JP2016067401A - Patch for wound healing - Google Patents

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松彦 西澤
Matsuhiko Nishizawa
松彦 西澤
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株式会社 東北テクノアーチ
Tohoku Techno Arch Co Ltd
株式会社 東北テクノアーチ
株式会社コーセー
Kose Corp
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/20Applying electric currents by contact electrodes continuous direct currents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a patch for wound healing, capable of applying wound healing by electricity simply, highly safely and inexpensively.SOLUTION: A patch for wound healing contains: a plurality of electrodes including at least one positive electrode (cathode) or negative electrode (anode) on which an enzyme catalyzing an oxidation-reduction reaction is carried; and a conductive member for connecting electrically the electrodes.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、創傷治癒用パッチに関し、特に、簡便に、高い安全性及び低いコストで、電気による創傷治癒を施すことが可能な創傷治癒用パッチに関する。 The present invention relates to a patch for wound healing, in particular, conveniently, with high safety and low cost, to wound healing patch capable of performing wound healing by electricity.

生体組織に生じた創傷部位に電流を流すと、創傷部位の治癒が早まるという現象が知られている(非特許文献1、2参照)。 When an electric current is applied to the wound site occurring in biological tissues, a phenomenon that healing of the wound site is accelerated is known (see Non-Patent Documents 1 and 2). かかる現象を利用した治療は、一般的に、医療用電気刺激装置を用いて施されている。 Treatment using such phenomenon, generally are applied using the medical electrical stimulator.

しかしながら、上記の医療用電気刺激装置を用いた治療では、治療場所が患者のベッドサイド等に限定されたり、装置及びその配線が物理的に邪魔になり治療上の操作が煩雑になったりするという問題があった。 However, the treatment with the above-described medical electrical stimulator, or is limited to the treatment location patient's bedside, etc., that the apparatus and its wiring physically disturb becomes therapeutic operations may become complicated there was a problem. また、装置の出力によっては患者が疼痛を感じる虞があった。 Also, depending on the output of the device there is a possibility that the patient feels pain. 更には、治療コストが比較的高くなってしまうという問題もあった。 Furthermore, there is a problem that the treatment cost is relatively high.

そこで、本発明は、簡便に、高い安全性及び低いコストで、電気による創傷治癒を施すことを可能にする創傷治癒用パッチを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention is conveniently, with high safety and low cost, and to provide a wound healing patch that allows to apply wound healing by electricity.

本発明の要旨は以下の通りである。 The gist of the present invention is as follows.
本発明の創傷治癒用パッチは、酸化還元反応を触媒する酵素が担持された正極(カソード)又は負極(アノード)を少なくとも1つ含む複数の電極と、前記複数の電極を電気的に接続する導電性部材とを含むことを特徴とする。 Wound healing patch of the present invention includes a plurality of electrodes including at least one positive electrode enzyme catalyzing oxidation-reduction reaction is carried (cathode) or negative electrode (anode), a conductive for electrically connecting the plurality of electrodes characterized in that it comprises a sexual member.

また、本発明の創傷治癒用パッチでは、前記酵素の基質を含む導電層を更に含み、前記導電層は、前記複数の電極に対して接触した状態で設けられることが好ましい。 Further, the wound healing patch of the present invention further comprises a conductive layer containing a substrate of the enzyme, the conductive layer is preferably provided in contact to the plurality of electrodes.

更に、本発明の創傷治癒用パッチでは、前記複数の電極は、実質的に水を含まないことが好ましい。 Furthermore, in wound healing patch of the present invention, the plurality of electrodes are preferably substantially free of water.

更に、本発明の創傷治癒用パッチでは、前記複数の電極及び前記導電性部材を封止するための外面カバーを更に含むことが好ましい。 Furthermore, in wound healing patch of the present invention preferably further includes an outer surface cover for sealing the plurality of electrodes and the conductive members.

更に、本発明の創傷治癒用パッチでは、前記複数の電極は、正極がその両側を負極に挟まれるように設けられることが好ましい。 Furthermore, in wound healing patch of the present invention, the plurality of electrodes is preferably provided as the positive electrode is sandwiched both sides thereof to the negative electrode.

本発明によれば、簡便に、高い安全性及び低いコストで、電気による創傷治癒を施すことを可能にする創傷治癒用パッチを提供することができる。 According to the present invention, can be easily, with high safety and low cost, to provide a wound healing patch that allows to apply wound healing by electricity.

(a)、(b)は、使用前の状態における本発明の第一実施形態の創傷治癒用パッチを創傷部位のある指と共に示す図である。 (A), (b) is a diagram showing a wound healing patch of the first embodiment of the present invention in a state before use with a finger with a wound site. (a)に、パッチを斜視図で示し、(b)に、(a)に示す線I−Iに沿う面による本発明の第一実施形態の創傷治癒用パッチの断面図を示す。 (A), the indicated patch in a perspective view, (b), the a cross-sectional view of a wound healing patch of a first embodiment of the present invention by a plane along the line I-I shown in (a). (a)、(b)は、使用している状態における本発明の第一実施形態の創傷治癒用パッチを創傷部位のある指と共に示す図である。 (A), (b) is a diagram showing a wound healing patch of the first embodiment of the present invention in the state used in conjunction with the finger with a wound site. (a)に、パッチを斜視図で示し、(b)に、(a)に示す線II−IIに沿う面による本発明の第一実施形態の創傷治癒用パッチの断面図を示す。 (A), the indicated patch in a perspective view, (b), the a cross-sectional view of a wound healing patch of a first embodiment of the present invention by a plane along line II-II shown in (a). (a)、(b)は、使用前の状態における本発明の第二実施形態の創傷治癒用パッチを創傷部位のある指と共に示す図である。 (A), (b) is a diagram showing a wound healing patch of a second embodiment of the present invention in a state before use with a finger with a wound site. (a)に、パッチを斜視図で示し、(b)に、(a)に示す線III−IIIに沿う面による本発明の第二実施形態の創傷治癒用パッチの断面図を示す。 (A), the indicated patch in a perspective view, (b), the a cross-sectional view of a wound healing patch of a second embodiment of the present invention by a plane along the line III-III shown in (a). 使用前の状態における本発明の第二実施形態の創傷治癒用パッチの変形例を示す図である。 It is a diagram showing a modification of wound healing patch of a second embodiment of the present invention in a state prior to use. (a)、(b)は、使用前の状態における本発明の第三実施形態の創傷治癒用パッチを創傷部位のある眼と共に示す図である。 (A), (b) is a diagram showing a wound healing patch of the third embodiment of the present invention in a state before use with eyes of the wound site. (a)に、パッチを斜視図で示し、(b)に、(a)に示す線IV−IVに沿う面による本発明の第三実施形態の創傷治癒用パッチの断面図を示す。 (A), the indicated patch in a perspective view, (b), the a cross-sectional view of a wound healing patch of the third embodiment of the present invention by a plane along the line IV-IV shown in (a). (a)、(b)は、使用している状態における本発明の第三実施形態の創傷治癒用パッチを創傷部位のある眼と共に示す図である。 (A), (b) is a diagram showing a wound healing patch of the third embodiment of the present invention in the state used with an eye with a wound site. (a)に、パッチを斜視図で示し、(b)に、(a)に示す線V−Vに沿う面による本発明の第三実施形態の創傷治癒用パッチの断面図を示す。 (A), the indicated patch in a perspective view, (b), the a cross-sectional view of a wound healing patch of the third embodiment of the present invention by a plane along the line V-V shown in (a). (a)は、(試験2)において測定した、図1、2に示す本発明の第一実施形態の創傷治癒用パッチのタイプの創傷治癒用パッチ(負極:FDH担持負極)における、セル電圧と電流密度及び電力密度との関係(出力性能評価の結果)を示すチャートを示し、(b)は、(試験3)において測定した、図1、2に示す本発明の第一実施形態の創傷治癒用パッチ(負極:FDH担持負極)における、経過時間とパッチの電流値との関係(耐久性能評価の結果)を示すチャートを示す。 (A) was measured in Test 2, the type of wound healing patch wound healing patch of the first embodiment of the present invention shown in Figure 1 and 2: in (negative FDH carrying negative electrode), the cell voltage and shows a chart illustrating the current density and the relationship between the power density (output performance evaluation of the results), (b) were measured in test 3, wound healing of a first embodiment of the present invention shown in FIGS use patch: in (negative FDH carrying negative electrode) shows a chart indicating the relationship between the current value of the elapsed time and the patch (result of durability). (a)は、(試験4)において構築したインビトロ創傷治癒アッセイ系を示し、(b)は、(a)に示すインビトロ創傷治癒アッセイ系における細胞遊走の傾向の評価方法の説明図を示す。 (A) is (Test 4) shows the in vitro wound healing assay system constructed in, (b) show a diagram of the evaluation method of the trend of cell migration in vitro wound healing assay system shown in (a). (a)は、正常ヒト角膜上皮細胞の培養を行っていないインビトロ創傷治癒アッセイ系を示し、(b)は、チャネルの断面積を0.025mm 2とした場合のチャネルを流れる電流の電流密度(μA/cm 2 )の経時的変化を表すチャートを示す。 (A) shows an in vitro wound healing assay system that has not been cultured normal human corneal epithelial cells, (b), the current density of the current flowing through the channel in the case where the cross-sectional area of the channel and 0.025 mm 2 ( It shows a chart representing the change over time in μA / cm 2). (a)(i)〜(iii)は、インビトロ創傷治癒アッセイの結果を示し、(b)は、(a)に示す結果のまとめを示す。 (A) (i) ~ (iii) shows the results of in vitro wound healing assays, (b) show a summary of the results shown in (a). (a)(i)に、(試験1)「D1.」において作製した図3、4に示す本発明の第二実施形態の創傷治癒用パッチのタイプの創傷治癒用パッチ(絆創膏タイプ)の写真を示し、(a)(ii)に、(a)(i)に示す創傷治癒用パッチを指に貼り付けた様子の写真を示す。 In (a) (i), (Test 1) "D1." Photo types of wound healing patch wound healing patch of a second embodiment of the present invention shown in FIGS prepared (plaster type) in It is shown, in (a) (ii), a photograph of a state in which pasted wound healing patch shown in (a) (i) the finger. (b)(i)に、(試験1)「D2.」において作製した図5、6に示す本発明の第三実施形態の創傷治癒用パッチのタイプの創傷治癒用パッチ(コンタクトレンズタイプ)の写真を示し、(b)(ii)に、(b)(i)に示す創傷治癒用パッチをガラス球に貼り付けた様子の写真を示す。 In (b) (i), (Test 1) "D2." Wound healing patch of the third embodiment of the present invention shown in FIGS. 5 and 6 manufactured in the type of wound healing patch (contact lens type) shows a photograph, in (b) (ii), a photograph of a state in which paste the patches for wound healing shown in (b) (i) of the glass bulb.

以下、図面を参照して、本発明の創傷治癒用パッチの実施形態について詳細に例示説明する。 Hereinafter, with reference to the drawings, illustrated in detail described embodiment of a wound healing patch of the present invention.
本発明の創傷治癒用パッチは、酵素反応によって発生させた電流を創傷部位に流し、創傷治癒の効果を得るためのパッチである。 Wound healing patch of the present invention, the current generated by the enzymatic reaction flow to the wound site, a patch for obtaining the effects of wound healing. このパッチは、創傷部位に貼り付けて用いられる。 This patch is used to paste it into the wound site.

図1(a)、(b)に、使用前の状態における本発明の第一実施形態の創傷治癒用パッチを創傷部位のある指と共に示す。 FIG. 1 (a), (b), the shows the wound healing patch of the first embodiment of the present invention in a state before use with a finger with a wound site. 図1(a)に、パッチを斜視図で示し、図1(b)に、図1(a)に示す線I−Iに沿う面による本発明の第一実施形態の創傷治癒用パッチの断面図を示す。 In FIG. 1 (a), shows the patch in a perspective view, in FIG. 1 (b), the cross section of the wound healing patch of a first embodiment of the present invention by a plane along the line I-I shown in FIG. 1 (a) It shows a diagram.
図2(a)、(b)に、使用している状態における本発明の第一実施形態の創傷治癒用パッチを創傷部位のある指と共に示す。 FIG. 2 (a), the (b), the shows the wound healing patch of the first embodiment of the present invention with a finger with a wound site in a state in use. 図2(a)に、パッチを斜視図で示し、図2(b)に、図2(a)に示す線II−IIに沿う面による本発明の第一実施形態の創傷治癒用パッチの断面図を示す。 In FIG. 2 (a), shows the patch in a perspective view, in FIG. 2 (b), the cross section of the wound healing patch of a first embodiment of the present invention by a plane along line II-II shown in FIG. 2 (a) It shows a diagram.
本発明の第一実施形態の創傷治癒用パッチは、主として皮膚の創傷部位に貼り付けて使用される絆創膏タイプのものである。 Wound healing patch of the first embodiment of the present invention are those of the plaster type used mainly adhered to the wound site in the skin.

本発明の第一実施形態の創傷治癒用パッチ60(以下、「パッチ60」ともいう)は、1つの正極(カソード)2a、及び2つの負極(アノード)2b(2b1、2b2)からなる3つの電極2と、正極2aと負極2b1とを電気的に接続する導電性部材4x、及び正極2aと負極2b2とを電気的に接続する導電性部材4yからなる導電性部材4と、3つの電極2(2a、2b)に対して接触した状態で設けられる導電層5を含む。 Wound healing patch 60 of the first embodiment of the present invention (hereinafter, also referred to as "patch 60") is the one positive electrode (cathode) 2a, and the two negative electrode (anode) 2b of three consisting (2b1 and 2b2) the electrode 2, the conductive member 4x electrically connecting the positive electrode 2a and the negative electrode 2b1, and the conductive member 4 made of a conductive member 4y electrically connecting the positive electrode 2a and the negative electrode 2b2, 3 two electrodes 2 including (2a, 2b) of the conductive layer 5 provided in contact against. ここで、正極2aには、還元反応を触媒する酵素3aが担持され、負極2b(2b1、2b2)には、酸化反応を触媒する酵素3b(3b1、3b2)が担持されている。 Here, the positive electrode 2a, enzymes 3a that catalyzes the reduction reaction is carried, the negative electrode 2b (2b1 and 2b2), the enzyme 3b that catalyzes (3b1 and 3b2) are supporting an oxidation reaction. また、導電層5は、酵素3(3a、3b)の基質を含む。 The conductive layer 5 comprises a substrate for the enzyme 3 (3a, 3b).
なお、このパッチ60では、導電層5は、電解質、水を更に含んでいる。 In this patch 60, the conductive layer 5, the electrolyte further includes water. また、導電層5は、正極2a及び負極2b(2b1、2b2)の両方に接触している。 The conductive layer 5 is in contact with both the positive 2a and the negative electrode 2b (2b1 and 2b2).

特に、この第一実施形態のパッチ60では、1つの正極(カソード)2aと2つの負極(アノード)2b(2b1、2b2)とが、その延在方向を揃えて並列され、ここで、正極2aがその延在方向に直交する方向に関して2つの負極2(2b1、2b2)に挟まれている。 In particular, the patch 60 of the first embodiment, one of the positive electrode (cathode) 2a and two negative electrode (anode) 2b (2b1 and 2b2), but is parallel aligned and the extending direction, wherein the positive electrode 2a There two are sandwiched negative electrode 2 (2b1 and 2b2) with respect to the direction orthogonal to the extending direction.

ユーザーは、パッチ60を、創傷部位1の周囲の生体組織50に、貼り付けることによって、パッチ60を使用することができ、特に、図2(a)、(b)に示すように、パッチ60を、電極2のうちの特に正極2aが生体組織50(図2では、指51)の創傷部位1に位置するように、貼り付けることによって、パッチ60を使用することが好ましい。 Users patch 60, the living body tissue 50 surrounding the wound site 1, by pasting, it is possible to use a patch 60, in particular, as shown in FIG. 2 (a), (b), patch 60 and (in Figure 2, fingers 51) biological tissue 50, especially the positive electrode 2a is of the electrodes 2 so as to be positioned to the wound site 1, by pasting, it is preferable to use the patch 60.

以下、本発明の第一実施形態の創傷治癒用パッチ60の作用効果について記載する。 Hereinafter, describes effects of the wound healing patch 60 of the first embodiment of the present invention.
前述の通り、第一実施形態のパッチ60では、導電層5が、酵素3(3a、3b)の基質を含む。 As described above, the patches 60 of the first embodiment, the conductive layer 5 comprises a substrate for the enzyme 3 (3a, 3b). 負極2b(2b1、2b2)において酵素3b(3b1、3b2)による酸化反応により発生した電子は、導電性部材4(4x、4y)を通って、正極2aに送達され、正極2aにおいて酵素3aによる還元反応に用いられる。 Electrons generated by the oxidation reaction by the enzyme 3b (3b1 and 3b2) in the negative electrode 2b (2b1 and 2b2), the conductive member 4 (4x, 4y) through, is delivered to the cathode 2a, reduction by enzymes 3a in the positive electrode 2a used in the reaction. ここで、電極2(2a、2b)が、導電層5を介して生体組織50に接触しているため、正極2a−負極2b1間にある生体組織50部分、及び正極2a−負極2b2間にある生体組織50部分に電流が流れる。 Here, the electrode 2 (2a, 2b) is, because of the contact with the living tissue 50 through the conductive layer 5, is living tissue 50 portion of between positive 2a- negative 2b1, and between the positive electrode 2a- negative 2b2 current flows through the living tissue 50 parts.

ここで、創傷治癒のメカニズムについて記載する。 Here, we describe the mechanism of wound healing.
生体組織50においては、表面と深層との間に電位差がある。 In biological tissue 50, there is a potential difference between the surface and the deep layer. 特に、上皮細胞は、ナトリウムイオンを深層に輸送し、塩化物イオンを表面に輸送するイオンチャネルを有し、このイオンチャネルの働きにより、イオン分布の動的平衡を保っている。 In particular, epithelial cells, sodium ions transported to deep, has an ion channel that transports chloride ions on the surface, by the action of the ion channel, is maintained the dynamic equilibrium of the ion distribution. このときの表面と深層との間の電位差は約25〜40mVであるとされている。 The potential difference between the surface and deep layer at this time is to be about 25~40MV. 生体組織50に創傷部位が生じた場合、上記イオン分布の動的平衡が崩れ、創傷部位50の周囲でイオン流が生じ、これに伴って電流が流れる。 If the wound site to the living tissue 50 has occurred, a dynamic equilibrium is broken in the ion distribution, the ion current is generated around the wound site 50, a current flows accordingly. このときの電流は約10〜100μA/cm 2であるとされている。 Current at this time is to be about 10~100μA / cm 2. 一方、分子メカニズムは未解明であるものの、ヒト等の動物細胞の表皮細胞は、負極2b(2b1、2b2)側から正極2a側に遊走する電気走性を有することが知られている。 Meanwhile, although the molecular mechanism is unclear, epidermal cells of animal cells such as human, are known to have an electrical run of migrating from the negative electrode 2b (2b1 and 2b2) side to the positive electrode 2a side. そのため、創傷部位1に流れる電流により、上記の細胞の遊走が生じ、細胞が、創傷部位1の周囲の生体組織50から創傷部位1に集まり、そして、創傷が治癒していく。 Therefore, the current flowing to the wound site 1, migration of the cells occurs, cells are gathered from the tissue 50 surrounding the wound site 1 to the wound site 1 and the wound is gradually healed.

第一実施形態のパッチ60を創傷部位1の周囲の生体組織50に貼り付けた場合、前述の細胞の遊走が創傷部位1の周囲で促進され、細胞が、創傷部位1の周囲の生体組織50から創傷部位1に集中する。 If you paste patch 60 of the first embodiment to the living tissue 50 surrounding the wound site 1, migration of the aforementioned cells is promoted around the wound site 1, cells surrounding the wound site 1 living tissue 50 to concentrate on the wound site 1 from. この作用により、創傷治癒の効果を高めることができる。 By this action, it is possible to enhance the effect of wound healing.

細胞は、負極2b(2b1、2b2)側から正極2a側に向かって遊走する特性があるため、パッチ60を用いて創傷を治癒する場合、正極2aを創傷部位1に位置させることが好ましい。 Cells, since it is characteristic to migrate toward the negative electrode 2b (2b1 and 2b2) side to the positive electrode 2a side, in the case of wound healing using a patch 60, it is preferable to position the positive electrode 2a to the wound site 1.
ここで、特に、この第一実施形態のパッチ60では、前述の通り、ユーザーは、図2(a)、(b)に示すように、パッチ60を、電極2のうちの特に正極2aが生体組織50(図2では、指51)の創傷部位1に位置するように、貼り付けることによって、使用することができる。 Here, in particular, the patch 60 of the first embodiment, as described above, the user, as shown in FIG. 2 (a), (b), the patch 60, in particular the positive electrode 2a of the electrode 2 biological (in Figure 2, finger 51) tissue 50 so as to be positioned to the wound site 1, by pasting can be used.
そのため、第一実施形態のパッチ60によれば、正極2aを創傷部位1に位置させつつ、負極2bを創傷部位1の周囲の生体組織50のうち創傷部位1を挟む2箇所に位置させることが可能となり、創傷部位1の周囲の生体組織50から創傷部位1に向かう細胞の遊走を促進させることができる。 Therefore, according to the patch 60 in the first embodiment, while the positive electrode 2a is positioned at the wound site 1, the negative electrode 2b be located at two positions sandwiching the wound site 1 of the living body tissue 50 surrounding the wound site 1 possible and will, cell migration toward the living tissue 50 surrounding the wound site 1 to the wound site 1 can be promoted. そのため、パッチ60による創傷治癒の効果を特に高めることができる。 Therefore, it is possible to enhance particularly the effect of wound healing by patches 60.

また、電気による創傷治癒を施すために一般的に用いられるデバイスとして、医療用電気刺激装置が挙げられるところ、医療用電気刺激装置を用いた場合、治療場所が患者のベッドサイド等に限定されたり、装置及びその配線が物理的に邪魔になり治療上の操作が煩雑になったりするという問題がある。 Further, or as commonly devices used to apply wound healing by electricity, where include medical electrical stimulator, when using a medical electrical stimulator, the treatment site is limited to the patient's bedside, etc. , there is a problem that the apparatus and its wiring physically disturb becomes therapeutic operation may become complicated.
第一実施形態のパッチ60によれば、治療場所や治療操作の点で制約がある大がかりな装置を用いることなく、簡便に、電気による創傷治癒を施すことが可能となる。 According to the patch 60 in the first embodiment, without using a large apparatus which is limited in terms of the treatment site and treatment operations, conveniently, it is possible to apply wound healing by electricity.

更に、一般的に、生体に電流を流した際の電流密度が一定以上(例えば、500μA/cm 2以上)になった場合、患者は疼痛を感じることがわかっており、前述の医療用電気刺激装置を用いた場合、装置の出力によっては患者が疼痛を感じる虞がある。 Furthermore, in general, the current density when current flows through the living body is more than a certain (e.g., 500 .mu.A / cm 2 or more) when it becomes, the patient is found to feel pain, medical electrical stimulation of the foregoing when using the apparatus, there is a risk that the patient feels pain by the output of the device.
第一実施形態のパッチ60によれば、特に制御等を必要とすることなく、患者が疼痛を感じない程度の電流密度で創傷部位に電流を流すことができる。 According to the patch 60 in the first embodiment, in particular without requiring control or the like, it is possible to flow electric current to the wound site on the order of current density the patient does not feel pain. そのため、高い安全性で、電気による創傷治癒を施すことが可能となる。 Therefore, with high safety, it becomes possible to perform wound healing by electricity.

更に、特に、創傷が軽度であり、自然治癒も見込まれる場合に、前述の医療用電気刺激装置を用いた場合、治療コストが比較的高くなってしまうという問題もある。 Furthermore, in particular, wound mild, when natural healing is also expected in the case of using a medical electrical stimulator described above, there is also a problem that the treatment cost is relatively high.
第一実施形態のパッチ60は、酵素3(3a、3b)やその基質といった人体に無害な物質を用いて電気を発生させるため、金属性の電極や電解液等の高価な材料の必要性が低い。 Patch 60 of the first embodiment, the enzyme 3 (3a, 3b) and to generate electricity using harmless substances to the human body such as the substrate, the need for expensive materials, such as metallic electrodes and electrolyte Low. そのため、第一実施形態のパッチ60によれば、低コストで、電気による創傷治癒を施すことが可能となる。 Therefore, according to the patch 60 in the first embodiment, at a low cost, it becomes possible to perform wound healing by electricity.

前述の効果の他、パッチ60を創傷部位1に用いれば、パッチ60を酵素反応に適した温度条件下に置くことができるため、酵素3(3a、3b)の酸化還元反応を利用して電流を発生させるバイオ発電を効率的に行うことができる。 Addition to the aforementioned effect, the use of the patch 60 to the wound site 1, since the patch 60 can be placed in a temperature under conditions suitable for enzymatic reaction, using a redox reaction of the enzyme 3 (3a, 3b) current it is possible to perform bio generator for generating efficiently.
また、パッチ60は金属性の電極等を使用しないため、廃棄処理を容易にして、環境負荷を低減することもできる。 Also, the patch 60 is not used the metallic electrodes such as may be to facilitate the disposal, to reduce the environmental impact.

更に、第一実施形態のパッチ60では、2つの電極2(2a、2b)に対して接触した状態で設けられる導電層5を含むため、パッチ60を創傷部位1の周囲の生体組織50に貼り付けた場合、生体組織50と電極2(2a、2b)との間に導電層5が存在することとなる。 Further, the patches 60 of the first embodiment, to include a conductive layer 5 provided in contact to the two electrodes 2 (2a, 2b), attaching the patch 60 to the body tissue 50 surrounding the wound site 1 If attached, so that the presence of conductive layer 5 between the living tissue 50 and the electrodes 2 (2a, 2b).
そのため、電極2(2a、2b)が直接的に創傷部位1に接触することを防ぎ、創傷部位1の周囲にある細胞に対する損傷を低減することができる。 Therefore, the electrodes 2 (2a, 2b) is prevents direct contact with the wound site 1, it is possible to reduce damage to cells surrounding the wound site 1. また、導電層5が存在することにより、パッチ60の電極(2a、2b)を創傷部位1の周囲の所望の位置に正確に貼り付けられなかった場合であっても、導電層5を介して創傷部位1に電流を流すことができ、パッチ60による創傷治癒の効果を得ることができる。 Also, by the conductive layer 5 are present, the electrodes (2a, 2b) of the patch 60 even when not attached accurately at a desired position around the wound site 1, via a conductive layer 5 it is possible to flow electric current to the wound site 1, it is possible to obtain the effect of wound healing by patches 60.

また、第一実施形態のパッチ60では、酵素3(3a、3b)が担持された電極2(2a、2b)は、凍結乾燥等により乾燥されている。 Further, the patches 60 of the first embodiment, the enzyme 3 (3a, 3b) is supported electrodes 2 (2a, 2b) is dried by freeze-drying. この構成によれば、パッチ60の製造時から使用時までの間に酵素3が失活することを防ぐことができる。 According to this configuration, it is possible to prevent the enzyme 3 is deactivated during the time of manufacture of the patch 60 until use.

ここで、第一実施形態のパッチ60では、電極2(2a、2b)は、滅菌洗浄されていることが好ましい。 Here, the patch 60 of the first embodiment, the electrodes 2 (2a, 2b) are preferably sterile cleaning. この構成によれば、創傷部位1の周囲にある細胞が細菌に侵され、死滅することを防ぐことができる。 According to this configuration, it is possible to prevent the cells surrounding the wound site 1 is affected by bacteria, killed. そのため、本発明の創傷治癒の効果を更に高めることができる。 Therefore, it is possible to further enhance the effect of wound healing of the present invention.
なお、滅菌洗浄の手法としては、特に限定されることなく、例えば、滅菌したバッファを用いた洗浄等が挙げられる。 Incidentally, as a method for cleaning or sterilizing, but it is not particularly limited, for example, cleaning and the like using sterile buffer.

特に、第一実施形態のパッチ60では、正極2aの平面視における面積は、創傷部位1の平面視における面積と比較して小さくなるように、定めてよい。 In particular, the patch 60 of the first embodiment, the area in a plan view of the cathode 2a, so that small compared to the area in plan view of the wound site 1 may set. 正極2aの面積を創傷部位1の面積と比較して小さくすれば、正極2a−負極2b間を流れる電流全てが、創傷部位1において細胞の遊走を促進させる作用に寄与することができ、パッチ60による創傷治癒の効果を特に高めることができる。 The smaller the area of ​​the positive electrode 2a as compared to the area of ​​the wound site 1, all current flowing between the positive 2a- anode 2b is, in the wound site 1 can contribute to the action of promoting cell migration, a patch 60 effect of wound healing by can be particularly enhanced.

特に、第一実施形態のパッチ60では、正極2a−負極2b1間の距離、及び正極2a−負極2b2間の距離は、負極2b1及び負極2b2が、平面視において創傷部位1の外縁に位置することができるように、定めてよい。 In particular, the patch 60 of the first embodiment, the distance between the positive electrode 2a- negative 2b1, and the distance between the positive electrode 2a- negative 2b2 is that negative 2b1 and the negative electrode 2b2 are located on the outer edge of the wound site 1 in a plan view as can, it is determined. 負極2b1及び負極2b2を創傷部位1の外縁に位置させれば、創傷部位1により直接的に電流を流すことができ、パッチ60による創傷治癒の効果を特に高めることができる。 If ask the negative electrode 2b1 and a negative electrode 2b2 is located on the outer edge of the wound site 1, the wound site 1 can flow current directly, it is possible to particularly improve the effect of wound healing by patches 60.
この点、例えば、パッチ60は、正極2a−負極2b1間の距離、及び正極2a−負極2b2間の距離を変更するための電極間距離変更手段を備えることが好ましい。 In this regard, for example, patch 60 is preferably provided with inter-electrode distance changing means for changing the distance between the positive electrode 2a- negative 2b1, and the distance between the positive electrode 2a- negative 2b2.

正極2a及び負極2b(2b1、2b2)の平面視形状としては、図1、2に示すパッチ60では、長方形としているが、本発明では、これに限定されることなく、例えば、円形、楕円形、多角形等としてもよい。 The planar shape of the cathode 2a and the negative electrode 2b (2b1 and 2b2), the patch 60 shown in FIGS. 1 and 2, although a rectangular, in the present invention, without being limited thereto, for example, round, oval , it may be a polygonal shape.

特に、この第一実施形態のパッチ60は、導電層5が、電解質を含むため、導電層5の抵抗値を低減し、導電性を高めることができる。 In particular, a patch 60 of the first embodiment, the conductive layer 5 is, for containing an electrolyte, to reduce the resistance value of the conductive layer 5, it is possible to enhance conductivity.

ここで、パッチ60における導電層5の厚さとしては、創傷部位1近傍及び生体組織50表面を流れる電流を十分に得る観点から、0.1mm以上であることが好ましく、0.2mm以上であることが更に好ましく、また、創傷部位1近傍及び生体組織50表面を流れる電流よりも導電層5を流れる電流の方が支配的になってしまうことを防ぐ観点から、5.0mm以下であることが好ましく、1.0mm以下であることが更に好ましく、0.5mmであることが特に好ましい。 Here, the thickness of the conductive layer 5 in the patch 60, from the viewpoint of obtaining a current flowing in the wound site near 1 and the biological tissue 50 surface sufficiently, it is preferable, 0.2 mm or more it is 0.1mm or more it is more preferable, from the viewpoint of preventing that person of the current flowing in the conductive layer 5 than the current flowing in the wound site near 1 and the biological tissue 50 surface becomes dominant, it is 5.0mm or less preferably, further preferably 1.0mm or less, particularly preferably 0.5 mm.
導電層5の厚さは、導電層5に含めることが可能な酵素3の基質の量を十分にする観点から、正極2a及び/又は負極2bに接触している部分において(例えば、正極2aをBOD担持正極(後述)、負極2bをFDH担持負極(後述)とした場合には、特に負極2bに接触している部分において)比較的厚く、例えば、0.5mm〜2mmとし、また、創傷部位1近傍及び生体組織50表面を流れる電流を効率的に得る観点から、正極2a−負極2b間等の正極2a及び負極2bに接触していない部分において比較的薄く、例えば、0.1mm〜1mmとすることが好ましい。 The thickness of the conductive layer 5, the amount of substrate for the enzyme 3 that can be contained in the conductive layer 5 from the viewpoint of sufficiently, the portion in contact with the positive electrode 2a and / or the negative electrode 2b (e.g., the positive electrode 2a BOD carrying positive electrode (described later), when the negative electrode 2b was FDH carrying negative electrode (described later), particularly in the portion in contact with the negative electrode 2b) relatively thick, for example, a 0.5 mm to 2 mm, also, the wound site the current flowing through the primary near and biological tissue 50 surface from the viewpoint of obtaining efficient, relatively thin in a portion not in contact with the positive electrode 2a and the negative electrode 2b such as between positive 2a- anode 2b, for example, a 0.1mm~1mm it is preferable to.

なお、図1、2に示すパッチ60では、導電層5が、正極2a及び負極2b(2b1、2b2)の両方に接触しているが、本発明の第一実施形態の創傷治癒用パッチでは、導電層5が、正極側導電層(図示せず)と負極側導電層(図示せず)とに隔離されていても、創傷治癒用パッチによる創傷部位1に電流を流す効果が得られる。 In the patch 60 shown in FIG. 2, the conductive layer 5 is, although in contact with both the positive 2a and the negative electrode 2b (2b1 and 2b2), in wound healing patch of the first embodiment of the present invention, conductive layer 5, be isolated in the positive side conductive layer (not shown) the anode-side conductive layer (not shown), the effect of electric current to the wound site 1 by a wound healing patch is obtained.

特に、第一実施形態のパッチ60は、図1、2に示すように、2つの電極2(2a、2b)、導電性部材4、導電層5を封止する外面カバー7を含む。 In particular, a patch 60 of the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, comprises two electrodes 2 (2a, 2b), the conductive member 4, an outer surface cover 7 for sealing the conductive layer 5. なお、「封止する」とは、少なくとも、パッチ60を創傷部位1に貼り付けて使用している状態で封止することを意味する。 Note that "sealed", at least, which means that sealing the patch 60 in a state that use adhered to the wound site 1. 外面カバー7は、2つの電極2(2a、2b)、導電性部材4、導電層5を一体化させると共に、パッチ60の創傷部位1への貼り付けを可能にする。 External cover 7, two electrodes 2 (2a, 2b), the conductive member 4, together to integrate conductive layer 5, allowing the paste to the wound site 1 patch 60.

パッチ60には、2つの電極2の生体組織50に貼り付ける側に貼り付けられる内面カバー(図示せず)が更に設けてられていてもよい。 The patch 60, the two electrodes 2 of the living tissue pasted inside surface covers the side paste 50 (not shown) may be provided not further provided. 内面カバーは、パッチ60の生体組織50に貼り付けられる面を保護することができる。 Inner surface cover can protect the surface to be pasted to the living tissue 50 of the patch 60.
パッチ60には、パッチ60の全体形状を整えるための部材(フレーム等)(図示せず)が更に設けてられていてもよい。 The patch 60, (such as a frame) member for adjusting the overall shape of the patch 60 (not shown) may be provided not further provided.

特に、導電層を含むパッチ60には、電極2(2a、2b)の乾燥状態を保持するため、電極2(2a、2b)と導電層5とを隔離する隔離部材(図示せず)を更に含んでもよい。 In particular, the patch 60 including a conductive layer, the electrode 2 (2a, 2b) for holding a dry state, the electrodes 2 (2a, 2b) and the conductive layer 5 and the isolation member for isolating the (not shown) further it may also include a. この隔離部材は、着脱可能に設けることができる。 The isolation member can be provided detachably.

図3(a)、(b)に、使用前の状態における本発明の第二実施形態の創傷治癒用パッチを創傷部位のある指と共に示す。 FIG. 3 (a), (b), the shows the wound healing patch of a second embodiment of the present invention in a state before use with a finger with a wound site. 図3(a)に、パッチを斜視図で示し、図3(b)に、図3(a)に示す線III−IIIに沿う面による本発明の第二実施形態の創傷治癒用パッチの断面図を示す。 In FIG. 3 (a), shows the patch in a perspective view, in FIG. 3 (b), the second embodiment the cross-section of a wound healing patch of the present invention by a plane along the line III-III shown in FIG. 3 (a) It shows a diagram.
本発明の第二実施形態の創傷治癒用パッチは、主として皮膚の創傷部位に貼り付けて使用される絆創膏タイプのものである。 Wound healing patch of a second embodiment of the present invention are those of the plaster type used mainly adhered to the wound site in the skin.
以下では、図1、2に示す本発明の第一実施形態の創傷治癒用パッチと同様の要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。 Hereinafter, the same elements as wound healing patch of the first embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted.

本発明の第二実施形態の創傷治癒用パッチ70(以下、「パッチ70」ともいう)は、1つの正極(カソード)2a、及び1つの負極(アノード)2bからなる2つの電極2と、正極2aと負極2bとを電気的に接続する導電性部材4と、2つの電極2(2a、2b)に対して接触した状態で設けられる導電層5とを含む。 Wound healing patch 70 of the second embodiment of the present invention (hereinafter, also referred to as "patch 70") has two and electrodes 2 consisting of a single positive electrode (cathode) 2a, and one negative electrode (anode) 2b, a positive electrode comprising 2a and the conductive member 4 for electrically connecting the negative electrode 2b, 2 two electrodes 2 (2a, 2b) and a conductive layer 5 provided in contact against. パッチ70の他の要素は、パッチ60の場合のものと同様である。 Other elements of the patch 70 are similar to those in the case of the patch 60.

特に、この第二実施形態のパッチ70では、負極2b(アノード)が正極(カソード)2aの周囲に設けられている、言い換えれば、正極2aは負極2bに囲繞されるように設けられている。 In particular, the patch 70 of the second embodiment, the negative electrode 2b (anode) are provided around the positive electrode (cathode) 2a, in other words, the positive electrode 2a is provided so as to be surrounded by the negative electrode 2b.
ここで、特に、この第二実施形態のパッチ70では、ユーザーは、図示しないが、パッチ70を、電極2のうちの特に正極2aが生体組織50(図2では、指51)の創傷部位1に位置するように、貼り付けることによって、使用することができる。 Here, in particular, the patch 70 of the second embodiment, the user is not shown, the patch 70, the wound site, especially the positive electrode 2a of the electrode 2 is the living tissue 50 (in FIG. 2, the finger 51) 1 so as to be positioned, by pasting can be used.
そのため、第二実施形態のパッチ70によれば、正極2aを創傷部位1に位置させつつ、負極2bを創傷部位1の周囲の生体組織50に位置させることが可能となり、創傷部位1の全外縁において細胞の遊走を促進させることができる。 Therefore, according to the patch 70 of the second embodiment, while the positive electrode 2a is positioned at the wound site 1, the negative electrode 2b it becomes possible to position the body tissue 50 surrounding the wound site 1, the entire outer edge of the wound site 1 cell migration can be promoted in. そのため、パッチ70による創傷治癒の効果を特に高めることができる。 Therefore, it is possible to enhance particularly the effect of wound healing by patches 70.

なお、本発明の創傷治癒用パッチでは、正極2aがその両側を負極2bに挟まれるように設けられることが好ましく、第一実施形態のパッチ60の電極の構成、及び第二実施形態のパッチ70の電極の構成に限定されることはない。 In the wound healing patch of the present invention, it is preferable to be provided so as to be sandwiched positive electrode 2a is negative 2b both sides thereof, the structure of the electrode patch 60 in the first embodiment, and the second embodiment the patch 70 It is not limited to the configuration of the electrodes. 具体的には、本発明の創傷治癒用パッチでは、正極2aを通る任意の方向の直線上に負極2b部分が2つ存在することが好ましい。 Specifically, in the wound healing patch of the present invention, it is preferable that the negative electrode 2b portion in any direction on a straight line passing through the positive electrode 2a there are two.
かかる構成によれば、前述の通り、パッチ60による創傷治癒の効果を特に高めることができる。 According to such a configuration, it is possible to improve particularly mentioned above, the effect of wound healing by patches 60.

特に、第二実施形態のパッチ70では、正極2a及び負極2b(2b1、2b2)の平面視形状は、創傷部位1の平面視形状に合わせて、定めてもよい。 In particular, the patch 70 of the second embodiment, the plan view shape of the positive electrode 2a and the negative electrode 2b (2b1 and 2b2) are in accordance with the plan view shape of the wound site 1 may be determined. 図4に、使用前の状態における本発明の第二実施形態の創傷治癒用パッチの変形例を示す。 Figure 4 shows a modification of wound healing patch of a second embodiment of the present invention in a state prior to use. 正極2a及び負極2bの平面視形状を創傷部位1の平面視形状(図3等参照)に合わせれば、創傷部位1の全外縁において細胞の遊走を効果的に促進させることができる。 Together we plan view shape of the positive electrode 2a and the negative electrode 2b of the plan view shape of the wound site 1 (see FIG. 3), it is possible to effectively promote the migration of cells in all the outer edge of the wound site 1. そのため、パッチ70による創傷治癒の効果を特に高めることができる。 Therefore, it is possible to enhance particularly the effect of wound healing by patches 70.
この点、例えば、パッチ70では、正極2a及び負極2b(2b1、2b2)は、可撓性や伸縮性を有する等、変形可能であることが好ましい。 In this regard, for example, the patch 70, the positive electrode 2a and the negative electrode 2b (2b1 and 2b2) is equal to a flexible and stretchable, it is preferable deformable.

特に、図3、4に示すに示すパッチ70では、正極2aの周囲に負極2bが設けられることから、正極2aのサイズが負極2bのサイズと比較して小さいことが、好ましい。 In particular, the patch 70 shown in FIG. 3 and 4, since the negative electrode 2b is provided around the cathode 2a, the size of the positive electrode 2a is small compared to the size of the negative electrode 2b is preferred. そのため、正極2aは、本発明の創傷治癒の効果を高める観点から、比較的小さいサイズであっても十分な出力性能を有するものであることが好ましい。 Therefore, the positive electrode 2a, from the viewpoint of enhancing the effect of wound healing of the present invention is preferably one having a relatively small sufficient output performance even size.

図5(a)、(b)に、使用前の状態における本発明の第三実施形態の創傷治癒用パッチを創傷部位のある眼と共に示す。 FIG. 5 (a), the (b), the shows the wound healing patch of the third embodiment of the present invention in a state before use with eyes of the wound site. 図5(a)に、パッチを斜視図で示し、図5(b)に、図5(a)に示す線IV−IVに沿う面による本発明の第三実施形態の創傷治癒用パッチの断面図を示す。 Figure 5 (a), shows the patch in a perspective view, in FIG. 5 (b), FIG. 5 the cross section of the wound healing patch of the third embodiment of the present invention by a plane along the line IV-IV shown in (a) It shows a diagram.
図6(a)、(b)に、使用している状態における本発明の第三実施形態の創傷治癒用パッチを創傷部位のある眼と共に示す。 FIG. 6 (a), the (b), the shows the wound healing patch of the third embodiment of the present invention with an eye with a wound site in a state in use. 図6(a)に、パッチを斜視図で示し、図6(b)に、図6(a)に示す線V−Vに沿う面による本発明の第三実施形態の創傷治癒用パッチの断面図を示す。 In FIG. 6 (a), shows the patch in a perspective view, in FIG. 6 (b), the cross section of the wound healing patch of the third embodiment of the present invention by a plane along the line V-V shown in FIG. 6 (a) It shows a diagram.
本発明の第三実施形態の創傷治癒用パッチは、主として眼の創傷部位に貼り付けて使用されるコンタクトレンズタイプのものである。 Wound healing patch of the third embodiment of the present invention are those of the contact lens type used mainly adhered to the wound site of the eye.
以下では、図3、4に示す本発明の第二実施形態の創傷治癒用パッチと同様の要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。 Hereinafter, like reference numerals denote like elements and wound healing patch of a second embodiment of the present invention shown in FIGS. 3 and 4, a description thereof will be omitted.

本発明の第三実施形態の創傷治癒用パッチ80(以下、「パッチ80」ともいう)は、1つの正極(カソード)2a、及び1つの負極(アノード)2bからなる2つの電極2と、正極2aと負極2bとを電気的に接続する導電性部材4と、2つの電極2(2a、2b)を包埋する導電層5とを含む。 Wound healing patch 80 of the third embodiment of the present invention (hereinafter, also referred to as "patch 80") has two and electrodes 2 consisting of a single positive electrode (cathode) 2a, and one negative electrode (anode) 2b, a positive electrode and 2a and the negative electrode 2b including a conductive member 4 to electrically connect the two electrodes 2 (2a, 2b) and a conductive layer 5 for embedding a. そして、パッチ80では、負極2bが正極2aの周囲に設けられている。 Then, the patch 80, the negative electrode 2b is provided around the cathode 2a. パッチ80の他の要素は、パッチ70の場合のものと同様である。 Other elements of the patch 80 is the same as in the case of the patch 70.

パッチ80の使用時の作用効果としては、前述の第二実施形態の創傷治癒用パッチ70による作用効果と同様のものが得られる。 The effect of the use of the patch 80, the same as the function and effect of wound healing patch 70 of the second embodiment described above can be obtained.

ユーザーは、図6(a)、(b)に示すように、パッチ80を、創傷部位1の周囲の生体組織50(図6では、眼52)に、貼り付けることによって、パッチ80を使用することができる。 User, as shown in FIG. 6 (a), (b), the patch 80 (in FIG. 6, the eye 52) surrounding biological tissue 50 of the wound site 1, by pasting, using a patch 80 be able to.

特に、第三実施形態のパッチ80では、電極2(2a、2b)が導電層5に包埋されているため、電極2(2a、2b)が直接的に創傷部位1に接触することを防ぎ、創傷部位1の周囲にある細胞に対する損傷を低減することができる。 In particular, the patch 80 of the third embodiment, since the electrodes 2 (2a, 2b) are embedded in the conductive layer 5, the electrode 2 (2a, 2b) is prevents direct contact with the wound site 1 , it is possible to reduce damage to cells surrounding the wound site 1.
なお、包埋の手法としては、特に限定されることなく、例えば、導電層5としてヒドロゲルが用いられる場合、電極2(2a、2b)をゲル溶液に含浸した後にゲルを固化させる手法等が挙げられる。 As the technique of embedding is not particularly limited, for example, where the hydrogel is used as the conductive layer 5, mentioned technique etc. solidifying the gel electrodes 2 (2a, 2b) after impregnating the gel solution It is.

なお、本発明の創傷治癒用パッチでは、導電層5を含まなくてもよい。 In the wound healing patch of the present invention may not include a conductive layer 5.
生体組織50には生体排液が付着している場合(例えば、皮膚には汗や血液が、眼には涙が、付着している場合)があり、この場合、生体排液に含まれる物質が、電極2(2a、2b)に担持された酵素3(3a、3b)の基質となる場合がある。 Substances in biological tissue 50 when the biometric drainage is attached (e.g., the skin sweat and blood, tears in the eye, if attached) it may, in this case, contained in a biological effluent but may become a substrate for the electrodes 2 (2a, 2b) enzyme 3 supported on (3a, 3b). 酵素3(3a、3b)に基質が供給された場合、負極2bにおいて酵素3bによる酸化反応により発生した電子は、導電性部材4を通って、正極2aに送達され、正極2aにおいて酵素3aによる還元反応に用いられる。 If the substrate is supplied to the enzyme 3 (3a, 3b), electrons generated by the oxidation reaction by the enzyme 3b in the negative electrode 2b passes through the conductive member 4, is delivered to the cathode 2a, reduction by enzymes 3a in the positive electrode 2a used in the reaction. このとき、電極2(2a、2b)が、生体組織50に対して接触可能であるため、正極2a−負極2b間にある生体組織50部分に電流が流れる。 At this time, the electrode 2 (2a, 2b) is, because it is capable of contacting the living tissue 50, current flows through the living tissue 50 portion of the inter-cathode 2a- anode 2b.
このように、本発明の創傷治癒用パッチは、導電層5を含まないものであっても、本発明の創傷治癒の効果を得ることができる。 Thus, wound healing patch of the present invention, even those containing no conductive layer 5, it is possible to obtain the effect of the wound healing of the present invention.

以下、本発明の実施形態に係る創傷治癒用パッチ(以下、「本実施形態のパッチ」ともいう。なお、パッチ60、70、80を含む)に含まれる各要素について詳細に記載する。 Hereinafter, wound healing patch according to an embodiment of the present invention (hereinafter, also referred to as "patch of the present embodiment". Incidentally, including patches 60, 70, 80) is described in detail for each element included in the.
−電極− - electrode -
電極2(2a、2b)の素材としては、カーボンナノチューブ、ケッチェンブラック、グラッシーカーボン、グラフェン、フラーレン、カーボンファイバ、カーボンファブリック、カーボンエアロゲル等の炭素材料;ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリ(p−フェニレンビニレン)、ポリチオフェン、ポリ(p−フェニレンスルフィド)等の導電性ポリマー;シリコーン、ゲルマニウム、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化チタン、酸化銅、酸化銀等の半導体;金、白金、チタン、アルミニウム、タングステン、銅、鉄、パラジウム等の金属等が挙げられ、特に、柔軟性や電気化学的な安定性等の観点から、カーボンファブリック、カーボンナノチューブ等の炭素材料が好ましく、更に特に、電極に酵素を高い密度で固定 As a material of the electrode 2 (2a, 2b), the carbon nanotube, Ketchen black, glassy carbon, graphene, fullerenes, carbon fibers, carbon fabrics, carbon materials such as carbon aerogels; polyaniline, polyacetylene, polypyrrole, poly (p- phenylene vinylene), polythiophene, poly (p- phenylene sulfide) conductive polymers and the like; silicone, germanium, indium tin oxide (ITO), titanium oxide, copper oxide, a semiconductor such as silver oxide; gold, platinum, titanium, aluminum, tungsten , copper, iron, metals such as palladium and the like, in particular, from the viewpoint of flexibility and electrochemical stability, carbon fabric, preferably a carbon material such as carbon nanotubes, more particularly, higher the enzyme electrode fixed at a density る観点から、カーボンファブリックにカーボンナノチューブを修飾したものが好ましい。 From the viewpoint that, a modified version of the carbon nanotubes in the carbon fabric is preferred.

−−酵素−− - enzyme -
正極(カソード)2aに担持される還元反応を触媒する酵素3aとしては、例えば、ビルリビンオキシダーゼ(Bilirubin Oxidase、BOD)、ラッカーゼ、Cu efflux oxidase(Cueo)、アスコルビン酸オキシダーゼ等が挙げられ、特に、pHや塩化物イオン等に対する耐性を高める観点から、ビリルビンオキシダーゼ(BOD)が好ましい。 Enzymes 3a that catalyzes the reduction reaction carried on the positive electrode (cathode) 2a, for example, buildings livin oxidase (Bilirubin Oxidase, BOD), laccase, Cu efflux oxidase (Cueo), ascorbate oxidase and the like, in particular, from the viewpoint of enhancing resistance to pH and chloride ions, etc., bilirubin oxidase (BOD) is preferred.
負極(アノード)2bに担持される酸化反応を触媒する酵素3bとしては、例えば、グルコースオキシダーゼ、グルコースデヒドロゲナーゼ(Glucose Dehydrogenase,GDH)、フルクトースデヒドロゲナーゼ(D−Fructose Dehydrogenase,FDH)、アルコールオキシダーゼ、アルコールデヒドロゲナーゼ、乳酸オキシダーゼ、乳酸デヒドロゲナーゼ等が挙げられ、特に、メディエーター(補酵素)を必要としないために酵素反応系をシンプルなものとすることができるという理由から、フルクトースデヒドロゲナーゼ(FDH)が好ましい。 Enzymes 3b which catalyzes the oxidation reaction carried on the negative electrode (anode) 2b, for example, glucose oxidase, glucose dehydrogenase (Glucose Dehydrogenase, GDH), fructose dehydrogenase (D-Fructose Dehydrogenase, FDH), alcohol oxidase, alcohol dehydrogenase, lactate oxidase, lactate dehydrogenase, and the like, in particular, because it can be an enzymatic reaction system with simple to not require a mediator (coenzyme), fructose dehydrogenase (FDH) is preferred.
特に、BODとFDHとの組み合わせは、生体組織50の外表面におけるpHと同等のpH5の条件下で高い活性を発揮することができるため、好ましい。 In particular, the combination of the BOD and FDH, since it is possible to exhibit a high activity under conditions of pH equivalent pH5 in the outer surface of the body tissue 50, preferably.
なお、これらの還元反応を触媒する酵素3a及び酸化反応を触媒する酵素3bは、それぞれ、1種単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。 Incidentally, an enzyme 3b that catalyze these reduction reactions enzymes 3a and oxidation reactions to catalyze, respectively, may be used singly or may be used in combination of two or more.

なお、酵素3が担持された電極2の複数個を直列化することによって、電圧を昇圧させる、又は、酵素3が担持された電極2の複数個を並列化することによって、電流の安定性を向上させることもでき、これにより、望ましい電流を安定して確保することができる。 Note that by serializing a plurality of electrodes 2 that the enzyme 3 is supported, thereby boosting the voltage, or by parallelizing a plurality of electrodes 2 that the enzyme 3 is supported, the stability of the current it can be improved, which makes it possible to stably secure a desired current.

酵素3及び電極2を凍結乾燥する条件としては、特に、酵素3を担持させた電極2を、1Mトレハロース水溶液に含浸した後に、この含浸させた電極2を凍結乾燥することが好ましい。 The conditions for freeze-drying the enzyme 3 and the electrode 2, in particular, the electrode 2 was supported enzyme 3, after impregnated with 1M aqueous trehalose solution, it is preferable to lyophilize the electrode 2 is impregnated. この条件とすれば、酵素3の凍結時及び融解時に、高次構造が破壊されてしまい、触媒活性を失うことを防ぐことができる。 If this condition, when the freezing and during thawing of the enzyme 3, conformation will be destroyed, it is possible to prevent the loss of catalytic activity.

なお、図1〜6に示す本発明の実施形態に係る創傷治癒用パッチ60、70、80では、酵素3が担持された電極2は、凍結乾燥等により乾燥されているが、本発明の創傷治癒用パッチでは、これに限定されることなく、電極2を、実質的に水を含まないものとすれば、パッチ60、70、80の製造時から使用時までの間に酵素3が失活することを防ぐという効果を得ることができる。 In wound healing patch 60, 70, 80 according to an embodiment of the present invention shown in Figures 1-6, the electrode 2 enzyme 3 is carried has been dried by freeze-drying, a wound of the present invention the healing patch, without having to be limited to this, the electrodes 2, if contains substantially no water, the enzyme 3 deactivation during the time of manufacture of the patch 60, 70, 80 until the time of use it is possible to obtain the effect of preventing that. 「実質的に水を含まない」とは、水の電極に対する重量割合が、10%未満であることを指す。 By "substantially free of water", the weight ratio of water of the electrode refers to less than 10%. 因みに、上記割合は、5%未満であることが好ましく、2%未満であることが更に好ましい。 Incidentally, the ratio is preferably less than 5%, more preferably less than 2%.

−導電性部材− - conductive member -
導電性部材4の素材としては、カーボンナノチューブ、ケッチェンブラック、グラッシーカーボン、グラフェン、フラーレン、カーボンファイバ、カーボンファブリック、カーボンエアロゲル等の炭素材料;ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリ(p−フェニレンビニレン)、ポリチオフェン、ポリ(p−フェニレンスルフィド)等の導電性ポリマー;シリコーン、ゲルマニウム、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化チタン、酸化銅、酸化銀等の半導体;金、白金、チタン、アルミニウム、タングステン、銅、鉄、パラジウム等の金属が挙げられ、特に、柔軟性や生体適合性等の観点から、導電性ポリマーが好ましい。 The material of the conductive member 4, carbon nanotube, Ketchen black, glassy carbon, graphene, fullerenes, carbon fibers, carbon fabrics, carbon materials such as carbon aerogels; polyaniline, polyacetylene, polypyrrole, poly (p- phenylene vinylene), polythiophene, poly (p- phenylene sulfide) conductive polymers and the like; silicone, germanium, indium tin oxide (ITO), titanium oxide, copper oxide, a semiconductor such as silver oxide; gold, platinum, titanium, aluminum, tungsten, copper, iron, include metals such as palladium, in particular, from the viewpoint of flexibility and biocompatibility, conductive polymers are preferred.
なお、例えば、導電性部材4は、導電層5の表面に印刷技術を用いて導電性ポリマーからなる回路を作製したものとすることもできる。 Incidentally, for example, the conductive member 4, a circuit made of a conductive polymer using a surface printing technique of the conductive layer 5 may be made prepared.

導電性部材4の抵抗値は、10Ω〜18MΩであることが好ましく、30kΩ〜200kΩであることが更に好ましい。 Resistance of the conductive member 4 is preferably 10Omu~18emuomega, further preferably 30Keiomega~200keiomega. 酵素3による酸化還元電位の差は、0.3V〜0.7V程度であるため、抵抗値を上記範囲とすれば、本発明の創傷治癒の効果を十分に得ることができる。 The difference in redox potential by the enzyme 3 are the order of 0.3V~0.7V, if the resistance value within the above range, the effect of wound healing of the present invention can be sufficiently obtained.

−導電層− - conductive layer -
導電層5としては、柔軟性を有し、生体組織50の外表面に対する適合性を有するものが好ましい。 As the conductive layer 5, it has flexibility, and it has a compatibility with the outer surface of the body tissue 50.
より具体的には、導電層5は、ヒドロゲルであることが好ましく、特に、一定の定型性を有するヒドロゲルが好ましい。 More specifically, the conductive layer 5 is preferably a hydrogel, particularly preferably a hydrogel having a certain fixed resistance. かかるヒドロゲルを用いれば、本実施形態のパッチを貼り付けた際の導電層5の生体組織50への密着性を高めることができる。 The use of such a hydrogel, it is possible to enhance the adhesion to the conductive layer 5 of the body tissue 50 at the time of pasting the patch of the present embodiment.

本実施形態のパッチに含まれる導電層5に用いられるヒドロゲルとしては、例えば、寒天、ゼラチン、アガロース、キサンタンガム、ジェランガム、スクレロチウガム、アラビヤガム、トラガントガム、カラヤガム、セルロースガム、タマリンドガム、グアーガム、ローカストビーンガム、グルコマンナン、キトサン、カラギーナン、クインスシード、ガラクタン、マンナン、デンプン、デキストリン、カードラン、カゼイン、ペクチン、コラーゲン、フィブリン、ペプチド、コンドロイチン硫酸ナトリウム等のコンドロイチン硫酸塩、ヒアルロン酸(ムコ多糖類)及びヒアルロン酸ナトリウム等のヒアルロン酸塩、アルギン酸、アルギン酸ナトリウム、及びアルギン酸カルシウム等のアルギン酸塩、並びにこれらの誘導体等の天然高分子を The hydrogel used for the conductive layer 5 included in the patch of the present embodiment, for example, agar, gelatin, agarose, xanthan gum, gellan gum, Sukurerochiugamu, gum arabic, tragacanth gum, karaya gum, cellulose gum, tamarind gum, guar gum, locust bean gum, glucomannan, chitosan, carrageenan, quince seed, galactan, mannan, starch, dextrin, curdlan, casein, pectin, collagen, fibrin, peptide, chondroitin sulfate sodium chondroitin sulfate, hyaluronic acid (mucopolysaccharides) and hyaluronic acid hyaluronate such as sodium, alginate, sodium alginate, and alginic acid salts such as calcium alginate, and natural polymers such as derivatives thereof むゲル;メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体及びこれらの塩を含むゲル;ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸・メタクリル酸アルキルコポリマー等のポリ(メタ)アクリル酸類及びこれらの塩を含むゲル;ポリビニルアルコール、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、ポリアクリルアミド、ポリ(N−イソプロピルアクリルアミド)、ポリビニルピロリドン、ポリスチレンスルホン酸、ポリエチレングリコール、カルボキシビニルポリマー、アルキル変性カルボキシビニルポリマー、無水マレイン酸コポリマー、ポリアルキレンオキサイド系樹脂、N− Mugeru; methylcellulose, hydroxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, hydroxypropyl methylcellulose, cellulose derivatives, and gels containing these salts, such as carboxymethyl cellulose; polyacrylic acid, polymethacrylic acid, such as alkyl acrylate-methacrylic acid copolymer poly (meth) acrylic acids and gels containing these salts; polyvinyl alcohol, polyhydroxyethyl methacrylate, polyacrylamide, poly (N- isopropylacrylamide), polyvinylpyrrolidone, polystyrene sulfonic acid, polyethylene glycol, carboxyvinyl polymer, alkyl-modified carboxy vinyl polymers, maleic anhydride copolymers, polyalkylene oxide-based resin, N- ニルアセトアミド架橋体、アクリルアミド架橋体、デンプン・アクリル酸塩グラフトコポリマー架橋物等の合成高分子を含むゲル;シリコーンヒドロゲル;相互侵入網目構造ヒドロゲル及びセミ相互侵入網目構造ヒドロゲル;これらの2種以上の混合物等が挙げられ、特に、耐荷重、生体親和性の観点から、コラーゲン、グルコマンナンを含むゲル;カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウムを含むゲル;ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウムを含むゲル;相互侵入網目構造ヒドロゲル及びセミ相互侵入網目構造ヒドロゲル等が好ましい。 Silicone hydrogel; interpenetrating network hydrogel and semi-interpenetrating network structure hydrogel; sulfonyl acetamide crosslinked product, polyacrylamide cross-linked starch-acrylic acid salt graft copolymer crosslinked product such as a synthetic polymer gel comprising a mixture of two or more of these etc., and in particular, load bearing, from the viewpoint of biocompatibility, collagen, gels including glucomannan; carboxymethyl cellulose, gels containing sodium carboxymethylcellulose; polyacrylic acid gel containing sodium polyacrylate; interpenetrating network structure hydrogel and semi-interpenetrating network structure such as hydrogels are preferred. なお、ヒドロゲルとしては、特に限定されないが、通常、ポリマーを含むヒドロゲルが用いられる。 As the hydrogel is not particularly limited, usually, the hydrogel comprising a polymer used.
なお、これらのヒドロゲルは、1種単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。 Incidentally, these hydrogels may be used singly or may be used in combination of two or more.

相互侵入網目構造ヒドロゲルとは、ベースとなる網目構造に他の網目構造が均一に絡みつき、結果としてゲル全体で複数の網目構造が形成されているようなゲルを指し、また、セミ相互侵入網目構造ヒドロゲルとは、ベースとなる網目構造に他の直鎖構造が均一に絡みつき、結果としてゲル全体で複数の網目構造が形成されているようなゲルを指す。 The interpenetrating network hydrogel, other network structure in a network structure as a base is uniformly entangled as a result refers to gels such as multiple network structure throughout the gel is formed, also semi-interpenetrating network structure hydrogels other linear structure into a network structure as a base is uniformly entangled as a result refers to gels such as multiple network structure throughout the gel is formed. ここで、網目構造及び/又は直鎖構造は、複数種のポリマーから形成され、特に、網目構造及び/又は直鎖構造の数が2である場合の(セミ)相互侵入網目構造ヒドロゲルは、ダブルネットワークゲル(DNゲル)と称される。 Here, the network structure and / or linear structure is formed from a plurality of types of polymers, in particular, the number of network structure and / or linear structure when it is 2 (semi) interpenetrating network structure hydrogels, double called network gel (DN gel). これらのゲルは、極めて高い機械的強度を有するヒドロゲルとして知られている(国際公開第2003/093337号参照)。 These gels are known as hydrogels having a very high mechanical strength (see WO 2003/093337).
ここで、上記(セミ)相互侵入網目構造ヒドロゲルは、第一のモノマー成分の10モル%以上が、電荷を有するモノマーであり、第二のモノマー成分の60モル%以上が、電気的に中性であるモノマーである点、ヒドロゲル中の第一のモノマー成分の量と第二のモノマー成分の量とのモル比が、1:2〜1:100(好適には、1:3〜1:50、更に好適には、1:3〜1:30)である点、第二のモノマー成分を重合し架橋する際の架橋度が、第一のモノマー成分を重合し架橋する際の架橋度よりも小さい点が肝要となる。 Here, the (semi) interpenetrating network structure hydrogels, at least 10 mole% of the first monomer component, a monomer having a charge, 60 mol% or more of the second monomer component is electrically neutral points are monomers where the molar ratio between the amount and the amount of the second monomer component of the first monomer component in the hydrogel is from 1: 2 to 1: 100 (preferably 1: 3:00 to 1:50 , more preferably, 1: 3 to 1: 30) at a point, the degree of crosslinking when crosslinking polymerizing a second monomer component, than the degree of crosslinking when crosslinking polymerizing a first monomer component small point is important.
第一のモノマー成分としては、酸性基(例えば、カルボキシル基、リン酸基及びスルホン酸基)や塩基性基(例えば、アミノ基)を有するオレフィン等が挙げられ、例えば、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、アクリル酸、メ夕クリル酸、これらの塩等が挙げられる。 The first monomer component, an acidic group (e.g., carboxyl group, phosphoric acid group and a sulfonic acid group) and a basic group (e.g., amino groups) an olefin and the like having, for example, 2-acrylamido-2 methylpropane sulfonic acid, acrylic acid, main evening acrylic acid, salts thereof, and the like. 第二のモノマー成分としては、例えば、アクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、ビニルピリジン、スチレン、メチルメタクリレート、フッ素含有オレフィン(例えば、トリフルオロエチルアクリレート)、ヒドロキシエチルアクリレート、酢酸ビニル等が挙げられる。 The second monomer component, eg, acrylamide, N- isopropylacrylamide, vinyl pyridine, styrene, methyl methacrylate, a fluorine-containing olefin (e.g., trifluoroethyl acrylate), hydroxyethyl acrylate, vinyl acetate, and the like.
(セミ)相互侵入網目構造ヒドロゲルの製造方法の一例は以下の通りである。 An example of a manufacturing method of (semi) interpenetrating network structure hydrogel is as follows. まず、第一のモノマー成分を重合し架橋することによって、電荷を有する基(例えば、カルポキシル基)が一定量以上存在している網目構造(第一の網目構造)を形成し、その後、電気的に中性である第二のモノマー成分を重合し架橋することによって、電気的に中性である第二のモノマー成分を第一の網目構造に導入する。 First, by crosslinking polymerization of a first monomer component to form a group having a charge (e.g., Karupokishiru group) network structure is present above a certain amount (first network structure), then, electrical by the second polymerizing monomer components for crosslinking a neutral, introducing electrically second monomer component which is neutral to the first network structure.

更に、ヒドロゲルの引張破断応力は、1kPa〜100MPaであることが好ましく、10kPa〜20MPaであることが更に好ましい。 Moreover, the tensile rupture stress of the hydrogel is preferably 1KPa~100MPa, further preferably 10KPa~20MPa.
引張破断応力を上記範囲とすれば、導電層5の機械的強度を高めることができる。 The tensile stress if the above range, it is possible to increase the mechanical strength of the conductive layer 5. そして、本実施形態のパッチを皮膚に貼り付ける場合や、本実施形態のパッチのユーザーが体を動かした場合にも、ヒドロゲルの破壊が防がれ、パッチの定型性を保ちつつ、本実施形態のパッチを創傷部位1の周囲の生体組織50に密着させ続けることができる。 Then, the patch of the present embodiment and if the paste to the skin, if the user of the patch of the present embodiment moves the body also, destruction of the hydrogel is prevented, while maintaining the standard of the patch, the present embodiment the patch can continue in close contact with the living body tissue 50 surrounding the wound site 1.
なお、「引張破断応力」とは、引張荷重によりヒドロゲルが破断する応力を、ロードセルを用いて計測することによって、測定することができる。 Note that the "tensile stress" stress hydrogel by tensile load is broken, by measuring with the load cell can be measured. 測定装置としては、例えば、 As a measuring apparatus, for example,
インストロン社製の引張試験機5960シリーズ等が挙げられる。 Instron tensile testing machine 5960 series, and the like.

更に、導電層5に用いられるヒドロゲルの含水率は、10%〜99.99%であることが好ましく、80%〜99.99%であることが更に好ましい。 Furthermore, the water content of the hydrogel used for the conductive layer 5 is preferably from 10% to 99.99%, more preferably 80% to 99.99%. 上記範囲とすれば、本実施形態のパッチについて、発電性能の向上や、酵素の基質、薬剤等の包含量の増加といった効果を得ることができる。 When the above-mentioned range, it is possible for the patch of the present embodiment, to obtain improvement of power generation performance, the enzyme substrate, the effects such an increase in the inclusion of drug or the like.

更に、導電層5に用いられるヒドロゲルのpHは、3〜9であることが好ましく、4〜8であることが更に好ましい。 Further, pH of the hydrogel used for the conductive layer 5 is more preferably preferably from 3 to 9, 4 to 8. 上記範囲とすれば、酵素の至適pHとすることができ活性を高めることができ、また、生体組織50の導電層5との接触による炎症を抑制することができる。 When the above-mentioned range, it is possible to enhance the activity can be a optimum pH of the enzyme, also, it is possible to suppress inflammation caused by contact between the conductive layer 5 of the living tissue 50.

前述の通り、導電層5は、酵素3(3a、3b)の基質、電解質、水を含んでよい。 As described above, the conductive layer 5, the substrate of the enzyme 3 (3a, 3b), the electrolyte may comprise water.
以下、それぞれの詳細について更に記載する。 Hereinafter, further describes each detail.

−−基質−− - substrate -
酵素3(3a、3b)の基質は、用いられる酵素3(3a、3b)に従って定めることができる。 Substrate for the enzyme 3 (3a, 3b) can be determined according to the enzyme 3 used (3a, 3b).

−−水−− - water -
水としては、例えば、超純水等が挙げられる。 As the water, for example, ultrapure water and the like.

−−電解質−− - electrolyte -
電解質としては、導電層5の導電性を高める効果を有する限り、特に限定されることはなく、有機酸及び/又は無機酸並びにその誘導体並びそれらの塩が挙げられる。 As the electrolyte, as long as it has the effect of increasing the conductivity of the conductive layer 5 is not particularly limited, organic and / or inorganic acids and sequence derivatives salts thereof.
電解質を構成するアニオン種としては、例えば、アミノ酸イオン(天然アミノ酸イオン、非天然アミノ酸イオン)、塩化物イオン、クエン酸イオン、乳酸イオン、コハク酸イオン、リン酸イオン、リンゴ酸イオン、ピロリドンカルボン酸イオン、スルホ石炭酸イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、リン酸イオン、炭酸イオン、過塩素酸イオン等が挙げられ、ここで、天然アミノ酸としては、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、チロシン、トレオニン、セリン、プロリン、トリプトファン、メチオニン、システイン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、リジン、アルギニン、ヒスチジンが挙げられ、非天然アミノ酸としては、ヒドロキシプロリン、シスチン、チロキシン等が挙 The anion species constituting the electrolyte, for example, amino acid ions (natural amino ion, an unnatural amino acid ions), chloride ions, citrate ions, lactate ions, succinate ions, phosphate ion, malate ion, pyrrolidone carboxylic acid ion, sulfo carbolic ion, sulfate ion, nitrate ion, phosphate ion, carbonate ion, include a perchlorate ion, etc., Examples of the natural amino acids, glycine, alanine, valine, leucine, isoleucine, phenylalanine, tyrosine, threonine, serine, proline, tryptophan, methionine, cysteine, aspartic acid, glutamic acid, asparagine, glutamine, lysine, arginine, histidine and the like. Examples of the non-natural amino acids, hydroxyproline, cystine, thyroxine and the like ani られる。 It is.
電解質を構成するカチオン種としては、例えば、K + 、Na + 、Ca 2+ 、Mg 2+等が挙げられる。 Examples of the cations constituting the electrolyte, for example, K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+ , and the like.
電解質の具体例としては、例えば、アミノ酸のナトリウム塩、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、クエン酸ナトリウム、乳酸ナトリウム、乳酸カルシウム、コハク酸ナトリウム、リンゴ酸ナトリウム、ピロリドンカルボン酸ナトリウム、スルホ石炭酸亜鉛、硫酸アルミニウムカリウム(ミョウバン)、リン酸一水素ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸ナトリウム等が挙げられ、特に、生体適合性の観点から、クエン酸ナトリウム、乳酸ナトリウム、リン酸一水素ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸ナトリウムが好ましい。 Specific examples of the electrolyte include sodium salts of amino acids, sodium chloride, calcium chloride, magnesium chloride, sodium citrate, sodium lactate, calcium lactate, sodium succinate, sodium malate, sodium pyrrolidone carboxylic acid, sulpho carbolic zinc, potassium aluminum sulfate (alum), sodium monohydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate, sodium phosphate and the like, in particular, from the viewpoint of biocompatibility, sodium citrate, sodium lactate, sodium monohydrogen phosphate, phosphate disodium hydrogen, sodium phosphate are preferable.
なお、これらの電解質は、1種単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。 Note that these electrolytes may be used singly or may be used in combination of two or more.

電解質の導電層5における濃度としては、1mM以上であることが好ましく、50mM以上であることが更に好ましい。 The concentration in the conductive layer 5 of the electrolyte is preferably at 1mM or more, more preferably 50mM or more. 上記範囲とすれば、導電層5の抵抗を(例えば、3kΩ以下に)低減し、電流を増大させることができる。 When the above-mentioned range, the resistance of the conductive layer 5 (e.g., the 3kΩ below) was reduced, it is possible to increase the current.

−外面カバー− - external cover -
外面カバー7は、防水性を有することが好ましい。 External cover 7 preferably has a waterproof.
防水性を有する外面カバー7を設ければ、創傷部位1を保護することができると共に、創傷部位1における水分の蒸発を防ぐことができるため、本実施形態のパッチの系内において、酵素3(3a、3b)による酸化還元反応の条件を確保することができ、パッチの使用寿命を長くすることができる。 By providing an outer surface cover 7 having a waterproof property, it is possible to protect the wound site 1, since it is possible to prevent the evaporation of moisture at the wound site 1, in the system of the patch of the present embodiment, the enzyme 3 ( 3a, 3b) by it is possible to secure the condition of the oxidation-reduction reaction, it is possible to lengthen the patch service life.
外面カバー7としては、防水性スプレーのり、防水性テープ、防水性包帯等が挙げられる。 The external cover 7, waterproof spray glue, waterproof tape, waterproof bandages and the like.

外面カバー7は、通気性も有することが好ましい。 External cover 7 preferably has air permeability. 通気性を有する外面カバー7を設ければ、大気に含まれる物質を基質とする酵素(例えば、酸素を還元反応の基質とするBOD)を正極2aに担持される酵素3aに用いることができ、酵素3の基質に係るコストを低減することができる。 By providing an outer surface cover 7 having air permeability can be used for enzyme 3a carried enzyme (e.g., BOD of a substrate of oxygen reduction reaction) of the substances contained in the atmosphere as a substrate for the positive electrode 2a, it is possible to reduce the cost of substrate for the enzyme 3.

−内面カバー− - the inner surface cover -
内面カバーの素材としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド等のプラスチック、エラストマー、ゴム、セルロースからなるセロハン、ポリマー樹脂、石英やガラス等が挙げられ、特に、防水性や柔軟性の観点から、セロハンやプラスチックが好ましい。 As a material for the inner surface cover, polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, acrylic resin, polycarbonate, plastic such as polyamide, elastomer, rubber, cellophane of cellulose, polymeric resins, quartz, glass and the like, in particular, waterproof and flexible in terms of sex, cellophane or plastic is preferred.

本実施形態の創傷治癒用パッチを貼り付けることができる生体組織50としては、顔、指51、眼52、腕、身体等の皮膚、毛髪、爪、口唇、口腔内面等のケラチンを主成分とするケラチン含有組織等が挙げられるが、これに限定されることなく、生体の外表面をなすあらゆる組織とすることができる。 The biological tissue 50 which can be pasted wound healing patch of the present embodiment, the main component face, the finger 51, the eye 52, the arm, the skin of the body such as hair, nails, lips, keratin, such as oral inner surface keratin-containing tissues such as to include but are not limited to this and can be any tissue that forms the outer surface of the living body.

なお、図1、2に示すパッチ60は、1つの正極(カソード)2a、及び2つの負極(アノード)2b(2b1、2b2)からなる3つの電極2を含み、図3、4に示すパッチ70、及び図5、6に示すパッチ80は、1つの正極2a、及び1つの負極2bからなる2つの電極2を含むが、本発明の創傷治癒用パッチは、酸化還元反応を触媒する酵素が担持された正極又は負極を少なくとも1つ含む複数の電極を含んでいればよい。 Note that the patch 60 shown in FIGS. 1 and 2, includes three electrodes 2 consisting of a single positive electrode (cathode) 2a, and two negative electrode (anode) 2b (2b1 and 2b2), the patch 70 shown in FIGS. 3 and 4 , and patches 80 shown in FIGS. 5 and 6, one of the positive electrode 2a, and includes two electrodes 2 of one of the negative electrode 2b, wound healing patch of the present invention is an enzyme that catalyzes the oxidation-reduction reaction carried the positive or negative electrode needs to include a plurality of electrodes including at least one is.

また、図1〜図6に示す本実施形態の創傷治癒用パッチでは、正極2aに酵素3aが担持され、負極2bに酵素3bが担持されているが、本発明の創傷治癒用パッチでは、これに限定されない。 Further, the wound healing patch of the embodiment shown in FIGS. 1-6, the enzyme 3a is supported on the positive electrode 2a, but the enzyme 3b is supported on the negative electrode 2b, in wound healing patch of the present invention, this but it is not limited to.
例えば、負極2bのみに、酸化反応を触媒する酵素3bが担持されていてもよい。 For example, only the negative electrode 2b, an enzyme 3b which catalyzes the oxidation reaction may be carried. この場合、正極2aとしては、白金、白金合金、金、銅等の無機触媒、及びナノ微粒子化したこれらの無機触媒を活性炭を固めてなる炭素電極に担持したもの等とすることができる。 In this case, the positive electrode 2a, can be platinum, platinum alloys, gold, and inorganic catalysts such as copper, and those nano microparticulated these inorganic catalysts were supported on carbon electrode made by hardening the activated carbon. また、例えば、正極2aのみに、還元反応を触媒する酵素3aが担持されていてもよい。 Further, for example, only the positive electrode 2a, enzymes 3a to catalyze the reduction reaction may be carried. この場合、負極2bとしては、白金、白金合金、金、銅等の無機触媒、及びナノ微粒子化したこれらの無機触媒を活性炭を固めてなる炭素電極に担持したもの等とすることができる。 In this case, as the negative electrode 2b, it can be platinum, platinum alloys, gold, and inorganic catalysts such as copper, and those nano microparticulated these inorganic catalysts were supported on carbon electrode made by hardening the activated carbon.

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, a more detailed explanation of the present invention through examples, the present invention is not in any way limited to the following examples.

(試験1)創傷治癒用パッチの作製 A. (Test 1) of wound healing patch manufactured A. 電極の作製 A−1. Preparation A-1 of the electrode. 電極の素材 本実施例では、電極の素材として、カーボンナノチューブを修飾させるカーボン繊維織物(品番:TCC−3250、Toho Tenax社製)を用いた。 In the material embodiment of the electrode, as a material of the electrode, a carbon fiber fabric for modifying the carbon nanotubes (Part: TCC-3250, Toho Tenax Co., Ltd.) was used.
負極(アノード)には、グルコース脱水素酵素(グルコースデヒドロゲナーゼ(GDH)、Microorganism由来、EC番号:1.1.1.47、250U/mg、Mw:約101,000、東洋紡社製)、又は、フルクトース脱水素酵素(D−フルクトースデヒドロゲナーゼ(FDH)、Gluconobacter由来、EC番号:1.1.99.11、20U/mg、Mw:約140000、東洋紡社製)を用いた。 Negative electrode (anode) is glucose dehydrogenase (glucose dehydrogenase (GDH), derived from Microorganism, EC Number: 1.1.1.47,250U / mg, Mw: manufactured about 101,000, Toyobo Co., Ltd.), or, fructose dehydrogenase (D-fructose dehydrogenase (FDH), derived from Gluconobacter, EC number: 1.1.99.11,20U / mg, Mw: about 140,000, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was used.
正極(カソード)には、ビリルビンオキシダーゼ(BOD、Myrothecium由来、EC番号:1.3.3.5、Mw:約68000、2.39U/mg、天野エンザイム社製)を用いた。 The positive electrode (cathode), bilirubin oxidase (BOD, from Myrothecium, EC number: 1.3.3.5, Mw: about 68000,2.39U / mg, manufactured by Amano Enzyme Inc.) was used.

A−2. A-2. カーボンナノチューブの前処理 カーボンナノチューブ(品番:C 70 P、Bayer MaterialScience社製)(以下、CNTともいう。)を、オーブンを用いて、11時間かけて400℃にまで加熱し、その後、自然冷却することによって、CNTを熱処理した。 Pre-treated carbon nanotubes of the carbon nanotube (Part: C 70 P, manufactured by Bayer MaterialScience, Inc.) (. Hereinafter, referred to as CNT) was converted, using an oven, heated to 400 ° C. over a period of 11 hours, then cooled naturally by was heat-treated CNT. この熱処理により、CNTに欠損部を生じさせた。 This heat treatment caused a defect in the CNT.
ビーカーに蒸留水、硝酸、硫酸を体積比1:3:1で混合し、混合溶液を数十分放冷した。 Distilled water in a beaker, nitrate, volume ratio of sulfuric acid 1: 3: 1 mixture, a mixed solution was allowed to cool for several tens of minutes to. その後、この酸性の混合溶液にCNTを加え、超音波槽を用いて、約30分間超音波処理することによって、CNT表面を酸化した。 Then, CNT was added to a mixed solution of this acid, using an ultrasonic bath, by sonication for about 30 minutes to oxidize the CNT surface.
CNT混合溶液を約5時間放冷し、その後、この溶液を、水酸化ナトリウム水溶液を用いて中和することで,酸化処理を停止した。 The CNT mixture was allowed to cool for about 5 hours, then the solution by neutralization with an aqueous solution of sodium hydroxide was stopped oxidation process. 中和後のCNT混合溶液を減圧条件下で濾過することによって、CNTを回収した。 By filtering the CNT mixed solution after neutralization under reduced pressure to recover the CNT. 回収したCNTを−80℃の条件で1時間凍結させ、その後、凍結乾燥機を用いて、室温、10Paの条件で乾燥させた。 The recovered CNT is 1 hour frozen under conditions of -80 ° C., then, using a freeze dryer and dried at room temperature, 10 Pa conditions. これにより、粉末状の酸化CNTを得た。 Thus, to obtain a powdery oxidizing CNT.

A−3. A-3. 酵素の担持、及び酵素担持電極の凍結乾燥 A−3−1. Lyophilization A-3-1 of the enzyme carrier, and enzyme-carrying electrodes. 負極(アノード)の作製 A−3−1−1. Preparation A-3-1-1 of the negative electrode (anode). FDH担持負極の作製 10mg/mLに調整されたCNT懸濁液を0.5%Triton X−100水溶液を用いて精製した。 The CNT suspension is adjusted to produce 10 mg / mL of FDH carrying negative electrode was purified using 0.5% Triton X-100 solution. CNTの分散性を向上させるために、超音波ホモジナイザーを用いて5分間、このCNT懸濁液を超音波処理した。 In order to improve the dispersibility of the CNT, 5 minutes using an ultrasonic homogenizer was sonicated this CNT suspension. 10μLのCNT懸濁液を5mm×5mmのカーボン繊維織物上に滴下し、70℃で約5分間乾燥させた。 It was added dropwise 10μL of CNT suspension on a carbon fiber fabric of 5 mm × 5 mm, and dried for about 5 minutes at 70 ° C.. この滴下及び乾燥の操作を繰り返し、合計で40〜50μLのCNT懸濁液をカーボン繊維織物上に加えた。 Repeat this addition and drying, was added CNT suspension 40~50μL on the carbon fiber fabric in total.
CNTで修飾されたカーボン繊維織物を50mMクエン酸緩衝液に含浸し、減圧条件下で撹拌しながら1時間以上洗浄した。 Carbon fiber fabric modified with CNT impregnated into 50mM citrate buffer, and washed with stirring for 1 hour or more under reduced pressure. この電極を5mg/mLに調整されたFDH溶液中に4℃で8時間以上浸漬し、FDHを電極に固定した。 The electrode was immersed for 8 hours or more at 4 ° C. in FDH solution was adjusted to 5 mg / mL, were fixed FDH the electrode. FDH電極を、50mMクエン酸緩衝液に常温で5分間浸漬し、未吸着のFDHを除去した。 The FDH electrode, immersed at room temperature for 5 minutes in 50mM citrate buffer to remove FDH unadsorbed. FDH電極を、1Mのトレハロースを溶解させた50mMクエン酸緩衝液に浸漬した. The FDH electrodes were immersed in 50mM citrate buffer solution obtained by dissolving the trehalose 1M. 液体窒素に浸漬することで、FDH電極を瞬間凍結させた. By immersion in liquid nitrogen to freeze the moment the FDH electrode. 最後に、凍結乾燥機(品番:ALPHA 2−4 LSC、CHRiST社製(久保田商事))に入れ、乾燥されたFDH電極を作製した。 Finally, the freeze-dryer (product number: ALPHA 2-4 LSC, CHRiST Co. (Kubota Shoji)) placed in a, to prepare a dried FDH electrodes.

A−3−1−2. A-3-1-2. GDH担持負極の作製 10mg/mLに調整されたCNT懸濁液を0.5%Triton X−100水溶液を用いて精製した。 The CNT suspension is adjusted to produce 10 mg / mL of GDH carrying negative electrode was purified using 0.5% Triton X-100 solution. CNTの分散性を向上させるために、超音波ホモジナイザーを用いて10分間、このCNT懸濁液を超音波処理した。 In order to improve the dispersibility of the CNT, 10 minutes using an ultrasonic homogenizer was sonicated this CNT suspension. 12.5μLのCNT懸濁液を5mm×5mmのカーボン繊維織物上に滴下し、70℃で約10分間乾燥させた。 It was added dropwise a CNT suspension 12.5μL on carbon fiber fabric of 5 mm × 5 mm, and dried for about 10 minutes at 70 ° C.. この滴下及び乾燥の操作を繰り返し、合計で50μLのCNT懸濁液をカーボン繊維織物上に加えた。 Repeat this addition and drying, was added CNT suspension 50μL on the carbon fiber fabric in total.
CNTで修飾されたカーボン繊維織物を蒸留水に含浸し、撹拌しながら1時間程度洗浄した。 Impregnated carbon fiber fabric that has been modified with CNT in distilled water, and washed for about 1 hour with stirring. この電極を、100mMリン酸緩衝液中で100μMに調製したナイルブルー溶液中に浸漬し、減圧条件下において4℃で1時間以上撹拌した。 The electrode was immersed in Nile Blue solution was adjusted to 100μM in 100mM phosphate buffer, and stirred for 1 hour or more at 4 ° C. in a reduced pressure.
その後、電位掃引速度100mVs -1で−0.8〜1.2Vの電圧範囲を10サイクルするCVを行うことによって、ナイルブルーを電極上に電解重合させた。 Thereafter, by performing the CV of 10 cycles a voltage range of -0.8~1.2V at a potential sweep rate 100 mVs -1, was electrolytically polymerized Nile blue on the electrode. 電解重合後、電極を、蒸留水で10時間程度洗浄し、リン酸緩衝液中で1mg/mLに調製したグルコースデヒドロゲナーゼ(GDH)溶液中に、撹拌しながら4℃で3時間以上含浸し、GDHを電極上に担持させた。 After the electrolytic polymerization, the electrodes with distilled water and washed for about 10 hours, the glucose dehydrogenase (GDH) solution was adjusted to 1 mg / mL in phosphate buffer, it was impregnated with stirring 4 ° C. for 3 hours or more, GDH the was carried on the electrode.

なお、負極のサイズは、図1、2に示すパッチ60のタイプの場合、幅1.5mm、長さ10mmとし、図3、4に示すパッチ70及び図5、6に示すパッチ80の場合、内径8mm、外径10mmとした。 The size of the negative electrode, if the type of patch 60 shown in FIGS. 1 and 2, a width of 1.5 mm, length 10 mm, when the patch 80 shown in the patch 70 and FIGS 3 and 4, inside diameter 8 mm, and an outer diameter 10 mm.

A−3−2. A-3-2. 正極(カソード)の作製 前処理したCNTを、1.0%Triton X−100水溶液、及びエタノールに加えて、それぞれ、10mg/mLのCNT懸濁液(水)、4mg/mLのCNT懸濁液(エタノール)を調製した。 The CNT prepared pretreatment positive (cathode), 1.0% Triton X-100 solution, and in addition to ethanol, respectively, 10 mg / mL of the CNT suspension (water), CNT suspension of 4 mg / mL the (ethanol) was prepared. CNTの分散性を向上させるために、超音波ホモジナイザーを用いて10分間、このCNT懸濁液を超音波処理した。 In order to improve the dispersibility of the CNT, 10 minutes using an ultrasonic homogenizer was sonicated this CNT suspension. 5mm×5mmのカーボン繊維織物に、上記CNT懸濁液(水)を12.5μL滴下し、70℃で約10分間乾燥させた。 To 5mm × 5mm carbon fiber fabric, the CNT suspension (water) 12.5μL dropwise and allowed to dry for about 10 minutes at 70 ° C.. この滴下及び乾燥の操作を4回繰り返し、合計で50μLのCNT懸濁液(水)をカーボン繊維織物上に加えた。 The dropping and repeated 4 times the operation of the drying, was added 50μL of CNT suspension (water) on the carbon fiber fabric in total. この電極をエタノールの溶液中で撹拌洗浄した。 The electrode was washed by stirring with ethanol solution.
10mg/mLに調整されたBOD溶液1mLを電極上に滴下し、減圧条件下、35℃で約6時間乾燥させた。 The BOD solution 1mL adjusted to 10 mg / mL was dropped onto the electrode, under reduced pressure, and dried at 35 ° C. for about 6 hours. BODを電極上に担持させた。 BOD was allowed to carry on the electrode. なお、BODを溶解させる溶液として、50mM PBS(pH7.0)、又は1Mのトレハロースを加えた50mM PBS(pH7.0)を用いた。 As a solution for dissolving the BOD, 50mM PBS (pH7.0), or with 50 mM PBS (pH 7.0) plus trehalose 1M.

なお、正極のサイズは、図1、2に示すパッチ60のタイプの場合、幅1.5mm、長さ10mmとし、図3、4に示すパッチ70及び図5、6に示すパッチ80の場合、径1mmとした。 The size of the positive electrode, if the type of patch 60 shown in FIGS. 1 and 2, a width of 1.5 mm, length 10 mm, when the patch 80 shown in the patch 70 and FIGS 3 and 4, and the diameter of 1mm.

B. B. 導電性部材の作製 本実施例では、導電性部材として、市販の導電性ポリマーシート(品番:ORGACON(登録商標) EL350/630、Agfa社製)を用いた。 In manufacturing the embodiment of the conductive member, a conductive member, a commercially available conductive polymer sheets: Using (Part ORGACON (registered trade mark) EL350 / 630, Agfa Corporation).

C. C. 導電層の作製 C−1. Preparation C-1 of the conductive layer. 創傷治癒用パッチ(絆創膏タイプ)の場合の導電層の作製 特に、FDH担持負極用の導電層を作製では、MESを500mM、フルクトースを500mM、低融点アガロース(317−01182、和光純薬工業社製)を2重量%で含むアガロースゲルを作製した。 Preparation of the conductive layer in the case of wound healing patch (plaster type) in particular, in producing a conductive layer for FDH carrying negative electrode, 500 mM of MES, 500 mM fructose, low melting point agarose (317-01182, Wako Pure Chemical Industries, Ltd. ) was prepared agarose gel containing 2% by weight. ゲルの厚さは、0.5mmとした。 The thickness of the gel, was 0.5mm.
また、特に、GDH担持負極用の導電層の作製についても、フルクトースの代わりにグルコース及びβ−NAD +を用いた点以外は同様とした。 In particular, for the preparation of conductive layers for GDH carrying negative electrode, except that glucose was used and beta-NAD + instead of fructose were the same.

C−2. C-2. 創傷治癒用パッチ(コンタクトレンズタイプ)の場合の導電層の作製 後述の「E2.」に記載の通り、正極及び負極をゲルに包埋させた。 As described in "E2." Preparation below the conductive layer in the case of wound healing patch (contact lens type), the positive and negative electrodes were embedded in the gel.

D. D. 外面カバーの作製 本実施例では、外面カバーとして、市販のメディカルテープ(3M、Nexcare社製)を用いた。 In manufacturing the embodiment of the external cover, as the external cover, using a commercially available medical tape (3M, manufactured by Nexcare Corporation).

E. E. 創傷治癒用パッチの作製 E1. Preparation of wound healing patch E1. 創傷治癒用パッチ(絆創膏タイプ)の作製 図1に示すように、メディカルテープをその粘着面を上にして置き、粘着面上に、正極及び負極、導電性部材、導電層を載せて、絆創膏タイプの創傷治癒用パッチを作製した。 As shown in Preparation Figure 1 wound healing patch (plaster type), placed in the top thereof adhesive surface Medical Tape, on the adhesive surface, by placing the positive and negative electrodes, a conductive member, a conductive layer, plaster type a wound healing patch was prepared.

E2. E2. 創傷治癒用パッチ(コンタクトレンズタイプ)の作製 前述の「A−3−2.」において作製した(BOD担持)正極、及び「A−3−1−2.」において作製したGDH担持負極を、滅菌済みの50mM PBS(pH7.0)で洗浄した。 Was prepared in the "A-3-2." Preparation aforementioned wound healing patch (contact lens type) (BOD bearing) cathode, and the GDH-carrying negative electrode produced in the "A-3-1-2." Sterile already washed with 50mM PBS (pH7.0).
洗浄した陽極及び陰極を、グルコースを5mM、β−NAD +を5mM、低融点アガロースを2重量%で含む水溶液に含浸させ、その後、ゲルを冷却して固化させることによって、洗浄した陽極及び陰極を、アガロースゲル中に包埋させた。 The washed anode and cathode, glucose 5 mM, beta-NAD + to 5 mM, impregnated with an aqueous solution containing a low melting point agarose 2% by weight, followed by solidifying the gel by cooling, washed anode and cathode , it was embedded in an agarose gel.
こうして、図5、6に示すように、コンタクトレンズタイプの創傷治癒用パッチを作製した。 Thus, as shown in FIGS. 5 and 6, to prepare a patch for wound healing contact lens type.
「A−3−1−1.」において作製したFDH担持負極を用いた場合についても同様とした。 It was also the case of using the FDH carrying negative electrode produced in the "A-3-1-1.".

なお、図11(a)(i)に、(試験1)「D1.」において作製した図3、4に示すパッチ70のタイプの創傷治癒用パッチ(絆創膏タイプ)の写真を示し、図11(a)(ii)に、図11(a)(i)に示す創傷治癒用パッチを指に貼り付けた様子の写真を示す。 Incidentally, in FIG. 11 (a) (i), shows a photograph (Test 1) "D1." Type of wound healing patch (plaster type) patches 70 shown in FIGS produced in, FIG. 11 ( in a) (ii), a photograph of a state in which paste the patches for wound healing shown in FIG. 11 (a) (i) the finger.
また、図11(b)(i)に、(試験1)「D2.」において作製した図5、6に示すパッチ80のタイプの創傷治癒用パッチ(コンタクトレンズタイプ)の写真を示し、図11(b)(ii)に、図11(b)(i)に示す創傷治癒用パッチをガラス球に貼り付けた様子の写真を示す。 Further, in FIG. 11 (b) (i), shows a photograph (Test 1) "D2." Type of wound healing patch (contact lens type) patches 80 shown in FIGS. 5 and 6 manufactured in, FIG. 11 (b) to (ii), a photograph of a state in which attached to a glass bulb patches for wound healing shown in FIG. 11 (b) (i).

(試験2)出力性能測定 試験2は、(試験1)「E2.」において作製した図1、2に示すパッチ60のタイプの創傷治癒用パッチ(負極:FDH担持負極)を用いて行った。 (Test 2) output performance measurement test 2 (Test 1) Preparation and type of wound healing patch of the patch 60 shown in FIGS. 1 and 2 in: was performed using the (negative FDH carrying negative electrode) "E2.".
作製した創傷治癒用パッチ(絆創膏タイプ)を平板上に貼り付けて、パッチの正極−負極間の電位差(セル電圧)を、ポテンシオスタットを用いて測定した。 Paste wound healing patch produced the (plaster type) on a flat plate, a patch of positive - potential difference between the anode (cell voltage) was measured using a potentiostat. 結果を図7(a)に示す(縦軸に、パッチの電流密度(μA/cm 2 )(黒丸)及び電力密度(μW/cm 2 )(黒三角)を示し、横軸に、セル電圧を示す。)。 The results are shown (vertical axis FIG. 7 (a), the current density of the patch (.mu.A / cm 2) (closed circles) and power density (.mu.W / cm 2) shows the (filled triangles), the horizontal axis, the cell voltage show.).
パッチの開回路電圧は0.7V、最大出力密度は1000μW/cm 2であった。 Open circuit voltage of the patch 0.7 V, the maximum output density was 1000μW / cm 2. 導電層が0.5mm厚の場合、正極−負極間に約80μAの電流を流すことができることがわかった。 When the conductive layer is 0.5mm thick, positive - it was found that can flow approximately 80μA of current between the negative electrode. この電流の大きさは、創傷部位における細胞の遊走を促進するのに十分な強さであった。 The magnitude of this current was strong enough to promote the migration of cells at the wound site.

(試験3)耐久性能測定 試験3は、(試験1)「E2.」において作製した図1、2に示すパッチ60のタイプの創傷治癒用パッチ(負極:FDH担持負極)を用いて行った。 (Test 3) Durability Measurement Test 3 (Test 1) of the patch 60 shown in FIG. 1 and 2 was manufactured in the type of wound healing patch: was performed using the (negative FDH carrying negative electrode) "E2.".
作製した創傷治癒用パッチ(絆創膏タイプ)を平板上に貼り付けて、パッチの正極−負極間の電位差を、ポテンシオスタットを用いて、時間経過と共に測定した。 Wound healing patches were produced (plaster type) adhered on a flat plate, the patch of the cathode - the potential difference between the negative electrode, using a potentiostat, was measured over time. 結果を図7(b)に示す(縦軸に、パッチの電流値(μA)を示し、横軸に、経過時間(時間)を示す)。 The results are shown in Figure 7 (b) (the vertical axis represents the current value of the patch (.mu.A), the horizontal axis shows the elapsed time (time)). 作製したパッチでは、24時間の時点においても約70%の出力を保持することができた。 The patch was manufactured, it was possible to retain the output of about 70% at the time of 24 hours.

(試験4)インビトロ創傷治癒アッセイ 前述の(試験1)「A.」において作製した正極及び負極を含む本発明の創傷治癒用パッチのモデル系が、創傷治癒の効果をもたらすか否かを確かめる試験を行った。 (Test 4) In vitro wound healing assay previously described (test 1) "A." Model-based wound healing patch of the present invention, including a positive electrode and a negative electrode fabricated in the, ascertain whether results the effects of wound healing test It was carried out.
図8(a)に、(試験2)において構築したインビトロ創傷治癒アッセイ系を示し、図8(b)に、図8(a)に示すインビトロ創傷治癒アッセイ系における細胞遊走の傾向の評価方法の説明図を示す。 FIG 8 (a), (Test 2) shows the in vitro wound healing assay system constructed in, in FIG. 8 (b), the method for evaluating the tendency of cell migration in vitro wound healing assay system shown in FIG. 8 (a) It shows an illustration.

このアッセイ系では、コラーゲンで被覆した外側ディッシュと、正極を含浸させる正極側培地槽と、負極を含浸させる負極側培地槽と、これらを連通するチャネルとを備える、ポリジメチルシロキサン製の内側ディッシュとからなるデバイスを用いた。 In this assay system, the outer dish coated with collagen, and the positive-side medium bath of impregnating the positive electrode, a negative electrode side medium bath of impregnating the negative electrode, these and a channel communicating with an inner dish made polydimethylsiloxane using a device consisting of a. また、チャネルの所定領域を観察するための顕微鏡を併用した(図8(a)参照)。 Moreover, in combination with a microscope for observing a predetermined area of ​​the channel (see FIG. 8 (a)).
アッセイの手順は、下記の通りとした。 Assay procedures were as follows.
初めに、チャネルに、約6万個の正常ヒト角膜上皮細胞(KC−4009、倉敷紡績社製)を、細胞培養用培地(OcuLife(登録商標) CompKit(LCC−LL0032)、倉敷紡績社製)中において培養した。 At the beginning, the channel, about 6 million units of normal human corneal epithelial cells (KC-4009, manufactured by Kurabo Industries, Ltd.), the cell culture medium (OcuLife (registered trademark) CompKit (LCC-LL0032), manufactured by Kurabo Industries, Ltd.) They were cultured in the medium.
次いで、正極側培地槽に正極を負極側培地槽に負極を含浸させ、バイオ発電を行った。 Then impregnated with the negative electrode to the negative medium tank positive electrode positive polarity medium vessels were bio power generation.
そして、チャネルの所定領域に、図8(b)に示すように、xy座標を設定し、チャネルに培養された各細胞について、電流を流し始めた時点(t=0)における細胞の位置座標を(0,0)としたときの、電流を流し始めてから3時間後の時点(t=3h)における細胞の位置座標を(x,y)を、検出し、カソード側をマイナス、アノード側をプラスとした場合のx方向の変位(Δx)、及びy方向の変位(Δy)を算出した。 Then, a predetermined region of the channel, as shown in FIG. 8 (b), set the xy coordinates for each cells cultured in the channel, the position coordinates of the cells at the time when begins to conduct current (t = 0) when the (0, 0), the position coordinates of the cell at a later point in time 3 h (t = 3h) from the start of the flow of the current (x, y), is detected, the cathode-side negative, an anode-side plus and the displacement in the x direction when ([Delta] x), and were calculated y-direction displacement ([Delta] y). 特に、各細胞におけるx方向の変位(Δx)の平均値(A(Δx))を算出し、細胞遊走の傾向を評価した。 In particular, an average value of the displacement in the x-direction in each cell (Δx) (A (Δx)), were evaluated trends cell migration. 評価基準としては、A(Δx)の値が小さい(その絶対値は大きい)ほど、細胞が正極側に向かう遊走性が高いことを示す。 As evaluation criteria, the value of A ([Delta] x) is small (the absolute value is large) as indicates a higher migratory cells is directed to the positive electrode side.

アッセイ系を構築するため、更に下記の試験も行った。 To construct the assay system, it was also further the following test.
図9(a)に、正常ヒト角膜上皮細胞の培養を行っていないインビトロ創傷治癒アッセイ系を示し、図9(b)に、チャネルの断面積を0.025mm 2とした場合のチャネルを流れる電流の電流密度(μA/cm 2 )の経時的変化を表すチャートを示す。 In FIG. 9 (a), shows the in vitro wound healing assay system that has not been cultured normal human corneal epithelial cells, the current flowing in FIG. 9 (b), the channel in the case where the cross-sectional area of the channel and 0.025 mm 2 It shows a chart representing the change over time in the density of current (μA / cm 2).
チャネル(微小流路)のその延在方向に垂直な断面による断面積は、創傷治癒用パッチが創傷部位に貼り付けられた際に、創傷部位とパッチとの間の極めて薄い領域において、電流が生じることを想定して、適切に定める必要がある。 Area due to a cross section perpendicular to the extending direction of the channel (fine channel), when a wound healing patch is adhered to the wound site, in a very thin region between the wound site and the patch, the current on the assumption that that occurs, there is a need to properly define. そこで、図9(a)に示すように、チャネルの断面積を所定の大きさとした場合のこのモデル系の出力性能を、正常ヒト角膜上皮細胞の培養を行っていないアッセイ系において測定する最適化試験を行った。 Therefore, as shown in FIG. 9 (a), optimization measured in assay system the output performance of this model system, not subjected to culture of normal human corneal epithelial cells when the cross-sectional area of ​​the channel and the predetermined size test was carried out.
その結果、チャネルの断面積を0.025mm 2とした場合に、チャネルを流れる電流の電流密度(μA/cm 2 )の経時的変化を、バイポテンショスタット(モデル2323、BAS社製)を用いて、測定したところ、図9(b)に示すように、数時間に亘って電流密度:300μA/cm 2であることがわかった。 As a result, when the cross-sectional area of the channel and 0.025 mm 2, the temporal change in the current density of the current flowing through the channel (.mu.A / cm 2), using a bi-potentiostat (Model 2323, manufactured by BAS Inc.) It was measured, as shown in FIG. 9 (b), a current density over a period of several hours: was found to be 300 .mu.A / cm 2. 電流密度:300μA/cm 2は、ヒトが疼痛を感じるときの電流密度:500μA/cm 2と比較して小さく、創傷治癒用パッチのモデル系における電流密度は、電気による創傷部位の治療に適切なものであった。 Current Density: 300 .mu.A / cm 2, the current density when a person feels pain: 500μA / cm 2 smaller than the current density in the model system of wound healing patch is suitable for the treatment of a wound site by electrical It was those.
この結果から、アッセイ系におけるチャネルの断面積を0.025mm 2程度と定めることとした。 From this result, it was decided to determine the cross-sectional area of the channel in the assay system and 0.025 mm 2 approximately.

また、前述のアッセイ系を用いて、正常ヒト角膜上皮細胞を用いて、上記インビトロ創傷治癒アッセイを行ったところ、細胞が、電極と共にアッセイ系に混入したと思われる細菌に侵され、死滅した。 Further, using the aforementioned assay system, using normal human corneal epithelial cells was subjected to the in vitro wound healing assay, cells were attacked bacteria that may have mixed into the assay system with the electrode, were killed. そこで、細胞に影響を与えることがない、インビトロ創傷治癒アッセイに適した電極を以下の通り作製した。 Therefore, it does not affect the cells, the electrode suitable for in vitro wound healing assay was prepared as follows.
前述の(試験1)「A.電極の作製」において作製した正極及び負極を、滅菌済みの50mM PBS(pH7.0)で洗浄した。 The positive and negative electrodes prepared in the above (Test 1) "A. Preparation of electrode", and washed with sterile 50 mM PBS (pH 7.0).
洗浄した正極及び負極を、5mM グルコース水溶液、2重量%アガロース水溶液、5mM β−NAD +を含む水溶液に含浸させ、その後、ゲルを冷却して固化させることによって、洗浄した正極及び負極を、アガロースゲル中に包埋させた(図示せず)。 The washed positive and negative electrodes, 5mM glucose solution, 2 wt% agarose solution was impregnated in an aqueous solution containing 5 mM beta-NAD +, followed by solidifying the gel by cooling, the washed positive and negative electrodes, an agarose gel It was embedded in (not shown).
調製したゲルに包埋させた電極を用いた場合のこのモデル系の開回路電圧は0.82Vであった。 Open circuit voltage of this model system in the case of using the electrode was embedded in the prepared gel was 0.82 V. この開回路電圧は、電気による創傷部位の治療に適切なものであった。 The open circuit voltage was appropriate for treatment of a wound site by electricity.

そして、正常ヒト角膜上皮細胞を用いて、上記インビトロ創傷治癒アッセイを行った。 Then, using normal human corneal epithelial cells were subjected to the in vitro wound healing assays. 試験条件は、コントロール(電流密度:0μA/cm 2 )(N=125)、電流密度:200μA/cm 2 (N=92)、電流密度:400μA/cm 2 (N=44)とした。 The test conditions, control (current density: 0μA / cm 2) (N = 125), a current density: 200μA / cm 2 (N = 92), current density: was 400μA / cm 2 (N = 44 ).
図10(a)(i)〜(iii)に、インビトロ創傷治癒アッセイの結果を示し、図10(b)に、図10(a)に示す結果のまとめを示す。 Figure 10 (a) (i) ~ (iii), shows the results of in vitro wound healing assays, in FIG. 10 (b), a summary of the results shown in Figure 10 (a).
図10(a)(i)〜(iii)、(b)に示される結果から、本発明の創傷治癒用パッチのモデル系を、電流密度:200μA/cm 2の試験条件で用いた場合、細胞が正極側に向かう遊走性が高く、電流密度:400μA/cm 2の試験条件で用いた場合、細胞が正極側に向かう遊走性が一層高いことがわかった。 Figure 10 (a) (i) ~ (iii), from the results shown in (b), the model-based wound healing patch of the present invention, current density: when used at test conditions of 200 .mu.A / cm 2, the cells There high migratory towards the positive side, the current density: when used at test conditions of 400 .mu.A / cm 2, migratory cells is directed to the positive electrode side was found to be higher.

本発明によれば、簡便に、高い安全性及び低いコストで、電気による創傷治癒を施すことを可能にする創傷治癒用パッチを提供することができる。 According to the present invention, can be easily, with high safety and low cost, to provide a wound healing patch that allows to apply wound healing by electricity. 本発明の創傷治癒用パッチは、特に、美容・医療分野において好適に用いられる。 Wound healing patch of the present invention is particularly suitably used in the cosmetic and medical fields.

1 創傷部位 2 電極 2a 正極(カソード) 1 wound site 2 electrodes 2a positive electrode (cathode)
2b 負極(アノード) 2b the negative electrode (anode)
2b1 負極 2b2 負極 3 酵素 3a 還元反応を触媒する酵素 3b 酸化反応を触媒する酵素 3b1 酸化反応を触媒する酵素 3b2 酸化反応を触媒する酵素 4 導電性部材 4x 導電性部材 4y 導電性部材 5 導電層 7 外面カバー 50 生体組織 51 指 52 眼 60 第一実施形態の創傷治癒用パッチ 70 第二実施形態の創傷治癒用パッチ 80 第三実施形態の創傷治癒用パッチ 2b1 negative 2b2 negative electrode 3 enzymatic 3a reduction enzyme fourth conductive member 4x conductive member 4y conductive member 5 conductive layers 7 that catalyzes the enzymatic 3b2 oxidation reaction catalyzed enzymatic 3b1 oxidation reaction catalyzed enzymatic 3b oxidation reaction catalyzed the external cover 50 biological tissue 51 finger 52 eye 60 wound healing patch of the first embodiment of a wound healing patch 80 a third embodiment of a wound healing patch 70 second embodiment

Claims (5)

  1. 酸化還元反応を触媒する酵素が担持された正極(カソード)又は負極(アノード)を少なくとも1つ含む複数の電極と、前記複数の電極を電気的に接続する導電性部材とを含む、創傷治癒用パッチ。 A plurality of electrodes including at least one positive electrode enzyme catalyzing oxidation-reduction reaction is carried (cathode) or negative electrode (anode), and a conductive member for electrically connecting the plurality of electrodes, for wound healing patch.
  2. 前記酵素の基質を含む導電層を更に含み、前記導電層は、前記複数の電極に対して接触した状態で設けられる、請求項1に記載の創傷治癒用パッチ。 Further comprising a conductive layer containing a substrate of said enzyme, wherein the conductive layer is provided in contact to the plurality of electrodes, patches for wound healing according to claim 1.
  3. 前記複数の電極は、実質的に水を含まない、請求項1又は2に記載の創傷治癒用パッチ。 Wherein the plurality of electrodes is substantially free of water, wound healing patch according to claim 1 or 2.
  4. 前記複数の電極及び前記導電性部材を封止するための外面カバーを更に含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の創傷治癒用パッチ。 Further comprising, a wound healing patch according to any one of claims 1 to 3 external cover for sealing the plurality of electrodes and the conductive members.
  5. 前記複数の電極は、正極がその両側を負極に挟まれるように設けられる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の創傷治癒用パッチ。 Wherein the plurality of electrodes, a positive electrode is provided so as to be interposed between the both sides to the negative electrode, wound healing patch according to any one of claims 1-4.
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