JP2010017361A - Medical adhesive resin composition and medical tape - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、医療用テープ等において使用される生体適合性に優れた医療用粘着剤樹脂組成物及び医療用テープに関する。 The present invention relates to a medical pressure-sensitive adhesive resin composition excellent in biocompatibility used in medical tapes and the like and a medical tape.
粘着剤は溶剤、熱などの賦活作用を必要とせずに、軽い指圧のような弱い圧力で他の表面に接着でき、また再度これを剥離する際は、被着面を汚染することなく容易にはがしうる接着剤である。さらに絆創膏等に代表される医療用粘着剤としては皮膚に対する接着性と皮膚刺激性が少ないことが要求されている。粘着剤は弱い圧力等で接着を実現させるため、外力に対して流動を生じやすい粘弾性挙動を有することを特徴としている。そのためベース樹脂としての高分子に軟化剤を混合する。また、粘着性を付与するため粘着付与剤、凝集力を向上するため充填剤等も添加する場合もある。 Adhesives can be bonded to other surfaces with light pressure such as light finger pressure without the need for activation such as solvent and heat, and when peeling it again, it can be easily done without contaminating the adherend. It is an adhesive that can be peeled off. Further, medical adhesives represented by bandages and the like are required to have low adhesion to the skin and skin irritation. The pressure-sensitive adhesive is characterized by having viscoelastic behavior that tends to cause a flow with respect to an external force in order to realize adhesion with a weak pressure or the like. Therefore, a softener is mixed with the polymer as the base resin. Further, a tackifier may be added to impart tackiness, and a filler or the like may be added to improve cohesion.
従来、医療用粘着剤のベース樹脂としては、粘弾性、凝集力の観点からスチレンブタジェンラバー(SBR)系とアクリル樹脂系が知られている。SBRは各種粘着付与剤を混合することで粘着性を発現可能であり、古くから粘着剤の主流となっている。例えば、この技術は特許文献1に開示されている。 Conventionally, styrene butadiene rubber (SBR) type and acrylic resin type are known as base resins for medical adhesives from the viewpoint of viscoelasticity and cohesive strength. SBR can express adhesiveness by mixing various tackifiers, and has been the mainstream of adhesives for a long time. For example, this technique is disclosed in Patent Document 1.
一方、近年アクリル樹脂が医療用粘着剤のベース樹脂として使用されている。アクリル樹脂はSBR系にはない耐候性や耐薬品性を有しているばかりでなく、任意のアクリルモノマを共重合することによって、被着面との接着性を設計可能であるという利点を有している。そのためアクリル樹脂のみで粘着付与剤の機能も発現可能である。この技術は特許文献2および特許文献3に開示されている。
医療用の粘接着剤の要求特性として皮膚への低刺激性が必須である。しかし、上記SBR系樹脂やアクリル樹脂をベースとする限り、ごく微量の未反応モノマやオリゴマ、重合開始剤残渣の混入は避けられない。特に化学物質過敏体質者には、可能な限り上記粘着剤を低刺激化しても、かぶれ・炎症が起きるという問題があった。 Low irritation to the skin is essential as a required characteristic of adhesives for medical use. However, as long as the SBR resin or acrylic resin is used as a base, it is inevitable that a very small amount of unreacted monomer or oligomer or polymerization initiator residue is mixed. In particular, those who are sensitive to chemical substances have a problem that rash and inflammation occur even if the pressure-sensitive adhesive is made as low as possible.
低刺激性な医療用粘着剤用を得るには、残留モノマや開始剤残渣フリーのベース樹脂が必要である。本発明は微生物によって合成されるポリエステルであるポリヒドロキシアルカン酸(PHA)に着目した。粘着剤ベース樹脂としての粘弾性、凝集力を維持するため共重合組成を制御したポリヒドロキシアルカン酸を医療用粘着剤として用いることで、皮膚に対する低刺激性の粘着剤組成物を提供するものである。 In order to obtain a hypoallergenic medical adhesive, a residual monomer or initiator residue-free base resin is required. The present invention has focused on polyhydroxyalkanoic acid (PHA), which is a polyester synthesized by microorganisms. By using polyhydroxyalkanoic acid whose copolymer composition is controlled to maintain viscoelasticity and cohesion as an adhesive base resin as a medical adhesive, it provides a low-irritant adhesive composition for the skin. is there.
すなわち、本発明は、(1)ポリヒドロキシアルカン酸を含有してなる医療用粘着剤樹脂組成物である。このポリヒドロキシアルカン酸は、ポリヒドロキシアルカン酸中の3−ヒドロキシブタン酸ユニットのモル分率が10モル%以下であることが好ましく、重量平均分子量は1万以上であり、ガラス転移温度は−20℃以下であることが好ましい。また、前記ポリヒドロキシアルカン酸は、二重結合を有するモノマユニットを0.1モル%以上含有することが好ましいものである。 That is, this invention is a medical adhesive resin composition containing (1) polyhydroxyalkanoic acid. In this polyhydroxyalkanoic acid, the molar fraction of 3-hydroxybutanoic acid units in the polyhydroxyalkanoic acid is preferably 10 mol% or less, the weight average molecular weight is 10,000 or more, and the glass transition temperature is −20. It is preferable that it is below ℃. The polyhydroxyalkanoic acid preferably contains 0.1 mol% or more of a monomer unit having a double bond.
(2)そして、このようなポリヒドロキシアルカン酸は、どのような方法で得られたものでも使用できるものであるが、特に、微生物により生産されたポリヒドロキシアルカン酸であることが好ましく、微生物としては、シュードモナス(Psuedomonas)属に属する微生物であることが好ましく、さらに、シュードモナス プチダ(Psuedomonas putida)か、あるいはPseudomonas sp. SG4502(受託番号:NITE P−578)から選ばれる少なくとも1種であることが好ましいものである。
(3)また、本発明のポリヒドロキシアルカン酸は、Pseudomonas sp. SG4502(受託番号:NITE P−578)のポリヒドロキシアルカノエート重合酵素遺伝子を導入した遺伝子組み替え体により生産されたものであってもよく、また、Pseudomonas sp. SG4502(受託番号:NITE P−578)由来のポリヒドロキシアルカノエート重合酵素を用いて生産されたものであってもよい。
(2) Such polyhydroxyalkanoic acid can be obtained by any method, and is particularly preferably a polyhydroxyalkanoic acid produced by a microorganism. Is preferably a microorganism belonging to the genus Psuedomonas, and further, Pseudomonas putida or Pseudomonas sp. It is preferably at least one selected from SG4502 (Accession Number: NITE P-578).
(3) In addition, the polyhydroxyalkanoic acid of the present invention can be obtained from Pseudomonas sp. SG4502 (Accession Number: NITE P-578) may be produced by a genetically engineered product into which a polyhydroxyalkanoate synthase gene has been introduced, and Pseudomonas sp. It may be produced using a polyhydroxyalkanoate polymerizing enzyme derived from SG4502 (Accession Number: NITE P-578).
(4)また、本発明は、上記のようにして得られるポリヒドロキシアルカン酸を含有する医療用粘着剤樹脂組成物を用いて形成される粘着剤層をフィルム基材上に形成してなる医療用テープをも包含する。 (4) Further, the present invention is a medical product in which a pressure-sensitive adhesive layer formed by using the medical pressure-sensitive adhesive resin composition containing polyhydroxyalkanoic acid obtained as described above is formed on a film substrate. Includes tapes for use.
本発明によれば、医療用粘着剤としての粘着力を維持しつつ、生体適合性すなわち皮膚に対する低刺激性に優れた医療用粘着剤組成物を提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the medical adhesive composition excellent in biocompatibility, ie, the low irritation with respect to skin, maintaining the adhesive force as a medical adhesive.
本発明の医療用粘着剤樹脂組成物は、微生物が合成可能であり生体適合性に優れるポリヒドロキシアルカン酸をベース樹脂としたものである。 The medical pressure-sensitive adhesive resin composition of the present invention is based on polyhydroxyalkanoic acid that can be synthesized by microorganisms and has excellent biocompatibility.
ポリヒドロキシアルカン酸はポリエステルの一種であり、微生物のエネルギー貯蔵物質である。微生物は菌体外に栄養源が豊富に存在する際、菌体内にポリヒドロキシアルカン酸として蓄積することが知られている。微生物は菌体外の栄養源が枯渇すると、体内のポリヒドロキシアルカン酸を分解・代謝することで生存を図る。このポリヒドロキシアルカン酸は熱可塑性を有する唯一の生体高分子であり、産業上の利用が期待されている。 Polyhydroxyalkanoic acid is a kind of polyester and is a microbial energy storage material. It is known that microorganisms accumulate as polyhydroxyalkanoic acid in the microbial cells when there are abundant nutrient sources outside the microbial cells. Microorganisms survive by depleting and metabolizing polyhydroxyalkanoic acid in the body when nutrients outside the cells are depleted. This polyhydroxyalkanoic acid is the only biopolymer having thermoplasticity, and is expected to be used industrially.
しかしながら、このポリヒドロキシアルカン酸を構成するモノマユニット、すなわち個々のヒドロキシアルカン酸の構造により、物性が大きく変化し、例えば、3−ヒドロキシブタン酸ユニットを主要構成モノマユニットとしたポリヒドロキシアルカン酸は結晶性が高く、柔軟性が低く、粘着剤としての利用は制限されていた。 However, the physical properties vary greatly depending on the structure of the monomer unit constituting this polyhydroxyalkanoic acid, that is, the individual hydroxyalkanoic acid. For example, polyhydroxyalkanoic acid having a 3-hydroxybutanoic acid unit as a main constituent monomer unit is crystalline. It has high properties and low flexibility, and its use as an adhesive is limited.
本発明に用いるポリヒドロキシアルカン酸は、微生物による合成法、酵素などを用いる生化学的合成法、化学合成法による合成が可能である。化学合成法としては、例えば、(R)−β−ブチロラクトン、ε−カプロラクトン、δ−バレロラクトン等の脂肪酸ラクトンを、触媒下で開環重合する方法により合成する方法があげられる。生体適合性に優れる点からは、微生物による合成法や生化学的合成法を用いることが好ましく、以下に微生物による合成法を説明する。 The polyhydroxyalkanoic acid used in the present invention can be synthesized by a microorganism synthesis method, a biochemical synthesis method using an enzyme or the like, or a chemical synthesis method. Examples of the chemical synthesis method include a method in which a fatty acid lactone such as (R) -β-butyrolactone, ε-caprolactone, and δ-valerolactone is synthesized by a ring-opening polymerization method under a catalyst. From the viewpoint of excellent biocompatibility, it is preferable to use a synthesis method using a microorganism or a biochemical synthesis method. The synthesis method using a microorganism will be described below.
微生物によりポリヒドロキシアルカン酸を合成するには、微生物に対し、炭素源を過剰に与え、窒素、リン等をある程度制限した条件下で培養することに行うことができる。培養装置としては温度、pH、溶存酸素量などを制御可能なジャーファーメンターを用いることができる。培養に先立ち、炭素源や他の栄養分を含む培地を予め加熱滅菌することで、目的外の微生物によるコンタミネーションを防ぐことができる。 In order to synthesize polyhydroxyalkanoic acid by a microorganism, it can be performed by culturing the microorganism under a condition in which a carbon source is excessively supplied and nitrogen, phosphorus and the like are limited to some extent. As the culture apparatus, a jar fermenter capable of controlling temperature, pH, dissolved oxygen amount and the like can be used. Prior to culturing, a medium containing a carbon source and other nutrients is preliminarily heat sterilized to prevent contamination by unintended microorganisms.
ポリヒドロキシアルカン酸を合成する微生物としては、シュードモナス プチダ(Psuedomonas putida)、シュードモナス オレオボランス(Psuedomonas oleovorans)、シュードモナス チコリ(Psuedomonas chichorii)、シュードモナス レジノボランス(Psuedomonas resinovorans)等のシュードモナス属、アルカリゲネス ラタス(Alcaligenes latus)、アルカリゲネス フェカリス(Alcaligenes faecalis)、アルカリゲネス ユートロフス(Alcaligenes eutorophus)等のアルカリゲネス属の微生物等が知られているが、中でもシュードモナス属の微生物が好ましく、特にシュードモナス プチダが、さらには、出願人が新規微生物株として、バイオディーゼル燃料(BDF)製造装置周辺から単離し、平成20年6月2日に、独立行政法人製品評価技術基盤機構特許微生物寄託センターに受託番号NITE P−578として寄託した「Pseudomonas sp. SG4502」を好適に使用することができる。 Examples of microorganisms that synthesize polyhydroxyalkanoic acids include Pseudomonas putida, Pseudomonas oleovorans, Psuedomonas lauros genus, Pseudomonas citrus genus, and Pseudomonas renus Alkaligenes genus microorganisms such as Alcaligenes faecalis and Alcaligenes eutrophus are known. Among them, microorganisms belonging to the genus Pseudomonas are preferable. Domonas putida was further isolated from around the biodiesel fuel (BDF) production equipment as a new microbial strain by the applicant, and on June 2, 2008, it became an independent administrative agency, Product Evaluation Technology Foundation, Patent Microorganism Depositary Center. “Pseudomonas sp. SG4502” deposited under the deposit number NITE P-578 can be preferably used.
培養に際して、使用される炭素源に特に制限はないが、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、ヘキサン酸、オクタン酸、デカン酸、ドデカン酸、アクリル酸、クロトン酸、2−ペンテン酸、2−ヘキセン酸、2−ヘプテン酸、2−オクテン酸、2−ノネン酸、2−デセン酸等の有機酸や油脂、グリセリン、アルコール類、グルコース、フルクトース、スクロース、廃糖蜜等の糖類、または、バイオディーゼル燃料副産物(BDFB)やこの中和品が好ましく使用される。なお、このなかでも、バイオディーゼル燃料副産物(BDFB)の中和品は後述するように、得られるポリヒドロキシアルカン酸に二重結合を有するモノマユニットを導入できる点で好ましいものである。 There are no particular restrictions on the carbon source used during the cultivation, but acetic acid, propionic acid, butanoic acid, hexanoic acid, octanoic acid, decanoic acid, dodecanoic acid, acrylic acid, crotonic acid, 2-pentenoic acid, 2-hexenoic acid , Organic acids such as 2-heptenoic acid, 2-octenoic acid, 2-nonenoic acid, 2-decenoic acid, oils and fats, glycerin, alcohols, glucose, fructose, sucrose, sugars such as waste molasses, or biodiesel fuel by-products (BDFB) and this neutralized product are preferably used. Among these, a neutralized product of biodiesel fuel by-product (BDFB) is preferable in that a monomer unit having a double bond can be introduced into the resulting polyhydroxyalkanoic acid, as will be described later.
生成されるポリヒドロキシアルカン酸のモノマユニットとしては、使用する炭素源によって調整し得るが、例えば、グリコール酸、乳酸、3−ヒドロキシブタン酸、4−ヒドロキシブタン酸、リンゴ酸、3−ヒドロキシ吉草酸、クエン酸、3−ヒドロキシヘキサン酸、6−ヒドロキシヘキサン酸、3−ヒドロキシヘプタン酸、3−ヒドロキシオクタン酸、3−ヒドロキシノナン酸、3−ヒドロキシデカン酸、3−ヒドロキシウンデカン酸、3−ヒドロキシドデカン酸などのモノマユニットがあげられ、また、その一部のモノマユニットを、3−ヒドロキシヘキセン酸、3−ヒドロキシヘプテン酸、3−ヒドロキシオクテン酸、3−ヒドロキシノネン酸、3−ヒドロキシデセン酸、3−ヒドロキシドデセン酸、3−ヒドロキシウンデセン酸等のような側鎖に炭素−炭素二重結合を有する形となるモノマユニットとすることもできる。得られるポリヒドロキシアルカン酸は、このようなモノマユニットを1種または2種以上の共重合体となっている。 The monomer unit of the polyhydroxyalkanoic acid produced can be adjusted depending on the carbon source used, for example, glycolic acid, lactic acid, 3-hydroxybutanoic acid, 4-hydroxybutanoic acid, malic acid, 3-hydroxyvaleric acid , Citric acid, 3-hydroxyhexanoic acid, 6-hydroxyhexanoic acid, 3-hydroxyheptanoic acid, 3-hydroxyoctanoic acid, 3-hydroxynonanoic acid, 3-hydroxydecanoic acid, 3-hydroxyundecanoic acid, 3-hydroxydodecane Examples of such monomer units include acids, and some of these monomer units may be selected from 3-hydroxyhexenoic acid, 3-hydroxyheptenoic acid, 3-hydroxyoctenoic acid, 3-hydroxynonenoic acid, 3-hydroxydecenoic acid, Such as 3-hydroxydodecenoic acid and 3-hydroxyundecenoic acid Carbon Una side chains - may be a monomer unit to be a form having a carbon double bond. The resulting polyhydroxyalkanoic acid is a copolymer of one or more such monomer units.
培養する際の培地としては、完全培地または合成培地、例えばLB培地、M9培地などを用い、pH7〜9、30〜50℃で、好気的に4〜48時間程度培養することによりポリヒドロキシアルカン酸を菌体内に蓄積させる。次いで、このポリヒドロキシアルカン酸を回収する。 As the medium for culturing, a complete medium or a synthetic medium such as LB medium, M9 medium, etc. is used, and the polyhydroxyalkane is cultured aerobically at pH 7-9, 30-50 ° C. for about 4 to 48 hours. Accumulate acid in cells. The polyhydroxyalkanoic acid is then recovered.
回収は、まず、培養終了後の培養液を遠心分離機等での固液分離を行い、菌体成分を回収する。微生物内からのポリヒドロキシアルカン酸の回収方法としては、リゾチーム処理や次亜塩素酸処理による菌体成分の溶解によるポリヒドロキシアルカン酸成分の分離や、ソックスレー抽出器を用いたクロロホルムまたは塩化メチレン等の溶媒抽出が使用できる。こうして得られたポリヒドロキシアルカン酸は再沈処理等によって精製することができる。 In the recovery, first, the culture solution after completion of the culture is subjected to solid-liquid separation using a centrifuge or the like to recover the bacterial cell components. The polyhydroxyalkanoic acid can be recovered from the microorganisms by separating the polyhydroxyalkanoic acid component by lysozyme treatment or hypochlorous acid treatment to dissolve the bacterial cell component, or by using a Soxhlet extractor such as chloroform or methylene chloride. Solvent extraction can be used. The polyhydroxyalkanoic acid thus obtained can be purified by reprecipitation treatment or the like.
なお、本発明で用いるポリヒドロキシアルカン酸は、上記した微生物に産生させる方法以外に、例えば、新規株である「Pseudomonas sp. SG4502」から単離した、PHA重合酵素(このPHA重合酵素は、C3〜6程度の短鎖長のヒドロキシアシルCoAに基質特異性を示すPHA重合酵素Iと、C6〜12程度の中鎖長のヒドロキシアシルCoAに基質特異性を示すPHA重合酵素IIとして分類されるものである)の遺伝子を他の微生物に導入した遺伝子組み替え体により、産生させることもでき、また、単離した酵素を用いて生化学的に合成することもできる。生化学的合成は、例えば、上記の単離したPHA重合酵素の存在下、CoA、アシルCoAシンセターゼやヒドラターゼなどとともに基質となる炭素源を反応させることにより得ることができる。なお、PHA重合酵素をコードする遺伝子を単離し、他の微生物への導入などの一連の操作は公知の手段に従い達成できる。 The polyhydroxyalkanoic acid used in the present invention is not limited to the above-described method of producing by a microorganism, but, for example, a PHA synthase isolated from a novel strain “Pseudomonas sp. SG4502” (this PHA synthase is C3 Those classified as PHA synthase I showing substrate specificity for hydroxyacyl-CoA having a short chain length of about -6 and PHA synthase II showing substrate specificity for hydroxyacyl-CoA having a medium chain length of about C6-12 Can be produced by a recombinant gene introduced into another microorganism, or can be biochemically synthesized using an isolated enzyme. Biochemical synthesis can be obtained, for example, by reacting a carbon source serving as a substrate with CoA, acyl CoA synthetase, hydratase and the like in the presence of the above-described isolated PHA polymerase. A series of operations such as isolating a gene encoding PHA synthase and introducing it into other microorganisms can be achieved according to known means.
本発明で使用するポリヒドロキシアルカン酸は粘着剤とするため、粘弾性を有することが好ましい。そのため、高い結晶性を発現する3−ヒドロキシブタン酸ユニットを含む場合、そのポリヒドロキシアルカン酸中のモル分率は10モル%以下が好ましい。3−ヒドロキシブタン酸モノマユニット量が多すぎると、結晶性が増大し、粘着剤としての流動性が得にくくなるからである。 Since the polyhydroxyalkanoic acid used in the present invention is used as a pressure-sensitive adhesive, it preferably has viscoelasticity. Therefore, when the 3-hydroxybutanoic acid unit which expresses high crystallinity is included, the molar fraction in the polyhydroxyalkanoic acid is preferably 10 mol% or less. This is because if the amount of 3-hydroxybutanoic acid monomer unit is too large, the crystallinity increases and it becomes difficult to obtain fluidity as an adhesive.
また、本発明で使用するポリヒドロキシアルカン酸の重量平均分子量は10,000以上が好ましく、50,000以上がより好ましく、100,000以上が特に好ましい。上限は特に制限されないが、通常100万以下とされる。分子量が低すぎると、粘着剤としての凝集力不足のため、粘着剤層の凝集破壊が起こり、剥離時に被接着面(皮膚など)に粘着剤層が残留してしまう問題がある。なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエ−ションクロマトグラフィー法により測定し、標準ポリスチレン検量線を用いて算出することができる。 Further, the weight average molecular weight of the polyhydroxyalkanoic acid used in the present invention is preferably 10,000 or more, more preferably 50,000 or more, and particularly preferably 100,000 or more. The upper limit is not particularly limited, but is usually 1 million or less. If the molecular weight is too low, the pressure-sensitive adhesive has insufficient cohesive force, causing a cohesive failure of the pressure-sensitive adhesive layer, and there is a problem that the pressure-sensitive adhesive layer remains on the adherend surface (skin etc.) during peeling. The weight average molecular weight can be measured by gel permeation chromatography and calculated using a standard polystyrene calibration curve.
また、本発明のポリヒドロキシアルカン酸のガラス転移温度は−20℃以下が好ましく、−30℃以下がより好ましく、−35℃以下が特に好ましい。下限は特にないが通常−100℃以上とされる。ガラス転移温度が高すぎると、粘着剤がガラス状態となり流動性および粘着力不足となり、粘着剤として機能しなくなってしまう問題がある。なお、ガラス転移温度は、示差走査熱量計(DSC)により測定することができる。 Further, the glass transition temperature of the polyhydroxyalkanoic acid of the present invention is preferably −20 ° C. or lower, more preferably −30 ° C. or lower, and particularly preferably −35 ° C. or lower. Although there is no particular lower limit, it is usually set to −100 ° C. or higher. When the glass transition temperature is too high, there is a problem that the pressure-sensitive adhesive becomes in a glass state, fluidity and adhesive strength are insufficient, and it does not function as a pressure-sensitive adhesive. The glass transition temperature can be measured with a differential scanning calorimeter (DSC).
本発明のポリヒドロキシアルカン酸はモノマユニットの側鎖に二重結合を導入したものも好ましく使用できる。このようなモノマユニットの側鎖に二重結合が導入されたポリヒドロキシアルカン酸をそのまま用いても差し支えないが、例えば、分子量不足のため粘着剤の凝集力に問題がある場合に、架橋剤や熱または光重合開始剤の存在下で熱または光を用いて架橋または鎖延長を行っても良く、粘着性等の改善ができる。 As the polyhydroxyalkanoic acid of the present invention, those having a double bond introduced into the side chain of the monomer unit can be preferably used. Polyhydroxyalkanoic acid in which a double bond is introduced into the side chain of such a monomer unit may be used as it is, but for example, when there is a problem in the cohesive strength of the adhesive due to insufficient molecular weight, Crosslinking or chain extension may be performed using heat or light in the presence of heat or a photopolymerization initiator, and adhesiveness and the like can be improved.
用いる架橋剤や開始剤に制限はないが、架橋剤としては、複数のアクリロイル基やメタクリロイル基をもつモノマ、ビスマレイミド等が使用できる。また、ポリヒドロキシアルカン酸中の二重結合を有するモノマーユニットの含有量は0.1モル%以上が好ましく、30モル%以下であることが好ましい。含有量が少なすぎると架橋または鎖延長が困難であるからであり、多すぎると均一な架橋反応物を得がたいためであるが、このような架橋処理をしないのであれば、二重結合を有するモノマーユニットの含有量が30モル%を超えても何ら差し支えない。 Although there is no restriction | limiting in the crosslinking agent and initiator to be used, As a crosslinking agent, the monomer, bismaleimide, etc. which have several acryloyl groups and methacryloyl groups can be used. Further, the content of the monomer unit having a double bond in the polyhydroxyalkanoic acid is preferably 0.1 mol% or more, and preferably 30 mol% or less. This is because if the content is too small, crosslinking or chain extension is difficult, and if the content is too large, it is difficult to obtain a uniform crosslinking reaction product. There is no problem even if the unit content exceeds 30 mol%.
医療用粘着剤樹脂組成物としては、前記ポリヒドロキシアルカン酸をそのまま用いても良いが、必要に応じて、粘着付与剤(タッキファイヤ)、可塑剤、充填剤を配合して使用しても良い。粘着付与剤としてはロジン、ロジン誘導体、クマロン・インデン樹脂、ポリテルペン樹脂、フェノール樹脂、石油系炭化水素樹脂等が使用できる。また、可塑剤としてはミネラルオイル、液状ポリブテン、液状ポリアクリレート、ラノリン、ジブチルフタレート等のフタル酸エステル等を使用できる。充填剤としては酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、酸化チタン、炭酸カルシウム、クレイ等が使用できる。 As the medical adhesive resin composition, the polyhydroxyalkanoic acid may be used as it is, but if necessary, a tackifier (tackifier), a plasticizer, and a filler may be blended and used. . As the tackifier, rosin, rosin derivative, coumarone / indene resin, polyterpene resin, phenol resin, petroleum hydrocarbon resin and the like can be used. As the plasticizer, mineral oil, liquid polybutene, liquid polyacrylate, phthalate such as lanolin, dibutyl phthalate, and the like can be used. As the filler, zinc oxide, aluminum hydroxide, titanium oxide, calcium carbonate, clay and the like can be used.
各成分の割合に特に制限はないが、その他の成分を含む場合、全組成物中ポリヒドロキシアルカン酸は、10質量%以上とすることが好ましく、10〜80質量%とすることがより好ましい。 Although there is no restriction | limiting in particular in the ratio of each component, When other components are included, it is preferable to make polyhydroxyalkanoic acid in all compositions into 10 mass% or more, and it is more preferable to set it as 10-80 mass%.
本発明による医療用粘着剤組成物は十分な粘着性を有し、生物由来の材料であるポリヒドロキシアルカン酸を用いることで、皮膚への刺激性をなくすことが可能である。 The medical pressure-sensitive adhesive composition according to the present invention has sufficient adhesiveness, and it is possible to eliminate irritation to the skin by using polyhydroxyalkanoic acid which is a biological material.
本発明の医療用テープは、前記医療用粘着剤樹脂組成物を用いて形成される粘着剤層をフィルム基材上に形成することにより得ることができる。その製造方法としては特に制限はなく、公知の種々の方法が使用できる。 The medical tape of this invention can be obtained by forming the adhesive layer formed using the said medical adhesive resin composition on a film base material. The production method is not particularly limited, and various known methods can be used.
基材としても特に制限はなく、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、エチレン−プロピレン共重合体フィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム等を種々のものを使用することができる。 The substrate is not particularly limited, and various materials such as a polyvinyl chloride film, a polyethylene film, a polyester film, a polypropylene film, an ethylene-propylene copolymer film, and an ethylene-vinyl acetate copolymer film can be used. .
また粘着剤層及び基材層の厚さは特に制限はないが、一般にそれぞれ10μm〜5000μm程度とされる。 The thicknesses of the pressure-sensitive adhesive layer and the base material layer are not particularly limited, but are generally about 10 μm to 5000 μm, respectively.
(1)ポリヒドロキシアルカン酸の調製
まず、ポリヒドロキシアルカン酸を、培養法により次のようにして調製した。
(1) Preparation of polyhydroxyalkanoic acid First, polyhydroxyalkanoic acid was prepared by the culture method as follows.
培養に使用するNR培地およびMS培地は次のとおりのものである。 The NR medium and MS medium used for the culture are as follows.
(表1)
NR培地の組成 (培地1L中)
バクトイーストエクストラクト 3g
バクトペプトン 10g
エルリッヒカツオエキス 10g
(表2)
MS培地の組成 (培地1L中)
リン酸水素二ナトリウム 3.6g
リン酸二水素カリウム 1.5g
塩化アンモニウム 0.5g
硫酸マグネシウム七水和物 0.0104g
トレースエレメント水溶液 0.05mL
次いで、「Pseudomonas sp. SG4502」を、NR培地2mLに植菌し、45℃で8時間培養した後、その培養液を新しいNR培地に100mLに植菌し、一晩振盪培養した。この培養液60mLを、MS培地1.2Lを含む三角フラスコ(イワキ製)に添加して、45℃で振盪培養した。培養開始時と12、24、36時間経過時に炭素源を1%(wt/vol)ずつ加えた。炭素源としては、ドデカン酸ナトリウム、オクタン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、中和BDFBを用いた。各々48時間培養後、4℃、8000×gにて15分間遠心して菌体を回収し、20%エタノール水溶液、100%エタノール水溶液、蒸留水の順に用いてこの菌体を洗浄後、凍結乾燥して乾燥菌体を得た。結果を表3に示した。
(Table 1)
Composition of NR medium (in 1L of medium)
Bacto East Extract 3g
Bacto peptone 10g
Erlich Skipjack Extract 10g
(Table 2)
Composition of MS medium (in 1 L of medium)
Disodium hydrogen phosphate 3.6g
Potassium dihydrogen phosphate 1.5g
Ammonium chloride 0.5g
Magnesium sulfate heptahydrate 0.0104g
Trace element aqueous solution 0.05mL
Next, “Pseudomonas sp. SG4502” was inoculated into 2 mL of NR medium and cultured at 45 ° C. for 8 hours, and then the culture was inoculated into 100 mL of fresh NR medium and cultured overnight with shaking. 60 mL of this culture solution was added to an Erlenmeyer flask (manufactured by Iwaki) containing 1.2 L of MS medium, and cultured with shaking at 45 ° C. A carbon source was added at 1% (wt / vol) at the start of the culture and at 12, 24, and 36 hours. As the carbon source, sodium dodecanoate, sodium octoate, sodium acetate, and neutralized BDFB were used. After culturing each for 48 hours, the cells were collected by centrifugation at 4 ° C. and 8000 × g for 15 minutes, washed with 20% ethanol aqueous solution, 100% ethanol aqueous solution and distilled water in this order, and then freeze-dried. To obtain dry cells. The results are shown in Table 3.
上記にて得られた各乾燥菌体を、クロロホルムを溶媒としてソックスレー抽出機(柴田製)を用いてポリヒドロキシアルカン酸を抽出した後、エバポレーターにて溶媒を除去し、減圧乾燥させて生成物(ポリヒドロキシアルカン酸)を得た。得られたポリヒドロキシアルカン酸の生成量を表3に示した。 Each dried microbial cell obtained above was subjected to extraction of polyhydroxyalkanoic acid using a Soxhlet extractor (manufactured by Shibata) using chloroform as a solvent, and then the solvent was removed by an evaporator and dried under reduced pressure to give a product ( Polyhydroxyalkanoic acid) was obtained. The amount of polyhydroxyalkanoic acid obtained is shown in Table 3.
次いで、上記にて得られたポリヒドロキシアルカン酸の分子構造を核磁気共鳴法(NMR)を用いた1H−NMRによって確認した。NMR測定は、MSL400分光器(Bruker製)を用い、1Hに対し周波数400MHzにて25℃で行った。ドデカン酸ナトリウム、オクタン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、および中和BDFBをそれぞれ炭素源とそして得られた生成物の1H−NMRスペクトルを、図1〜4に示した。図1〜4によれば、すべての生成物がポリヒドロキシアルカン酸であり、ドデカン酸ナトリウム、オクタン酸ナトリウム、酢酸ナトリウムを炭素源として用いた場合には、不飽和結合を含有しないポリヒドロキシアルカン酸であったのに対して、中和BDFBを炭素源として用いた場合には、不飽和結合を有するモノマユニットが導入され、得られたポリヒドロキシアルカン酸は、不飽和結合を有しないモノマユニットと不飽和結合を有するモノマユニットとで構成されるポリマであることがわかった。 Then the molecular structure of the polyhydroxyalkanoate obtained in the above was confirmed by 1 H-NMR using a nuclear magnetic resonance method (NMR). NMR measurement, using MSL400 spectrometer (manufactured by Bruker), was carried out at 25 ° C. at a frequency of 400MHz to 1 H. 1 H-NMR spectra of sodium dodecanoate, sodium octoate, sodium acetate, and neutralized BDFB, respectively, as a carbon source and the resulting product are shown in FIGS. 1-4, all the products are polyhydroxyalkanoic acid, and polyhydroxyalkanoic acid containing no unsaturated bond when sodium dodecanoate, sodium octoate, or sodium acetate is used as a carbon source. In contrast, when neutralized BDFB was used as a carbon source, a monomer unit having an unsaturated bond was introduced, and the resulting polyhydroxyalkanoic acid had a monomer unit having no unsaturated bond. It was found to be a polymer composed of monomer units having unsaturated bonds.
また、得られたポリヒドロキシアルカン酸について、分子量を測定した結果を表3に示した。分子量は、ゲルパミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定し、測定は、TSKgel SuperHZM−Hカラム(6.0nmI.D.×150mm;東ソー製)を2本直列に接続し、移動相としてクロロホルムを用い、40℃、流速0.3mL/分にて測定した。純正のポリスチレンを用いて検量線を作成し、各数平均分子量(Mn)、各重量平均分子量(Mw)および分子量分布(Mn/Mw)を算出した。 Further, the results of measuring the molecular weight of the obtained polyhydroxyalkanoic acid are shown in Table 3. The molecular weight was measured by gel permeation chromatography (GPC). The measurement was performed by connecting two TSKgel SuperHZM-H columns (6.0 nm ID × 150 mm; manufactured by Tosoh Corporation) in series and using chloroform as the mobile phase. , 40 ° C., and a flow rate of 0.3 mL / min. A calibration curve was prepared using pure polystyrene, and each number average molecular weight (Mn), each weight average molecular weight (Mw) and molecular weight distribution (Mn / Mw) were calculated.
さらに、上記にて得られたポリヒドロキシアルカン酸を構成するモノマユニットの組成をガスクロマトグラフ法によって分析した。測定方法と条件とは以下に示すとおりである。まず、各ポリヒドロキシアルカン酸を15重量%濃度の硫酸メタノール溶液2mLとクロロホルム2mLとの混合液に溶解し、100℃で140分間処理しアルコリシスした。冷却後、超純水を1mL加えよく混合し静置し2層に分離させ、この下層を回収しフィルター濾過により不溶物を除去した。このうち0.5mLと、0.1vol%カプリル酸メチルを含むクロロホルム溶液0.5mLとを混合し、FIDを備えたキャピラリーガスクロマトグラフGC−2010(島津製作所製製)にて昇温分析し、モノマーユニットのメチルエステル化物の同定を行った。カラムは、ヒューズド・シリカ・キャピラリーカラムDB−5(カラム内径0.25mm、液層膜厚0.25μm、カラム長30m;島津製作所製)を使用した。初発温度90℃で5分、昇温速度5℃/分、および最終温度250℃で2分の分析条件にて行った。その結果を表4に示した。なお、表4中、3HB、3HHx、3HO、3HD、および3HDDは、それぞれ、3−ヒドロキシブタン酸(C4)、3−ヒドロキシヘキサン酸(C6)、3−ヒドロキシオクタン酸(C8)、3−ヒドロキシデカン酸(C10)および3−ヒドロキシドデカン酸(C12)を示している。 Furthermore, the composition of the monomer unit constituting the polyhydroxyalkanoic acid obtained above was analyzed by gas chromatography. The measurement method and conditions are as shown below. First, each polyhydroxyalkanoic acid was dissolved in a mixed solution of 2 mL of 15 wt% methanol sulfate solution and 2 mL of chloroform and treated at 100 ° C. for 140 minutes for alcoholysis. After cooling, 1 mL of ultrapure water was added and mixed well, allowed to stand and separated into two layers. This lower layer was recovered, and insolubles were removed by filtration through a filter. Of these, 0.5 mL and 0.5 mL of a chloroform solution containing 0.1 vol% methyl caprylate were mixed, and the temperature was analyzed with a capillary gas chromatograph GC-2010 (manufactured by Shimadzu Corporation) equipped with FID. The methyl esterified product of the unit was identified. As the column, a fused silica capillary column DB-5 (column inner diameter 0.25 mm, liquid layer film thickness 0.25 μm, column length 30 m; manufactured by Shimadzu Corporation) was used. The analysis was performed under the analysis conditions of an initial temperature of 90 ° C. for 5 minutes, a heating rate of 5 ° C./minute, and a final temperature of 250 ° C. for 2 minutes. The results are shown in Table 4. In Table 4, 3HB, 3HHx, 3HO, 3HD, and 3HDD represent 3-hydroxybutanoic acid (C4), 3-hydroxyhexanoic acid (C6), 3-hydroxyoctanoic acid (C8), and 3-hydroxy, respectively. Decanoic acid (C10) and 3-hydroxydodecanoic acid (C12) are shown.
また、炭素源としてドデカン酸ナトリウムを用いて調製したポリヒドロキシアルカン酸のガラス転移温度を示差走査熱量計で測定したところ、−45℃であり、他のポリヒドロキシアルカン酸もほぼ同程度のガラス転移温度を示した。
(2)粘着剤の調製
次に得られたポリヒドロキシアルカン酸を用いて、粘着剤を調製した。
(2) Preparation of pressure-sensitive adhesive Next, a pressure-sensitive adhesive was prepared using the obtained polyhydroxyalkanoic acid.
実施例1
得られた各ポリヒドロキシアルカン酸60gを40gのアセトンに溶解して医療用粘着剤樹脂組成物を得、これを厚さ50μmのPVCフィルムに乾燥膜厚が20μmとなるように塗布し、乾燥して、粘着フィルムを得た。得られた粘着フィルムを2cm四方に切断したものを、上腕部の内側、腹部および大腿部内側にそれぞれ3枚づつ貼り付けた。各粘着フィルムは皮膚への良好な接着性を示し、汗などにより剥離することはなかった。また、24時間貼付後に剥離した際に、炎症等の生体への悪影響や粘着剤の皮膚への残留などは認められなかった。
Example 1
60 g of each obtained polyhydroxyalkanoic acid was dissolved in 40 g of acetone to obtain a medical pressure-sensitive adhesive resin composition, which was applied to a 50 μm-thick PVC film so that the dry film thickness was 20 μm and dried. Thus, an adhesive film was obtained. Three pieces of the obtained adhesive film cut into 2 cm squares were attached to the inside of the upper arm, the abdomen, and the thigh, respectively. Each adhesive film showed good adhesion to the skin and was not peeled off by sweat or the like. In addition, when peeled after 24 hours, no adverse effects on the living body such as inflammation or adhesive residue on the skin were observed.
実施例2
得られた各ポリヒドロキシアルカン酸60gを用い、さらに粘着付与剤(タッキファイヤ)として、ポリテルペン樹脂20g、可塑剤としてジブチルフタレート20gをメチルエチルケトン60gに溶解し、厚さ50μmのPVCフィルムに塗布し乾燥し、実施例1と同様にして粘着フィルムを得、同様に評価したところ、いずれの粘着フィルムも皮膚への良好な接着性を示し、汗などにより剥離することはなかった。また、24時間貼付後に剥離した際に、炎症等の生体への悪影響や粘着剤の皮膚への残留などは認められなかった。
Example 2
Using 60 g of each obtained polyhydroxyalkanoic acid, 20 g of a polyterpene resin as a tackifier and 20 g of dibutyl phthalate as a plasticizer are dissolved in 60 g of methyl ethyl ketone, applied to a 50 μm thick PVC film and dried. When an adhesive film was obtained in the same manner as in Example 1 and evaluated in the same manner, all of the adhesive films showed good adhesion to the skin and were not peeled off by sweat or the like. In addition, when peeled after 24 hours, no adverse effects on the living body such as inflammation or adhesive residue on the skin were observed.
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