創傷被覆資材に利用できる環境と人の肌に低負荷なバイオマス由来複合材料の開発

褥瘡予防パッドや伸縮性絆創膏等の創傷被覆資材に適用することが可能な、ポリ乳酸(PLA)とバクテリアセルロース(BC)からなる複合材料を開発すべく、種々の作製条件について検討を行った。これまでの実験と同じ方法で酢酸菌株ATCC53582の培養によりPLA編布にBCを導入した場合には、過去に報告したPLA不織布に比べ引張特性や摩擦特性等の力学的特性が期待に反し向上しなかった。これは、SEMによる断面観察結果から、BCが編布の糸間に物理的に存在するのみで、PLA繊維とBCとの接着性がないことによるものと推察されたので、PLA編布に前処理を施すことによりPLA繊維間へのBC導入を可能にすることを図った。まず、糸間の空隙の大きさを変えた引揃え編布を用いた場合には、培養後の編布断面のBC分布が引揃えでない場合とほとんど変わらず、編布構造の物理的な要因を変えるだけでは導入効果に限界があると考えられた。つまり、PLAの高い疎水性のために、親水性の生育環境を好む酢酸菌がPLA繊維表面に近づけないことが原因の1つと考えられた。そこで、酢酸菌及びBCとPLA繊維との親和性向上を目的として、PLA編布に対し親水化処理を行った。具体的には、紫外線(UV-C: 254nm)照射グラフト重合によりPLA繊維表面にOH基の導入を行ったものであるが、UV照射等による多少の繊維の損傷が認められるものの、親水化処理後に培養を行ったところ、酢酸菌によりPLA繊維表面にBCの足場が形成され、編糸間だけでなく繊維間の隙間にBCの分布を確認することができた。得られた親水化処理PLA/BC編布は、未処理PLA/BC編布に比較し摩擦特性及び引張特性ともに向上し、剥離しにくい複合材料化が達成されたことが確認できた。布帛の仕様や培地の組成等、今後検討すべき条件もあるが、これまでの実験で難しいと結論づけてきた織布を用いた複合化も、親水化処理により実現の可能性を見出すことができた。

褥瘡予防パッドや伸縮性絆創膏等の創傷被覆資材に適用することが可能な、ポリ乳酸(PLA)とバクテリアセルロース(BC)からなる複合材料を開発すべく、種々の作製条件について検討を行った。これまでの実験と同じ方法で酢酸菌株ATCC53582の培養によりPLA編布にBCを導入した場合には、過去に報告したPLA不織布に比べ引張特性や摩擦特性等の力学的特性が期待に反し向上しなかった。これは、SEMによる断面観察結果から、BCが編布の糸間に物理的に存在するのみで、PLA繊維とBCとの接着性がないことによるものと推察されたので、PLA編布に前処理を施すことによりPLA繊維間へのBC導入を可能にすることを図った。まず、糸間の空隙の大きさを変えた引揃え編布を用いた場合には、培養後の編布断面のBC分布が引揃えでない場合とほとんど変わらず、編布構造の物理的な要因を変えるだけでは導入効果に限界があると考えられた。つまり、PLAの高い疎水性のために、親水性の生育環境を好む酢酸菌がPLA繊維表面に近づけないことが原因の1つと考えられた。そこで、酢酸菌及びBCとPLA繊維との親和性向上を目的として、PLA編布に対し親水化処理を行った。具体的には、紫外線(UV-C: 254nm)照射グラフト重合によりPLA繊維表面にOH基の導入を行ったものであるが、UV照射等による多少の繊維の損傷が認められるものの、親水化処理後に培養を行ったところ、酢酸菌によりPLA繊維表面にBCの足場が形成され、編糸間だけでなく繊維間の隙間にBCの分布を確認することができた。得られた親水化処理PLA/BC編布は、未処理PLA/BC編布に比較し摩擦特性及び引張特性ともに向上し、剥離しにくい複合材料化が達成されたことが確認できた。布帛の仕様や培地の組成等、今後検討すべき条件もあるが、これまでの実験で難しいと結論づけてきた織布を用いた複合化も、親水化処理により実現の可能性を見出すことができた。