JP2003527145A - 本質的に殺菌性の吸収性当て物及びその製造法 - Google Patents
本質的に殺菌性の吸収性当て物及びその製造法Info
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Abstract
Description
る高吸収性の合成重合体当て物に関する。
殖は、重大な医学的合併症及び社会的問題を引き起こしうる。例えば、尿失禁用
おむつ又は月経用パッドにおける細菌の増殖は、通常、社会的に受け入れられな
い強い不快な臭いを生じさせ、人々にライフスタイルを変えさせることもある。
尿失禁及び月経のための従来の吸収性パッドは、本来殺菌性ではない。従って、
吸収性当て物における細菌の増殖を回避するためには、たとえパッドが最大吸収
能に達していない場合でも、頻繁にパッドを交換するしか方法がない。創傷用当
て物の分野では、急性創傷からの細菌の混入及び慢性皮膚創傷からの感染は、重
度の病的状態になり、そしてひどい場合には死に至ることがある重大な臨床問題
である。従来、創傷用当て物は、創傷の液体を吸収し、なおかつ創傷治癒を促進
するための湿った環境を提供するよう設計されている。しかし、そのような湿っ
た環境は、当て物における細菌の増殖のための栄養豊富な所蔵所を形成する。当
て物において増殖する細菌は、創傷へと流れ、創傷感染の危険性又は毒素に対す
る反応を増加させ、強い悪臭を生じさせる。
化学的消毒薬が局所的に適用されることが多い。又は、局所用薬剤が当て物の表
面に直接適用される場合もある。悪臭を抑制するため、いくつかの既知の当て物
には、悪臭を発生させる分子を吸収するための木炭粉末が取り込まれている。適
用によっては、抗菌剤の局所的な適用が望ましくない場合もある。例えば、創傷
用当て物に局所的に適用された殺菌剤は、治療されている創傷へと浸透する傾向
を有する。さらに、ヨウ素のような多くの抗微生物薬は、細胞毒性であり、繰り
返し、又は高濃度で使用した場合、創傷の治癒を遅延させると考えられる。
有する超吸収性重合体を含む組成物が、米国特許第5,045,322号に開示されてい
る。その組成物は、フレーク状、ストリップ状、粉末状、フィラメント状、繊維
状、又はフィルム状であってもよく、コーティング状で基体へ適用されても構わ
ない。前記組成物は、従来の局所治療系と比べると創傷へと侵入しにくい。それ
に関して、開示された組成物は、従来の局所治療系に対する改良を提供している
。しかし、シランは、感染又は細菌の増殖により産生された酸及び塩基により切
断されうる、シロキサン結合を含有する。次に、これらの反応が、シラン抗微生
物剤と基盤重合体との結合を弱化又は破壊する可能性がある。従って、抗微生物
剤が創傷へ浸透し、創傷治癒を遅延させる可能性がある。
体としっかりと接着された維持されうる抗微生物剤を有する、改良された抗微生
物性の当て物組成物が必要とされている。抗微生物剤の解離の傾向を減少させる
ことに加え、抗微生物剤の有効性を増加させるため、表面部が増強された当て物
構造を提供することが望ましいと考えられる。
が、本発明の目的である。
良された殺菌性接着構造を有する、本質的に殺菌性の超吸収性当て物を提供する
ことが、本発明のもう一つの目的である。
成される。好ましい態様において、組成物は、非シロキサン結合を介してその表
面に固定された第四級アンモニウム基を有する重合体マトリックスを含む。重合
体マトリックスの表面部は、例えば、摩耗した繊維又はフィラメントを形成させ
るための繊維形成合成重合体の静電紡糸(electrostatically spinning)により
増強される。又は、溶媒の選択及び重合体溶液温度を調節することにより、粗い
繊維表面を作製するために、重合体溶液の湿式紡糸又は乾式紡糸を行うことが可
能である。さらなる表面部増強は、突出している第四級アンモニウム基の分子鎖
を、重合体マトリックスの表面に固定することにより提供される。固定は、グラ
フティング及び選択的吸着のような既知の技術によりなされうる。
の殺菌性分子が、重合体マトリックスの表面とカップリングされる。イオン電荷
を有する分子は、反対の電荷を有する分子と接近した際に中和されやすい。例え
ば、正の電荷を有する第四級アンモニウム基は、生理学的液体中に存在する負の
電荷を有する塩化物イオンにより中和される場合がある。そのような中和が、当
て物の殺菌性を許容できるレベル未満に減少させるのに十分なものである場合に
は、非イオン性の表面の基であることが好ましいかもしれない。
液を含む生物学的液体に対する超吸収力とを有するよう製造される。
した第四級アンモニウム化合物を有する重合体マトリックスを含む。重合体マト
リックスは、任意の適当な方法で製造されうる複数の親水性の繊維又はフィラメ
ントを含む。例えば、適当な繊維又はフィラメントは、紡糸溶液から繊維形成合
成重合体の湿式紡糸又は乾式紡糸により製造されうる。得られた重合体は、超吸
収力を有する。一般的に、重合体1グラム当たり約30から60グラムの水を吸収す
ることができる重合体が、超吸収性であると見なされる。このようにして製造さ
れうる超吸収性重合体の例には、ポリアクリル酸、ポリエチレンオキシド、及び
ポリビニルアルコールが含まれる。例えば、アセトン溶媒を使用したポリエチレ
ンオキシドの紡糸方法は周知である。
れる。重合体マトリックスの表面部の増強によって、生物学的液体の吸収が改良
され、かつ抗微生物性第四級アンモニウム化合物の接着部位の有効性が増加する
。対応する抗微生物部位の量及び密度の増加は、次に、細菌及びウイルスのよう
な生物を殺傷する際の組成物の効力を高める。
ることが、想到されるかもしれない。好ましくは、表面部増強は、改変された紡
糸又はキャスティング(casting)の方法によりなされる。例えば、静電紡糸は
、紡糸金口から排出される際に繊維を摩耗させる、改変された紡糸技術である。
又は、溶媒の種類及び重合体溶液温度を調節することにより、粗い繊維表面を形
成するため、重合体溶液の湿式紡糸又は乾式紡糸を行うことが可能である。この
技術は周知であり、例えば透析用の粗な孔を有する不均整の膜の製造に適用され
ている。粗な孔のサイズは、次に溶媒の相互作用パラメーター、温度等により調
節される沈降速度により主に調節される。
定することにより、さらに増強される。好ましくは、突出している第四級アンモ
ニウム基の分子鎖が、繊維表面への接着に適した少なくとも一つの端部を有する
よう製造される。例えば、表面グラフティングは、過酸化物生成(オゾン又はマ
イクロ波)から開始部位としての表面フリーラジカルを生成することによりなさ
れる。又は、相互浸透している編目構造における表面接着は、基体重合体を膨張
させるモノマーを使用してなされうる。固定された抗微生物鎖の組み込みは、組
成物の機能性を向上するというさらなる利点を有する。特に、固定された抗微生
物鎖は、特定の生物学的溶液中に広がり、有害な細菌及びウイルス生物と結合す
る。殺菌性化合物の単層(又は、ほぼ単層)が繊維表面に直接的に接着している
既知の当て物組成物とは対照的に、繊維表面から外側に延びる腕のように機能す
る本発明の鎖構造は、より効率的に抗微生物部位を有害生物と結合させる。好ま
しくは、マトリックス表面への直接的な抗微生物鎖のグラフティング、又はマト
リックス表面への共重合体の選択的吸着により固定される。
ポリエチレン表面へグラフト重合するためのモノマーである、トリメチルアンモ
ニウムメタクリル酸エチルを使用した第四級アンモニウム化合物のグラフティン
グが、ヤハイオウイ(Yahaioui)(修士論文、フロリダ大学、1986年)により記
載されている。ヤハイオウイは、適切なモノマーの重合を開始させるフリーラジ
カルを生成するためにプラズマ放電を使用するグラフティング技術を記載してい
る。適切なブロック共重合体の選択的吸着も使用されうる。
る既知の組成物とは対照的に、本発明は、ジアルキル、ジアリル、第四級アンモ
ニウム化合物のような全ての炭素-炭素、炭素-酸素、及び炭素-窒素主結合を含
有するモノマーの重合(即ち、表面グラフティング)に基づく化学的構造を組み
込んでいる。従って、本発明の組成物は、細菌の増殖により産生された酸及び塩
基との反応性が比較的低い構造になる。前述のように、そのような反応は、マト
リックスと抗微生物基との接着を分解することがある。組成物が創傷用当て物に
適用される場合、そのような分解は、抗微生物剤の重合体マトリックスからの解
離及び創傷部位への侵入を引き起こしうる。場合によっては、これは創傷治癒の
遅延という有害な効果をもたらすかもしれない。
抗菌基が超吸収性当て物の表面上に固定化される。第四級アンモニウム基の正の
電荷は、例えば、尿及び血漿のような生理学的液体中に存在する塩化物イオンの
ような負のイオンにより中和されうる。中和度が抗菌剤の有効性を有意に減少さ
せると考えられる適用の場合には、第四級アンモニウム基の代わりに陰イオン性
の表面の基を使用することができる。固定化された陰イオン性の表面の基を作製
するために使用されうる化学的化合物の例には、トライトン(Trion)-100、ト
ゥイーン(Tween)20、及びデオキシコール酸塩が含まれる。例えば、トライト
ン-100は、トシル又は塩化物のような好適な離脱基へと誘導され、その後メチル
セルロースのような塩基で処理された重合体と反応し、表面に固定化された非イ
オン性界面活性剤を生じうる遊離のヒドロキシル基を含有する。
ノマーの一例である。このモノマーは、一般的にはDMDAC又はDADMACと呼ばれ、
市販のフロキュレート重合体の製造において使用されている。トリアルキル(p-
ビニルベンジル)塩化アンモニウム又はp-トリアルキルアミノエチルスチレンモ
ノマーの修飾も、適当である。そのような例の一つは、トリメチル(p-ビニルベ
ンジル)塩化アンモニウムであり、このモノマーのメチル基は、所望の特性を付
与するために、その他のアルキル基と交換されうる。又は、メタクリル酸塩が基
部となるモノマーが使用されても構わないが、それらは先行技術であるシランに
基づく処理と同様の方法における、酸性及び塩基性の条件下での加水分解に対し
て不安定性である欠点を有する。従って、メタクリル酸塩が基部となるモノマー
は、好ましくない。
とは明らかであると思われる。多数の改変、変化、変形、置換、及び等価物が、
特許請求の範囲に記載された本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、当業
者には想到されると考えられる。
Claims (8)
- 【請求項1】 増強された表面部を有する超吸収性重合体マトリックスと、
該重合体マトリックスと非シロキサン結合によりカップリングした複数の抗微生
物化合物とを含む、生物学的液体を吸収するための当て物。 - 【請求項2】 複数の抗微生物化合物が第四級アンモニウム化合物を含む、
請求項1記載の当て物。 - 【請求項3】 抗微生物化合物が、重合体マトリックスへ一端で固定された
鎖様構造を含む、請求項1記載の当て物。 - 【請求項4】 複数の抗微生物化合物が非イオン性化合物である、請求項1
記載の当て物。 - 【請求項5】 生理用パッドを含む、請求項1記載の当て物。
- 【請求項6】 タンポンを含む、請求項1記載の当て物。
- 【請求項7】 包帯を含む、請求項1記載の当て物。
- 【請求項8】 増強された表面部を有する超吸収性合成重合体マトリックス
を形成させる工程と、該重合体マトリックスの増強された表面部へ複数の抗微生
物化合物を接着させる工程とを含む、本質的に抗微生物性の吸収性当て物を製造
する方法。
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