JP2008000551A

JP2008000551A - 銀ナノ医療湿布材

Info

Publication number: JP2008000551A
Application number: JP2006175705A
Authority: JP
Inventors: Jinyu Ba; 人雄馬; Igen Yu; ▲い▼玄尤
Original assignee: MINISTRY OF NAT DEFENSE CHUNG; National Chung Shan Institute of Science and Technology NCSIST
Current assignee: MINISTRY OF NAT DEFENSE CHUNG; National Chung Shan Institute of Science and Technology NCSIST
Priority date: 2006-06-26
Filing date: 2006-06-26
Publication date: 2008-01-10
Anticipated expiration: 2026-06-26
Also published as: JP4874723B2

Abstract

【課題】使用前焼結処理の銀を含む炭素繊維布による医療湿布材製造コスト問題を解決する、銀ナノ含浸処理の活性炭繊維布を提案する。
【解決手段】本発明の銀ナノ医療湿布材は、直接皮膚の傷口表面に接触し親水性布である皮膚接触層、銀ナノ含浸処理を行った活性炭繊維布である滅菌防毒層、高分子吸水粉を含む不織布である血液吸収止血層、孔径が5ミクロンより小さい複合布である隔離層、並びに隔離層と皮膚接触層の縁を結合した本体、本体に結合し、本体を皮膚の傷口表面に固定させる弾性包帯を含み、滅菌防毒層と血液吸収止血層の各層は分離して、且つ本体内に包含されることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、湿布材に関するものであり、特に銀ナノ医療湿布材を提案する。

銀（Silver、Ag）を医療殺菌に使用した歴史は非常に長い。銀を細菌の細胞壁において使用すると細胞壁は複製できなくなる、銀は細胞呼吸鎖を破壊し、細胞エネルギー供給を阻止する、銀をデオキシリボ核酸（ＤＮＡ）もしくは{ INCLUDEPICTURE "http://dictionary.goo.ne.jp/img/clear.gif" \* MERGEFORMATINET , }リボ核酸（ＲＮＡ）に直接作用すると細胞は繁殖できなくなる等の特性を持つ故、銀は細菌、病毒及び黴菌を殺滅することができる。過去において銀が使用される形態は概ね、硝酸銀の如し銀塩であるが、これは毒性が大きく、化学殺菌剤、及び抗生物質と比較することはできない。昨今、抗生物質の乱用により、既に多種細菌が抗薬性を生じており、外用化学殺菌剤は同時に正常細胞を傷つけてしまい、500もの多種細菌に対して幅広く有効的な殺菌効果を持つことは不可能な状態である。

そこでここ数年、銀ナノテクノロジーはこれに対応して発達を続け、応用医療における研究の趨向を成している。銀ナノ化後その表面積を極大にし、極少量で細菌を殺滅することができ、また、銀イオンの放出量をコントロールすることにより殺菌効果を長く保たせるすることができる為、経済的、且つ有効的に目的を達成する。更に、抗薬性問題がなく傷口癒合を助ける故、新世紀の宝となった。近年、Smith & Nephew 社のActicoat 湿布材及びArgentum社のSilvelon湿布材等の如し米国商品は、すべて銀ナノ不織布湿布材であるが、例えば、皮膚刺激性、皮膚毒、細胞毒、溶血性、全身毒性、発癌性、肝臓・腎臓・血液などへの害、各種細菌・黴菌・病毒の殺菌効果、傷口癒合等の各種実験に多くの経費と人力を投資してテストを行い、既に食品医薬品局（ＦＤＡ）の認定を受け、市場出荷が許可されている。外傷、火傷に使用される臨床医療においては、上記二者以外にも、Medline社のsilvasorb、convatec社のAquacel、Medline社のArglaes及びColoplast社の Contreat等もまた銀ナノ不織布湿布材であり、銀イオンの放出を制御することにより有効期間を延ばし、使用においては7日間取換えが不要である。金属銀を含む炭素繊維に至っては、その湿布材は少なく、現在、米国Johnson＆Johnson社のActisorbのみである。それは、銀炭素繊維であるが、焼結浸炭熱処理すると銀を含む炭素繊維布となるもので、軍用野戦止血湿布材(GB2206495A)でのみ用いられるこの湿布材は、炭素繊維布と脱脂綿の結合による。しかし、脱脂綿繊維の毛細作用による滲血を引き起こす故、止血効果は良好とは言えない。同時に滅菌、防毒及び止血三大効果を持つ湿布材は、現在はただ特許文献１だけである。この特許文献１において脱脂綿に代わる高分子吸収綿を利用している為、使用前体積は小さく、血液吸収膨張後は体積が増大すると、外包帯に反圧力を発生させて傷口を押さえ良好な止血効果を達成、並びに焼結前処理した銀を含む炭素繊維布を使っている故、防毒滅菌効果を持つ。

しかしながら、前処理焼結の銀を含む炭素繊維布は、大型炭素繊維布工場において投資研究製造を行わねばならず、現在では英国のcharcoal cloth社だけが生産販売しているのみであり、価格は非常に高く、10センチ平方メートルで売値が150ニュータイワンドル、銀含量は3重量百分比である。

台湾実用新案第114129号明細書

本発明の主目的は、銀ナノ医療湿布材を提供することにあり、従来技術に挙げた、使用前焼結処理の銀を含む炭素繊維布による医療湿布材製造コスト上昇問題を解決する。

前述目的を達成すべく、本発明の銀ナノ医療湿布材は、皮膚接触層101、滅菌防毒層103、血液吸収止血層105、隔離層107及び弾性包帯110を含む。その皮膚接触層101は、直接皮膚の傷口表面に接触する親水性布であり、滅菌防毒層103は、銀ナノ含浸処理を行った活性炭繊維布であり、血液吸収止血層105は、高分子吸水粉を含む不織布であり、隔離層107は、孔径が5ミクロンより小さい複合布であり、並びに皮膚接触層101の縁と結合し本体100を成しており、滅菌防毒層103と血液吸収止血層105の各層は分離して、且つ本体100内に包含され、また弾性包帯110は、本体に結合して本体を傷口表面に固定させる。

本発明の良好実施例に述べた銀ナノ医療湿布材に基づき、前記活性炭繊維布は銀ナノ含浸処理後の銀ナノは最小含量が0.1-3重量百分比となり、銀ナノ直径範囲は1-100ナノである。

本発明の良好実施例に述べた銀ナノ医療湿布材に基づき、前記高分子吸水粉の含量は5-50重量百分比で、前記高分子吸水粉は、アクリル酸澱粉グラフト共重合物ソジウム塩(Acrylic acid-starch grafted copolymer.Sod.salt) とすることも可能である。

本発明の良好実施例に述べた銀ナノ医療湿布材に基づき、前記複合布は、SMS複合不織布（スパンボンド/メルトブローン/スパンボンド不織布）もしくは撥水処理4級以上のＴＣ混紡布（ポリエステル・綿混紡）もしくはその他適当な布素材である。

本発明の良好実施例に述べた銀ナノ医療湿布材に基づき、前記親水性布は親水性不織布とする。

本発明の良好実施例に述べた銀ナノ医療湿布材に基づき、前記弾性包帯は医療用弾性包帯もしくは弾性不織布包帯とする。

本発明の良好実施例に述べた銀ナノ医療湿布材に基づき、前記隔離層と皮膚接触層の縁を結合して本体を形成する方法は、加熱融合もしくは糸縫合による。

本発明の良好実施例に述べた銀ナノ医療湿布材に基づき、前記弾性包帯を本体に結合する方式は、過熱融合もしくは糸縫合による。

本発明の活性炭繊維布は、銀ナノ含浸処理によって前焼結処理の銀を含む炭素繊維布に取って代わり、よって医療湿布材の製造コストを削減する。

銀ナノ含浸処理を用いた活性炭繊維布は、滅菌及び防毒効果を具える。

脱脂綿に代わり、高分子吸水粉を含む不織布を使っており、よって、滲血現象がなく、また、高分子吸水粉を含む不織布は、血液吸収膨張後、弾性包帯に反圧力を生じさせて止血効果を高める。

請求項１の発明は、直接皮膚の傷口表面に接触し親水性布である皮膚接触層、銀ナノ含浸処理を行った活性炭繊維布である滅菌防毒層、高分子吸水粉を含む不織布である血液吸収止血層、孔径が5ミクロンより小さい複合布である隔離層、該隔離層は該皮膚接触層の縁と結合して本体となり、該滅菌防毒層と血液吸収止血層の各層は分離して、且つ本体内に包含され、及び本体に結合し、本体を皮膚の傷口表面に固定させる弾性包帯を包含することを特徴とする銀ナノ医療湿布材としている。
請求項２の発明は、請求項１記載の銀ナノ医療湿布材において、前記活性炭繊維布は銀ナノ含浸処理後の銀ナノは最小含量が例えば0.1-0.3重量百分比となることを特徴とする銀ナノ医療湿布材としている。
請求項３の発明は、請求項２記載の銀ナノ医療湿布材において、前記銀ナノの直径範囲は1-100ナノであることを特徴とする銀ナノ医療湿布材としている。
請求項４の発明は、請求項１記載の銀ナノ医療湿布材において、前記高分子吸水粉の含量は5-50重量百分比であることを特徴とする銀ナノ医療湿布材としている。
請求項５の発明は、請求項１記載の銀ナノ医療湿布材において、前記高分子吸水粉の含量は10-20重量百分比であることを特徴とする銀ナノ医療湿布材としている。
請求項６の発明は、請求項１記載の銀ナノ医療湿布材において、前記高分子吸水粉は、アクリル酸澱粉グラフト共重合物ソジウム塩(Acrylic acid-starch grafted copolymer.Sod.salt) であることを特徴とする銀ナノ医療湿布材としている。
請求項７の発明は、請求項１記載の銀ナノ医療湿布材において、前記複合布の孔径は2-5ミクロンの範囲であることを特徴とする銀ナノ医療湿布材としている。
請求項８の発明は、請求項１記載の銀ナノ医療湿布材において、前記複合布は、SMS複合不織布（スパンボンド/メルトブローン/スパンボンド不織布）もしくは撥水処理4級以上のＴＣ混紡布（ポリエステル・綿混紡）とすることを特徴とする銀ナノ医療湿布材としている。
請求項９の発明は、請求項１記載の銀ナノ医療湿布材において、前記親水性布は親水性不織布とすることを特徴とする銀ナノ医療湿布材としている。
請求項１０の発明は、請求項１記載の銀ナノ医療湿布材において、前記弾性包帯は医療用弾性包帯もしくは弾性不織布包帯とすることを特徴とする銀ナノ医療湿布材としている。
請求項１１の発明は、請求項１記載の銀ナノ医療湿布材において、前記隔離層と皮膚接触層の縁を結合して本体を形成する方法は、加熱融合もしくは糸縫合によるものとすることを特徴とする銀ナノ医療湿布材としている。
請求項１２の発明は、請求項１記載の銀ナノ医療湿布材において、前記弾性包帯を本体に結合する方式は、過熱融合もしくは糸縫合によるものとすることを特徴とする銀ナノ医療湿布材としている。

本発明に挙げた銀ナノ医療湿布材は、少なくとも以下の長所を有することを特徴とする。
1.本発明の銀ナノ医療湿布材は国内外基準テストを行い、卓越した防毒、滅菌及び止血効果を同時に持つ。
2.本発明の銀ナノ医療湿布材は、テストを通し、皮膚との接触表面に乾いてサラサラし使い心地が良いという特性を持つことが証明されている。
3.本発明の銀ナノ含浸処理の活性炭繊維布は、加工が容易で、大型炭素繊維布向上の焼結技術が不要、国内中小工場でも量産が可能である故、製造方法において医療湿布材の製造コスト低減が可能となる。
4.本発明の銀ナノ含浸処理の活性炭繊維布は、その銀ナノ含量は自由に調節でき、0.5重量百分比の銀ナノ含量の活性炭繊維布は、既に非常に良好な殺菌効果を持っている故、原料用量における医療湿布材製造コストを低減できる。
5.本発明の銀ナノ含浸処理活性炭繊維布は、殺菌効果が長く持続でき、交換することなしに殺菌効果を1週間以上維持することが可能であり、これは本発明の超越した長所である。
6.本発明の隔離層107は、非常に良好な通気、防菌及び防毒機能を持つことが証明されている。

図1に、本発明の良好実施例である銀ナノ医療湿布材の構造断面表示図を示す。図1の本実施例における銀ナノ医療湿布材の構造は、内側から外側に、直接皮膚の傷口表面に接触し親水性布である皮膚接触層101、銀ナノ含浸処理を行った活性炭繊維布である滅菌防毒層103、高分子吸水粉を含む不織布である血液吸収止血層105、孔径が5ミクロンより小さい複合布である隔離層107、並びに隔離層107と皮膚接触層101の縁を結合した本体100を含む。本体100の結合方式は、例えば、加熱融合もしくは糸縫合であり、滅菌防毒層103と血液吸収止血層105の各層は分離し、且つ本体100に包含されている。また、本体100に結合する弾性包帯110は本体100を皮膚の傷口表面に固定させるもので、弾性包帯110と本体100の結合方式は、例えば、加熱融合もしくは糸縫合により、弾性包帯110には医療用弾性包帯110もしくは弾性不織布包帯等が用いられる。

前述の皮膚接触層101の親水性布は、例えば親水性不織布である。本発明の親水性不織布は、吸水、拡散が早く、また、浸透及び回滲試験〔Edana Liquid strike through time 150.2(1993) and Edana Coverstock wetback(1993)〕によって、皮膚との接触表面が乾きサラサラして使い心地が良いという特性を証明している。

前述の滅菌防毒層103の活性炭繊維布において、銀ナノ含浸処理後の銀ナノは最小含量を0.1-3重量百分比とする。銀ナノの直径範囲は15-50ナノ。活性炭繊維布自身には殺菌作用はなく、本発明は活性炭繊維布を湿式法によって銀ナノ含浸処理を行うと殺菌可能となり、その加工は簡単、大型活性炭繊維工場での焼結技術開発が必要なく、国内中小工場でも量産が可能、よって本発明の製造方法は、医療湿布材の製造コストを低減できる。

また、本発明の銀ナノ含浸処理の活性炭繊維布における銀ナノ含量は自由に調節でき、0.5重量百分比の銀ナノ含量の活性炭繊維布でもすでに極めて良好な殺菌効果を持ち、英国charcoal cloth社生産の前焼結処理の銀を含む炭素繊維布の銀含量は3重量百分比であり、よって本発明は原料用量において医療湿布材の製造コストを削減できる。

また、本発明の銀ナノ含浸処理の活性炭繊維布は、1-20ppm(parts per million, 百万分の一)の銀イオン放出を制御することにより、良好な殺菌効果を持たせることが可能で、よって、本発明の銀ナノ含浸処理の活性炭繊維布の殺菌効果を長く持続でき、取換えなしに殺菌効果を1週間以上持続でき、この点は本発明の超越した長所でもある。

前述の血液吸収止血層105の高分子吸水粉の含量は、5-50重量百分比であり、良好例は10-30重量百分比である。高分子吸水粉には、例えば、アクリル酸澱粉グラフト共重合物ソジウム塩(Acrylic acid-starch grafted copolymer. Sod.salt)が用いられる。本発明は、米国Johnson & Johnson製のActisorb湿布材の脱脂綿に代わり、高分子吸水粉を含む不織布を使っており、よって、脱脂綿毛細作用による滲血問題を引き起こすことがない。また、本発明の高分子吸水粉を含む不織布は、傷口の血液吸収膨張後、体積は増大し、弾性包帯に反圧力を生じさせて傷口を押さえ、良好な止血効果を達成する。

前述の隔離層107の複合布には、例えばSMS複合不織布（スパンボンド/メルトブローン/スパンボンド不織布）、撥水処理4級以上のＴＣ混紡布（ポリエステル・綿混紡）もしくはその他適当な布が用いられ、複合布の孔径は5ミクロンより小さく、良好な孔径範囲例は2-3ミクロンである。本発明で使用するSMS複合不織布は、濾過及び細菌隔離、且つ通気、液体拒絶効果を持ち、米軍規格MIL-M-369545Cテストによれば、細菌濾過率(BFE:Bacterial filtration efficiency) は99％以上にまで達する。本発明は、撥水撥油処理4級以上のＴＣ混紡布もしくはその他布も使用可能であり、抗水性もしくは油性液体毒剤に対しての最初の防御ラインとなる。よって本発明は極良好な通気、防菌及び防毒効果を持つ。

本発明の提案する銀ナノ医療湿布材が卓越した効果を持っていることを証明する為に、下記の2実験例において、それぞれ各種テスト及び比較を行う。
実施例1
皮膚接触層101（最内層）：親水性不織布
滅菌防毒層103：銀ナノ含浸処理の活性炭繊維布
血液吸収止血層105：5-50重量百分比の高分子吸水粉を含む不織布
隔離層107（最外層）：3ミクロン孔径のSMS複合不織布
以上各層は分離しており、皮膚接触層101と隔離層107の縁は加熱融合により本体100を形成、本体100厚みはたったの0.4cmであり、サイズは一辺が15〜30cmの正方形もしくは幅10〜20cm長さ15〜30cmの長方形、本体と弾性不織布包帯（幅10cm、長さ500cm）は熱溶解方式により結合する。
実施例2：
皮膚接触層101（最内層）：親水性不織布
滅菌防毒層103：銀ナノ含浸処理の活性炭繊維布
血液吸収止血層105：5-50重量百分比の高分子吸水粉を含む不織布
隔離層107（最外層）：3〜6級撥水及び撥油処理のＴＣ混紡布
以上各層は分離しており、皮膚接触層101と隔離層107の縁は糸縫合により本体100を形成、本体100厚みはたったの0.4cmで、サイズは一辺15〜30cmの正方形もしくは幅10〜20cm長さ15〜30cmの長方形、本体と医療用弾性包帯（幅10cm、長さ500cm）は糸縫合方式により結合する。

テスト1
防毒機能テストは、NATOのS.D.テスト(Static Diffusion test)方法に基づき、有機燐及び有機硫化物を使って抗浸透テストを行う。実施例1及び実施例2はどちらも24時間以上、国軍軍品規格CMS-A-20689合格基準は24時間阻止することが可能である故、本発明の卓越的な防毒効果を証明した。

テスト2
滅菌効果テストは、米国紡織協会公布の抗菌定性試験(AATCC method-147-1993)及び殺菌率定量試験(AATCC-100-2004)に基づきテストを行ったところ、活性炭繊維布は無抗菌性、殺菌率（恐らく吸着率）が約28％であったが、実施例1及び実施例2の銀ナノ含浸処理の活性炭繊維布は抗菌性があり、殺菌率は実施例1、実施例2共に99.99％であった。黄色葡萄球菌を使った抗菌定性試験(AATCC method-147-1993)及び殺菌率定量試験(AATCC-100-2004)によりテストしたところ、殺菌率は実施例1、実施例2共に99.99％であり、実施例1及び実施例2共に病原性微生物による感染を防止、卓越した滅菌効果を持つことが証明された。

テスト3
止血効果テスト
(1)米国ASTM-1117-80方法及び中央基準局CSN9325（1990）の方法（ナプキン吸収率テスト）に基づき試験したところ、実施例1及び実施例2の吸水率は30倍に達し、0.2重量百分比のコンゴーレッド溶液吸収率は30倍に達したが、脱脂綿は水もしくは0.2重量百分比のコンゴーレッド溶液に対する吸収率はたったの約15倍にしか達せず、本発明の高分子吸水粉を含んだ不織布の効果は脱脂綿をかなり上回るものであることが証明された。
(2)止血シミュレーション試験：弾性包帯110で脱脂綿及び実施例1、実施例2を包み込み、上肩中央の予め開けた穴（穴直径ψは1cm）の中空繊維強化プラスチック(FRP:fiber reinforced plastics)モデルの肩の上に人血を注入する。圧力は75mmHgである。脱脂綿は、血液の吸収浸透反応、且つ弾性包帯の滲血反応が見られたが、実施例1及び実施例2には、ほんの一部分に膨張した血痕反応が見られただけで、弾性包帯110には浸透現象は見られなかった。また、膨張体積の増大により弾性包帯110は反圧力反応を起こし、止血効果も非常に良好である故、本発明が良好な止血効果を持つことを証明する。

本発明の良好実施例の銀ナノ医療湿布材に関する構造断面表示図である。

符号の説明

１００本体
１０１皮膚接触層
１０３滅菌防毒層
１０５血液吸収止血層
１０７隔離層
１１０弾性包帯

Claims

直接皮膚の傷口表面に接触し親水性布である皮膚接触層、銀ナノ含浸処理を行った活性炭繊維布である滅菌防毒層、高分子吸水粉を含む不織布である血液吸収止血層、孔径が5ミクロンより小さい複合布である隔離層、該隔離層は該皮膚接触層の縁と結合して本体となり、該滅菌防毒層と血液吸収止血層の各層は分離し、且つ本体内に包含され、及び本体に結合し、本体を皮膚の傷口表面に固定させる弾性包帯を包含することを特徴とする銀ナノ医療湿布材。
請求項１記載の銀ナノ医療湿布材において、前記活性炭繊維布は銀ナノ含浸処理後の銀ナノは最小含量が例えば0.1-0.3重量百分比となることを特徴とする銀ナノ医療湿布材。
請求項２記載の銀ナノ医療湿布材において、前記銀ナノの直径範囲は1-100ナノであることを特徴とする銀ナノ医療湿布材。
請求項１記載の銀ナノ医療湿布材において、前記高分子吸水粉の含量は5-50重量百分比であることを特徴とする銀ナノ医療湿布材。
請求項１記載の銀ナノ医療湿布材において、前記高分子吸水粉の含量は10-20重量百分比であることを特徴とする銀ナノ医療湿布材。
請求項１記載の銀ナノ医療湿布材において、前記高分子吸水粉は、アクリル酸澱粉グラフト共重合物ソジウム塩(Acrylic acid-starch grafted copolymer.Sod.salt) であることを特徴とする銀ナノ医療湿布材。
請求項１記載の銀ナノ医療湿布材において、前記複合布の孔径は2-5ミクロンの範囲であることを特徴とする銀ナノ医療湿布材。
請求項１記載の銀ナノ医療湿布材において、前記複合布は、SMS複合不織布（スパンボンド/メルトブローン/スパンボンド不織布）もしくは撥水処理4級以上のＴＣ混紡布（ポリエステル・綿混紡）とすることを特徴とする銀ナノ医療湿布材。
請求項１記載の銀ナノ医療湿布材において、前記親水性布は親水性不織布とすることを特徴とする銀ナノ医療湿布材。
請求項１記載の銀ナノ医療湿布材において、前記弾性包帯は医療用弾性包帯もしくは弾性不織布包帯とすることを特徴とする銀ナノ医療湿布材。
請求項１記載の銀ナノ医療湿布材において、前記隔離層と皮膚接触層の縁を結合して本体を形成する方法は、加熱融合もしくは糸縫合によるものとすることを特徴とする銀ナノ医療湿布材。
請求項１記載の銀ナノ医療湿布材において、前記弾性包帯を本体に結合する方式は、過熱融合もしくは糸縫合によるものとすることを特徴とする銀ナノ医療湿布材。