JP2002513828A

JP2002513828A - 菌細胞壁を有する多孔質構造

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Publication number: JP2002513828A
Application number: JP2000547148A
Authority: JP
Inventors: エーデボ，ラース
Original assignee: リーシュークスアクチボラゲット
Priority date: 1998-04-20
Filing date: 1999-04-16
Publication date: 2002-05-14
Also published as: CA2329043A1; EP1080145A1; AU779420B2; AU4177499A; SE9801373L; SE515085C2; WO1999057183A1; US6423337B1; SE9801373D0

Abstract

(57)【要約】本発明は、菌細胞壁材料から作成した多孔質構造に関し、上記細胞壁材料が、接合真菌類（division Zygomycota）から選択された菌から誘導され；懸濁液状の上記細胞壁材料が、多孔質構造となるように乾燥に供され；乾燥した材料が、１％ＮａＣｌ水溶液の少なくとも１５ｍｌ／ｇの液体吸収特性を有し；密度０.０１〜０.０３ｇ／ｃｍ³で、吸収の最初の１分間に少なくとも１０ｍｍ水平方向に、且つ吸収の最初の１分間に少なくとも５ｍｍ垂直方向に、水の移送能力を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】発名の属する技術分野本発明は、良好な吸収特性、液体移送特性並びに高分子及び微生物の結合特性
を有する菌細胞壁を備えた多孔質構造、その製造方法及び創傷治療、個人衛生、
フィルタ補助製品などの創傷衛生製品の用途に関する。

【０００２】発明の背景大量の液体を吸収する材料は、伝統的に架橋合成ポリマーいわゆる超吸収剤（
ＳＡＰ）からなるので、衛生製品産業界での商業的用途の超吸収材は、架橋ポリ
アクリル酸塩からなる。今日、超吸収材は、ナプキン、衛生タオルに用いられる
。合成吸収材を用いる問題としては、これらが生物学的に分解可能ではないこと
である。よって、最近は、良好で生物学的に分解可能な吸収材について努力がな
されている。

【０００３】超吸収材料は、化学的／物理的特性及び物理的形状のために、通常は液体に拡
散する能力が極めて限定される。拡散能力を向上させるために、今日では、セル
ロースなどの担体繊維を添加する。液体に自己拡散する吸収材があったならば、
この添加材は除外するか少なくすることができる。

【０００４】吸収材の他の用途分野としては、圧迫ガーゼや創傷包帯などの創傷治療製品が
ある。このような製品は、結合液を除き、バクテリアや他の微生物の増殖、伝播
、伝染を防止する特性を持っているべきである。バクテリアは、創傷の治癒経過
に影響を及ぼし、周囲の組織に拡がることがある。よって、包帯材料がバクテリ
アを吸収し、且つ創傷の液体が吸収される時に同時に有効な方法で任意の分解生
成物を結合することが望まれている。

【０００５】キチン・キトサンを有する菌は、創傷治癒能力を有していることが判ってきた
ので、創傷治療製品に用いられている。創傷治療包帯は、米国特許（ＵＳ−Ａ−
４，９６０，４１３）で、キチン・キトサンのみを得るために、アルカリ溶液で
処理した微小菌から導出した多くの繊維を含んでいることが説明されている。こ
れらには、菌糸が糸状である糸状菌の菌糸を用いるので、細胞の壁のみを用いる
。この物質は、不特定の創傷治癒に応用されるが、生物学的超吸収性は用いない
。

【０００６】定期刊行物(J. of Biomed. Material Res., vol.28, 1994, 463-469)よれば、
キチン・キトサンの原料として異なる菌株について研究した。できるだけ純粋な
キチン・キトサン材料を産出するために、水酸化ナトリウム及び酢酸を用いて原
料を処理したが、この原料では、良好な吸収能力が得られたという情報はなかっ
た。

【０００７】スウェーデン特許第４６５，６７８号は、ヘキソースアミン及びキチン・キト
サンを有する菌体細胞壁に関するが、この特許には、水性媒質から負に荷電した
製品を回収又は除去するために用いることができる材料が示されている。菌材料
は、ポリマー類（蛋白質、水性液からの酵素など）用の選択的凝集剤及び／又は
イオン交換材などとして用いることができる。この材料は、限定された液体吸収
能力を有するコンパクトな構造である。本発明の目的は、液体を吸収し、さらに、このような材料の前記所望特徴を満
たす多孔質構造を創出することである。

【０００８】発明の概要本発明は、良好な吸収特性、液体移送特性並びに高分子及び微生物の結合特性
を有する菌細胞壁を備えた多孔質構造、その製造方法及び創傷衛生製品の用途に
関する。

【０００９】多孔質構造は、例えばヘキソースアミンを有する接合真菌類（division Zygom
ycota）に属する菌類の細胞壁材料を備えている。菌類は、必要により破砕し、
化学剤を用いて抽出行程を数回行うと、懸濁液が生成される。この懸濁液は、材
料が多孔質構造になるように、例えば空気乾燥、粉霧乾燥好ましくは凍結乾燥を
利用して乾燥される。結果的に得られる材料は、ユニークな毛細管システムとな
り、大量の液体を吸収且つ移送することができ、更に蛋白質や他の高分子やバク
テリアなどの細胞も吸収することができる。ここで多孔質なる用語は、大量の空
気を含む材料ではあるが脆弱ではないと言う意味である。材料は、密度が小さく
、最大でも０.１ｇ／ｃｍ³好ましくは、０.０５ｇ／ｃｍ³である。ここで乾燥なる用語は、ある量の水が除去される即ち多孔質構造が可能となる
ように一部又は全部の水が懸濁液から水が除去されることを意味する。

【００１０】抽出処理では、細胞含有物が除去され、細胞壁は束縛がなくなるので、細胞壁
は、細胞壁構造を囲む多数の微細繊維に任意に分割された微細な多孔質ネットワ
ーク構造をつくる。菌の細胞壁は、主としてマイクロチューブとして存在する。
というのも、材料は菌糸から導かれるからである。即ち、この材料は、糸状であ
ると特徴付けることができる。

【００１１】この材料は、大量の空気を含んでいるが、液体、高分子や微生物の細胞で置き
換えることができる。この多孔質の菌細胞壁構造は、液体吸収剤として、並びに
粒子、分子及び／又は細胞／生物の吸収材として用いることもできる。この構造
は、自由膨張ができるので、この材料は、水中での膨張／吸収後に、十分にその
３次元形状及び構造を維持し、長期間後（１週以上）であっても、分解／溶解の
兆候を示すことがない。構造の微細な毛細管システムによって、外部繊維を追加
することもなく、液体を拡散させる能力がある。

【００１２】材料はそのまま乾燥しても良いし、１つ以上の面に結合させてもよい。この面
は、発泡体又は合成繊維セルロースなどの繊維であってもよい。繊維が吸収性の
ものであれば、材料は、好ましくは、高分子／微生物吸収特性を有するようにな
る。材料は、乾燥後、面に付着させることができる。材料は、例えばフリーズ・
プレス法によって細胞壁糸の破砕後は、面に吸着するようになる。

【００１３】材料は、極性を有し、負に荷電された高分子例えば蛋白質又は荷電多糖類を用
いてドーピングすることができる。ドーピングによって、他の特性を有する材料
が可能となる。酵素を用いてドーピングを行えば、材料には酵素活性を持たせる
ことができる。

【００１４】材料は、ゲルの状態でも使用できるが、ゲルは、該材料を含有する懸濁液の凍
結及び解凍によって得られ、これによって、吸収能力を有する多孔質となる。材
料のゲルを用いる利点は、例えば、包帯が既に水分を含んでいる場合である。湿
気のある環境では、はん痕の形成がないように保護するので、このような創傷包
帯に利点がある。凍結／解凍法が、凍結乾燥法よりもコスト的に有効な生産技術
手段であるので、生産の観点からは、ゲルは利点を有する。

【００１５】発明の詳細な説明多孔質構造は、ヘキソースアミンのポリマー、（接合真菌(Zygomycoat)部門、
アブシジア(Abisidia)、ムコール(Mucor)、クモノスカビ(Rhizopus)科の）１次
キチン・キトサンを有する菌細胞壁を備えている。脂質、蛋白質、核酸及び可溶
性キトサンを除去するために、菌は抽出に供される。抽出をより簡単にするため
に、通常は、菌は、物理的に破砕する。適切な処理に従って、菌糸は、以下に供
される: ａ）物理的破砕及び／又は脂質を除去するために有機溶媒を用いる処置、及びｂ）アルカリ又は１つ以上の酵素を用いて、蛋白質及び核酸を除去する処置、必
要であれば、酸を用いて可溶性キトサンを除去する処置。材料の懸濁液はこのようにして得られる。材料の懸濁液の作成法は、スエーデ
ン特許（ＳＥ−Ｃ−４６５，６７８）に記述されている。尚、この材料から本発
明による多孔質構造を作成することができる。しかしながら、この方法は、単な
る一例であって、本発明が前記方法によって作成された構造に限定されるもので
はない。また、直接にアルカリ及び酸を用いて、抽出を行える可能性もある。

【００１６】懸濁液は、材料が、例えば空気乾燥、粉霧乾燥、好ましくは凍結乾燥を利用し
て多孔質構造を得るようにして、乾燥される。材料を空気乾燥となるようにすれ
ば、少なめの多孔質構造が得られるので、材料の軽さはなくなる。懸濁液に異な
る添加剤を加えることによって、材料の乾燥特性を改良することもできる。イソ
プロパノールなどのアルコールを添加すると、溶媒交換による乾燥行程が可能と
なる。懸濁液の表面張力を小さくしようとする場合は、界面活性剤(例えば、Tri
tion X100)を添加することができる。材料に正の電荷を導こうとするには、懸濁
液をｐＨ７以下好ましくは３〜５の酸性にすることができる。また、荷電特性や
最終構造の極性を変えるために、他の化合物も添加することができる。また、高分子を懸濁液に加えてもよい。例えば酵素など蛋白質又はヘパリンな
どの荷電多糖類である。何を添加したかによって、他の特徴を有する材料を得る
ことができる。例えば、酵素を添加した場合、材料は酵素活性を有することにな
る。

【００１７】結果生成物、特に凍結乾燥したものは、ユニークな毛細管システムを有し、こ
れは、大量の液体を吸収し又移送もすることができる。材料は、その多孔質構造
のため、密度が低く最大でも０.１ｇ／ｃｍ³、好ましくは０.０５ｇ／ｃｍ³であ
る。従って、材料は大量の空気を含んでいる。空気は、液体又は微生物材料で置
き換えることができる。従って、多孔質細胞壁構造は、上等の吸収材である。こ
の構造では、自由膨張が可能なため、この材料は、水中での膨張／吸収後に、十
分にその３次元形状及び構造を維持し、長期間後（１週以上）であっても、分解
／溶解の兆候を示すことがない。構造の微細な毛細管システムによって、外部繊
維を追加することもなく、液体を拡散させる能力がある。この材料は、少なくと
も１％ＮａＣｌ水溶液を１５ｍｌ／ｇ吸収する（実験例３）。

【００１８】材料は、大量の液体を急速に移送する。これは、大量の空気を含む材料で発生
する。空隙量は、少なくとも８０％で、好ましくは少なくとも９０％、より好ま
しくは少なくとも９５％である。このように低密度の材料は、液体を能動的に加
える場合は、高吸収能力があるが、移送能力／拡散は極めて低いという特徴があ
る。菌細胞壁材料では、相互に接続した細胞壁管の広範システムがあり、その管
は微細な毛細管の連続システムを作り、この毛細管には良好な吸収能力が備わる
。入ってくる液体に利用可能な大空隙量と組み合わせて、これによって、急速且
つ大量の液体移送能力を導く。例えば、水の液体移送能力は、０.０１〜０.０３
ｇ／ｃｍ³で、吸収の最初の１分間、水平方向に、少なくとも１０ｍｍ、好まし
くは少なくとも１５ｍｍ、より好ましくは２５ｍｍであり、吸収の最初の１分間
、垂直方向に、少なくとも５ｍｍ、好ましくは少なくとも１０ｍｍ、より好まし
くは２０ｍｍである（実験例６）。

【００１９】材料は、その吸収及び移送能力以外に、結合能力を有する。結合され得るもの
には、バクテリア、イースト菌を含む微生物、動物細胞、蛋白質など高分子、エ
ンドトキシン、分子塊(molecular aggregates)などの細胞破砕物、及び粒子など
が含まれる。材料には、高分子結合能力があり、これは、菌細胞壁材料１ｇ当た
り少なくとも０.１ｇのウシ血清アルブミン(bovine serum albumin)である。こ
の材料の高分子結合能力の例としては、液体１ｍｌ当たり１ｍｇの菌細胞壁材料
と、懸濁液１ｍｌ当たり１０⁸の大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）を有する懸濁液のバク
テリアの少なくとも８０％を結合する。

【００２０】菌細胞壁材料が、粒子サイズ２０μｍ未満に破砕される場合は、材料は、ｐＨ
７であり、ｐＨ６では、正のゼータ電位及び／又はゼータ電位が少なくとも１０
ｍＶ、好ましくはｐＨ６で少なくとも２０ｍＶである。ヘキソースアミンは、菌
細胞壁材料の少なくとも５重量％である。

【００２１】材料はそのまま乾燥しても良いし、１つ以上の面に結合させてもよい。この面
は、発泡体又は合成繊維セルロースなどの繊維であってもよい。繊維が吸収性の
ものであれば、材料は、液体吸収特性を有するようになる。繊維が非吸収性のも
のであれば、材料は、蛋白質／バクテリア／細胞結合特性を有するようになる。
例えば、繊維が樹脂でできていれば、材料は、好ましくは蛋白質／バクテリア／
細胞吸収特性を有するようになる。このようにして、構造を変更することができ
るので、液体の吸収及び微生物の吸収について適切な特性が得られる。材料は、乾燥後に面にも付着させることができる。

【００２２】菌細胞壁材料は、ナプキン、失禁保護、衛生タオル、タンポンなどの衛生治療
製品、及び圧迫ガーゼ、包帯などの創傷治療製品に用いることができる。ナプキ
ン、失禁保護、衛生タオルなどのような吸収する製品は、通常は数層からなって
いる。菌細胞壁は、面材料の直下に又は"high loft"材料のなどの入口／移送層
の直下に配してもよい。例えばナプキン、失禁保護、衛生タオルの場合は、材料
は、吸収及び／又は拡散材料や香り保護剤として用いることができる。包帯では
、材料は、酵素などの蛋白質を用いてドーピングされたいる場合を除き、バクテ
リア及び液体の結合用に使うことができるが、更に特性を加えることもできる。

【００２３】菌細胞壁材料の好適な用途である包帯の一例としては、閉塞(occlusion)包帯
がある。この包帯の液体吸収能力は、所望により変えることができる。例えば、
材料の移送長及び吸収速度に影響を与える毛細管力(capillary force)は、凍結
乾燥した菌細胞壁材料の変更によって調節することができる。

【００２４】所望の包帯のタイプに依って、細胞壁材料は、創傷から分離されるか又は分離
されない。材料の成分、キトサン・キチンは、創傷治癒経過に良好な効果がある
と言われているが、その理由は、材料を面に接触させると利点があるからである
。包帯は、乾燥性及び湿潤性の創傷面用につくることができる。

【００２５】本発明の、実験例は以下のとおりである。（実験例１）多孔質構造の作成キトサン・キチンを有する菌が、脂質を除去するために、物理的破砕に供され
及び／又は有機溶媒を用いて処理された。次いで、材料は、蛋白質及び核酸を除
去するために、アルカリ及び／又は酵素で処理された。この方法は、スウェーデ
ン特許（ＳＥ−Ｃ−４６５，６７８）に、より詳細な説明がある。懸濁液は、いわゆるチーズフード型（cheese hood model）と呼ばれる凍結乾
燥機を用いて、凍結乾燥した。これは、真空ポンプ、及びクールトラップ（cool
trap）と呼ばれる冷却エレメントからなる。菌細胞壁材料の懸濁液を、プレート上に所望の厚さ約３〜５ｍｍに拡げた（こ
の材料は、凍結乾燥前後の厚みが同一であった）。このプレートを、フィルムで
カバーしたが、この場合は、材料が乾燥後プレートに付着するのを避けるために
、シリコンフィルムであった。プレートを、フリーザーに１日以上又は材料が乾
燥するまで置いた。得られた材料は、密度が０.０１〜０.１ｇ／ｃｍ³の極めて多孔質の構造であ
った。材料の密度は、懸濁液中の菌細胞壁の濃度がどのくらいであったに依存し
た。例えば、液体１ｍｌ当たり１０ｍｇの菌細胞壁の濃度では、乾燥した材料は
、密度０.０１ｇ／ｃｍ³が得られた。

【００２６】（実験例２）繊維に結合した多孔質構造の作成実験例１による材料の懸濁液に、ビスコース繊維を浸した。この懸濁液を攪拌
した。細胞壁材料は、急速にこの繊維に付着した。次いで、繊維を懸濁液から引
き上げて、網の上において乾燥した。ビスコース繊維の菌細胞壁材料の含有量が
少ないと、即ちビスコース繊維に基づく菌細胞壁材料が数％であると、材料は、
室温又は加熱キャビネット内でで乾燥することができる。菌細胞壁が大量、１０
〜２０％の場合は、固くなった部分が得られるという問題のリスクがあった。即
ち、菌細胞壁材料は、その構造を失った。このような条件の中で、材料は、好ま
しくは、凍結又は粉霧乾燥を用いて乾燥した。

【００２７】（実験例３）高分子をドーピングした多孔質構造の作成負に荷電した高分子ヘパリンを、実験例１による菌細胞壁材料の懸濁液に、攪
拌しながら添加した。高分子は、菌細胞壁材料に付着させてから、実験例１に従
って乾燥した。

【００２８】（実験例４）多孔質構造の吸収特性実験例１による多孔質材料の液体吸収特性は、１％ＮａＣｌ水溶液で処理した
。この材料体は、微細メッシュの網に載せて、自由膨張により液体を吸収させた
。液体吸収は、更に、保持について試験した。保持とは、圧力下での材料がどの
くらいの量の液体を保持するのかの測定である。次いで、材料は、ガラスビーズ
を底部に有する遠心チューブ内の透析チューブ内に置いた。材料の測定は、３０
０ｇ×１０ｍｉｎの遠心分離後に行った。透析チューブの小孔のサイズは、０.
０１μｍであった。凍結乾燥した菌細胞壁材料を検討したが、参照には、セルロースとＳＡＰ（市
販架橋ポリアクリル酸塩、ＳＣＡ，Ｍｏｌｎｌｙｅｋｅ，ＳＥ）を使用した。そ
の結果は、以下の表から明らかである。

【００２９】

【表１】

【００３０】菌細胞壁材料の値は、自由膨張でのもので、市販の所謂超吸収材の多くに比肩
できるものである。特に印象的はことは、菌細胞壁材料が、圧力下で液体を保持
することである。この材料は、通常”超吸収”特性を得るための必要事項である
架橋をしていないということから、これは、極めて尋常ではない。

【００３１】（実験例５）菌細胞医壁材料混合物及び他のセルロース状吸収材料の吸収特性菌細胞壁材料の懸濁液に、セルロース繊維（ビスコース）を混合して、菌細胞
壁材料の最終含有量が混合液の１２重量％（乾燥量）となるように、水中に懸濁
させた。参照として、乾燥ビスコースと市販粒状超吸収材（架橋ポリアクリル酸
塩）の混合物を用い、後者が混合液の１２重量％となるようにした。これらの材
料は、表２に従って、吸収について調べた。吸収は、繊維体の全吸収に関連して
おり、且つ計算した吸収は、繊維のない菌細胞壁材料による吸収に関連している
。

【００３２】

【表２】

【００３３】（実験例６）凍結乾燥均一被検体中の液体の分布被検体の寸法は、５４×２７×４ｍｍ及び５４×２７×１．５ｍｍで、後者の
被検体は、材料の上に載置したウェイトで、圧縮したものである。各ロット０.
３ｍｌの液体（１％ＮａＣｌ水溶液）を、被検体の短辺に加えた。

【００３４】

【表３】

【００３５】材料による液体の移送活性についての試験についても行った。５０×５０×４
ｍｍサイズの被検体は、定流量液体（１％ＮａＣｌ水溶液）を吸収した。上部か
ら被検体の中心に液体を加えて、この液体が被検体の短い方に達しても流出しな
いようにして行った。

【００３６】

【表４】

【００３７】（実験例７）この方法により、液体を垂直上方向へ移送することについて、材料の能力測定
結果が得られた。１２×１.５ｃｍサイズの材料片を縦に吊るして、最下部が、
液体で満たしたボールの液面下数ミリメートルに浸されるようにした。浸してか
ら、異なる時間間隔で、上昇高さを測定した。菌細胞壁材料：０.５％懸濁液の凍結乾燥材料。重量：６５ｍｇ。密度：０．
０１４ｇ／ｃｍ³。

【００３８】

【表５】

【００３９】比較してみると、セルロース繊維及びウェテックス・シート（Wettex sheet：
ビスコース発泡体、密度０.１３ｇ／ｃｍ³）共に、２０分後の全上昇高は１２ｃ
ｍ、上昇高速度は０.６ｃｍ／ｍｉｎであった。本発明による圧縮菌細胞壁材料
（密度０．０２２ｇ／ｃｍ³）は、最初の１分間で液体を２５ｍｍ移送し、５分
後には５０ｍｍ、２５分後には７５ｍｍに達した。通常は毛細管力が弱い極めて低密度の材料にも関わらず、ここでは、菌細胞壁
材料は、良好な結果を示した。最適な毛細管材料であるセルロース繊維及びウェ
テックス・シートと比較して、本材料は、７ｃｍもの驚くべき良好な結果を示し
た。

【００４０】（実験例８）高分子及び微生物の結合能力これらの試験で、材料の高分子結合能力を試験した。凍結乾燥した菌細胞壁材
料は、菌細胞壁材料１ｇ当たり少なくとも０.１ｇのウシ血清アルブミンを吸収
した。菌細胞壁材料１ｇ当たり０.１ｇ以上のウシ血清アルブミンを吸収結果も
得られた。さらに、微生物結合能力を試験したが、１ｍｌ当たり１ｍｇの菌細胞壁材料及
び大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）細胞１０⁸を服務懸濁液中の少なくとも８０％であっ
た。最高で９９％の結合結果も得られた。

【００４１】（実験例９）包帯の構造デザインここでは、閉塞包帯について２つの構造例を示す。包帯では、１〜３％菌細胞
壁材料の懸濁液から凍結乾燥した菌細胞壁材料が用いられる。凍結乾燥材料の密
度は、懸濁液中の菌細胞壁材料の内容に依って変えることができる。よって、材
料の毛細管も影響を受けて、吸収及び拡散能力も影響を受ける。材料の特性は、
所望により且つ所与の優先位によって変えることができる。必要な包帯のタイプに依って、細胞壁材料は、創傷から分離することもできる
し、しなくてもよい。材料の成分、キトサン・キチンは、創傷治癒経過に良好な
効果があると言われているので、材料を面に接触させると利点がある。包帯のタイプに依って変えられる多くの層を含んでいる包帯が、所望されてい
る：創傷面層は、創傷液が通過はするが再生細胞が増殖してその中に入り込むのを
防止する。一例としては、薄い穿孔した不活性ポリエチレンホイルである。上層は、機械的シールドとして機能し、蒸気を透過する。これは、さらに包帯
を安定させるために、任意に用いることができる。例えば、発泡ポリエチレンな
どの発泡体が適切に用いられる。

【００４２】また、水及びガス透過性の不活性フィルムである外側フィルムを用いることが
できる。一例としては、穿孔した不活性ポリエチレンフィルムである。乾燥創傷面用の包帯を構成するために、５ｍｍ厚さの、創傷面層（図２）上の
凍結乾燥菌細胞壁材料を提供することができる。さらに、上述に従って、超吸収
材からなる凍結乾燥菌細胞壁材料の上側に上層を設けても良い。この層は、毛細
管力で菌細胞壁に排水設備して、創傷面から包帯の上側への液体“ポンプ”とし
て機能する。包帯では、液体は気相に変換されて包帯から任意の外側フィルム経
由で出て行く。同様にして、超吸収材層は、菌細胞壁層を除去することなく、除
外することがでる。この菌細胞壁層は、吸収材が飽和した場合に、創傷液の量を
除去するために創傷治癒の邪魔をすることがある。

【００４３】感染した湿潤創傷の場合は、創傷液の吸収能力について、且つ創傷分泌液中に
ある蛋白質、細胞、細胞残滓及び他の物質に関して、より高い要求事項を提起す
ることになる。よって、凍結乾燥した菌細胞壁材料を、例えばセルロースやアル
ギン酸塩などの繊維材料と混合させても良い（図２）。従って、大きな内部活性
面を有する均一な材料構造を作ることができ、吸収体の外周部へバクテリア細胞
を流す保証ができる。菌細胞壁体上に、微晶性セルロース、微生物多糖類、アル
ギン酸塩や重合架橋アクリル酸塩などの超吸収材層を設けることができる。この
層の上に、発泡ポリウレタンなどの上層及び外側フィルムを設けることができる
。

【００４４】（実験例１０）イースト菌の増殖抑制菌細胞壁材料の懸濁液に、最終濃度１０⁵〜１０⁶個／ｍｌとなるように、イー
スト菌を加えた。微生物の活性／増殖は、二酸化炭素の測定により定量された。
菌細胞壁材料の３.２ｍｇ／ｍｌを用いる試験を２０日間、他については約４日
間行った。試験後、微生物が菌細胞壁材料で殺菌されたのか或いは単に不活性化
されたのかを判定するために、生存度について、懸濁液を培養をした。使用した
微生物は、カンジダアルバンス（Candida albans）である。

【００４５】

【表６】

【００４６】（実験例１１）バクテリア増殖の抑制本発明による菌細胞壁材料の希釈懸濁液中でのバクテリア増殖減少の定量は、
１ｍｌの懸濁液を０.１ｍｌのバクテリア懸濁液（約５０バクテリア）に加えて
行った。そこで、混合液を、室温で３０分間振とうした。その後、この懸濁液は
、寒天プレートに植えつけ、３２℃×５日間培養し、その後、生きたコロニーの
数を顕微鏡下で数えた。用いた参照は、ポシティブコントロール（栄養）及び薄
い酢酸溶液（ｐＨ４）である。

【００４７】

【表７】

【００４８】この表から明らかなように、スタフィロコッカス・アウレウスがポジティブコ
ントロールに関して９２％が抑制されており、酢酸溶液に関して８９％の抑制が
測定された。他の２つについては、差異を見つけるのは困難である。

【００４９】（実験例１２）臭気除去本発明による菌細胞壁材料を用いて、保存効果があるかどうかを調べるために
、腐敗する食品（蛋白質のもの、水産食品）を本発明菌細胞壁材料の希釈懸濁液
（濃度：０.３〜１.３重量％＝３〜１３ｍｇ／ｍｌ）中に配した。新鮮な魚肉片
及び煮沸海老（全体）を、室温で、前記懸濁液各１００ｍｌ中に配した。参照と
して、対応する基材を、同量の脱イオン水及び希釈酢酸水中に置いた。２４時間
後、被検体は、バクテリア活動の指標として“悪臭”について判定に供した。試
験は、毎日の判定を続けた。

【００５０】ｐＨ効果魚肉と海老を用いて希釈酢酸中に置く試験は、バクテリア増殖のｐＨ効果を判
定するために行った。基材は、０.５％、１.０％及び５％の酢酸溶液中に置いた
。０.５％酢酸水を参照（ゼロ−サンプル）として選んだ。その理由は、０.５％
酢酸水は、菌細胞壁懸濁液とｐＨが同じ（約３.５）で、これによる酸効果が５
日間となり、即ち、水中と比べて悪臭がするまで更に５日間かかるからである。
厳密な数学的解釈では、本発明の菌細胞壁材料の効果に関して、以下の結果が得
られる。分解／悪臭の日数は、０.５％酢酸水中の被検体に関して、遅らせてあ
る。

【００５１】

【表８】

【００５２】表から明らかなように、菌細胞壁材料の１．３％量では、微生物の増殖及び繁
殖を抑制する大きな効果がある。

【００５３】（実験例１３）尿検体からの臭気抑制失禁時の尿の臭気を抑制する可能性について、先ず研究するために、一連の試
験が行われ、異なる量の凍結乾燥菌細胞壁材料を異なる量の人尿に添加し、その
後、被検体は封止蓋付きのプラスチック箱中で室温２０℃に置いた。任意に存在
する臭気を、異なる時間間隔で判定した。比較目的で、毛羽、超吸収材（ＳＡＰ
）２０％を含む毛羽を、用いた。結果は表９のとおりである。

【００５４】

【表９】

【００５５】前記表から明らかなように、毛羽及び超吸収材を用いるナプキン、失禁保護手
段が、許容可能な臭気抑制ができないのに対し、本発明の菌細胞壁材料は、尿か
らの臭気発生について良好な抑制効果を有する。

【００５６】（実験例１４）冷凍／解凍による多孔質材料の作成試験の出発材料として、乾燥基質含有量１．４５重量％の菌細胞壁懸濁液を用
いた。従って、この懸濁液は、６９ｍｌＨ₂Ｏ／ｇ（基質）を含んでいた。この
懸濁液は、（Ｉ）フリーザー中で−２０℃×２日間（４８時間）凍結され、（II
）冷蔵庫内で１日間（２４時間）解凍した。当初の懸濁液は、解凍後、良く結合
したゴム様構造状、形を有する“ゲル状”であり、冷凍によって形状を維持した
。

【００５７】異なる、基本的試験を行った。冷蔵庫中で解凍状態での水分蒸発を測定し、以下の結果が得られた。ａ）自由露呈基材（カバーなし）２４時間５〜７％４８時間２０％７２時間４５％９６時間７０％１２０時間８５〜９５％１６８時間９５％以上ｂ）カバー状態（ポリエチレンバッグ）１６８時間８〜１０％室温（約２０℃）で解凍状態での水分蒸発を測定し、以下の結果が得られた。ａ）自由露呈基材（カバーなし）２４時間１０％４８時間３０％７２時間６５％９６時間８５〜９０％１２０時間９５％以上１６８時間＝９８〜９９％

【００５８】幾分乾燥した後再膨張を更に測定した。これによって、冷凍及び解凍したゲル
２３ｇが、室温で４日（９６時間）後には２.７８ｇとなった。これは、水分含
有量７.４ｍｌ／ｇに対応する。ゲルは、１日（２４時間）水中（１％ＮａＣｌ
）に再度置いた後、重量測定したところ１６。０ｇであった。これは、４８ｍｌ
／ｇに対応する。

【００５９】２５ｇのゲルで第２の試験を行い、”完全に乾燥している”と感じるまで乾燥
した。その時、重量は０.６５ｇであった（冷蔵庫で６日（１４４時間）後）。
これは、水分含有量約１ｍｌ／ｇに対応する。このゲルは、１日（２４時間）水
（１％ＮａＣｌ）に再度置いた後で、重量を測定したところ１１.０ｇであった
。これは、３１ｍｌ／ｇに対応する。試験は、異なる水分濃度で、菌細胞壁懸濁液の凍結／解凍で行った。出発材料
は、上述のように、菌細胞壁材料１．４５％懸濁液（＝６９ｍｌ／ｇ）であった
。この懸濁液を、下表（全部が、合計約８ｍｌ）に従って、連続的に水で希釈し
た。被検体は、その後、厚みが０.５ｃｍ、表面が２０ｃｍ²となるように、プラ
スチック箱中で−２０℃×２日（４８時間）凍結した。その後、被検体を、冷蔵
庫内で１日（２４時間）解凍した。次いで、得られたゲルは、機械的強度につい
て試験をしたが、その方法は、ピンセットで角を持ち上げて、簡単な有無試験で
強度を記録した。

【００６０】

【表１０】

【００６１】極めて驚くべきことが観察された、即ち乾燥基質含有量が少ない懸濁液を凍結
すると、入って来る乾燥基質含有量とは独立に、約１重量％の乾燥基質を有する
コアを形成する。つまり、懸濁媒体の一部が、凍結時に除外される。換言すれば
、材料懸濁液の乾燥が可能となる。勿論、乾燥含有量が高いのも、入って来る含
有量が高い材料懸濁液を用いれば可能で、１〜１２重量％の乾燥基質も可能であ
るが、２〜８重量％が好ましく、３〜６重量％がより好ましい。試験によると、連続ゲルは、乾燥基質濃度が高い場合は、−２０℃で２日より
前に得られる。よって、３０ｍｌＨ₂Ｏ／ｇの懸濁液であれば、１２時間後には
、連続ゲルの提供が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】乾燥創傷面用包帯の概略図である。創傷表面が、創傷面層４の直下
にある。１．水及びガス透過性の不活性フィルムからなる外側フィルムで、一例として
は、穿孔した不活性ポリエチレンフィルムがある。２．機械的保護として機能し、且つ水蒸気を透過する上層で、包帯に予備の安
定性を与えるために用いることができる。ある種の発泡体例えばポリウレタンフ
ォームを好適に用いることができる。３．菌細胞壁の吸収体で、この吸収体は１〜３％の菌細胞壁懸濁液から作成さ
れ、凍結乾燥される。４．創傷面層で、創傷液を透過するが、その内部での再生細胞の増殖を防止す
る。一例としては、薄い穿孔した不活性ポリエチレンフィルムがある。

【図２】湿潤し感染した創傷面に用いる包帯の概略図で、創傷面は創傷面層
４の直下にある。１．水及びガス透過性の不活性フィルムからなる外側フィルムで、一例として
は、穿孔した不活性ポリエチレンフィルムがある。２．機械的保護として機能し、且つ水蒸気を透過する上層で、包帯に予備の安
定性を与えるために用いることができる。ある種の発泡体例えばポリウレタンフ
ォームを好適に用いることができる。３．過剰量の水のための予備の超吸収層（ＳＡＰ）で、通常の超吸収材例えば
微晶性セルロース、微生物多糖類、アルギン酸塩や重合架橋アクリル酸塩などで
ある。４．菌細胞壁の吸収体で、この吸収体は、セルロースやアルギン酸塩などの繊
維材料等と共に凍結乾燥菌細胞壁から作成される。５．創傷面層で、創傷液を透過するが、その内部での再生細胞の増殖を防止す
る。一例としては、穿孔した不活性ポリエチレンフィルムがある。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年７月７日（２０００．７．７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】菌細胞壁材料から作成した多孔質構造において、前記細胞壁
材料が、接合真菌類（division Zygomycota）から選択された菌から誘導され；
懸濁液状の前記細胞壁材料が、多孔質構造となるように乾燥に供され；乾燥した
材料が、１％ＮａＣｌ水溶液の少なくとも１５ｍｌ／ｇの液体吸収特性を有し；
密度０.０１〜０.０３ｇ／ｃｍ³で、吸収の最初の１分間に少なくとも１０ｍｍ
水平方向に、且つ吸収の最初の１分間に少なくとも５ｍｍ垂直方向に、水の移送
能力を有することを特徴とする多孔質構造。
【請求項２】前記構造が、凍結乾燥又は粉霧乾燥によって得られることを
特徴とする請求項１に記載の多孔質構造。
【請求項３】前記構造が、イソプロパノールなどのアルコールを、菌細胞
壁材料懸濁液に乾燥前に添加し、該アルコールの蒸発によって得られることを特
徴とする請求項１に記載の多孔質吸収構造。
【請求項４】密度が、大きくとも０.１ｇ／ｃｍ³、好ましくは大きくとも
０.０５ｇ／ｃｍ³であることを特徴とする請求項１に記載の多孔質構造。
【請求項５】液体の自由膨張で、１％ＮａＣｌ水溶液を、少なくとも３０
ｍｌ／ｇ好ましくは少なくとも４０ｍｌ／ｇ吸収し得ることを特徴とする請求項
１に記載の多孔質構造。
【請求項６】材料の密度が０.０１４ｇ／ｃｍ³の時、３０分後に垂直方向
に少なくとも８ｃｍ液体を移送する能力を有することを特徴とする請求項１に記
載の多孔質構造。
【請求項７】前記構造が、細胞壁材料の懸濁液を冷凍／解凍して得られる
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の多孔質構造。
【請求項８】菌細胞壁材料の乾燥基質含有量が少なくとも１重量％である
ゲルからなることを特徴とする請求項７に記載の多孔質構造。
【請求項９】前記乾燥基質含有量が、１〜１２重量％、好ましくは２〜８
重量％、より好ましくは３〜６重量％であることを特徴とする請求項８に記載の
多孔質構造。
【請求項１０】ナプキン、失禁手段、衛生タオル及びタンポンなどの衛生
製品での、請求項１ないし９のいずれかに記載の多孔質構造の用途。
【請求項１１】包帯、圧迫ガーゼなどの創傷治療製品での、請求項１ない
し９のいずれかに記載の多孔質構造による用途。
【請求項１２】衛生手段及び創傷治療製品での、請求項１ないし９のいず
れかに記載の多孔質構造による脱臭用途。
【請求項１３】創傷治療製品、衛生手段などでの、請求項１ないし９のい
ずれかに記載の多孔質構造による、バクテリア及び菌を抑制する用途。
【請求項１４】セルロース繊維又は他の繊維と組合せて、請求項１ないし
９のいずれかの菌細胞壁材料を有する吸収材。
【請求項１５】請求項１ないし９のいずれかに記載の多孔質構造による、
空気及び液体からの微生物や粒子を除去する用途。
【請求項１６】前記構造が、担体好ましくは負電荷及び／又は高極性であ
る担体に取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記
載の多孔質構造。