の名称アガロースナノファイバーおよびその製造方法
出願人国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学
代理人弁理士法人京都国際特許事務所
主分類D01F 9/00 20060101AFI20251030BHJP(天然または人造の糸または繊維;紡績)
要約【課題】アガロースのみを溶媒に溶解した溶液を使ってナノファイバーを製造する技術を提供する。
【解決手段】本発明に係るアガロースナノファイバーの製造方法は、アガロースを、ヘキサフルオロイソプロパノールからなる溶媒、ヘキサフルオロイソプロパノール又はエタノールと水とを混合してなる溶媒に溶解してアガロース溶液を調製し、前記アガロース溶液を用いてエレクトロスピニング法により紡糸してアガロースナノファイバーを製造することを特徴とする。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
アガロースを、ヘキサフルオロイソプロパノールからなる溶媒、水とヘキサフルオロイソプロパノール又は水とエタノールとを混合してなる溶媒に溶解してアガロース溶液を調製し、
前記アガロース溶液を用いてエレクトロスピニング法により紡糸してアガロースナノファイバーを製造する、アガロースナノファイバーの製造方法。
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
請求項１に記載のアガロースナノファイバーの製造方法において、
前記アガロースのハイドロゲルを調製し、該アガロースハイドロゲルを凍結乾燥した後、前記溶媒に溶解して前記アガロース溶液を調製する、アガロースナノファイバーの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のアガロースナノファイバーの製造方法において、
前記アガロースハイドロゲルのアガロース濃度が1.5～5.0重量％である、アガロースナノファイバーの製造方法。
【請求項４】
請求項１～３のいずれかに記載のアガロースナノファイバーの製造方法において、
前記溶媒が、水とヘキソフルオロイソプロパノールの混合溶媒である、アガロースナノファイバーの製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載のアガロースナノファイバーの製造方法において、
前記混合溶媒が、水とヘキソフルオロイソプロパノールとを１０：９０～５：９５の比で混合したものである、アガロースナノファイバーの製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載のアガロースナノファイバーの製造方法において、
前記混合溶媒が、水とヘキソフルオロイソプロパノールとを７．５：９２．５の比で混合したものである、アガロースナノファイバーの製造方法。
【請求項７】
アガロースのみを原料とする、繊維径が10～1000 nmのアガロースナノファイバー。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、アガロースナノファイバーおよびその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
海藻から抽出される天然多糖であるアガロースは、溶融温度とゲル化温度の差が大きく、80～90℃で水に溶解した後、室温に冷却することにより簡単にゲル化するという性質を有する。このような性質を利用して作製されたアガロースのハイドロゲルや繊維材料、スポンジ状の材料は組織工学、医薬品デリバリー、バイオセンサー等の分野で広く利用されている。
【０００３】
天然多糖にはアガロース以外にもセルロース、キチン、キトサン、アルギン酸、デキストリン等、様々な種類があり、これらの天然多糖を原料とするナノファイバーは、高い増粘性・保水性を有し、且つ生体適合性に優れるため、食品や医療材料や美容材料として注目されている。また、天然多糖のナノファイバーは軽量で且つ高強度という性質を有することから、建材、自動車部品材料、電気材料等への応用も期待されている。
【０００４】
ナノファイバーの製造方法の一つにエレクトロンスピニングと呼ばれる電界紡糸技術がある。エレクトロスピニングでは、ナノファイバーの原料となる物質を溶かした溶液をシリンジに充填し、該シリンジ内の溶液に高電圧を印加することでシリンジのノズルから溶液を噴出させ、直径が数十ナノメートルから数マイクロメートルオーダーのファイバーを製造する。
【０００５】
エレクトロスピニング法によりナノファイバーを製造するためには、適切な溶媒に原料を溶解して溶液を調製する必要がある。ところが、アガロースはゲル化し易いという性質を有するため、エレクトロスピニングの材料となるアガロース溶液の調製が難しい。そのため、アガロースのナノファイバーを得るために、アガロースとキトサン等の他の高分子化合物とをブレンドして調製した溶液が用いられているのが実状であった（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
S. Teng, P. Wang, H. Kim, Mater. Lett. 2009, 63, 2510.
M. A. Salati et al., Polymers 2020, 12, 1150-1165.
K. Katsuura, 工業科学雑誌 1965, 3, 205-209.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、アガロースを他の高分子化合物とブレンドすることなく溶媒に溶解した溶液を用いてナノファイバーを製造する技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために成された本発明に係るアガロースナノファイバーの製造方法は、
アガロースを、ヘキサフルオロイソプロパノールからなる溶媒、水とヘキサフルオロイソプロパノール又は水とエタノールとを混合してなる溶媒に溶解してアガロース溶液を調製し、
前記アガロース溶液を用いてエレクトロスピニング法により紡糸してアガロースナノファイバーを製造することを特徴とする。
【０００９】
上記のアガロースナノファイバーの製造方法においては、
前記アガロースのハイドロゲルを調製し、該アガロースハイドロゲルを凍結乾燥した後、前記溶媒に溶解して前記アガロース溶液を調製することが好ましい。
【００１０】
この場合、前記アガロースハイドロゲルのアガロース濃度は、1.5～5.0重量％の範囲であることが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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