JP2001139477A - 創傷部位の組織細胞増殖促進液 - Google Patents

創傷部位の組織細胞増殖促進液

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Naoki Yahagi
作 直 樹 矢
Nobuo Sumida
田 修 生 澄
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Abstract

(57)【要約】 【課題】創傷治癒に至る「血管反応」−「血液凝固」−
「炎症」−「組織の新生」という４段階の治癒過程のう
ち、最終過程である「組織の新生」は生体の有する自然
治癒力に頼らざるを得ないのが現状であるが、その生体
の生化学反応を利用した新規な組織細胞増殖促進液を用
いて組織細胞の新生を促し、創傷治癒を促進させる。 【解決手段】本発明に係る組織細胞増殖促進液は、活性
酸素を含有する水を主成分としているので、これを傷口
に塗ると、創傷部位に集まる好中球やマクロファージな
どの生体防御系細胞から産生される活性酸素の他に、生
体外からも活性酸素が供給されて、創傷部位における活
性酸素の濃度が高くなり、多量のバイオシグナルが分泌
されたのと等しい状態になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、創傷の再生及び修
復を促進させる創傷部位の組織細胞増殖促進液に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】創傷は、生体の内部又は外表面を問わず
組織が分断され、または、破壊された病理学上の状態
で、組織の欠損や機能制限を伴うことを意味する。そし
て、創傷が形成されると、その部位は、「血管反応」−
「血液凝固」−「炎症」−「組織の新生」という４段階
を経て治癒されることが知られている。
【０００３】具体的には、生体組織が損傷を受けて出血
を起こすと、まず、血塊が形成されて血管が収縮し、出
血が止まった後に血管が拡張される血管反応を呈する。
これにより、創傷周辺の血流が増加すると同時に、血液
細胞及び血漿が創傷部位に移動し、これらが凝固して傷
口を一時的に閉鎖する血液凝固に至る。また、血流が増
加した創傷周辺では、免疫防御の細胞が集まり、細胞性
又は体液性免疫防御反応が活性化され、炎症を起こす。
【０００４】そして最終的に、創傷部位に放出された伝
達因子や成長因子などの作用により血管組織が新生さ
れ、血小板やマクロファージから分泌される成長因子が
繊維芽細胞の増加や移動に刺激を与えて結合組織の新生
がなされ、さらには、肉芽の形成に至る。
【０００５】この場合に、創傷部位に集まる好中球やマ
クロファージなどの生体防御系細胞で産生される活性酸
素がバイオシグナルとなって、さまざまな酵素や因子を
活性化し、組織の新生が促進されることが知られてい
る。すなわち、組織が新生されるには、これに関与する
酵素や因子が活性化されることが条件であり、そのため
には創傷部位で活性酸素が産生される必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来、傷の治
癒に用いられる薬剤は、単に創傷部位の出血を抑える止
血剤であったり、炎症を抑える消炎剤であったり、雑菌
が創傷内に入らないように殺菌消毒を行なう消毒薬であ
ったり、又は、これらの薬効を併せ持つものが一般的で
あり、創傷治癒の最終段階である「組織の新生」は生体
の有する自然治癒力に頼らざるを得ないのが現状であ
る。
【０００７】そこで本発明は、創傷部位における生化学
反応を利用して、組織細胞の新生を促し、創傷治癒を促
進させる組織細胞増殖促進液を提供することを技術的課
題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、請求項１の発明に係る創傷部位の組織細胞増殖促進
液は、活性酸素を含有する水を主成分としたことを特徴
とする。なお、ここで活性酸素とは、３重項酸素が励起
してできる１重項酸素（１Ｏ２）、酸素が１電子還元さ
れたスーパーオキシド（Ｏ2 ・-）、ヒドロキシラジカル
（ＨＯ・）だけでなく、不飽和脂肪酸（Ｒ）などの生体
成分と反応して生成されるペルオキシラジカル（ＲＯＯ
・）、アルコキシラジカル（ＲＯ・）、ヒドロペルオキ
シド（ＲＯＯＨ）も含む。
【０００９】本発明に係る組織細胞増殖促進液を傷口に
塗ると、創傷部位に集まる好中球やマクロファージなど
の生体防御系細胞から産生される活性酸素の他に、生体
外からも活性酸素が供給されて、創傷部位における活性
酸素の濃度が高くなり、多量のバイオシグナルが分泌さ
れたのと等価の状態になるので、組織細胞の新生が促進
される。
【００１０】請求項２の発明に係る創傷部位の組織細胞
増殖促進液は、活性酸素とハロゲンイオンを含有する水
を主成分としたことを特徴とする。発明者の実験によれ
ば、細胞で生成される体液中には、ハロゲンイオンが含
有されているので、ハロゲンイオンを添加したほうが組
成的に体液に近く、これに含まれる活性酸素は効果的に
バイオシグナルとして作用すると考えられる。
【００１１】請求項３の発明に係る創傷部位の組織細胞
増殖促進液は、電気分解することにより生成した活性酸
素を用いた。これにより、電気分解装置があれば、病院
内でも安価で簡単に生成することができる。
【００１２】請求項４の発明に係る創傷部位の組織細胞
増殖促進液は、隔膜によりアノード室とカソード室に仕
切られた電解槽を用いて、アノード室及びカソード室の
一方に水を供給すると共に他方にハロゲンイオンを溶解
した水を供給して得られたアノード電解水を主成分とし
たことを特徴とする。
【００１３】請求項５の発明に係る創傷部位の組織細胞
増殖促進液は、隔膜がフッ素系のカチオン交換膜で形成
され、当該カチオン交換膜にアノード電極を密着させた
電解槽を用いて得られたアノード電解水を主成分として
いる。
【００１４】請求項６の発明に係る創傷部位の組織細胞
増殖促進液は、一対の隔膜を用いてアノード室とカソー
ド室の間に中間室を設けた３室型電解槽を用いて、アノ
ード室及びカソード室に水を供給すると共に、中間室に
ハロゲンイオンが溶解された水を供給して得られたアノ
ード電解水を主成分としたことを特徴とする。
【００１５】請求項４から請求項６の発明によれば、活
性酸素とハロゲンイオンを含有する水を効率的に生成す
ることができる。
【００１６】また、請求項７の発明に係る創傷部位の組
織細胞増殖促進液はハロゲンイオンとして塩素イオンが
含有され、請求項８の発明に係る創傷部位の組織細胞増
殖促進液は、そのｐＨが体液のｐＨ７.４と略等しいｐ
Ｈ６〜８に調節され、さらに請求項９の発明に係る創傷
部位の組織細胞増殖促進液は、ＮａＣｌを添加して浸透
圧を体液と等張にした。
【００１７】これにより、組織細胞増殖促進液は体液に
等しい組成、等しいｐＨ、等しい浸透圧になるので、こ
れに含まれる活性酸素はより効果的にバイオシグて作用
すると考えられ、特に、ｐＨを体液と略等しくしたもの
にあっては生体内創傷にも効果的であることが実験的に
確認された。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて具体的に説明する。図１乃至図３は本発明に
係る創傷部位の組織細胞増殖促進液を生成するための電
気分解装置を示す説明図、図４はアノード電解水の光吸
収スペクトルを示すグラフ、図５はアノード電解水のＥ
ＳＲスペクトルを示すグラフ、図６は皮膚創傷の回復過
程を示す表、図７は組織細胞増殖促進液と比較例の特性
を示す表、図８は生体内創傷の回復過程を示す表であ
る。
【００１９】本発明に係る組織細胞増殖促進液に用いる
活性酸素は、薬品を使用したり、水を電気分解すること
により生成される。薬品を使用する方法としては、過酸
化水素を用いてフェントン反応でＯＨラジカルを生成す
る方法や、オゾンを使用する方法がある。なお、オゾン
自体は活性酸素ではないが、オゾンが分解する過程で活
性酸素が生成される。
【００２０】また、生体細胞で生成された活性酸素がバ
イオシグナルとして作用するので、外部から創傷部位に
活性酸素を供給したときにこれをバイオシグナルとして
有効に作用させるためには、組織細胞増殖促進液をでき
るだけ体液と同じ組成、同じｐＨ、同じ浸透圧にするこ
とが望ましい。このため、本例では、塩素を代表とする
ハロゲンイオンと、オゾン等の酸素系酸化性物質を組み
合わせることとした。
【００２１】これらを組み合わせたものは、図１乃至図
３に示す電気分解装置１、１１、１２により容易に生成
することができる。なお、図１乃至図３において共通す
る部分については同一符号を付して詳細説明は省略す
る。
【００２２】図１の電気分解装置１は、電解槽２が隔膜
となるフッ素系のカチオン交換膜３によりアノード室４
とカソード室５に仕切られると共に、前記カチオン交換
膜３にアノード電極６が密着され、カソード室５にカソ
ード電極７が配されている。
【００２３】アノード室４及びカソード室５には、夫々
流入口４in、５inと流出口４out 、５out が形成され、
各電極６，７は白金メッキのチタン電極を使用した。そ
して、アノード室４に純水を供給し、カソード室５に純
水に食塩を溶解した塩水を供給する。
【００２４】また、図２に示す電気分解装置１１のよう
に、アノード電極６とカソード電極７の双方をカチオン
交換膜３に密着させても同様である。
【００２５】さらに、図３に示すように、アノード室４
とカソード室５の間に中間室１３を設けた３室型電解槽
１２を用いてもよい。これら各室４、５、１３は一対の
隔膜１４、１５で仕切られている。いずれの隔膜１４、
１５も、フッ素系の陽イオン交換膜であるナフィオン１
１７（デュポン社の商品名）と陰イオン交換膜であるＡ
ＭＶ（徳山ソーダ株式会社の商品名）を併用し、夫々に
アノード電極６とカソード電極７を密着させた。また、
中間室１３には、粒状の陽イオン交換樹脂１６を充填し
た。この電気分解装置１２を用いる場合は、流入口１３
inから中間室１３に食塩水を供給すると共に、アノード
室４及びカソード室５には夫々の流入口４in，５inから
純水を供給する。
【００２６】これら図１から図３に示す電気分解装置
１，１１，１２を用いて電気分解を行なうと、アノード
電極６の表面に塩素イオンが十分に供給されないため、
以下に示すような酸化分解反応が起こる。 Ｈ２ Ｏ ＋ Ｏ２ −２ｅ− → ２Ｈ＋ ＋ Ｏ３ ２Ｈ２ Ｏ − ３ｅ− → ３Ｈ＋ ＋ ＨＯ２ ２Ｈ２ Ｏ − ２ｅ− → ２Ｈ＋ ＋ Ｈ２ Ｏ２
【００２７】このように、アノード室４で生成されるア
ノード電解水には、オゾン、活性酸素、過酸化水素が含
まれることとなる。さらに、塩素イオンの一部がカソー
ド室５または中間室１３からアノード室４へ移動してく
るので、必然的に酸素系酸化物質と塩素イオンが共存す
る。
【００２８】酸素系酸化物質とハロゲンイオンが共存す
る水溶液では、過渡的にこれらの物質間で錯体が形成さ
れる。例えば、オゾンと塩素イオンが共存すると、即座
にこれらが反応して次亜塩素酸が生成されるのではな
く、活性酸素が生成可能な準安定錯体が生成される。こ
の種の錯体は、生体内では生物学的効果を有し、蛋白質
またはアミノ酸と反応して活性酸素が生成されることに
より、これがバイオシグナルとなって組織細胞の増殖を
促進させるものと考えられる。
【００２９】なお、オゾンや電気分解により生成された
酸化性の活性種は、必然的に抗菌効果を有するので、創
傷治癒の面からは組織細胞の増殖促進と創傷部位の消毒
の役目を併せ持つこととなる。
【００３０】図３に示す３室型電気分解装置１２を用い
て、アノード室４とカソード室５に毎分０．５リットル
の流量で純水を供給し、中間室１３に毎分０．２リット
ルの流量で食塩水（ＮａＣｌ水溶液）を供給した。各電
極６、７の面積は４８cm２ 、電解電流は５Ａとし
た。このとき、カソード電解水のｐＨは約１１．５、Ｏ
ＲＰは−８５０ｍＶ、アノード電解水のｐＨは約２．
４、ＯＲＰは−１１５０ｍＶであった。
【００３１】図４は生成されたアノード電解水の生成直
後と２ヶ月後の光吸収スペクトルを示すグラフである。
これによれば、生成直後には、次亜塩素酸や亜塩素酸に
見られるような近紫外部の光吸収が見られないため、次
亜塩素酸や亜塩素酸が生成されていないことは明らかで
ある。また、２ヶ月後には、波長２５０ｎｍのところで
光吸収が観察されることから、亜塩素酸が生成されてい
ることがわかる。
【００３２】図５は生成されたアノード電解水にラジカ
ルスカベンジャーであるＤＭＰＯを添加する前後に測定
したのＥＳＲスペクトルを示すグラフである。これよ
り、ＤＭＰＯ添加前のアノード電解水には目立った吸収
スペクトルは観察されなかったが、ＤＭＰＯ添加後はＯ
Ｈラジカル特有の４本の吸収線が見られ、鉄などの触媒
存在下で活性酸素が生成されたことがわかる。
【００３３】［実験１］このアノード電解水にＮａＯＨ
水溶液を添加してｐＨを７.４に調整した組織細胞増殖
促進液Ｌ１ と、ｐＨ調整しないｐＨ２．４のままの組
織細胞増殖促進液Ｌ２ を生成した。なお、比較実験を
行なうため、次亜塩素酸を溶解した生理食塩水Ｃ１ 、
カソード電解水Ｃ２ を用いた。
【００３４】図６は組織細胞増殖促進液Ｌ１ 、Ｌ２の
効果を確認するため皮膚創傷の回復過程を示す実験結果
であり、図７は本発明による組織細胞増殖促進液
Ｌ１ 、Ｌ２ 、比較例Ｃ１ 、Ｃ２ の特性を示すもの
である。
【００３５】実験は、ラットの背中の毛を剃った後、皮
膚１ｃｍ2 を切除して創傷部位を形成した。そして、最
初の７日間だけ、組織細胞増殖促進液を１日２回、創傷
面からあふれないように滴下し、それ以後は創傷部位を
放置して、創傷部位の面積をプラニ法で決定し、初日の
創傷面積を１００％としたときの百分率で表わした。な
お、ラットは、１匹ずつケージに入れて飼育した。
【００３６】図６の表によれば、組織細胞増殖促進液Ｌ
１ 、Ｌ２ を滴下したラットは１７日経過した時点で創
傷部位が完治しており、比較例Ｃ１ 、Ｃ２ を滴下した
ラットは２１日経過しても完治していないことがわか
る。また、組織細胞増殖促進液Ｌ１ 、Ｌ２ 、
Ｃ１ 、Ｃ２ にＮａＣｌを添加して浸透圧を体液と等
張にした場合についても、同様に、組織細胞増殖促進液
Ｌ １ 、Ｌ２ を滴下したラットの方が、比較例
Ｃ１ 、Ｃ２ を滴下したラットよりも治癒がはやかっ
た。
【００３７】［実験２］次に、腹膜炎モデルのラットを
作成して、組織細胞増殖促進液の効果を確認した。ラッ
トは、盲腸を回盲部より３〜５ｍｍ末梢側で結紮し、当
該結紮部位と盲腸先端部位との中間部及び盲腸先端部の
２カ所に１８Ｇ注射針で穴を開けて、急性腹膜炎を強制
的に起こさせた。また、ラットの背中から腹腔まで皮下
をはわせてカテーテルを挿入し、手術後は１日２回ず
つ、腹腔に体重１００ｇ当たり１ｃｃの組織細胞増殖促
進液を注入して、腹膜炎を起こした部位を洗浄した。
【００３８】図８に示す表は、手術後３日までケージに
入れて飼育し、その回復過程を観察したものである。こ
れによれば、ｐＨ調整した組織細胞増殖促進液Ｌ１ 以
外は、腹膜炎が治癒されなかったことから、生体内の創
傷を治癒させるためには少なくともｐＨを中性にするこ
とが必要と思われる。
【００３９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る組織細
胞増殖促進液を創傷部位に塗ると、創傷部位に集まる好
中球やマクロファージなどの生体防御系細胞から産生さ
れる活性酸素の他に、生体外からも活性酸素が供給され
て、創傷部位における活性酸素の濃度が高くなり、多量
のバイオシグナルが分泌されたと等しい状態になるの
で、組織細胞の新生が促進され、その結果、創傷を短期
間で治癒させることができるという大変優れた効果を奏
する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る創傷部位の組織細胞増殖促進液を
生成する電気分解装置を示す説明図。
【図２】その電気分解装置の他の例を示す説明図。
【図３】その電気分解装置のさらに他の例を示す説明
図。
【図４】アノード電解水の光吸収スペクトルを示すグラ
フ。
【図５】アノード電解水のＥＳＲスペクトルを示すグラ
フ。
【図６】皮膚創傷の回復過程を示す表。
【図７】組織細胞増殖促進液と比較例の特性を示す表。
【図８】生体内創傷の回復過程を示す表である。
【符号の説明】
１、１１、１２………電気分解装置 ２………電解槽 ３、１４、１５………隔膜 ４………アノード室 ５………カソード室 ６………アノード電極 ７………カソード電極 １３………中間室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C076 AA12 BB31 CC19 DD21 DD23 GG44 4C086 AA01 AA02 HA02 HA08 HA24 MA01 MA02 MA04 MA05 NA14 ZA89 ZB22

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】活性酸素を含有する水を主成分としたこと
    を特徴とする創傷部位の組織細胞増殖促進液。
  2. 【請求項２】活性酸素とハロゲンイオンを含有する水を
    主成分としたことを特徴とする創傷部位の組織細胞増殖
    促進液。
  3. 【請求項３】前記活性酸素が水を電気分解することによ
    り生成された請求項１または２記載の創傷部位の組織細
    胞増殖促進液。
  4. 【請求項４】隔膜（３）によりアノード室（４）とカソ
    ード室（５）に仕切られた電解槽（２）を用いて、アノ
    ード室（４）及びカソード室（５）の一方に水を供給す
    ると共に他方にハロゲンイオンを溶解した水を供給して
    得られたアノード電解水を主成分としたことを特徴とす
    る創傷部位の組織細胞増殖促進液。
  5. 【請求項５】前記隔膜（３）がフッ素系のカチオン交換
    膜であり、当該カチオン交換膜にアノード電極（６）を
    密着させた電解槽（２）を用いて得られたアノード電解
    水を主成分とする請求項４記載の創傷部位の組織細胞増
    殖促進液。
  6. 【請求項６】一対の隔膜（１４，１５）によりアノード
    室（４）とカソード室（５）の間に中間室（１３）を設
    けた３室型電解槽（２）を用いて、アノード室（４）及
    びカソード室（５）に水を供給すると共に、中間室（１
    ３）にハロゲンイオンが溶解された水を供給して得られ
    たアノード電解水を主成分としたことを特徴とする創傷
    部位の組織細胞増殖促進液。
  7. 【請求項７】前記ハロゲンイオンが塩素イオンである請
    求項２，４，５又は６記載の創傷部位の組織細胞増殖促
    進液。
  8. 【請求項８】ｐＨが６から８である請求項１乃至７記載
    の創傷部位の組織細胞増殖促進液。
  9. 【請求項９】ＮａＣｌを添加して浸透圧を体液と等張に
    した請求項１乃至８記載の創傷部位の組織細胞増殖促進
    液。
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