JP2005287790A - Bioabsorbable adhesion preventive material, and method of manufacturing and using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、酸性多糖と塩基性多糖とのポリイオンコンプレックスを含み、特に酸性多糖が合成ポリウロン酸である生体吸収性癒着防止材、並びにその製造方法および好ましくない生体組織の癒着を防止するためのその使用方法に関する。 The present invention relates to a bioabsorbable anti-adhesive material comprising a polyion complex of an acidic polysaccharide and a basic polysaccharide, and in particular, the acidic polysaccharide is a synthetic polyuronic acid, and a method for producing the same and for preventing undesired adhesion of living tissue Regarding usage.
外科手術において、手術操作により生体組織に侵襲があった場合、その部位の組織治癒過程での炎症により癒着が起こり、その癒着により組織や臓器の正常な動作を妨げることにより、術後の合併症として問題になることがある。例えば、腹腔領域では、術後に腸管同士、腸管と腹膜間での癒着が原因で起こる腸閉塞は重篤な合併症である。このような術後の癒着を防止する目的として、組織や臓器間のバリア効果を期待して、生体吸収性の癒着防止材を使用することがある。 In a surgical operation, when a living tissue is invaded by a surgical operation, adhesion occurs due to inflammation in the tissue healing process of the site, and the normal operation of the tissue or organ is prevented by the adhesion, thereby causing postoperative complications. As a problem. For example, in the abdominal cavity region, intestinal obstruction caused by adhesion between the intestinal tracts and between the intestinal tract and the peritoneum after surgery is a serious complication. For the purpose of preventing such postoperative adhesion, a bioabsorbable adhesion preventing material is sometimes used in view of a barrier effect between tissues and organs.
そのような癒着防止材として、特許文献1には、アルギン酸、ヒアルロン酸等の酸性多糖類からなるポリアニオン性物質と、塩基性多糖類からなるポリポリカチオン性物質とから形成されるポリイオンコンプレックスが開示され、特許文献2には、微生物産生繊維状セルロースが開示されている。また、特許文献3には、ポリサッカライドデキストリンが開示され、特許文献4には、カルボキシル含有ポリサッカライドとポリエーテルとの高分子間複合体が開示されている。
しかしながら、上記特許文献1〜4に開示された癒着防止材は可塑性に乏しいため、適用した組織の動きに追従することができず、適用した場所からずれてしまうことが多いことがわかった。これでは、癒着を十分に防止することが困難である。
However, it has been found that the anti-adhesion materials disclosed in
従って、本発明は、可塑性に優れ、従って適用した組織の動きに十分に追従することができ、優れた癒着防止効果を発揮し得る生体吸収性癒着防止材およびその製造方法を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a bioabsorbable anti-adhesive material that is excellent in plasticity, and therefore can sufficiently follow the movement of an applied tissue, and can exhibit an excellent anti-adhesion effect, and a method for producing the same. And
本発明の第1の側面によれば、酸性多糖と塩基性多糖とのポリイオンコンプレックスを含む生体吸収性癒着防止材であって、前記酸性多糖が合成ポリウロン酸であることを特徴とする生体吸収性癒着防止材が提供される。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a bioabsorbable anti-adhesion material comprising a polyion complex of an acidic polysaccharide and a basic polysaccharide, wherein the acidic polysaccharide is a synthetic polyuronic acid. An anti-adhesion material is provided.
本発明の第2の側面によれば、本発明のポリイオンコンプレックスを構成する酸性多糖と塩基性多糖の水溶液の調製工程、ポリイオンコンプレックスの形成工程、および任意に、形状付与工程を含むことを特徴とする生体吸収性癒着防止材の製造方法が提供される。 According to the second aspect of the present invention, the method includes a step of preparing an aqueous solution of the acidic polysaccharide and the basic polysaccharide constituting the polyion complex of the present invention, a step of forming the polyion complex, and optionally, a shape imparting step. A method for producing a bioabsorbable anti-adhesion material is provided.
さらに、本発明の第3の側面によれば、本発明の生体吸収性癒着防止材を生体組織の表面に適用することを特徴とする生体吸収性癒着防止材の使用方法が提供される。 Furthermore, according to the third aspect of the present invention, there is provided a method of using a bioabsorbable antiadhesive material characterized by applying the bioabsorbable antiadhesive material of the present invention to the surface of a living tissue.
本発明の生体吸収性癒着防止材は、酸性多糖と塩基性多糖のポリイオンコンプレックスを含むものであるため、生体に対する安全性が高く、生体吸収性がよく、さらに酸性多糖として構造が明確な合成ポリウロン酸を用いているので、湿潤時の可塑性や、弾性、結着性、強度、さらには分解速度等を制御した特徴的な物性を有するものである。 Since the bioabsorbable antiadhesive material of the present invention contains a polyion complex of acidic polysaccharide and basic polysaccharide, synthetic polyuronic acid having high safety to the living body, good bioabsorbability, and a clear structure as acidic polysaccharide is used. Since it is used, it has characteristic physical properties in which plasticity when wet, elasticity, binding properties, strength, and further, the decomposition rate are controlled.
本発明の生体吸収性癒着防止材において、酸性多糖としては、(a)β−1,4−グルコピラノースとβ−1,4−グルクロン酸とを構成単糖とする合成ポリウロン酸、(b)α−1,4−グルコピラノースとα−1,4−グルクロン酸とを構成単糖とする合成ポリウロン酸、および(c)β−1,4−グルコサミンとβ−1,4−N−アセチルグルコサミンとβ−1,4−グルコサミヌロン酸とβ−1,4−N−アセチルグルコサミヌロン酸とを構成単糖とする合成ポリウロン酸からなる群の中から選ばれる少なくとも1種の合成ポリウロン酸等が好ましく用いられる。 In the bioabsorbable anti-adhesion material of the present invention, as the acidic polysaccharide, (a) a synthetic polyuronic acid comprising β-1,4-glucopyranose and β-1,4-glucuronic acid as a constituent monosaccharide, (b) Synthetic polyuronic acid comprising α-1,4-glucopyranose and α-1,4-glucuronic acid as constituent monosaccharides, and (c) β-1,4-glucosamine and β-1,4-N-acetylglucosamine And at least one synthetic polyuronic acid selected from the group consisting of synthetic polyuronic acids having β-1,4-glucosaminouronic acid and β-1,4-N-acetylglucosamineuronic acid as constituent monosaccharides, etc. Is preferably used.
上記合成ポリウロン酸は、例えば、セルロースやでんぷん、キチン等の天然多糖類を位置選択的に酸化し、ピラノース環の6位にカルボキシル基またはその塩を導入することにより得られる。この選択的酸化手法としては、酸化度の制御が可能で、かつピラノース環の2位や3位を酸化することなく殆ど全てのピラノース環6位をカルボキシル基まで酸化することも可能な、水系で、N−オキシル化合物触媒の存在下、酸化剤を用いて酸化する方法が好ましく用いられる。 The synthetic polyuronic acid can be obtained, for example, by regioselectively oxidizing natural polysaccharides such as cellulose, starch and chitin and introducing a carboxyl group or a salt thereof at the 6-position of the pyranose ring. As this selective oxidation method, the degree of oxidation can be controlled, and almost all the 6-positions of the pyranose ring can be oxidized to carboxyl groups without oxidizing the 2nd and 3rd positions of the pyranose ring. A method of oxidizing using an oxidizing agent in the presence of an N-oxyl compound catalyst is preferably used.
上記N−オキシル化合物としては、2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジン−N−オキシル(以下TEMPOと称する)等が好ましく用いられる。また上記酸化剤としては、ハロゲン、次亜ハロゲン酸、亜ハロゲン酸や過ハロゲン酸またはそれらの塩、ハロゲン酸化物、窒素酸化物、過酸化物等、目的の酸化反応を推進し得る酸化剤であれば、いずれの酸化剤も使用できる。さらに、臭化物やヨウ化物の共存下で上記酸化を行うと、温和な条件下でも酸化反応を円滑に進行させることができるとともに、カルボキシル基の導入効率を大きく改善できるため、より好ましい。N−オキシル化合物としてTEMPOを用い、臭化ナトリウムの存在下、酸化剤として次亜塩素酸ナトリウムを用いて上記酸化を行うことが特に好ましい。 As the N-oxyl compound, 2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidine-N-oxyl (hereinafter referred to as TEMPO) and the like are preferably used. Examples of the oxidizing agent include halogens, hypohalous acids, halous acids, perhalogen acids or salts thereof, halogen oxides, nitrogen oxides, peroxides, and the like that can promote the target oxidation reaction. Any oxidizing agent can be used if present. Furthermore, it is more preferable to carry out the oxidation in the presence of bromide or iodide because the oxidation reaction can proceed smoothly even under mild conditions and the introduction efficiency of the carboxyl group can be greatly improved. It is particularly preferable to perform the above oxidation using TEMPO as the N-oxyl compound and using sodium hypochlorite as the oxidizing agent in the presence of sodium bromide.
ここで、N−オキシル化合物の使用量は、触媒としての量でよく、例えば、多糖類の構成単糖の全モル数に対し、10ppm〜5%あれば充分であるが、0.05%〜3%が好ましい。また、臭化物またはヨウ化物の使用量は、酸化反応を促進できる範囲で選択でき、例えば、多糖類の構成単糖の全モル数に対し0〜100%、より好ましくは1〜50%である。 Here, the amount of the N-oxyl compound used may be an amount as a catalyst. For example, 10 ppm to 5% is sufficient relative to the total number of moles of the constituent monosaccharides of the polysaccharide, but 0.05% to 3% is preferred. Moreover, the usage-amount of a bromide or iodide can be selected in the range which can accelerate | stimulate an oxidation reaction, for example, is 0-100% with respect to the total mole number of the constituent monosaccharide of a polysaccharide, More preferably, it is 1-50%.
また、構成単糖の一級水酸基への酸化の選択性を上げ、副反応を抑える目的で、反応温度は室温以下、より好ましくは5℃以下であることが望ましい。さらに、反応中は系をアルカリ性に保つことが好ましい。その際、pHは、9〜12、より好ましくはpH10〜11に保つことが望ましい。 In addition, the reaction temperature is desirably room temperature or lower, more preferably 5 ° C. or lower for the purpose of increasing the selectivity of oxidation of the constituent monosaccharides to primary hydroxyl groups and suppressing side reactions. Furthermore, it is preferable to keep the system alkaline during the reaction. At that time, it is desirable to maintain the pH at 9 to 12, more preferably at pH 10 to 11.
上記酸化方法では、酸化剤の量と、pHを一定に保つために添加されるアルカリの量により酸化度を制御することができる。例えば、アルカリが糖残基と等モル量添加されれば、ほぼ全てのピラノース環6位の一級水酸基がカルボキシル基にまで酸化され、水溶性のポリウロン酸が得られる。 In the oxidation method, the degree of oxidation can be controlled by the amount of oxidizing agent and the amount of alkali added to keep the pH constant. For example, when an alkali is added in an equimolar amount with a sugar residue, almost all primary hydroxyl groups at the 6-position of the pyranose ring are oxidized to carboxyl groups, and water-soluble polyuronic acid is obtained.
上記酸化反応の原料多糖類としては、でんぷんやプルラン、ヒアルロン酸等の水溶性多糖類、さらには、水不溶のセルロースやキチン等を用いることができる。セルロースやキチン等結晶性の高い多糖類を原料とする場合は、前処理として結晶性を低下させる再生処理を行うことが好ましい。セルロースの再生処理としては、キュプラアンモニウム法、ビスコース法等の公知の再生処理法を利用できる。また、キチンの再生処理としては、例えばアルカリ再生処理が挙げられる。キチンを高濃度のアルカリに浸漬後、氷を加えながら低温下で希釈していくことにより、粘稠な液体となる。このキチンの粘稠液体に塩酸を加えて中和すると、フレーク状のキチンが析出するが、そのキチンは、ほぼ非晶質化しており、これを充分に水洗した後、乾燥することなく上記酸化反応に供することにより、分子量低下を極力抑え、ほぼ全てのピラノース環6位の一級水酸基のみをカルボキシル基にまで酸化することができる。 As the raw material polysaccharide for the oxidation reaction, water-soluble polysaccharides such as starch, pullulan, and hyaluronic acid, and water-insoluble cellulose and chitin can be used. When a highly crystalline polysaccharide such as cellulose or chitin is used as a raw material, it is preferable to perform a regeneration treatment for reducing the crystallinity as a pretreatment. As the regeneration treatment of cellulose, a known regeneration treatment method such as a cupra ammonium method or a viscose method can be used. Moreover, as a regeneration process of chitin, an alkali regeneration process is mentioned, for example. After dipping chitin in a high-concentration alkali, it becomes a viscous liquid by diluting under low temperature while adding ice. When hydrochloric acid is added to the viscous liquid of this chitin to neutralize it, flaky chitin is precipitated, but the chitin is almost amorphous, and after washing it thoroughly with water, the above oxidation is performed without drying. By subjecting to the reaction, molecular weight reduction can be suppressed as much as possible, and almost all primary hydroxyl groups at the 6-position of the pyranose ring can be oxidized to carboxyl groups.
あるいは、キチンの脱アセチル化物であるキトサンを原料にして、均一反応下でN−アセチル化した材料を上記酸化反応に供してもよい。例えばキトサンを酢酸に溶解し、メタノールで希釈後、キトサン中のアミノ基量に対して1.5〜3倍モル量の無水酢酸を添加することにより、容易にN−アセチル化して、再びキチンの化学構造に戻すことができる。この操作を経て、充分に水洗したものを、乾燥することなく、または凍結乾燥した後、上記酸化反応に供することにより、アルカリ再生キチンと同様に6位の一級水酸基のみが高い選択性をもって酸化される。この場合、無水酢酸の添加量により酸化原料のN−アセチル化度をコントロールすることも可能である。 Alternatively, a chitosan that is a deacetylated product of chitin may be used as a raw material, and a material that is N-acetylated under a uniform reaction may be subjected to the oxidation reaction. For example, after dissolving chitosan in acetic acid and diluting with methanol, it is easily N-acetylated by adding 1.5 to 3 times the molar amount of acetic anhydride relative to the amount of amino groups in the chitosan, and again with chitin. Can return to chemical structure. Through this operation, what has been washed thoroughly with water is subjected to the above oxidation reaction without drying or after lyophilization, so that only the primary hydroxyl group at the 6-position is oxidized with high selectivity as in the case of alkali-regenerated chitin. The In this case, the degree of N-acetylation of the oxidation raw material can be controlled by the amount of acetic anhydride added.
上記のように条件を制御して、キチン・キトサンを酸化すると下記一般式(I)で示される構造の合成ポリウロン酸(以下、キトウロン酸と称する)が得られる。このキトウロン酸は、本発明の生体吸収性癒着防止材の酸性多糖として特に好ましい。
(式中、XおよびYは、それぞれ独立に、水素またはアルカリ金属を示し、a、b、cおよびdは、各単位のモル数を示す)。 (Wherein, X and Y each independently represent hydrogen or an alkali metal, and a, b, c and d represent the number of moles of each unit).
ここで、(a+c)/(a+b+c+d)は、キトウロン酸のN−アセチル化度を表しており、N−アセチル化度が低い、つまり分子中のアミノ基量が多いと、酸化反応時の安定性が低下して分子量の低下を招いたり、キトウロン酸の水溶性が低下したりするため好ましくない。本発明においては、N−アセチル化度が80%以上であることが好ましい。また、(a+b)/(a+b+c+d)は、キトウロン酸のカルボキシル化度(酸化度)を表している。酸化度が低いと水溶性とはならず、塩基性多糖とポリイオンコンプレックスを形成する際の均一性が低下するため好ましくない。本発明においては、酸化度は70%以上であることが望ましい。従って(a+c):(b+d)の比率(モル比)が8:2から10:0の範囲に、(a+b):(c+d)の比率(モル比)が7:3から10:0の範囲にあるキトウロン酸を用いることが望ましい。そのようなキトウロン酸を用いて得られる塩基性多糖とのポリイオンコンプレックスは、特に優れた生体吸収性癒着防止材となる。例えば、かかるポリイオンコンプレックスは、湿潤時に可塑性を有して様々な形状に変形できたり、一度乾燥粉末としたものを湿潤させると、結着性良く、物理的強度を有した被膜を形成したりする特性を有するものとなる。 Here, (a + c) / (a + b + c + d) represents the degree of N-acetylation of chitouronic acid. When the degree of N-acetylation is low, that is, when the amount of amino groups in the molecule is large, the stability during oxidation reaction Is not preferable because it lowers the molecular weight and lowers the water solubility of chitouronic acid. In the present invention, the N-acetylation degree is preferably 80% or more. Further, (a + b) / (a + b + c + d) represents the degree of carboxylation (degree of oxidation) of chitouronic acid. A low degree of oxidation is not preferable because it does not become water-soluble and the uniformity in forming a polyion complex with a basic polysaccharide is reduced. In the present invention, the degree of oxidation is desirably 70% or more. Therefore, the ratio (molar ratio) of (a + c) :( b + d) is in the range of 8: 2 to 10: 0, and the ratio (molar ratio) of (a + b) :( c + d) is in the range of 7: 3 to 10: 0. It is desirable to use some chitouronic acid. A polyion complex with a basic polysaccharide obtained using such chitouronic acid is a particularly excellent bioabsorbable anti-adhesion material. For example, such a polyion complex has plasticity when wet and can be deformed into various shapes, or once wetted with a dry powder, forms a film with good binding properties and physical strength. It has characteristics.
なお、再生セルロースを上記酸化手法により酸化してD−グルコースの6位にカルボキシル基を導入した、β−1,4−グルコピラノースとβ−1,4−グルクロン酸とを構成単糖とする合成ポリウロン酸をセロウロン酸、でんぷんを酸化してD−グルコースの6位にカルボキシル基を導入した、α−1,4−グルコピラノースとα−1,4−グルクロン酸とを構成単糖とする合成ポリウロン酸をアミロウロン酸と呼ぶことにする。 Synthesis of β-1,4-glucopyranose and β-1,4-glucuronic acid, which is obtained by oxidizing regenerated cellulose by the above-described oxidation method and introducing a carboxyl group at the 6-position of D-glucose, as constituent monosaccharides Synthetic polyuron having α-1,4-glucopyranose and α-1,4-glucuronic acid as constituent monosaccharides, in which polyuronic acid is celouronic acid and starch is oxidized to introduce a carboxyl group at the 6-position of D-glucose The acid will be called amylouronic acid.
本発明に用いられる合成ポリウロン酸の6位カルボキシル基は、ナトリウム塩のような塩の形態で存在する方が安定であり、これらの合成ポリウロン酸の塩は特に水溶性が高い。また、この合成ポリウロン酸の水溶液に塩酸等の酸を添加するか、イオン交換樹脂で処理することにより、脱塩したCOOH型の合成ポリウロン酸を得ることができる。特に、前記したキトウロン酸やアミロウロン酸は、COOH型でも水溶性を示し、pH1〜14という広いpH域で高い水溶性を示す。 The 6-position carboxyl group of the synthetic polyuronic acid used in the present invention is more stable when it exists in the form of a salt such as a sodium salt, and these synthetic polyuronic acid salts are particularly highly water-soluble. Further, desalted COOH-type synthetic polyuronic acid can be obtained by adding an acid such as hydrochloric acid to the aqueous solution of synthetic polyuronic acid or treating it with an ion exchange resin. In particular, the chitouronic acid and amylouronic acid described above are water-soluble even in the COOH type, and are highly water-soluble in a wide pH range of pH 1-14.
本発明の生体吸収性癒着防止材において、上記合成ポリウロン酸を単独で酸性多糖として用いることも可能であるが、複数種の合成ポリウロン酸を混合して用いてもよい。例えば、キトウロン酸単独を酸性多糖として、後述するキトサンを塩基性多糖としてポリイオンコンプレックスを形成させた生体吸収性癒着防止材は、リゾチームの作用により容易に分解するが、酸性多糖として、キトウロン酸とアミロウロン酸やセロウロン酸を混合して、ポリイオンコンプレックスを形成すると、リゾチームに対する耐性が向上し、生体内での分解速度が遅くなり、生体吸収性癒着防止材の生体内での残存期間をコントロールすることも可能である。 In the bioabsorbable anti-adhesion material of the present invention, the synthetic polyuronic acid can be used alone as an acidic polysaccharide, but a plurality of types of synthetic polyuronic acids may be mixed and used. For example, a bioabsorbable anti-adhesive material in which a polyion complex is formed by using chitouronic acid alone as an acidic polysaccharide and chitosan described later as a basic polysaccharide is easily decomposed by the action of lysozyme. When a polyion complex is formed by mixing acid or celouronic acid, resistance to lysozyme is improved, the degradation rate in vivo is slowed, and the remaining period of the bioabsorbable antiadhesive material in vivo can be controlled. Is possible.
以上のように、本発明の生体吸収性癒着防止材に用いられる酸性多糖は、アルギン酸、ペクチン、ヒアルロン酸等の天然のポリウロン酸類とは異なり、構造が明確で、均一な合成ポリウロン酸であり、特にpH1〜14という広いpH領域で水溶性であることから、より均一なポリイオンコンプレックスを形成し易いという特徴を有する。
As described above, the acidic polysaccharide used in the bioabsorbable anti-adhesion material of the present invention is a synthetic polyuronic acid having a clear structure and a uniform structure, unlike natural polyuronic acids such as alginic acid, pectin, and hyaluronic acid, In particular, since it is water-soluble in a wide pH range of
次に、本発明の生体吸収性癒着防止材に用いられる塩基性多糖は、グルコサミンとN−アセチルグルコサミンを構成単糖とする多糖であることが好ましく、キトサンであることが特に好ましい。 Next, the basic polysaccharide used in the bioabsorbable anti-adhesion material of the present invention is preferably a polysaccharide having glucosamine and N-acetylglucosamine as constituent monosaccharides, and particularly preferably chitosan.
蟹やエビの骨格物質の主成分として、また菌類等の細胞膜にも存在するキチンは、主にN−アセチル−D−グルコサミンがβ−1,4グリコシド結合した多糖である。このキチンの脱アセチル化物がキトサンである。キトサンは、N−アセチル−D−グルコサミンとD−グルコサミンを構成単糖とする多糖であり、カチオン性のアミノ基を有する。キチンは水に不溶であるが、キトサンは酢酸、塩酸等の希酸溶液に溶解する。 Chitin, which is present as a main component of the skeleton of shrimp and shrimp and also in cell membranes of fungi and the like, is a polysaccharide in which N-acetyl-D-glucosamine is mainly linked by β-1,4 glycosides. This deacetylated product of chitin is chitosan. Chitosan is a polysaccharide having N-acetyl-D-glucosamine and D-glucosamine as constituent monosaccharides, and has a cationic amino group. Chitin is insoluble in water, but chitosan dissolves in dilute acid solutions such as acetic acid and hydrochloric acid.
本発明の生体吸収性癒着防止材の塩基性多糖して用いられるキトサンとしては、上記の一般的なキトサンを用いることができ、原料や精製方法、重合度等については特に限定されるものではない。また、構成単糖中のグルコサミンとN−アセチルグルコサミンの比率(モル比)も特に限定されるものではないが、水または酸に対する溶解性の点から、40:60〜100:0の範囲にあることが好ましい。グルコサミンはカチオン性のアミノ基を一つ有し、この比率は本発明の生体吸収性癒着防止材の物性を制御する上で重要な因子の一つである。 As the chitosan used as the basic polysaccharide of the bioabsorbable antiadhesive material of the present invention, the above-mentioned general chitosan can be used, and the raw material, purification method, degree of polymerization, etc. are not particularly limited. . Further, the ratio (molar ratio) of glucosamine and N-acetylglucosamine in the constituent monosaccharide is not particularly limited, but is in the range of 40:60 to 100: 0 from the viewpoint of solubility in water or acid. It is preferable. Glucosamine has one cationic amino group, and this ratio is one of the important factors for controlling the physical properties of the bioabsorbable antiadhesive material of the present invention.
上記グルコサミンとN−アセチルグルコサミンの割合、つまりアミノ基とN−アセチル基の割合は、酸やアルカリでの加水分解による脱アセチル化や、逆に無水酢酸等を用いたN−アセチル化の手法により制御が可能である。脱アセチル化反応においては加水分解の反応時間により、N−アセチル化反応においては試薬の添加量により、アミノ基の割合を制御できる。 The ratio of glucosamine and N-acetylglucosamine, that is, the ratio of amino group and N-acetyl group is determined by deacetylation by hydrolysis with acid or alkali, or conversely by N-acetylation using acetic anhydride or the like. Control is possible. In the deacetylation reaction, the amino group ratio can be controlled by the hydrolysis reaction time, and in the N-acetylation reaction, the amount of reagent added.
このキトサンのグルコサミンとN−アセチルグルコサミンの比率は、一般に脱アセチル化度またはN−アセチル化度(N−アセチル化度(%)=100%−(脱アセチル化度(%)))として示されるが、元素分析や、コロイド滴定、KBr錠剤法による赤外分光法(IR)、あるいは酸性溶液に溶解して核磁気共鳴分光法(NMR)等により求めることができる。 The ratio of glucosamine and N-acetylglucosamine in this chitosan is generally expressed as the degree of deacetylation or the degree of N-acetylation (degree of N-acetylation (%) = 100%-(degree of deacetylation (%))). However, it can be determined by elemental analysis, colloid titration, infrared spectroscopy (IR) by the KBr tablet method, or nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) dissolved in an acidic solution.
先述したように、一般にキトサンは希酸溶液に対して塩を形成して溶解するが、中性からアルカリ性では水不溶である。しかし、グルコサミンとN−アセチルグルコサミンの比率(モル比)が、40:60から60:40の範囲では幅広いpH領域で水に可溶であることが知られている。 As described above, chitosan generally dissolves in a dilute acid solution by forming a salt, but is neutral or alkaline and insoluble in water. However, it is known that the ratio (molar ratio) of glucosamine to N-acetylglucosamine is soluble in water in a wide pH range in the range of 40:60 to 60:40.
この水溶性キトサンを調製する場合は、均一系でN−アセチル化あるいは脱アセチル化を行うことにより、分子間、分子内でのグルコサミンとN−アセチルグルコサミンの分布をより均一にすることが重要である。 When preparing this water-soluble chitosan, it is important to make the distribution of glucosamine and N-acetylglucosamine more uniform between molecules and within the molecule by N-acetylation or deacetylation in a homogeneous system. is there.
この水溶性キトサンは、pH1〜14という広いpH領域で水に可溶なため、前記したキトウロン酸やアミロウロン酸等の広いpH領域で水溶性の酸性多糖と水中で混合して生じる水不溶の生成物は、単独成分が不溶化したものを含むことのない均一性の高いポリイオンコンプレックスである。従って、本発明の生体吸収性癒着防止材の塩基性多糖として、グルコサミンとN−アセチルグルコサミンの比率が、40:60から60:40の範囲にあるキトサンは特に好ましく用いられる。
Since this water-soluble chitosan is soluble in water in a wide pH range of
ここで、酸性多糖と塩基性多糖の配合比としては、特に限定されるものではなく、生体吸収性癒着防止材として要求される物性を満たす範囲内において、任意に設定することができる。例えば、酸性多糖と塩基性多糖を1:10〜10:1のモル比で用いることができる。 Here, the compounding ratio of the acidic polysaccharide and the basic polysaccharide is not particularly limited, and can be arbitrarily set within a range satisfying the physical properties required as a bioabsorbable adhesion preventing material. For example, acidic polysaccharide and basic polysaccharide can be used in a molar ratio of 1:10 to 10: 1.
酸性多糖、塩基性多糖の重量平均分子量の範囲は、酸性多糖が1万〜50万、塩基性多糖が1万〜100万であり得る。 The range of the weight average molecular weight of acidic polysaccharides and basic polysaccharides may be 10,000 to 500,000 for acidic polysaccharides and 10,000 to 1,000,000 for basic polysaccharides.
本発明の生体吸収性癒着防止材の形状は、シート状またはパウダー状であることが、生体吸収性癒着防止材としての使用し易さの点から好ましい。本発明の生体吸収性癒着防止材シートは、生体組織の表面に貼付すると吸湿して生体組織表面に沿う形に変形し、臓器間の癒着を防止する。また本発明の生体吸収性癒着防止材パウダーは、生体組織の表面にスプレー、または塗布することで生体組織表面において吸湿し、結着してポリイオンコンプレックスゲル皮膜を形成し、臓器間の癒着を防止する。本発明の生体吸収性癒着防止材シートの厚みとしては50〜500μmが好ましい。 The shape of the bioabsorbable adhesion preventing material of the present invention is preferably a sheet or powder from the viewpoint of ease of use as a bioabsorbable adhesion preventing material. The bioabsorbable adhesion-preventing material sheet of the present invention absorbs moisture when deformed on the surface of a living tissue and deforms into a shape along the surface of the living tissue, thereby preventing adhesion between organs. In addition, the bioabsorbable anti-adhesion material powder of the present invention absorbs moisture on the surface of the living tissue by spraying or coating on the surface of the living tissue, and forms a polyion complex gel film by binding to prevent adhesion between organs. To do. The thickness of the bioabsorbable adhesion preventing material sheet of the present invention is preferably 50 to 500 μm.
本発明の生体吸収性癒着防止材は、湿潤時に可塑的な性質を有し、上記したシート状、パウダー状以外にも様々な形状に成形することも可能である。さらに一度乾燥させた乾燥ゲルを湿潤させても、湿潤ゲルとしてのほぼ同様の物性を再現する。さらには、パウダー状ポリイオンコンプレックスを水中で湿潤させても、粘着性、結着性を発現して再びブロックやシート形状に戻すこともできる。従って、本発明の生体吸収性癒着防止材パウダーは、生体組織表面に堆積させると、そこで物理的強度を有したゲル被膜を形成でき、かつ湿潤ゲルとしての物性を再現する非常に特徴的な特性を有するものである。 The bioabsorbable anti-adhesion material of the present invention has a plastic property when wet, and can be formed into various shapes other than the above-described sheet shape and powder shape. Furthermore, even if the dried gel once dried is moistened, almost the same physical properties as a wet gel are reproduced. Furthermore, even if the powder-like polyion complex is wetted in water, it can exhibit adhesiveness and binding properties and return to the block or sheet shape again. Therefore, when the bioabsorbable anti-adhesion material powder of the present invention is deposited on the surface of a living tissue, it can form a gel film having physical strength there, and has very characteristic properties that reproduce physical properties as a wet gel. It is what has.
次に、本発明の生体吸収性癒着防止材の製造方法について説明する。 Next, the manufacturing method of the bioabsorbable adhesion preventing material of the present invention will be described.
本発明の生体吸収性癒着防止材の製造方法は、前記した特徴的な酸性多糖(合成ポリウロン酸)および塩基性多糖の水溶液の調製工程、ポリイオンコンプレックスの形成工程、および任意に形状付与工程を含む。 The method for producing a bioabsorbable anti-adhesion material of the present invention includes the above-described characteristic acidic polysaccharide (synthetic polyuronic acid) and basic polysaccharide aqueous solution preparation step, polyion complex formation step, and optionally shape imparting step. .
まず、酸性多糖および塩基性多糖の水溶液の調製工程について説明する。 First, the preparation process of the aqueous solution of acidic polysaccharide and basic polysaccharide is demonstrated.
酸性多糖として前記した合成ポリウロン酸は、特に水溶性が高く、常温の水に5〜10%以上の高濃度でも溶解して、容易に水溶液を調製することができる。特にキトウロン酸、アミロウロン酸の水溶液は、酸やアルカリを添加してpHを変動させてもpH1〜14という広い範囲で水溶性である。
The synthetic polyuronic acid described above as an acidic polysaccharide is particularly highly water-soluble and can be easily dissolved in water at room temperature even at a high concentration of 5 to 10% to easily prepare an aqueous solution. In particular, an aqueous solution of chitouronic acid or amylouronic acid is water-soluble in a wide range of
一方、塩基性多糖としてキトサンの水溶液を調製する場合は、希酢酸や希塩酸の水溶液にキトサンを溶解させるか、あるいはキトサンを水に分散させておいて、酢酸や塩酸を加えて溶解させることにより、キトサン水溶液を調製できる。 On the other hand, when preparing an aqueous solution of chitosan as a basic polysaccharide, by dissolving chitosan in an aqueous solution of dilute acetic acid or dilute hydrochloric acid, or by dispersing chitosan in water and adding acetic acid or hydrochloric acid to dissolve, An aqueous chitosan solution can be prepared.
ここで、塩基性多糖として、グルコサミンとN−アセチルグルコサミンの比率が40:60〜60:40である水溶性キトサンを用いる場合は、上記のように調製した酸性のキトサン水溶液にアルカリを加えてpHを変動させても、pH1〜14という広いpH域で可溶のキトサン水溶液となる。またこの水溶性キトサンは水に直接分散させ、凍結、融解を繰り返すことでも、1〜2%程度の濃度で、対イオンのない水溶液を調製することもできる。
Here, as the basic polysaccharide, when water-soluble chitosan having a ratio of glucosamine to N-acetylglucosamine of 40:60 to 60:40 is used, an alkaline is added to the acidic chitosan aqueous solution prepared as described above to adjust the pH. The chitosan aqueous solution is soluble in a wide pH range of
次に、ポリイオンコンプレックスの形成工程において、上記のように調製した酸性多糖水溶液と塩基性多糖水溶液を混合して、pHを3〜9に調整することによりポリイオンコンプレックスが析出する。 Next, in the polyion complex formation step, the acidic polysaccharide aqueous solution and the basic polysaccharide aqueous solution prepared as described above are mixed and the pH is adjusted to 3 to 9, whereby the polyion complex is precipitated.
ここで酸性多糖としてキトウロン酸またはアミロウロン酸を、塩基性多糖として水溶性キトサンを用いた場合、両水溶液は共にpH1〜14という広いpH域で水溶性であることから、pH3〜9において析出した不溶物は均一なポリイオンコンプレックスである。さらに、これらの混合水溶液は、pH1〜3の酸性、またはpH9〜14のアルカリ性領域では、均一な水溶液となる。従って、ポリイオンコンプレックスの形成工程において、一度混合水溶液のpHを、pH1〜3またはpH9〜14に調整した後に、攪拌しながらpHを3〜9に調整して析出したポリイオンコンプレックスは、より均一性の高いポリイオンコンプレックスとなる。
Here, when chitouronic acid or amylouronic acid is used as the acidic polysaccharide and water-soluble chitosan is used as the basic polysaccharide, both aqueous solutions are water-soluble in a wide pH range of
この際pH調整のために生じる対イオン同士の塩の存在は、生成したポリイオンコンプレックスの伸びや弾性等の物性に影響する。しかし、本発明の生体吸収性癒着防止材は湿潤時の強度に優れることから、ポリイオンコンプレックスの形成工程の後、或いは形状付与工程の後に水洗処理することにより対イオン同士の塩をポリイオンコンプレックスゲルから除くことも可能である。 At this time, the presence of a salt between counter ions generated for pH adjustment affects physical properties such as elongation and elasticity of the generated polyion complex. However, since the bioabsorbable anti-adhesion material of the present invention is excellent in strength when wet, the salt between counter ions is removed from the polyion complex gel by washing with water after the polyion complex formation step or after the shape imparting step. It is also possible to exclude.
さらに、酸性多糖水溶液としてCOOH型の合成ポリウロン酸水溶液を用い、塩基性多糖水溶液として水溶性キトサンを対イオンなく溶解した水溶液を用い、両溶液を混合すると、即座にポリイオンコンプレックスが析出し、対イオン同士の塩の存在なく、ポリイオンコンプレックスを形成することもできる。 Furthermore, a COOH-type synthetic polyuronic acid aqueous solution is used as the acidic polysaccharide aqueous solution, and an aqueous solution in which water-soluble chitosan is dissolved without counterion is used as the basic polysaccharide aqueous solution. When both solutions are mixed, the polyion complex immediately precipitates and counterions A polyion complex can also be formed without the presence of salts between each other.
次に、形状付与工程について説明する。 Next, the shape imparting step will be described.
上記のように水中に析出したポリイオンコンプレクッスは、攪拌を止めると、容器底に堆積し、フレーク状、塊状、或いはシート状のポリイオンコンプレックスとなるが、これを取り出して、湿潤状態のままプレスして乾燥するとシート状の生体吸収性癒着防止材が得られる。本発明の生体吸収性癒着防止材のポリイオンコンプレックスは、湿潤状態では可塑的な性質を有し、この工程では、プレスするだけではなく、様々な形状に成形することも可能である。また、攪拌を止めてからすぐにポリイオンコンプレックスの分散液をキャストすると、ポリイオンコンプレックスは均一に堆積して結着し、これを乾燥してもシート状の生体吸収性癒着防止材を得ることができる。 When the stirring is stopped, the polyion complex deposited in the water as described above is deposited on the bottom of the container to form a flake-like, lump-like or sheet-like polyion complex, which is taken out and pressed in a wet state. When dried, a sheet-like bioabsorbable anti-adhesion material is obtained. The polyion complex of the bioabsorbable adhesion-preventing material of the present invention has a plastic property in a wet state, and in this process, it can be molded into various shapes in addition to pressing. Also, when the dispersion of the polyion complex is cast immediately after the stirring is stopped, the polyion complex is uniformly deposited and bound, and a sheet-like bioabsorbable anti-adhesion material can be obtained even if this is dried. .
さらに乾燥したポリイオンコンプレックスを公知の手法により粉砕して、パウダー状の生体吸収性癒着防止材とすることができる。このポリイオンコンプレックスパウダーは、水中で湿潤すると結着し、再度湿潤ゲルの物性を再現する。従って上記のようにパウダー状としてから水中に再分散させ、この分散液を用いて再度形状付与工程に供することも可能である。 Further, the dried polyion complex can be pulverized by a known method to obtain a powdery bioabsorbable adhesion preventing material. This polyion complex powder binds when wet in water and reproduces the physical properties of the wet gel again. Therefore, it is also possible to re-disperse in water after making it into a powder form as described above, and use this dispersion liquid again for the shape imparting step.
本発明の生体吸収性癒着防止材は、製造中または製造後に、濾過滅菌、エチレンオキサイドガス滅菌等の方法により滅菌処理されて使用されるのが好ましい。濾過滅菌は、例えば、該生体吸収性癒着防止材を製造する際に、合成ポリウロン酸水溶液、塩基性多糖水溶液を、市販されている濾過滅菌用フィルターに通過させることによって行われてもよい。エチレンオキサイドガス滅菌は、例えば、得られた生体吸収性癒着防止材を密閉容器に入れ、エチレンオキサイドガスを封入した後、所定の時間放置して行われてもよい。 The bioabsorbable anti-adhesion material of the present invention is preferably used after being sterilized by a method such as filtration sterilization or ethylene oxide gas sterilization during or after production. The filter sterilization may be performed, for example, by passing a synthetic polyuronic acid aqueous solution or a basic polysaccharide aqueous solution through a commercially available filter sterilization filter when the bioabsorbable adhesion preventing material is produced. The ethylene oxide gas sterilization may be performed, for example, by putting the obtained bioabsorbable anti-adhesion material in a sealed container and enclosing the ethylene oxide gas, and then leaving it for a predetermined time.
しかし、滅菌処理工程において、生体吸収性癒着防止材の物性低下等が誘起されることがあるので、本発明の生体吸収性癒着防止材は、滅菌処理工程における物性の低下を抑制する耐滅菌処理性を有することが好ましい。 However, in the sterilization process, physical properties of the bioabsorbable anti-adhesion material may be deteriorated. Therefore, the bioabsorbable anti-adhesion material of the present invention is a sterilization-resistant treatment that suppresses the physical property decrease in the sterilization process. It is preferable to have properties.
特に、γ線等の放射線や電子線等を利用した滅菌処理においては、生体吸収性癒着防止材を構成する多糖類、いわゆるポリマーが分解されることがある。これは、ポリマーの励起分子および励起分子の安定化過程で生成したポリマーラジカルの開裂によって、または、生成したラジカルが酵素と反応することによって起こると考えられている。このような分解、酸化反応に関わるラジカルの生成を抑制することにより、材料の物性低下を抑制できる。ラジカルを不活性化できる配合剤(ラジカルトラップ剤)としては、電子・イオン捕捉剤、エネルギー移動剤、ラジカル捕捉剤、酸化防止剤等が挙げられ、適宜選択して配合することができる。 In particular, in sterilization treatment using radiation such as γ-rays or electron beams, polysaccharides constituting so-called bioabsorbable adhesion preventing materials, so-called polymers, may be decomposed. This is believed to occur by the excision of the polymer and by the cleavage of polymer radicals generated during the stabilization process of the excitable molecules, or by reaction of the generated radicals with enzymes. By suppressing the generation of radicals related to such decomposition and oxidation reactions, it is possible to suppress a decrease in physical properties of the material. Examples of the compounding agent (radical trapping agent) that can inactivate radicals include an electron / ion scavenger, an energy transfer agent, a radical scavenger, an antioxidant, and the like, which can be appropriately selected and blended.
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はそれら実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples.
ここでは、まず実施例、比較例に用いる原料となる酸性多糖、塩基性多糖の製造例について説明し、その後ポリイオンコンプレックスの実施例、比較例を説明する。 Here, first, production examples of acidic polysaccharides and basic polysaccharides as raw materials used in Examples and Comparative Examples will be described, and then Examples and Comparative Examples of polyion complexes will be described.
製造例1(N−アセチル化キトサンの調製(1))
脱アセチル化度100%のキトサンとして、大日精化工業(株)製ダイキトサン100D(VL)を用い、このキトサン10gを10重量%酢酸190gに溶解し、メタノール1Lで希釈し、攪拌しながら無水酢酸12.68g(2当量)を加えると、数分でゲル化した。これを15時間放置後、さらにメタノール1Lを加えてホモジナイザーで攪拌し、2N−NaOH水溶液を加えてpH7に中和し、これを濾過して、メタノールおよび脱イオン水で十分に洗浄し、凍結乾燥させてN−アセチル化キトサン11.6gを得た。元素分析によるN−アセチル化度は95%であった。
Production Example 1 (Preparation of N-acetylated chitosan (1))
Daiichi Seika Kogyo Co., Ltd. Daichitosan 100D (VL) was used as 100% deacetylated chitosan. 10 g of this chitosan was dissolved in 190 g of 10% by weight acetic acid, diluted with 1 L of methanol, and anhydrous with stirring. When 12.68 g (2 equivalents) of acetic acid was added, it gelled in a few minutes. After leaving this for 15 hours, add 1 L of methanol and stir with a homogenizer, add 2N-NaOH aqueous solution to neutralize to pH 7, filter, wash well with methanol and deionized water, freeze-dry To obtain 11.6 g of N-acetylated chitosan. The degree of N-acetylation by elemental analysis was 95%.
製造例2(N−アセチル化キトサンの調製(2))
製造例1における無水酢酸の添加量を5.71g(0.9当量)と変えた以外製造例1と同様に処理して、N−アセチル化キトサン11.4gを得た。元素分析によるN−アセチル化度は80%であった。
Production Example 2 (Preparation of N-acetylated chitosan (2))
The same treatment as in Production Example 1 was carried out except that the amount of acetic anhydride added in Production Example 1 was changed to 5.71 g (0.9 equivalent) to obtain 11.4 g of N-acetylated chitosan. The degree of N-acetylation by elemental analysis was 80%.
製造例3(N−アセチル化キトサンの調製(3))
脱アセチル化度100%のキトサンとして、大日精化工業(株)製ダイキトサン100D(VL)を用い、このキトサン10gを10重量%酢酸190gに溶解し、メタノール1Lで希釈し、攪拌しながら無水酢酸3.17g(0.5当量)を加え、室温で15時間攪拌した。これに2N−NaOH水溶液を加えてpH7に中和すると、フレーク状のキトサンが析出し、これを濾過して、メタノールおよび水:アセトン=1:7よりなる溶液で十分に洗浄した後、アセトンで脱水して、40℃で減圧乾燥させてN−アセチル化キトサン10.3gを得た。このキトサンは水溶性を示し、その1重量%の水溶液はpH8.2を示した。さらに、この水溶液に酸やアルカリを加えてpHを変動させてもキトサンは溶解していた。このキトサンを塩化重水素酸重水溶液に溶解して測定した1H−NMR分析の結果から、N−アセチル化度は45%であった。このキトサンの1H−NMRのスペクトルを図1に示す。図1において、N−アセチルグルコサミン由来をaHで、グルコサミン由来をbHで示す。
Production Example 3 (Preparation of N-acetylated chitosan (3))
Daiichi Seika Kogyo Co., Ltd. Daichitosan 100D (VL) was used as 100% deacetylated chitosan. 10 g of this chitosan was dissolved in 190 g of 10% by weight acetic acid, diluted with 1 L of methanol, and anhydrous with stirring. 3.17 g (0.5 equivalent) of acetic acid was added and stirred at room temperature for 15 hours. When 2N-NaOH aqueous solution was added to this to neutralize to pH 7, flaky chitosan precipitated, which was filtered, washed thoroughly with a solution of methanol and water: acetone = 1: 7, and then washed with acetone. It dehydrated and dried under reduced pressure at 40 ° C. to obtain 10.3 g of N-acetylated chitosan. This chitosan was water-soluble, and its 1% by weight aqueous solution had a pH of 8.2. Furthermore, even when acid or alkali was added to this aqueous solution to change the pH, chitosan was dissolved. From the result of 1 H-NMR analysis measured by dissolving this chitosan in deuterated chlorodeuterated aqueous solution, the degree of N-acetylation was 45%. The 1 H-NMR spectrum of this chitosan is shown in FIG. In FIG. 1, N-acetylglucosamine origin is indicated by aH and glucosamine origin is indicated by bH.
製造例4(キトウロン酸ナトリウム塩の調製(1))
前記製造例1で調製したN−アセチル化キトサン10gを蒸留水400gに懸濁し、蒸留水100gにTEMPO0.15gおよび臭化ナトリウム2.0gを溶解した溶液を加え、5℃以下まで冷却した。ここに11重量%濃度の次亜塩素酸ナトリウム水溶液84gを滴下し、酸化反応を開始させた。反応温度は常に5℃以下に維持した。反応中は系のpHが低下するが、0.5N−NaOH水溶液を逐次添加し、pH10.75に調整した。そして6位の一級水酸基の全モル数に対し、100%のモル数に対応するアルカリ添加量に達した時点で、エタノールを添加し、反応を停止させた。ついで、この反応液を2Lのエタノール中に投入して生成物を析出させ、水:アセトン=1:7よりなる溶液により充分洗浄した後、アセトンで脱水し、40℃で減圧乾燥させ、白い粉末状の酸化度100%のキトウロン酸ナトリウム塩10.8gを得た。このキトウロン酸ナトリウム塩の13C−NMRのスペクトルを図2に示す。このキトウロン酸ナトリウム塩の水に対する溶解性は高く、その5重量%水溶液はpH6を示した。この水溶液に酸やアルカリを加えてpHを変動させてもキトウロン酸ナトリウム塩は溶解していた。キトウロン酸ナトリウム塩についてGPC法により求めたプルラン換算の重量平均分子量は32,000であった。
Production Example 4 (Preparation of sodium chitouronic acid salt (1))
10 g of N-acetylated chitosan prepared in Production Example 1 was suspended in 400 g of distilled water, a solution in which 0.15 g of TEMPO and 2.0 g of sodium bromide were dissolved in 100 g of distilled water was added and cooled to 5 ° C. or lower. 84 g of 11% strength by weight aqueous sodium hypochlorite solution was added dropwise thereto to initiate the oxidation reaction. The reaction temperature was always kept below 5 ° C. During the reaction, the pH of the system was lowered, but a 0.5 N NaOH aqueous solution was sequentially added to adjust the pH to 10.75. Then, when the alkali addition amount corresponding to 100% of the number of moles of the primary hydroxyl group at the 6-position was reached, ethanol was added to stop the reaction. Next, this reaction solution was poured into 2 L of ethanol to precipitate the product, washed thoroughly with a solution of water: acetone = 1: 7, dehydrated with acetone, dried under reduced pressure at 40 ° C., and white powder. 10.8 g of chitouronic acid sodium salt having a degree of oxidation of 100% was obtained. The 13 C-NMR spectrum of this chitouronic acid sodium salt is shown in FIG. The solubility of this chitouronic acid sodium salt in water was high, and its 5 wt% aqueous solution showed
製造例5(キトウロン酸ナトリウム塩の調製(2))
前記製造例2で調製したN−アセチル化キトサン10gを蒸留水400gに懸濁し、蒸留水100gにTEMPO0.15gおよび臭化ナトリウム2.0gを溶解した溶液を加え、5℃以下まで冷却した。これに11%濃度の次亜塩素酸ナトリウム水溶液84gを滴下し、酸化反応を開始させた。反応温度は常に5℃以下に維持した。反応中は系のpHが低下するが、0.5N−NaOH水溶液を逐次添加し、pH10.75に調整した。そして6位の一級水酸基の全モル数に対し、100%のモル数に対応するアルカリ添加量に達した時点で、エタノールを添加し、反応を停止させた。ついで、この反応液を2Lのエタノール中に投入して生成物を析出させ、水:アセトン=1:7よりなる溶液により充分洗浄した後、アセトンで脱水し、40℃で減圧乾燥させ、白い粉末状の酸化度100%のキトウロン酸ナトリウム塩10.6gを得た。このキトウロン酸ナトリウム塩の13C−NMRのスペクトルを図3に示す。このキトウロン酸ナトリウム塩の水に対する溶解性は高く、その5重量%水溶液はpH6.5を示した。この水溶液に酸やアルカリを加えてpHを変動させてもキトウロン酸ナトリウム塩は溶解していた。キトウロン酸ナトリウム塩についてGPC法により求めたプルラン換算の重量平均分子量は26,000であった。
Production Example 5 (Preparation of chitouronic acid sodium salt (2))
10 g of N-acetylated chitosan prepared in Production Example 2 was suspended in 400 g of distilled water, and a solution in which 0.15 g of TEMPO and 2.0 g of sodium bromide were dissolved in 100 g of distilled water was added and cooled to 5 ° C. or lower. To this, 84 g of an 11% sodium hypochlorite aqueous solution was added dropwise to start the oxidation reaction. The reaction temperature was always kept below 5 ° C. During the reaction, the pH of the system was lowered, but a 0.5 N NaOH aqueous solution was sequentially added to adjust the pH to 10.75. Then, when the alkali addition amount corresponding to 100% of the number of moles of the primary hydroxyl group at the 6-position was reached, ethanol was added to stop the reaction. Next, this reaction solution was poured into 2 L of ethanol to precipitate the product, washed thoroughly with a solution of water: acetone = 1: 7, dehydrated with acetone, dried under reduced pressure at 40 ° C., and white powder. 10.6 g of sodium chitouronic acid salt having a degree of oxidation of 100% was obtained. FIG. 3 shows a 13 C-NMR spectrum of this chitouronic acid sodium salt. The solubility of this chitouronic acid sodium salt in water was high, and its 5 wt% aqueous solution showed pH 6.5. Even when acid or alkali was added to this aqueous solution to change the pH, the sodium chitouronic acid was dissolved. The weight average molecular weight in terms of pullulan obtained by GPC method for chitouronic acid sodium salt was 26,000.
製造例6(キトウロン酸ナトリウム塩の調製(3))
和光純薬工業(株)製キチン10gを、45%水酸化ナトリウム水溶液150gに浸漬し、室温以下で2時間攪拌した。これに、周りを氷水等で冷やし、攪拌しながら砕いた氷850gを添加した。このアルカリ処理によりキチンはほぼ溶解した。塩酸で中和し、十分に水洗した後、乾燥することなく酸化原料として用いた。
Production Example 6 (Preparation of chitouronic acid sodium salt (3))
10 g of chitin manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was immersed in 150 g of 45% aqueous sodium hydroxide solution and stirred at room temperature or lower for 2 hours. To this, 850 g of ice crushed with ice water or the like and crushed with stirring was added. Chitin was almost dissolved by this alkali treatment. After neutralizing with hydrochloric acid and thoroughly washing with water, it was used as an oxidation raw material without drying.
この再生キチンの2.5重量%濃度の懸濁液200gに、蒸留水50gにTEMPO0.08gおよび臭化ナトリウム1.0gを溶解した溶液を加え、5℃以下まで冷却した。これに11%濃度の次亜塩素酸ナトリウム水溶液35gを滴下し、酸化反応を開始させた。反応温度は常に5℃以下に維持した。反応中は系のpHが低下するが、0.5N−NaOH水溶液を逐次添加し、pH10.75に調整した。そして6位の一級水酸基の全モル数に対し、80%のモル数に対応するアルカリ添加量に達した時点で、エタノールを添加し、反応を停止させた。この反応液を1Lのエタノール中に投入して生成物を析出させ、水:アセトン=1:7よりなる溶液により充分洗浄した後、アセトンで脱水し、40℃で減圧乾燥させ、白い粉末状の酸化度80%のキトウロン酸ナトリウム塩5.2gを得た。このキトウロン酸ナトリウム塩の13C−NMRのスペクトルを図4に示す。このキトウロン酸ナトリウム塩の水に対する溶解性は高く、その5重量%水溶液はpH6を示した。この水溶液に酸やアルカリを加えてpHを変動させてもキトウロン酸ナトリウム塩は溶解していた。このキトウロン酸ナトリウム塩についてGPC法により求めたプルラン換算の重量平均分子量は35,000であった。
A solution prepared by dissolving 0.08 g of TEMPO and 1.0 g of sodium bromide in 50 g of distilled water was added to 200 g of this 2.5% by weight suspension of regenerated chitin, and the mixture was cooled to 5 ° C. or lower. To this, 35 g of an aqueous 11% sodium hypochlorite solution was added dropwise to initiate the oxidation reaction. The reaction temperature was always kept below 5 ° C. During the reaction, the pH of the system was lowered, but a 0.5 N NaOH aqueous solution was sequentially added to adjust the pH to 10.75. Then, when the alkali addition amount corresponding to the mole number of 80% with respect to the total mole number of the primary hydroxyl group at the 6-position was reached, ethanol was added to stop the reaction. The reaction solution was poured into 1 L of ethanol to precipitate the product, washed thoroughly with a solution of water: acetone = 1: 7, dehydrated with acetone, and dried under reduced pressure at 40 ° C. 5.2 g of chitouronic acid sodium salt having an oxidation degree of 80% was obtained. FIG. 4 shows the 13 C-NMR spectrum of this chitouronic acid sodium salt. The solubility of this chitouronic acid sodium salt in water was high, and its 5 wt% aqueous solution showed
製造例7(アミロウロン酸ナトリウム塩の調製)
コーンスターチ10gを蒸留水400gに加熱溶解させ、冷却した。この溶液に、蒸留水100gにTEMPO0.18gおよび臭化ナトリウム2.5gを溶解した溶液を加え、11重量%濃度の次亜塩素酸ナトリウム水溶液104gを滴下し、酸化反応を開始させた。反応温度は常に5℃以下に維持した。反応中は系のpHが低下するが、0.5N−NaOH水溶液を逐次添加し、pH10.75に調整した。そして6位の一級水酸基の全モル数に対し、100%のモル数に対応するアルカリ添加量に達した時点で、エタノールを添加し、反応を停止させた。ついで、この反応液を2Lのエタノール中に投入して生成物を析出させ、水:アセトン=1:7よりなる溶液により充分洗浄した後、アセトンで脱水し、40℃で減圧乾燥させ、白い粉末状の酸化度100%のアミロウロン酸ナトリウム塩11.7gを得た。このアミロウロン酸ナトリウム塩の13C−NMRのスペクトルを図5に示す。このアミロウロン酸ナトリウム塩の水に対する溶解性は高く、その5重量%水溶液はpH7を示した。この水溶液に酸やアルカリを加えてpHを変動させてもアミロウロン酸ナトリウム塩は溶解していた。このアミロウロン酸ナトリウム塩についてGPC法により求めたプルラン換算の重量平均分子量は58,000であった。
Production Example 7 (Preparation of sodium amylouronate)
10 g of corn starch was dissolved by heating in 400 g of distilled water and cooled. To this solution was added a solution prepared by dissolving 0.18 g of TEMPO and 2.5 g of sodium bromide in 100 g of distilled water, and 104 g of an aqueous 11% strength sodium hypochlorite solution was added dropwise to initiate the oxidation reaction. The reaction temperature was always kept below 5 ° C. During the reaction, the pH of the system was lowered, but a 0.5 N NaOH aqueous solution was sequentially added to adjust the pH to 10.75. Then, when the alkali addition amount corresponding to 100% of the number of moles of the primary hydroxyl group at the 6-position was reached, ethanol was added to stop the reaction. Next, this reaction solution was poured into 2 L of ethanol to precipitate the product, washed thoroughly with a solution of water: acetone = 1: 7, dehydrated with acetone, dried under reduced pressure at 40 ° C., and white powder. 11.7 g of amylouronate sodium salt having a degree of oxidation of 100% was obtained. FIG. 5 shows the 13 C-NMR spectrum of this amylouronate sodium salt. The solubility of this amyloboronic acid sodium salt in water was high, and its 5 wt% aqueous solution showed pH 7. Even when acid or alkali was added to this aqueous solution to change the pH, amylouronate sodium salt was dissolved. The weight average molecular weight in terms of pullulan obtained by GPC method for this sodium amylouronate was 58,000.
製造例8(セロウロン酸ナトリウム塩の調製)
再生セルロースとして旭化成工業(株)製ベンリーゼを用い、この再生セルロース10gを蒸留水400gに懸濁し、蒸留水100gにTEMPO0.18gおよび臭化ナトリウム2.5gを溶解した溶液を加え、5℃以下まで冷却した。これに11%濃度の次亜塩素酸ナトリウム水溶液104gをし、酸化反応を開始させた。反応温度は常に5℃以下に維持した。反応中は系のpHが低下するが、0.5N−NaOH水溶液を逐次添加し、pH10.75に調整した。そして6位の一級水酸基の全モル数に対し、100%のモル数に対応するアルカリ添加量に達した時点で、エタノールを添加し、反応を停止させた。ついで、この反応液を2Lのエタノール中に投入して生成物を析出させ、水:アセトン=1:7よりなる溶液により充分洗浄した後、アセトンで脱水し、40℃で減圧乾燥させ、白い粉末状の酸化度100%のセロウロン酸ナトリウム塩11.6gを得た。このセロウロン酸ナトリウム塩の13C−NMRのスペクトルを図6に示す。このセロウロン酸ナトリウム塩の水に対する溶解性は高く、その5重量%水溶液はpH7を示した。この水溶液に酸を加えてpH3以下にすると白濁したが、均一な分散液であった。このセロウロン酸ナトリウム塩についてGPC法により求めたプルラン換算の重量平均分子量は52,000であった。
Production Example 8 (Preparation of sodium cellulonic acid salt)
As the regenerated cellulose, Benise manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd. is used, 10 g of this regenerated cellulose is suspended in 400 g of distilled water, and a solution prepared by dissolving 0.18 g of TEMPO and 2.5 g of sodium bromide is added to 100 g of distilled water, up to 5 ° C. or less. Cooled down. To this, 104 g of an aqueous 11% sodium hypochlorite solution was added to initiate the oxidation reaction. The reaction temperature was always kept below 5 ° C. During the reaction, the pH of the system was lowered, but a 0.5 N NaOH aqueous solution was sequentially added to adjust the pH to 10.75. Then, when the alkali addition amount corresponding to 100% of the number of moles of the primary hydroxyl group at the 6-position was reached, ethanol was added to stop the reaction. Next, this reaction solution was poured into 2 L of ethanol to precipitate the product, washed thoroughly with a solution of water: acetone = 1: 7, dehydrated with acetone, dried under reduced pressure at 40 ° C., and white powder. 11.6 g of celolone acid sodium salt having a degree of oxidation of 100% was obtained. FIG. 6 shows the 13 C-NMR spectrum of this sodium cellulonate. The solubility of this sodium celouronic acid salt in water was high, and its 5 wt% aqueous solution showed pH 7. When an acid was added to this aqueous solution to adjust the pH to 3 or less, the solution became cloudy but was a uniform dispersion. The weight average molecular weight in terms of pullulan obtained by the GPC method for this sodium cellulonic acid salt was 52,000.
実施例1
製造例3で調製したN−アセチル化キトサン2gを希塩酸溶液に溶解し、固形分濃度が3重量%で、pH1の塩基性多糖水溶液を得た。製造例4で調製したキトウロン酸ナトリウム塩1gを蒸留水に溶解し、固形分濃度が5重量%で、pH6の酸性多糖水溶液を得た。上記塩基性多糖水溶液に攪拌しながら上記酸性多糖水溶液を加えたところ、pH2の均一な水溶液を得た。この水溶液に2N−NaOH水溶液を加えていくと、pH3〜9の範囲ではゲルが析出したが、さらにpHを上げ、pH12.5とすると均一な溶液となった。その後1N−塩酸によりpHを7に調整してゲルを析出させた。この混合液をそのまま1分間攪拌後、速やかに底面積が127.5cm2のポリスチレン製容器に注ぎ込み一晩静置した。析出したゲルは容器底面に堆積して結着し、湿潤ゲルシートとなった。この湿潤ゲルシートを脱イオン水で十分に洗浄後、風乾して生体吸収性癒着防止材を得た。このポリイオンコンプレックスシートは乾燥時の膜厚が100〜200μmの黄褐色の透明シートであり、脱イオン水での洗浄時もシート形状が崩れることはなく、対イオン同士の塩であるNaClを除くことが可能であった。
Example 1
2 g of N-acetylated chitosan prepared in Production Example 3 was dissolved in a diluted hydrochloric acid solution to obtain a basic polysaccharide aqueous solution having a solid content concentration of 3% by weight and a pH of 1. 1 g of chitouronic acid sodium salt prepared in Production Example 4 was dissolved in distilled water to obtain an acidic polysaccharide aqueous solution having a solid concentration of 5% by weight and a pH of 6. When the acidic polysaccharide aqueous solution was added to the basic polysaccharide aqueous solution while stirring, a uniform aqueous solution having a pH of 2 was obtained. When a 2N-NaOH aqueous solution was added to this aqueous solution, a gel was precipitated in the range of pH 3 to 9, but when the pH was further raised to pH 12.5, a uniform solution was obtained. Thereafter, the pH was adjusted to 7 with 1N hydrochloric acid to precipitate the gel. The mixture was stirred as it was for 1 minute, and then quickly poured into a polystyrene container having a bottom area of 127.5 cm 2 and allowed to stand overnight. The deposited gel was deposited and bound on the bottom of the container to form a wet gel sheet. The wet gel sheet was thoroughly washed with deionized water and then air-dried to obtain a bioabsorbable adhesion preventing material. This polyion complex sheet is a yellow-brown transparent sheet with a thickness of 100 to 200 μm when dried, and the sheet shape does not collapse even when washed with deionized water, and removes NaCl, which is a salt between counter ions. Was possible.
実施例2
製造例3で調製したN−アセチル化キトサン2gを希塩酸溶液に溶解し、固形分濃度が3重量%で、pH1の塩基性多糖水溶液を得た。製造例5で調製したキトウロン酸ナトリウム塩1gを蒸留水に溶解し、固形分濃度が5重量%で、pH6.5の酸性多糖水溶液を得た。上記塩基性多糖水溶液に、攪拌しながら上記酸性多糖水溶液を加えたところ、pH2の均一な水溶液を得た。この水溶液に1N−NaOH水溶液を添加してpHを7にしてゲルを析出させた。この混合液をそのまま1分間攪拌後、速やかに底面積が127.5cm2のポリスチレン製容器に注ぎ込み一晩静置した。析出したゲルは容器底面に堆積して結着し、湿潤ゲルシートとなった。この湿潤ゲルシートを脱イオン水で十分に洗浄後、風乾して生体吸収性癒着防止材を得た。このポリイオンコンプレックスシートは乾燥時の膜厚が100〜200μmの黄褐色の透明シートであり、脱イオン水での洗浄時もシート形状が崩れることはなく、対イオン同士の塩であるNaClを除くことが可能であった。
Example 2
2 g of N-acetylated chitosan prepared in Production Example 3 was dissolved in a diluted hydrochloric acid solution to obtain a basic polysaccharide aqueous solution having a solid content concentration of 3% by weight and a pH of 1. 1 g of chitouronic acid sodium salt prepared in Production Example 5 was dissolved in distilled water to obtain an acidic polysaccharide aqueous solution having a solid content concentration of 5% by weight and a pH of 6.5. When the acidic polysaccharide aqueous solution was added to the basic polysaccharide aqueous solution with stirring, a uniform aqueous solution having a pH of 2 was obtained. A 1N-NaOH aqueous solution was added to this aqueous solution to adjust the pH to 7 to precipitate a gel. The mixture was stirred as it was for 1 minute, and then quickly poured into a polystyrene container having a bottom area of 127.5 cm 2 and allowed to stand overnight. The deposited gel was deposited and bound on the bottom of the container to form a wet gel sheet. The wet gel sheet was thoroughly washed with deionized water and then air-dried to obtain a bioabsorbable adhesion preventing material. This polyion complex sheet is a yellow-brown transparent sheet with a thickness of 100 to 200 μm when dried, and the sheet shape does not collapse even when washed with deionized water, and removes NaCl, which is a salt between counter ions. Was possible.
実施例3
製造例3で調製したN−アセチル化キトサン2gを希塩酸溶液に溶解し、固形分濃度が3重量%で、pH1の塩基性多糖水溶液を得た。製造例6で調製したキトウロン酸ナトリウム塩1gを蒸留水に溶解し、固形分濃度が5重量%で、pH6の酸性多糖水溶液を得た。上記塩基性多糖水溶液に、攪拌しながら上記酸性多糖水溶液を加えたところ、pH2の均一な水溶液を得た。この水溶液に1N−NaOH水溶液を添加しpHを7にしてゲルを析出させた。この混合液をそのまま1分間攪拌後、速やかに底面積が127.5cm2のポリスチレン製容器に注ぎ込み一晩静置した。析出したゲルは容器底面に堆積して結着し、湿潤ゲルシートとなった。この湿潤ゲルシートを脱イオン水で十分に洗浄後、風乾して生体吸収性癒着防止材を得た。このポリイオンコンプレックスシートは乾燥時の膜厚が100〜200μmの黄褐色の透明シートであり、脱イオン水での洗浄時もシート形状が崩れることはなく、対イオン同士の塩であるNaClを除くことが可能であった。
Example 3
2 g of N-acetylated chitosan prepared in Production Example 3 was dissolved in a diluted hydrochloric acid solution to obtain a basic polysaccharide aqueous solution having a solid content concentration of 3% by weight and a pH of 1. 1 g of chitouronic acid sodium salt prepared in Production Example 6 was dissolved in distilled water to obtain an acidic polysaccharide aqueous solution having a solid concentration of 5% by weight and a pH of 6. When the acidic polysaccharide aqueous solution was added to the basic polysaccharide aqueous solution with stirring, a uniform aqueous solution having a pH of 2 was obtained. 1N-NaOH aqueous solution was added to this aqueous solution to adjust the pH to 7 to precipitate a gel. The mixture was stirred as it was for 1 minute, and then quickly poured into a polystyrene container having a bottom area of 127.5 cm 2 and allowed to stand overnight. The deposited gel was deposited and bound on the bottom of the container to form a wet gel sheet. The wet gel sheet was thoroughly washed with deionized water and then air-dried to obtain a bioabsorbable adhesion preventing material. This polyion complex sheet is a yellow-brown transparent sheet with a thickness of 100 to 200 μm when dried, and the sheet shape does not collapse even when washed with deionized water, and removes NaCl, which is a salt between counter ions. Was possible.
比較例1
和光純薬工業(株)製アルギン酸ナトリウム(粘度500〜600cP)0.1gを蒸留水10mlに溶解して酸性多糖水溶液を得た。和光純薬工業(株)製キトサン500 0.1gを0.1N酢酸10mlに溶解して塩基性多糖水溶液を得た。ガラス板上に上記酸性多糖水溶液を下層とし、上記塩基性多糖水溶液を上層として重層した後、乾燥してフィルム(生体吸収性癒着防止材)を得た。このフィルムを蒸留水中に投入すると、溶け出すように崩壊し、フィルム状を留めなかった。
Comparative Example 1
0.1 g of sodium alginate (viscosity 500 to 600 cP) manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was dissolved in 10 ml of distilled water to obtain an acidic polysaccharide aqueous solution. A basic polysaccharide aqueous solution was obtained by dissolving 0.1 g of chitosan 500 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. in 10 ml of 0.1N acetic acid. On the glass plate, the acidic polysaccharide aqueous solution was used as a lower layer, and the basic polysaccharide aqueous solution was used as an upper layer, followed by drying to obtain a film (bioabsorbable adhesion preventing material). When this film was put into distilled water, it disintegrated so as to melt out, and the film shape was not retained.
比較例2
製造例3で調製したN−アセチル化キトサン2gを希塩酸溶液に溶解し、固形分濃度が3重量%で、pH1の塩基性多糖水溶液を得た。和光純薬工業(株)製アルギン酸ナトリウム(粘度500〜600cP)1gを蒸留水に溶解し、固形分濃度が1重量%で、pH7の酸性多糖水溶液を得た。上記塩基性多糖水溶液に、攪拌しながら上記酸性多糖水溶液を加えると、ゲルが析出した。これに2N−NaOH水溶液を加えてpHを12.5に調整し、均一な溶液とした。その後1N−塩酸によりpHを7にしてゲルを析出させた。この混合液を1分間攪拌後、速やかに底面積が127.5cm2のポリスチレン製容器に注ぎ込み一晩静置した。析出したゲルは高膨潤のままで、シート状とはなっていなかったが、上澄みを捨てて風乾し、生体吸収性癒着防止材を得た。このポリイオンコンプレックスシートの乾燥時の膜厚は50〜300μmとムラの多いものであった。またこのシートを水中に投じると膨潤してシート形状を留めなかった。
Comparative Example 2
2 g of N-acetylated chitosan prepared in Production Example 3 was dissolved in a diluted hydrochloric acid solution to obtain a basic polysaccharide aqueous solution having a solid content concentration of 3% by weight and a pH of 1. 1 g of sodium alginate (viscosity: 500 to 600 cP) manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was dissolved in distilled water to obtain an acidic polysaccharide aqueous solution having a solid content of 1% by weight and a pH of 7. When the acidic polysaccharide aqueous solution was added to the basic polysaccharide aqueous solution while stirring, a gel was precipitated. 2N-NaOH aqueous solution was added to this, pH was adjusted to 12.5, and it was set as the uniform solution. Thereafter, the pH was adjusted to 7 with 1N hydrochloric acid to precipitate the gel. After stirring this mixed liquid for 1 minute, it rapidly poured into a polystyrene container having a bottom area of 127.5 cm 2 and allowed to stand overnight. The precipitated gel remained highly swollen and did not form a sheet, but the supernatant was discarded and air-dried to obtain a bioabsorbable anti-adhesion material. The thickness of this polyion complex sheet upon drying was 50 to 300 μm and had a lot of unevenness. Moreover, when this sheet | seat was thrown into water, it swelled and the sheet | seat shape was not stopped.
比較例3
製造例3で調製したN−アセチル化キトサン2gを希塩酸溶液に溶解し、固形分濃度が3重量%で、pH1の塩基性多糖水溶液を得た。ALDRICH製カルボキシメチルセルロースナトリウム塩(Mw=250,000;DS=0.7)1gを蒸留水に溶解し、固形分濃度が1重量%で、pH7の酸性多糖水溶液を得た。上記塩基性多糖水溶液に、攪拌しながら上記酸性多糖水溶液を加えたところ、ゲルが析出した。これに2N−NaOH水溶液を加えてpHを12.5に調整し、均一な溶液とした。その後1N−塩酸によりpHを7にしてゲルを析出させた。この混合液を1分間攪拌後、速やかに底面積が127.5cm2のポリスチレン製容器に注ぎ込み一晩静置した。析出したゲルは容器底面に堆積したが、結着力が弱く、湿潤状態のままでは取扱えず、そのまま風乾して生体吸収性癒着防止材を得た。このポリイオンコンプレックスシートの乾燥時の膜厚は100〜200μmであった。このシートを水中に投入したところ膨潤が大きく、部分的に崩壊が見られた。
Comparative Example 3
2 g of N-acetylated chitosan prepared in Production Example 3 was dissolved in a diluted hydrochloric acid solution to obtain a basic polysaccharide aqueous solution having a solid content concentration of 3% by weight and a pH of 1. 1 g of carboxymethylcellulose sodium salt (Mw = 250,000; DS = 0.7) manufactured by ALDRICH was dissolved in distilled water to obtain an acidic polysaccharide aqueous solution having a solid content of 1% by weight and a pH of 7. When the acidic polysaccharide aqueous solution was added to the basic polysaccharide aqueous solution while stirring, a gel was precipitated. 2N-NaOH aqueous solution was added to this, pH was adjusted to 12.5, and it was set as the uniform solution. Thereafter, the pH was adjusted to 7 with 1N hydrochloric acid to precipitate the gel. After stirring this mixed liquid for 1 minute, it rapidly poured into a polystyrene container having a bottom area of 127.5 cm 2 and allowed to stand overnight. The deposited gel was deposited on the bottom surface of the container, but the binding force was weak and it could not be handled in a wet state, and it was air-dried as it was to obtain a bioabsorbable adhesion preventing material. The thickness of this polyion complex sheet when dried was 100 to 200 μm. When this sheet was put into water, swelling was large and partial collapse was observed.
実施例4
実施例1のポリイオンコンプレクッスシートを凍結粉砕して、パウダー状の生体吸収性癒着防止材を得た。
Example 4
The polyion complex sheet of Example 1 was freeze-pulverized to obtain a powder-like bioabsorbable adhesion-preventing material.
このパウダー1gを蒸留水100g中に攪拌しながら添加した。これを3分間攪拌後、速やかに底面積が36.3cm2のポリスチレン製容器に注ぎ込み一晩静置した。容器底面に堆積した湿潤ゲルは結着して、抗張力を有する湿潤ゲルシートとなった。 1 g of this powder was added to 100 g of distilled water with stirring. After stirring this for 3 minutes, it was quickly poured into a polystyrene container having a bottom area of 36.3 cm 2 and allowed to stand overnight. The wet gel deposited on the bottom of the container was bound to form a wet gel sheet having tensile strength.
実施例5
実施例2のポリイオンコンプレクッスシートを凍結粉砕して、パウダー状の生体吸収性癒着防止材を得た。
Example 5
The polyion complex sheet of Example 2 was freeze-pulverized to obtain a powder-like bioabsorbable adhesion-preventing material.
このパウダー1gを蒸留水100g中に攪拌しながら添加した。これを3分間攪拌後、速やかに底面積が36.3cm2のポリスチレン製容器に注ぎ込み一晩静置した。容器底面に堆積した湿潤ゲルは結着して、抗張力を有する湿潤ゲルシートとなった。 1 g of this powder was added to 100 g of distilled water with stirring. After stirring this for 3 minutes, it was quickly poured into a polystyrene container having a bottom area of 36.3 cm 2 and allowed to stand overnight. The wet gel deposited on the bottom of the container was bound to form a wet gel sheet having tensile strength.
実施例6
実施例5のポリイオンコンプレクッスパウダー1gを蒸留水100g中に攪拌しながら添加した。これを3分間攪拌後、速やかに底面積が36.3cm2のポリスチレン製容器に注ぎ込み一晩静置した。容器底面に堆積した湿潤ゲルシートを風乾して実施例6の生体吸収性癒着防止材を得た。このポリイオンコンプレックスシートは乾燥時の膜厚が100〜200μmの黄褐色の透明シートで、実施例2のポリイオンコンプレックスシートと同様の物性を示した。
Example 6
1 g of the polyion complex powder of Example 5 was added to 100 g of distilled water with stirring. After stirring this for 3 minutes, it was quickly poured into a polystyrene container having a bottom area of 36.3 cm 2 and allowed to stand overnight. The wet gel sheet deposited on the bottom of the container was air-dried to obtain the bioabsorbable adhesion preventing material of Example 6. This polyion complex sheet was a yellow-brown transparent sheet having a dry film thickness of 100 to 200 μm, and exhibited the same physical properties as the polyion complex sheet of Example 2.
比較例4〜6
比較例1〜3のポリイオンコンプレックスシートを凍結粉砕して、パウダー状とし、それぞれ比較例4〜6の生体吸収性癒着防止材を得た。
Comparative Examples 4-6
The polyion complex sheets of Comparative Examples 1 to 3 were freeze-pulverized to form powders, and bioabsorbable adhesion preventing materials of Comparative Examples 4 to 6 were obtained.
各パウダー1gを蒸留水100g中に攪拌しながら添加した。これを3分間攪拌後、速やかに底面積が36.3cm2のポリスチレン製容器に注ぎ込み一晩静置したが、いずれも結着してシート状になるものはなかった。
1 g of each powder was added to 100 g of distilled water with stirring. After stirring this for 3 minutes, it was quickly poured into a polystyrene container having a bottom area of 36.3
実施例7
製造例3で調製したN−アセチル化キトサン2gを希塩酸溶液に溶解し、固形分濃度が3重量%で、pH1の塩基性多糖水溶液を得た。製造例5で調製したキトウロン酸ナトリウム塩0.7gと製造例8で調製したセロウロン酸ナトリウム塩0.3gを蒸留水に溶解し、固形分濃度が5重量%で、pH7の酸性多糖水溶液を得た。上記塩基性多糖水溶液に、攪拌しながら上記酸性多糖水溶液を加えたところ、pH2の薄い白濁液を得た。この白濁液に1N−NaOH水溶液を添加しpHを7にしてゲルを析出させた。この混合液をそのまま1分間攪拌後、速やかに底面積が127.5cm2のポリスチレン製容器に注ぎ込み一晩静置した。析出したゲルは容器底面に堆積して結着し、湿潤ゲルシートとなった。この湿潤ゲルシートを脱イオン水で十分に洗浄後、風乾して生体吸収性癒着防止材を得た。このポリイオンコンプレックスシートは乾燥時の膜厚が100〜200μmの黄褐色の透明シートであり、脱イオン水での洗浄時もシート形状が崩れることはなく、対イオン同士の塩であるNaClを除くことが可能であった。
Example 7
2 g of N-acetylated chitosan prepared in Production Example 3 was dissolved in a diluted hydrochloric acid solution to obtain a basic polysaccharide aqueous solution having a solid content concentration of 3% by weight and a pH of 1. Dissolve 0.7 g of sodium chitouronic acid prepared in Production Example 5 and 0.3 g of sodium ceurouronic acid prepared in Production Example 8 in distilled water to obtain an acidic polysaccharide aqueous solution having a solid content of 5% by weight and a pH of 7. It was. When the acidic polysaccharide aqueous solution was added to the basic polysaccharide aqueous solution while stirring, a thin white turbid solution having a pH of 2 was obtained. A 1N-NaOH aqueous solution was added to the white turbid solution to adjust the pH to 7 to precipitate a gel. The mixture was stirred as it was for 1 minute, and then quickly poured into a polystyrene container having a bottom area of 127.5 cm 2 and allowed to stand overnight. The deposited gel was deposited and bound on the bottom of the container to form a wet gel sheet. The wet gel sheet was thoroughly washed with deionized water and then air-dried to obtain a bioabsorbable adhesion preventing material. This polyion complex sheet is a yellow-brown transparent sheet with a thickness of 100 to 200 μm when dried, and the sheet shape does not collapse even when washed with deionized water, and removes NaCl, which is a salt between counter ions. Was possible.
実施例8
製造例3で調製したN−アセチル化キトサン2gを希塩酸溶液に溶解し、固形分濃度が3重量%で、pH1の塩基性多糖水溶液を得た。製造例5で調製したキトウロン酸ナトリウム塩0.5gと製造例7で調製したアミロウロン酸ナトリウム塩0.5gを蒸留水に溶解し、固形分濃度が5重量%で、pH7の酸性多糖水溶液を得た。上記塩基性多糖水溶液に、攪拌しながら上記酸性多糖水溶液を加えたところ、pH2の均一な水溶液を得た。この水溶液に1N−NaOH水溶液を添加しpHを7にしてゲルを析出させた。この混合液をそのまま1分間攪拌後、速やかに底面積が127.5cm2のポリスチレン製容器に注ぎ込み一晩静置した。析出したゲルは容器底面に堆積して結着し、湿潤ゲルシートとなった。この湿潤ゲルシートを脱イオン水で十分に洗浄後、風乾して生体吸収性癒着防止材を得た。このポリイオンコンプレックスシートは乾燥時の膜厚が100〜200μmの黄褐色の透明シートであり、脱イオン水での洗浄時もシート形状が崩れることはなく、対イオン同士の塩であるNaClを除くことが可能であった。
Example 8
2 g of N-acetylated chitosan prepared in Production Example 3 was dissolved in a diluted hydrochloric acid solution to obtain a basic polysaccharide aqueous solution having a solid content concentration of 3% by weight and a pH of 1. 0.5 g of chitouronic acid sodium salt prepared in Production Example 5 and 0.5 g of sodium amyluronate prepared in Production Example 7 were dissolved in distilled water to obtain an acidic polysaccharide aqueous solution having a solid content concentration of 5% by weight and a pH of 7. It was. When the acidic polysaccharide aqueous solution was added to the basic polysaccharide aqueous solution with stirring, a uniform aqueous solution having a pH of 2 was obtained. 1N-NaOH aqueous solution was added to this aqueous solution to adjust the pH to 7 to precipitate a gel. The mixture was stirred as it was for 1 minute, and then quickly poured into a polystyrene container having a bottom area of 127.5 cm 2 and allowed to stand overnight. The deposited gel was deposited and bound on the bottom of the container to form a wet gel sheet. The wet gel sheet was thoroughly washed with deionized water and then air-dried to obtain a bioabsorbable adhesion preventing material. This polyion complex sheet is a yellow-brown transparent sheet with a thickness of 100 to 200 μm when dried, and the sheet shape does not collapse even when washed with deionized water, and removes NaCl, which is a salt between counter ions. Was possible.
試験例1
実施例1〜3、実施例6〜8、および比較例1〜3の生体吸収性癒着防止材シートをそれぞれ1cm角の試験片とし、それぞれ20ml容ガラス瓶に入れたリン酸緩衝生理食塩水10ml中に浸漬した。37℃で3日間保存し、形態変化を観察した。実施例1〜3および実施例6〜8の試験片は、いずれも膨潤してもシート形状を維持していたが、比較例1〜3の試験片は、全て崩壊してシート形状を留めなかった。
Test example 1
Each of the bioabsorbable anti-adhesion material sheets of Examples 1 to 3, Examples 6 to 8, and Comparative Examples 1 to 3 was used as a 1 cm square test piece, and each in 10 ml of phosphate buffered saline contained in a 20 ml glass bottle. Soaked in. After storage at 37 ° C. for 3 days, morphological changes were observed. Although all the test pieces of Examples 1 to 3 and Examples 6 to 8 maintained the sheet shape even when swollen, all the test pieces of Comparative Examples 1 to 3 did not collapse and retain the sheet shape. It was.
試験例2
実施例2、実施例7および実施例8の生体吸収性癒着防止材シートをそれぞれ1cm角の試験片とし、それぞれ20ml容ガラス瓶に入れたリン酸緩衝生理食塩水10ml中に浸漬した。これに、それぞれ和光純薬工業(株)製リゾチーム(卵白由来)10μgを添加し、37℃で2日間保存し、形態変化を観察した。その後残存したゲルシートを取り出し洗浄・乾燥して、重量減少(%)=(100−試験後の乾燥重量/試験前の乾燥重量×100)を求めた。
Test example 2
Each of the bioabsorbable anti-adhesion material sheets of Example 2, Example 7 and Example 8 was used as a 1 cm square test piece and immersed in 10 ml of phosphate buffered saline in a 20 ml glass bottle. To this, 10 μg of lysozyme (derived from egg white) manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was added and stored at 37 ° C. for 2 days, and morphological changes were observed. Thereafter, the remaining gel sheet was taken out, washed and dried, and weight loss (%) = (100−dry weight after test / dry weight before test × 100) was determined.
実施例2の試験片は断片が残るのみで、重量減少は90%以上で殆ど分解していたのに対し、酸性多糖としてキトウロン酸に加えてそれぞれセロウロン酸およびアミロウロン酸を含有させた実施例7および実施例8の試験片はシート形状を維持しており、重量減少は実施例7が80%、実施例8が40%であった。 In the test piece of Example 2, only fragments remained, and the weight loss was almost decomposed at 90% or more. On the other hand, in addition to chitouronic acid as an acidic polysaccharide, each of them contained ceurouronic acid and amylouronic acid. The test piece of Example 8 maintained the sheet shape, and the weight loss was 80% in Example 7 and 40% in Example 8.
試験例3
実施例2、実施例7および実施例8の生体吸収性癒着防止材シートを、ラットの盲腸擦過モデルでの癒着防止評価に供した。
Test example 3
The bioabsorbable anti-adhesion material sheets of Example 2, Example 7 and Example 8 were subjected to adhesion prevention evaluation in a rat cecal abrasion model.
Sprague−Dawley(SD)系ラットをネンブタール麻酔下で切開して開腹し、盲腸のみを切開創から取り出し、メスを用いて盲腸片側表面の漿膜を機械的に剥離した後、乾燥ガーゼを用いて表面に出血を生じさせるまで擦過した。 Sprague-Dawley (SD) rats were opened by incision under Nembutal anesthesia, and only the cecum was removed from the incision wound. Scraped until bleeding occurred.
擦過部位(1×1cm)全面に生体吸収性癒着防止材シート(2×2cm)を被覆させた。その後、切開創が生体吸収性癒着防止材シートの直上になるように盲腸を腹腔内に格納し、切開創を縫合した。被覆適用1週間後、2週間後に開腹して盲腸表面における癒着の程度を肉眼で観察し、組織標本を作製して組織学的に検討した。なお、同様の損傷部位を作製して被覆適用しなかったものをコントロールとした。 A bioabsorbable adhesion-preventing material sheet (2 × 2 cm) was coated on the entire rubbing site (1 × 1 cm). Thereafter, the cecum was stored in the abdominal cavity so that the incision was directly above the bioabsorbable antiadhesive material sheet, and the incision was sutured. One week after application of the coating, 2 weeks later, the abdomen was opened, the degree of adhesion on the surface of the cecum was observed with the naked eye, and a tissue specimen was prepared and examined histologically. In addition, the thing which produced the same damage site | part and did not apply | coat was used as control.
その結果、実施例2、実施例7および実施例8の生体吸収性癒着防止シートを被覆適用したものでは1週間後および2週間後のいずれのサンプルでも腹壁と盲腸間および盲腸と他臓器間の癒着は発生せず、1週間後の組織ではシートの残存が観察され毛細血管および細胞の浸潤は少なかった。2週間後では盲腸表面は治癒し正常と変わらずサンプルは消失していた。 As a result, in the samples coated with the bioabsorbable anti-adhesion sheet of Example 2, Example 7 and Example 8, the samples between the abdominal wall and the cecum and between the cecum and the other organs were used after 1 week and 2 weeks. Adhesion did not occur, and the remaining of the sheet was observed in the tissue after 1 week, and there was little infiltration of capillaries and cells. After 2 weeks, the surface of the cecum was healed and the sample disappeared unchanged from normal.
一方、コントロールでは1週間後および2週間後のいずれのサンプルでも腹壁と盲腸間および盲腸と他臓器間の癒着が発生し、組織的には1週間後で腸管壁外側に線維状物が観察され、毛細血管等の新生も観察された。2週間後には毛細血管等は減少していたものの線維状物の量は増え、線維密度も増して強固な癒着形成が認められた。 On the other hand, in the control, adhesion occurs between the abdominal wall and the cecum and between the cecum and other organs in both the samples after 1 week and 2 weeks. In addition, the formation of capillaries and the like was also observed. Two weeks later, although the capillaries and the like were decreased, the amount of fibrous substances was increased, the fiber density was increased, and strong adhesion formation was observed.
以上より、実施例2、実施例7および実施例8の生体吸収性癒着防止材シートは、可塑性に優れ、適用した組織の動きに十分に追従することができるため、シートは適用した場所からずれることなく、癒着を防止できることを確認した。 From the above, the bioabsorbable anti-adhesion material sheets of Example 2, Example 7 and Example 8 are excellent in plasticity and can sufficiently follow the movement of the applied tissue, so that the sheets deviate from the place of application. It was confirmed that adhesion could be prevented without any problems.
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