JP2009525968A - 創傷被覆及び押出コーティングによるその製造法 - Google Patents

創傷被覆及び押出コーティングによるその製造法 Download PDF

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Abstract

本発明は、外部細菌障壁、特にフィルム層を有する創傷被覆の製造法、及びかかる方法によって得られた創傷被覆に関する。本発明に従った方法では、前記細菌障壁は、発泡基材に直接押し出すことによって製造される。この結果、発泡体の創傷浸出液の吸収性を損なうことなく発泡層と細菌障壁との間により確実な結合がもたらされる。提案された方法は簡便且つ安価であり、医療分野における全ての必要条件(たとえば溶媒が存在しないこと)を充足することができる。
【選択図】図３

Description

発明の詳細な説明
本発明は、発泡材料をベースとする創傷被覆の分野、特にかかる創傷被覆の製造法に関する。
創傷被覆は、多くの機能、例えば細菌不浸透性(germ imperviosity)の保証及び生理学的治癒環境(healing environment)の確立などを充足することを意図しており、今日、副次的に創傷を治癒する場合には、湿潤性の治癒環境(moist healing environment)が好ましい。さらにこの創傷被覆は細胞毒性もアレルギー誘発性も示してはならず、傷を付けることなく取り替え/除去できなければならない。さらに過剰の創傷浸出液は創傷部から除去されなければならない。
今日、創傷の処置において、発泡体をベースとした創傷被覆の利用は、特に慢性の創傷に関して増加し続けている。この種の発泡体ベースの創傷被覆は、発泡体の吸収性のため創傷浸出液を創傷部から確実に除去できるという好都合な点がある。ガーゼや綿モスリン包帯などの古くからある創傷被覆などとは反対に、発砲体をベースとする創傷被覆には、創傷浸出液を吸収する高い能力という利点に加え、創傷部にくっつかず、それ故、痛みを伴わずに被覆を取り替えることができるという利点がある。
創傷部から隔たった面では、これらの発泡体をベースとする創傷被覆が通常、細菌障壁(germ barrier)、特にフィルムで裏打ちされている。一方でこの細菌障壁は、内側に入り込む細菌に対する防御となり、さらに周囲環境との気体交換を制御する。この細菌障壁の水蒸気透過性を調整することによって、皮膚を浸軟させることなく、創傷被覆の下に十分に湿った環境を確実に行き渡らせることができる。この細菌障壁はさらに、突発的に生じる創傷浸出液から衣類や他の包帯材料を守る。
現在、たとえばフィルムなどのこの種の細菌障壁は、溶媒ベースの接着剤(通常、噴霧により)またはホットメルト接着剤を適用することによって発泡体の下部層(underply)に接着する。該接着剤はこの場合、一方の側(通常はフィルム)に、または両側に、言い換えればフィルムと発泡体の両方に塗布することができる。たとえば別の可能性としては、フィルムと発泡体との間に熱活性化可能な接着剤ウェブを挿入し、それによって結合を生じさせることが挙げられる。しかしながら接着剤を使用する場合には、発泡体とフィルムとの間に確実に結合を作るために中間層を作る必要がある。
この点に関し、接着剤層が水蒸気の移動を妨げてはいけないということは常に重要なことである。通常、透過率は1000g/m2/日を超えなければならない。そのような透過性は、たとえば全領域にわたって、水蒸気に対しては透過性の接着剤のフィルムまたは接着剤の付いた開口コーティングパターン(open coating pattern)によって達成することができる。
製造の間に実際に接着剤層によって十分な水蒸気透過性を確保することは、過小評価してはならない課題であるが、フィルムと発泡体とを通る透過性は、簡単な日常的な実験で決定及び調節することができる。さらに、必要な接着剤層は、製造を全体としてコスト高にしてしまう。さらに、接着剤層によってフィルムと発泡体とを結合させることは、発泡体からフィルムを繰り返し剥がす場合があるので、実用的にみて疑問がある。
米国特許第US5147,338号から、創傷被覆の場合には、噴霧によってポリウレタンフィルムにポリウレタンフォームを塗布することが公知である。この方法により、上記接着剤層をなくすことは可能である。しかしながら、発泡体上にポリウレタンフィルムを噴霧することには、多くの不都合な点がある。まず第一に、均一に確実に塗布するのは難しい。第二に、噴霧したポリウレタン材料は、発泡体に十分に浸透するので、このため創傷浸出液を吸収する発泡体の能力がかなり低下することがある。さらに、ポリウレタン材料の噴霧性(sprayability)を確保するために、溶媒を添加しなければならない。しかし、創傷被覆中の溶媒残渣を許容することはできない。
米国特許第US3,688,050号は、手術用開口部(operation aperture)をもつ外科用ドレープを開示する。この外科用ドレープは、発泡材料上に押し出されたフィルム層を特徴とする。この発泡材料は創傷部から離れた側に配置され、特に、その上に置かれた手術器具が滑らないようになっている。
欧州特許第EP651 984号は、外部の、非多孔質フィルム層と、身体に面し且つたとえば0.01〜0.5mmの範囲の厚さの発泡体の多孔層が埋め込まれている接着剤の層とを特徴とするパッチ/ばんそうこうを開示する。この場合の接着剤は、外部のフィルム層まで浸透する。多孔層を埋め込むことによって、パッチ/ばんそうこうに接着剤がより強く付着する。
従って、本発明の目的は、従来技術の不都合な点を回避し、特に発泡体を基材とした創傷被覆と、簡便且つ安価に実施でき、完成品に残渣(たとえば溶媒残渣)を全く含まず、残すこともなく、且つ発泡体とフィルムとの間の、長期間の堅牢性を有する優れた結合を確保し、且つ発泡体の創傷浸出液吸収能力を低下させることのない、発泡体を基材とした創傷被覆の製造法を提供することである。
この目的は、請求の範囲に定義のように、創傷被覆及び、かかる創傷被覆を製造法によって達成される。
少なくとも二層の、特に実質的に連続した二次元物品、特に創傷被覆を製造する本発明の方法であって、前記物品は
第一の主領域と特に第二の主領域とをもつ発泡材料の第一の層；及び
細菌障壁としての、特にフィルム材料の第二の層（該第二の層は前記第一の層の第一の主領域に直接に隣接している）、を含み、
(a)特に１mm〜10mm、好ましくは３mm〜５mmの厚さの第一の層の発泡材料を提供する工程；
(b)少なくとも一つの熱可塑性材料を前記発泡材料の前記主領域上に前記熱可塑性材料（２）の軟化点を超える温度で塗布し、特に押出し、次いで前記材料を固化させて前記第二の層を形成する工程、を含む、前記方法。
好ましくは、この配置の発泡材料の第一の層は、上記欧州特許第651 984と対照的に、接着剤層には埋め込まれない。
あるいは及び／またはこれに加えて、本発明では、熱可塑性発泡材料の第一の層を軟化温度を超える温度に加熱することが同様に可能である。この場合、第二の層の材料の熱可塑性は必須ではない。しかしながら、発泡材料の加熱を含む方法の不都合な点は、その後に圧力下で第二の層と組み合わせることであり、操作のために不適切に設定された境界条件の場合には、加熱された発泡材料の構造、場合によっては、創傷浸出液を吸収する能力と水蒸気透過性に悪影響を与えるかもしれないということである。
第一の層の発泡材料の二つの「主領域(main area)」とは、創傷被覆として上記のように使用する場合に、創傷部に面する側と、創傷部から離れた側で、負傷者(wounded patient)の被覆された皮膚面に対して実質的に平行に広がる領域を意味する。
「実質的に連続している(substantially uninterrupted)」と理解される本発明の多層材料の領域は、目的どおりの使用に際して創傷被覆の下に所望の湿潤環境を確立することに逆行するような開口部を全く持たない。従って「実質的に連続した」なる条件は、たとえば引き裂くことによって個々の断片に分離できる好適な寸法の目打ちラインの存在は排除しない。
意外にも、発泡材料上に直接(接着剤の中間層を使用しないで)、細菌障壁、特にフィルム材料を押し出すことによって、卓越した接着強度を示すだけでなく、発泡体に細菌障壁またはフィルム材料を殆ど浸透させない創傷被覆を製造できることが判明した。従ってこの発泡体の吸収能力は、噴霧によって塗布されたフィルム材料の場合とは対照的に、観察された方法では悪影響を受けない。細菌障壁を製造するための材料は、(噴霧方法と対照的に)押出用の溶液中に配合する必要がないので、完成品に溶媒残渣を全く残さない。その上、製造方法は実施するのが簡単である。塗布した材料の層の厚さは、確実に設定され、(特に、共通するスロットダイを使用して)慣用の押出ラインで一定に維持することができる。適切に選択した選択条件では、代わりにまたはこれに加えて、押出以外の方法、たとえば火炎貼り合わせ、カレンダー加工、超音波溶接などを使用することが可能である。好適な方法は、当業者には公知である。本発明の状況において、どのような場合でも、操作条件は、前記第一の層の発泡材料の創傷浸出液を吸収する能力、両方の層の水蒸気透過性及び細菌障壁としての第二の層の品質に関する上記必要条件が損なわれないように確実に選択されるべきである。
本発明のさらに好ましい態様において、ポリウレタンフォームが発泡材料として提供される。提供されたこの発泡材料は親水性であるのが好ましい。この発泡材料が実質的に連続気泡型(open-celled)であるのが特に好ましい。0.02mm〜0.2mmの範囲の平均孔径を選択するのが好ましい。好適で且つ特に好ましい親水性ポリウレタンを基材とする発泡材料は、当業者に公知であり、市販されている(たとえばCorpura B.V.製Vivo MCF 03、4879 NE Etten-Leur、オランダ；またはPolymer Health Technology製3014、Ebbw Vale、NP23 ８XE、イギリス)。
本発明のさらに好都合な態様では、発泡材料は、１mm〜10mm、好ましくは３mm〜５mmの厚さで提供される。そのような厚さは、創傷浸出液に対して必要な吸収能力と創傷被覆の操作性との間の見事な調和点であることが判明した。
本発明の特に好都合な態様では、少なくとも一つの材料は、15μｍ〜100μｍ、好ましくは20μｍ〜40μｍの厚さをもつ第二の層を形成するような方法で、工程(b)で発泡材料上に押し出す。この範囲内の厚さは、創傷被覆の操作性には殆どまたは全く影響を与えず、この範囲の厚さであれば、得られたフィルムの水蒸気透過性の上記のような制御は、実際に発生する全ての要件に適合することができる。
工程（ｂ）の少なくとも一つの材料の押出は、150℃〜240℃、好ましくは180℃〜220℃、特に200℃〜210℃の範囲の温度で実施するのが特に好都合であることが判明した。
さらに好ましい態様では、工程（ｂ）において、二つの層、特に二つの材料を押出し、連続してまたは同時押出によって製造することが可能である。押出によって第一のフィルム層を、及びたとえば噴霧によってさらなる層を設けることも可能である。特に本発明によって、発泡体に接着するのに最適化された、たとえば薄い、発泡体に面する層を製造するのが可能になる。５μｍ〜10μｍの層の厚さは、この目的に十分であることが判明した。その後、外側の第二の層として、たとえば比較的高い機械的強度をもった(通常、約10μｍ〜20μｍの厚さの)層を設けるか、または同時にこれを同時押出しすることが可能である。従って、このようにしてたとえば、少なくとも二つの成分の層から構成されるフィルムを形成することが可能であり、この場合、このフィルム層は全体で非常に薄いが、それでもなお発泡材料に対して非常に良好な接着性と、柔らかい感触を示す。さらに、二つの異なる層を使用するのにもかかわらず、フィルム層の全体の厚さとは独立して、追加の層の材料を選択することによって水蒸気透過性を制御することも可能である。
本発明のさらなる態様において、少なくとも一つの材料は、塗布される間及び／またはその後、特に工程（ｂ）の押出において発泡させることができる。押出の間及び／またはその後の材料の発泡は、当業者に公知であり且つ、慣用手段によって実施することができる(アゾジカーボンアミドなどの発泡剤を添加して、または続いて熱の作用により)。好都合には、下の発泡層よりも小さい孔径をもつ、発泡体上に第一の発泡層を押し出すことが可能である。続いて(あるいは同時に同時押出によって)、最終層(concluding layer)、たとえばフィルム層を設けることが可能である。急激ではなく、むしろ段階的に、連続気泡型から独立気泡型(closed-celled)材料に多孔率が減少及び／または推移した結果として、創傷部に面する発泡体と外部フィルムとの間の接着がさらに改良され、同時に、創傷部とはかけ離れた側面は、通常望まれるような視覚的により平滑な面として得られる。
発泡材料の第一の創傷面側の層には、特に同時押出によって、たとえば追加の(単数または複数種類の)外部(フィルム)層を使用することなく、発泡材料でできた細菌障壁として第二の層を製造することも可能である。発泡体を細菌障壁として使用する場合、当該発泡体は、細菌障壁作用、特に創傷被覆の下に所望の湿潤環境を確立するために、好適な、実質的に独立気泡型の発泡体でなければならない。独立気泡型のフォームを押出によって及び／または押出の後に製造することは、上記のごとく当業者には公知である。押出のために適した任意の境界条件及び／または熱処理は、日常的な実験において当業者によって容易に決定することができる。
特に好ましいのは、工程（ｂ）で材料を押出した後、その押出物を第一の層または発泡体上に冷却ロールによって押しつけることである。この場合、押出物が発泡体にぶつかるときに押出物は予め成形されており、特に溶融物の粘度が既に非常に高くなっているので、発泡体の浸透は、たとえあったとしても、最小限である。
工程（ｂ）で熱可塑性ポリウレタン材料、特にポリエーテルポリウレタンを提供するのがさらに好ましい。医療分野に認可された熱可塑性ポリエーテルポリウレタンは当業者に公知であり、市販されている。特に好適な熱可塑性材料のISO 133のメルトフローインデックス(MFI)は、170℃、ダイ重量21.6kgで５〜50g/10分である。
本発明のさらなる側面は、発泡材料の第一の層と、細菌障壁としての、特にフィルム材料の第二の層とを含む、少なくとも二層の二次元製品、特に創傷被覆に関する。ここで前記第二の層は前記第一の層の主領域に直接隣接しており、実質的に連続気泡型フォーム材料の孔径は0.02ｍｍ〜0.2mmであり、第二の層の材料は発泡材料に深さ0.01mm以下で浸透(penetrate)している。この種の浸透の最小深度(minimal depth)は、特に先に詳述した方法によって得られるが、ポリウレタン溶液を慣用の噴霧方法により適用すると、得られた浸透深度は少なくとも約0.05mmである。
本発明の追加的な側面は、発泡体を基材とする創傷被覆上に直接フィルム層を製造する際の押出プロセスの使用に関する。
本発明は、本発明の例示的な態様及び図面によって明らかにする。本発明の主題はこれらの例示的な態様によっては限定されない。
図１は、発泡体層と外部フィルムとを備えた創傷被覆を示す図である。
図２は、発泡体層と二つの外部フィルム層を備えた創傷被覆を示す図である。
図３は、製造法を図式的に示す図である。
図４は、腕につけた創傷被覆を示す図である。
図１は、発泡材料の創傷に面する第一の層Aと、細菌障壁としてのフィルム材料の第二の層Bとを含む、先に詳述し、且つ図３に説明されている方法によって得ることが可能な、本発明の創傷被覆１を図式的且つ単純化された形で示す。この二つの層AとBとは中間層なしに結合しており、特に第一の層Aと第二の層Bとの間にはまったく接着剤層がない。第一の層Aと第二の層Bの材料が化学的に関連性があると、特に確実な結合が得られる。第一の層Aが親水性ポリウレタンフォームであり、層Bがポリエーテルポリウレタンの層であると好都合である。というのも、この二つの層の化学的性質が似ているからであり、特に安定な結合を得ることが可能である。
図２は、本発明の創傷被覆の態様を示し、ここで発泡材料の第一の層Aの上には、構成層B1とB2とを含む第二の層が設けられている。層B1とB2は、たとえば同時押出によって一緒に(または連続押出によって)製造することができる。層B1だけを押出によって製造し、層B2は続いて噴霧することなども可能である。層B2は、必ずしも二次元的に設けられる必要はない。特に、製造業者の細目などの印(indicia)、ブランド名または創傷被覆を正確にカットし易いように切断線を含むインプリントを示すこともできる。
図３は、創傷被覆に関する本発明の製造法の一態様を図式的に示す。発泡材料の第一の層Aは、矢印の方向に沿って、慣用の好適な押出ライン(詳細は示されていない)で運ばれる。発泡材料を確実に運搬するために、適宜、層A用に硬質支持材料を提供することが可能である。ダイ４、通常スロットダイを介して、熱可塑性材料(この場合、熱可塑性ポリエーテルポリウレタン)を、通常150℃〜240℃の温度、好ましくは180℃〜220℃で押し出す。この場合、ノズル４は層Aと直接接触しない。その代わり、材料２は予め成形された形でダイを離れ、材料２から形成した層Bと層Aとの間に強固な結合が形成するように、層A上にある程度まで配置され、次いで好ましくは冷却ロール３で層A上に押しつけられる。
図４は、一例として、腕の創傷部につける被覆として使用する際の本発明の創傷被覆１を示す。この平面図において、層Bは陰影で示されている創傷部から離れている。(この図面では)創傷部に面する側に配置されているのは、隠れている発泡材料の層Aである。この創傷被覆は、たとえば粘着ストリップで固定することができる。創傷被覆１のサイズは、予備処理した創傷被覆を使用して、または(たとえばミシン目に沿って破って)分離することによって、特に、大きなユニットから好適なサイズの創傷被覆を(たとえば好ましくは層Aに印刷された印に沿って)切り取ることによって、個々の創傷部位のサイズに合わせる。
本発明の方法によって得られた創傷被覆を、フィルムと発泡体との間の結合強度に関して分析し、現行の市販品と比較した。フィルム層(層B)を製造するのに使用した材料は、Perlathane(登録商標)D16N85(製造業者：Merquinsa)、MFI 10ｇ／１分、170℃(ダイ重量21.6kg)、押出温度205℃であった。それぞれの場合(層A)で使用した発泡体の下部層(underply)を表１に示す。これに関連して使用した試験法は以下の通りであった。
試験法１：接着性
0.9％NaCl水溶液５mlを層Aと層Bから形成したアセンブリ100cm2(10×10cmサンプル)のポリウレタンフォーム側に塗布した。続いて湿潤サンプルを、飽和水蒸気雰囲気中、40℃で24時間貯蔵した。試験片を取り出した後、これらを室温に10分間冷却した。続いてポリウレタンフィルムとポリウレタンフォームとの間の接着を手で定性的に評価した。比較の目的のために評価したのは、熱及び湿度貯蔵にかけなかったサンプルである。確認された接着性を、評価システム(１＝使用に適さない、２＝弱い、３＝不十分、４＝適切、５＝良好、６＝優れている)に従って分類した。
方法２：不浸透性
0.1％メチレンブルーで着色した0.9％NaCl水溶液５mlを層Aと層Bから形成したアセンブリ100cm2(10×10cmサンプル)のポリウレタンフォーム側に塗布した。(室温で)１時間後、このポリウレタンフィルム側(層B)の不浸透性を視覚的に評価した。確認された不浸透性を、評価システム(１＝使用に適さない、２＝弱い、３＝不十分、４＝適切、５＝良好、６＝優れている)に従って分類した。
得られた結果を表１に報告する。
Figure 2009525968
本発明の創傷被覆の、又は本発明の方法による層A(発泡体)と層B(フィルム)との間の結合強度は、そのような創傷被覆に関する通常の使用荷重下で改善されていることが明らかである。
図１は、発泡体層と外部フィルムとを備えた創傷被覆を示す図である。 図２は、発泡体層と二つの外部フィルム層とを備えた創傷被覆を示す図である。 図３は、製造法を図式的に示す図である。 図４は、腕につけた創傷被覆を示す図である。

Claims (13)

  1. 少なくとも二層の、実質的に連続した二次元物品、特に創傷被覆（１）の製造法であって、前記物品は
    第一の主領域と第二の主領域とをもつ発泡材料の第一の層（A）；及び
    細菌障壁としての、特にフィルム材料の第二の層（B）、該第二の層（B）は前記第一の層（A）の第一の主領域に直に隣接している、の各層を含み、
    (a)特に１mm〜10mm、好ましくは３mm〜５mmの厚さの第一の層（A）の発泡材料を提供する工程；及び
    (b)少なくとも一つの熱可塑性材料（２）を前記発泡材料（A）の前記主領域上に前記熱可塑性材料（２）の軟化点を超える温度で塗布し、特に押出し、そして前記材料（２）を固化させて前記第二の層（B）を形成する工程、を含み、発泡材料の前記第一の層は、粘着層に埋め込まれていない、前記方法。
  2. 前記第一の層（A）の発泡材料としてポリウレタンフォームを提供することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  3. 前記第一の層（A）が親水性であることを特徴とする、請求項１及び２のいずれかに記載の方法。
  4. 前記第一の層（A）の発泡材料が連続気泡型であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか1項に記載の方法。
  5. 少なくとも一つの材料（２）を、厚さ15μｍ〜100μｍ、好ましくは20μｍ〜40μｍの第二の層（Ｂ）を形成するように、前記発泡材上に工程（ｂ）で押し出すことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか1項に記載の方法。
  6. 少なくとも一つの材料（２）の前記押出は、150℃〜220℃、好ましくは180℃〜220℃、特に200℃〜210℃の範囲の温度で工程（ｂ）で実施することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか1項に記載の方法。
  7. 二つの層（Ｂ１、Ｂ２）を連続してまたは同時押出により工程(b)で、特に二つの材料を押し出すことによって製造することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか1項に記載の方法。
  8. 少なくとも一つの材料（２）を工程（ｂ）の押出の間及び／またはその後に発泡させることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか1項に記載の方法。
  9. 工程（ｂ）の前記材料(２)の押出後、前記押出物を冷却ロール（３）によって前記第一の層(A)上に押しつけることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか1項に記載の方法。
  10. 熱可塑性ポリウレタン材料、特にポリエーテルポリウレタンを工程（ｂ）における材料（２）として提供することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか1項に記載の方法。
  11. １mm〜10mmの厚さ、好ましくは３mm〜５mmの厚さの発泡材料の第一の層（A）と、細菌障壁としての、特にフィルム材料の第二の層（B）とを含み、前記第二の層は前記第一の層（A）の主領域に直に隣接している、少なくとも二層の、実質的に連続している二次元物品、特に創傷被覆（１）であって、特に0.02mm〜0.2mmの範囲の孔径の実質的に連続気泡型発泡材料の場合には、前記第二の層（B）の材料は、前記発泡材料に深さ0.01mm以下で浸透していることを特徴とする、前記物品。
  12. 請求項１〜１０のいずれか1項に記載の方法により得ることができる、特に請求項１１の二次元製品。
  13. 発泡層に細菌障壁、特にフィルム層を設けるための発泡体を基材とした創傷被覆の製造における押出プロセスの使用。
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