JP2020516667A

JP2020516667A - 複合材料

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Publication number: JP2020516667A
Application number: JP2019556222A
Authority: JP
Inventors: 王宛▲ティン▼; 朱業修
Original assignee: 王宛▲ティン▼
Priority date: 2017-04-17
Filing date: 2018-01-24
Publication date: 2020-06-11
Also published as: CN108721677A; US11235083B2; CN108721677B; WO2018192285A1; US20200114039A1; EP3613444A1; KR20190131099A; EP3613444A4; KR102377115B1

Abstract

適当な機械的強度を有する親水性ドレッシング（２００）は、複合材料（１００、２２０）およびフィルム（２１０）を含む。複合材料（１００、２２０）は、親水性基材（１１０）および創傷治癒を促進する化合物（１２０）を含み、このうち親水性基材（１１０）は親水性ポリマーの反応生成物であり、親水性ポリマーは親水性モノマー、架橋剤および無機ケイ素−酸素化合物を含み、創傷治癒を促進する化合物（１２０）は親水性基材（１１０）中に分布する。【選択図】図１

Description

本発明は複合材料に関し、前記複合材料は創傷治癒を促進する化合物を含む高強度３次元網目構造を有する固体の親水性ポリマーである。

以前は傷口の乾燥を保持することが主な処置の原則であったため、乾式のガーゼドレッシングを使用して傷口を保護していた。しかし、傷口がガーゼに付着する状況がたびたび発生し、ドレッシングを除去するとき、癒合したばかりの傷口に付着して傷口の二次的な傷害および疼痛が生じる。近年、関連する研究で、傷口の湿潤を保持すると、表皮細胞の移動および増殖を助け、創傷治癒を速めることができることが証明されている。各種湿式ドレッシング、例えばハイドロコロイド（Ｈｙｄｒｏｃｏｌｌｏｉｄ）およびハイドロゲル（Ｈｙｄｒｏｇｅｌ）ドレッシングが生産されている。

しかしながら、ハイドロコロイドドレッシングの水分含有量は＜１０％である。傷口の滲出液が少ないとき、ハイドロコロイドドレッシングを使用すると、容易に傷口が乾燥し、疼痛を感じ、傷口の湿潤を維持することができない。さらにハイドロコロイドドレッシングは主にカルボキシメチルセルロースであり、傷口の細菌が容易に感染して分解され、異臭が生じる。したがって、ハイドロコロイドは感染性の傷口に用いることができない。

他に、吸水膨潤するハイドロゲルがあるが、既存製品は機械的強度が不足している。例えば、台湾実用新案第４１９５５５号明細書、台湾特許第２６７３８７号明細書、台湾特許第４２９４６２号明細書、台湾特許第５０４４２０号明細書；中国特許第２０４８６３６７０号明細書および米国特許出願公開第２０１３／００７２８４３号明細書は、ハイドロゲルに不織布または繊維を結合して支持層とし、その構造を強化することを開示しているが；ハイドロゲルが水性溶液を吸収して膨潤すると、やはり構造が砕けやすく、ドレッシングを除去するとき、砕けて残ったゲルを除くのが難しい。

一般的に、慢性的な傷口の癒合を速めるため、傷口の湿潤を保持し、外側から傷付けられるのを遮断するドレッシング以外に、創傷治癒促進因子も必要とする。例えば、米国特許第５４８９３０４号明細書および第５７１６４１１号明細書は、コラーゲン−グリコサミノグリカン（ｇｌｙｃｏｓａｍｉｎｏｇｌｙｃａｎ）を混合してから傷口の表面を覆い、さらに１層の培養した動物またはヒトの表皮細胞層でコーティングして、皮膚の再生を促す。米国特許第５９７７０８８号明細書は、皮膚疾患を治療するか、または回復を促進する薬剤およびヒアルロン酸を含む医薬組成物を開示している。前記医薬組成物は、ヒアルロン酸を利用して薬剤を負傷者の皮膚内に輸送するのを促進または誘発し、さらに薬剤の前記部位への停留を累積および延長することができる。

しかし、前記創傷治癒を速める有効因子または湿式ドレッシングは、先に有効因子を塗布してから、ドレッシングで覆って保護する２段階を必要とするため、処置工程が煩わしい。さらに、創傷治癒促進因子を過度に塗布した場合、浪費になるだけでなく、ドレッシングの固定不良が容易に起こる。台湾特許第２６４３０６号明細書は、コラーゲン−ヒアルロン酸の混合物をガーゼドレッシングに塗布することを開示しているが、創傷治癒に不利な乾式ガーゼに属する複合材料である。

したがって、現在、創傷治癒を速める有効因子および湿式ドレッシングをどのようにして効果的に組み合わせ、傷口の処置および癒合を高めるかが、業界が解決しようとする問題である。

台湾実用新案第４１９５５５号明細書台湾特許第２６７３８７号明細書台湾特許第４２９４６２号明細書台湾特許第５０４４２０号明細書中国特許第２０４８６３６７０号明細書米国特許出願公開第２０１３／００７２８４３号明細書米国特許第５４８９３０４号明細書米国特許第５７１６４１１号明細書米国特許第５９７７０８８号明細書台湾特許第２６４３０６号明細書

このことを考慮して、本発明は適当な機械的強度を有し、複合材料およびフィルムを含む親水性ドレッシングを提供する。最も特別なことは、前記複合材料が親水性ポリマーおよび創傷治癒を促進する化合物からなることである。前記親水性ポリマーは、高強度および親水性が有利である特性を組み合わせたポリマーである。したがって、前記親水性ポリマーは、傷口の湿潤を維持し、表皮細胞の移動および増殖を速める以外に、前記親水性ポリマーが高強度３次元網目構造を有する固体の親水性ポリマーであるため、従来のハイドロゲルが水性溶液を吸収して膨潤すると、砕けやすい状況を克服する。このほか、前記親水性ポリマーは、吸着性を有する親水基を利用し、水溶性のコラーゲンまたはヒアルロン酸液などの創傷治癒を促進する化合物を、親水性ポリマー内部の３次元網目構造に吸着する。傷口を治療するとき、創傷治癒促進因子を徐放することができ、創傷治癒を速めることができる。このほか、現在、傷口の処理において、負傷者は先に創傷治癒化合物を塗布してから、ドレッシングで覆う必要があるため、２段階の処置工程を必要とする。しかし、本発明の親水性ドレッシングは、１工程で前記治療工程の目的を達成することができ、創傷治癒の時間をより効果的に短縮することができる。

前記目的を達成するため、本発明は親水性基材および創傷治癒を促進する化合物を含む複合材料を提供する。このうち前記親水性基材は親水性ポリマーの反応生成物であり、前記親水性ポリマーは親水性モノマー、架橋剤および無機ケイ素−酸素化合物を含み、前記創傷治癒を促進する化合物は前記親水性基材中に分布する。

本文中の「一」または「１つの」という語は、本発明の構成材および成分を叙述するのに用いる。この語は、叙述を便利にし、本発明の基本的概念を与えるために過ぎない。この叙述は、１つまたは少なくとも１つを含むと理解されるべきであり、明らかに他に示していなければ、単数で表すときも複数を含む。出願する特許範囲において、「含む」という語と共に使用するとき、前記「一」という語は１つまたは１つより多い、を意味することができる。

本文中の「または」という語は、「および／または」と同じ意味である。

本文中の「親水性モノマー」は、親水性基を有する反応性モノマーを含む。本発明の親水性ポリマーを調製するのに用いることができる親水性モノマーであり、少なくとも１つの重合可能な二重結合、および少なくとも１つの親水性の官能基を有する。重合可能な二重結合を有する官能基について、その実例は、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド基、メタクリルアミド基、フマル酸、マレイン酸、スチリル基、イソプロペニルフェニル基、Ｏ−エチレンカーボナート、Ｏ−ビニルウレタン、アリル基、Ｏ−ビニルアセチル基、Ｎ−ビニルラクタム、およびＮ−ビニルアミド基の二重結合を含む。

本発明に適した親水性モノマーの型は、アクリル酸またはビニル基を含むモノマーを含む。「アクリル酸」または「アクリル酸を含む」という語のモノマーは、（ＣＨ２＝ＣＲＣＯＸ）のアクリル酸基を含むモノマーであり、式中、ＲはＨまたはＣＨ３、ＸはＯまたはＮである。これは既知の迅速に重合反応することができるモノマーでもあり、例えばＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）、グリセロールメタクリラート、２−ヒドロキシエチルメタクリルアミド、ポリエチレングリコールモノメタクリラート、メタクリル酸、その混合物および類似物である。「ビニル基」または「ビニル基を含む」という語のモノマーは、ビニル基（−ＣＨ＝ＣＨ２）を含み、重合反応することができるモノマーを指す。ビニル基を含むモノマーは、Ｎ−ビニルアミド、Ｎ−ビニルラクタム（例えばＮＶＰ）、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ−ビニル−Ｎ−エチルアセトアミド、Ｎ−ビニル−Ｎ−エチルホルムアミド、Ｎ−ビニルホルムアミドなどのモノマーを含むが、これに限定されない。

本発明に用いることができるその他の親水性モノマーは、ポリオキシエチレンポリオールを含むがこれに限定されず、これは重合可能な二重結合を含む官能基が置換された１つまたは複数の末端ヒドロキシ基を有する。実例は、ポリエチレングリコール、エトキシ化アルキルグルコシドおよびエトキシ化ビスフェノールＡを含み、これらは１つまたは複数のモル等量のエンドキャップ基（ｅｎｄ−ｃａｐｐｉｎｇｇｒｏｕｐ）と反応する。例えばイソシアナトエチルメタクリラート（ＩＥＭ）、メタクリル酸無水物、メタクリル酸クロリド、ビニルベンゾイルクロリドまたは類似物であり、アルケニル基を重合することができる１つまたは複数の末端を有するポリエチレンポリオールを生成する。さらに前記アルケニル基を重合することができる１つまたは複数の末端は、連結部分（ｌｉｎｋｉｎｇｍｏｉｅｔｙ）、例えばウレタンまたはエステル基を介して前記ポリエチレンポリオールに結合する。

本発明に記載する親水性モノマーは、既知のハイドロゲルの製造に用いることができるどのような親水性モノマーでもよい。具体的な実施例において、前記親水性モノマーは、二重結合を有するアクリル酸またはその誘導体、アクリルアミドまたはその誘導体、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸またはその塩類、ポリエチレングリコールまたはその誘導体、あるいはそれらの組合せを含む。

別の具体的な実施例において、前記親水性ポリマーに占める前記親水性モノマーの重量パーセントは８から８０％である。好ましい具体的な実施例において、前記親水性ポリマーに占める前記親水性モノマーの重量パーセントは１０から５０％である。

本発明の架橋剤は特に制限されず、前記親水性ポリマーの官能基と反応して、架橋作用を開始することができればよい。本文中の「架橋剤」は、少なくとも２つのアルケニル系不飽和基を有する化合物を含むがこれに限定されない。具体的な実施例において、前記架橋剤はＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、エチレングリコールジメタクリラート、ポリエチレングリコールジアクリラート、テトラエチレングリコールジメタクリラート、トリエチレングリコールジメタクリラート、ポリエチレングリコールジメタクリラート、トリメチルプロパントリメタクリラート、ビニルメタクリラート、エチレンジアミンジメチルアクリルアミド、グリセロールジメタクリラート、ジエチレングリコールジメタクリラート、ジビニルベンゼン、またはそれらの組合せを含む。

別の具体的な実施例において、前記親水性ポリマーに占める前記架橋剤の重量パーセントは０．１から２０％である。好ましい具体的な実施例において、前記親水性ポリマーに占める前記架橋剤の重量パーセントは０．２から１０％である。より好ましい具体的な実施例において、前記親水性ポリマーに占める前記架橋剤の重量パーセントは０．５から５％である。

本発明は、前記親水性ポリマーに無機ケイ素−酸素化合物を添加することにより、前記親水性ポリマーの反応生成物、すなわち前記親水性基材の強度を高める。前記親水性基材は高強度の３次元網目構造を有するため、従来のハイドロゲルの構造が水性溶液を吸収して膨潤すると、砕けやすい状況を克服する。具体的な実施例において、前記無機ケイ素−酸素化合物はケイ素−酸素鎖を主鎖とした化合物である。ケイ素−酸素鎖の基本構造単位はケイ素−酸素結合からなり、無機材料とも、有機材料とも化学結合することができる反応基を有する。したがって、無機ケイ素−酸素化合物の構造中に、「有機基」の結合能力を有し、「無機構造」も含む。この特殊な構成および反応基の構造は、有機重合モノマーと反応するとき、その特殊な物理的、化学的性質によりカップリング反応し、重合材料の機械的強度、耐水性、耐寒性、接着度などを効果的に高める。

本発明の前記無機ケイ素−酸素化合物は、無機ケイ酸塩を含む。無機ケイ酸塩はケイ素および酸素からなる化合物（ＳｉｘＯｙ）を指し、二酸化ケイ素またはケイ酸が生成する塩で表すことができる。具体的な実施例において、前記無機ケイ素−酸素化合物は二酸化ケイ素または金属ケイ酸塩である。本文中の「金属ケイ酸塩」という語は、ケイ素元素、酸素元素および金属元素からなる化合物の総称である。前記金属ケイ酸塩は、二酸化ケイ素のケイ素−酸素結合を金属塩で置換したものを指し、それが生成する金属ケイ酸塩の粒径は小さく、比表面積は大きい。最初の１つの粒子が０．０２μｍ、凝集状態の粒子は５μｍ、集合体粒子は３０μｍ、比表面積は２０〜８００ｍ^２／ｇである。金属ケイ酸塩の比表面積が５０ｍ^２／ｇより大きいとき、表面のシラノール基は粒子間に相互作用を生じさせ、ゴムまたはプラスチックなど疎水性プラスチックポリマーのフィラーとするとき、プラスチックに優良な補強作用を与える。好ましい具体的な実施例において、前記金属ケイ酸塩はケイ酸マグネシウムアルミニウムである。

粒子の比表面積は単位質量（または体積）の顆粒状物質の総表面積を指し、触媒、吸着剤およびその他多孔性物質の性能を評価する重要なパラメータの１つとすることができる。したがって、粒子の比表面積が増大すると、その吸着面積を増大することができ、これによりその吸着能力が増加する。具体的な実施例において、前記無機ケイ素−酸素化合物の粒子の比表面積は５０ｍ^２／ｇより大きい。好ましい具体的な実施例において、前記無機ケイ素−酸素化合物の粒子の比表面積は１００ｍ^２／ｇより大きい。より好ましい具体的な実施例において、前記無機ケイ素−酸素化合物の粒子の比表面積は１５０ｍ^２／ｇより大きい。

別の具体的な実施例において、前記親水性ポリマーに占める前記無機ケイ素−酸素化合物の重量パーセントは２から８０％である。好ましい具体的な実施例において、前記親水性ポリマーに占める前記無機ケイ素−酸素化合物の重量パーセントは４から５０％である。より好ましい具体的な実施例において、前記親水性ポリマーに占める前記無機ケイ素−酸素化合物の重量パーセントは６から４０％である。

具体的な実施例において、前記無機ケイ素−酸素化合物はケイ素−酸素四面体構造またはポリケイ素−酸素四面体構造を有する無機化合物である。したがって、前記無機ケイ素−酸素化合物が前記親水性ポリマー中で３次元網目構造に重合することにより、前記親水性ポリマーの強度を高めることができる。

前記親水性ポリマーは、１つまたは複数の重合開始剤をさらに含む。前記重合開始剤は、有効量を前記親水性ポリマー中で使用することにより、前記親水性ポリマーの光重合を開始する。前記親水性ポリマーの重合は加熱、可視光、紫外線を使用するか、またはその他の方式を適切に選択して開始することができ、使用する重合開始剤によって決まる。あるいは、光開始剤を使用せずに開始することができ、例えば電子ビーム（ｅ−ｂｅａｍ）を使用する。

前記重合開始剤の実例は、ラウリルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、パーオキシイソプロピルカーボナート、アゾビスイソブチロニトリルおよび類似物を含むがこれに制限されず、これらは中程度に上昇した温度下でフリーラジカルを生成する。さらに光開始剤系は、例えば芳香族アルファヒドロキシケトン、アルコキシオキシベンゾイン、アセトフェノン、アシルホスフィンオキシド、ビスアシルホスフィンオキシド、３級アミン＋ジケトン、前記物質の混合物および類似物である。ＵＶ光重合開始剤は、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１１７３およびＩｒｇａｃｕｒｅ２９５９（ＣｉｂａＳｐｅｃｉａｌｔｙＣｈｅｍｉｃａｌｓ）を含む。

したがって、前記重合開始剤は、前記親水性ポリマーのその他の成分が互いに重合反応するのを促すことができる。反応後、親水性ポリマーの反応生成物が得られ、前記親水性基材とする。

前記親水性基材が硬化した後、吸着性を有する親水基を利用し、水溶性の創傷治癒促進因子を前記親水性基材内部の３次元網目構造に吸着して、前記複合材料が形成される。したがって、前記複合材料で親水性ドレッシングを作製した後、これを傷口に貼付すると、前記創傷治癒促進因子が前記複合材料から徐放され、創傷治癒を速めることができる。

他に、具体的な実施例において、前記親水性基材の水分含有量は＞４０％である。好ましい具体的な実施例において、前記親水性基材の水分含有量は＞５０％である。より好ましい具体的な実施例において、前記親水性基材の水分含有量は＞６０％である。したがって、本発明の前記親水性基材の水分含有量は高く、前記複合材料で親水性ドレッシングを作製した後、これを傷口に貼付すると、傷口の湿潤を維持することができ、負傷者の傷口に対する不快感を減少させる。

本文中の「傷口」は、開放創および閉鎖創でよい。開放創は多くのタイプに分けることができ、切り傷（きれいで鋭利な物体、例えば刃物または剃刀によるもの）、裂傷（圧力または引き裂くことによる粗く、不規則な傷口）、擦り傷（通常、粗い表面を滑ることによる表面の傷、最上層の皮膚を擦りむく）および刺傷（例えば釘または針などの物体により皮膚が突き切られたもの）を含む。閉鎖創の分類はかなり少ないが、開放創と同じように危険である。それらは挫傷または打撲（硬いものによる皮膚の下組織への傷害）、血種（血管が損なわれることにより血液が皮膚下に溜まる）および挫滅（長期的に加わる大きな、または極めて大きな外力によるもの）である。

本文中の「創傷治癒を促進する化合物」は、創傷治癒を促進する効果を有する化合物を含むがこれに限定されない。具体的な実施例において、前記創傷治癒を促進する化合物は、創傷治癒を促進する水溶性化合物を含む。好ましい具体的な実施例において、前記創傷治癒を促進する化合物は、創傷治癒促進因子を含む。より好ましい具体的な実施例において、前記創傷治癒を促進する化合物は、コラーゲン、ヒアルロン酸、ゼラチン、成長因子、サイトカイン（ｃｙｔｏｋｉｎｅ）、アルギン酸塩、銀イオン、キトサンまたはそれらの組合せを含む。本文中の「サイトカイン」は、インターロイキンおよびインターフェロンを含むがこれに限定されない。本文中の「成長因子」は、上皮成長因子（ｅｐｉｄｅｒｍａｌｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒ；ＥＧＦ）、線維芽細胞増殖因子（ｆｉｂｒｏｂｌａｓｔｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒ；ＦＧＦ）、血管内皮増殖因子（ｖａｓｃｕｌａｒｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒ；ＶＥＧＦ）、結合組織増殖因子（ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｅｔｉｓｓｕｅｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒ）、血小板由来増殖因子（ｐｌａｔｅｌｅｔ−ｄｅｒｉｖｅｄｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒ；ＰＤＧＦ）、インスリン様成長因子（ｉｎｓｕｌｉｎ−ｌｉｋｅｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒ）、神経成長因子（ｎｅｒｖｅｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒ）、コロニー刺激因子（ｃｏｌｏｎｙ−ｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇｆａｃｔｏｒ）、幹細胞因子（ｓｔｅｍｃｅｌｌｆａｃｔｏｒ）、ケラチノサイト成長因子（ｋｅｒａｔｉｎｏｃｙｔｅｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒ）、顆粒球コロニー刺激因子（ｇｒａｎｕｌｏｃｙｔｅｃｏｌｏｎｙ−ｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇｆａｃｔｏｒ）、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｇｒａｎｕｌｏｃｙｔｅｍａｃｒｏｐｈａｇｅｃｏｌｏｎｙ−ｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇｆａｃｔｏｒ）、グリア由来神経栄養因子（ｇｌｉａｌ−ｄｅｒｉｖｅｄｎｅｕｒｏｔｒｏｐｉｃｆａｃｔｏｒ）、内皮単球活性化ポリペプチド（ｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌ−ｍｏｎｏｃｙｔｅａｃｔｉｖａｔｉｎｇｐｏｌｙｐｅｐｔｉｄｅ）、上皮好中球活性化ペプチド（ｅｐｉｔｈｅｌｉａｌｎｅｕｔｒｏｐｈｉｌａｃｔｉｖａｔｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅ）、エリスロポエチン（ｅｒｙｔｈｒｏｐｏｉｅｔｉｎ）、ＢＲＡＫおよびトランスフォーミング増殖因子−β（ｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒｂｅｔａ）を含むがこれに限定されない。

別の具体的な実施例において、前記創傷治癒を促進する化合物は、前記親水性ポリマーの総重量の０．０１から２０％である。好ましい具体的な実施例において、前記創傷治癒を促進する化合物は、前記親水性ポリマーの総重量の０．０５から１８％である。より好ましい具体的な実施例において、前記創傷治癒を促進する化合物は、前記親水性ポリマーの総重量の０．１から１５％である。

本発明の複合材料は、さらにフィルムを接着することにより、親水性ドレッシングが形成される。具体的な実施例において、前記フィルムは両面構造を有し、そのうちの１面は接着面であり、前記接着面は前記複合材料と接着する。別の具体的な実施例において、前記フィルムは防水、通気の効果を有するフィルムである。好ましい具体的な実施例において、前記フィルムはポリウレタン（Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ；ＰＵ）フィルムである。

具体的な実施例において、前記フィルムの表面積は前記複合材料の表面積より大きい。したがって、前記フィルムの前記接着面は前記複合材料と接着する以外の余分な接着領域を有し、前記親水性ドレッシングおよび皮膚を接着する。別の具体的な実施例において、前記接着面はアクリル接着剤の接着面である。前記アクリル接着剤の接着面は、前記複合材料および個体の皮膚を接着するのに用いられる。

本発明は、複合材料の調製方法をさらに提供する。工程（１）親水性ポリマーを架橋重合して、親水性基材が得られ、このうち前記親水性ポリマーは親水性モノマー、架橋剤および無機ケイ素−酸素化合物を含む；ならびに工程（２）創傷治癒を促進する化合物を前記親水性基材中に添加して、前記複合材料が得られ、このうち前記創傷治癒を促進する化合物は、前記親水性基材に吸着され、前記親水性基材中に分布する；を含む。

具体的な実施例において、前記親水性モノマーは二重結合を有するアクリル酸またはその誘導体、アクリルアミドまたはその誘導体、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸またはその塩類、ポリエチレングリコールまたはその誘導体、あるいはそれらの組合せを含む。

具体的な実施例において、前記架橋剤はＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、エチレングリコールジメタクリラート、ポリエチレングリコールジアクリラート、テトラエチレングリコールジメタクリラート、トリエチレングリコールジメタクリラート、ポリエチレングリコールジメタクリラート、トリメチルプロパントリメタクリラート、ビニルメタクリラート、エチレンジアミンジメチルアクリルアミド、グリセロールジメタクリラート、ジエチレングリコールジメタクリラート、ジビニルベンゼン、またはそれらの組合せを含む。

具体的な実施例において、前記無機ケイ素−酸素化合物は無機ケイ酸塩を含む。好ましい具体的な実施例において、前記無機ケイ素−酸素化合物は二酸化ケイ素または金属ケイ酸塩である。より好ましい具体的な実施例において、前記金属ケイ酸塩はケイ酸マグネシウムアルミニウムである。

別の具体的な実施例において、前記無機ケイ素−酸素化合物はケイ素−酸素四面体構造またはポリケイ素−酸素四面体構造を有する無機化合物である。別の具体的な実施例において、前記無機ケイ素−酸素化合物の粒子の比表面積は５０ｍ^２／ｇより大きい。好ましい具体的な実施例において、前記無機ケイ素−酸素化合物の粒子の比表面積は１００ｍ^２／ｇより大きい。より好ましい具体的な実施例において、前記無機ケイ素−酸素化合物の粒子の比表面積は１５０ｍ^２／ｇより大きい。

具体的な実施例において、前記親水性ポリマーに占める前記無機ケイ素−酸素化合物の重量パーセントは２から８０％である。好ましい具体的な実施例において、前記親水性ポリマーに占める前記無機ケイ素−酸素化合物の重量パーセントは４から５０％である。より好ましい具体的な実施例において、前記親水性ポリマーに占める前記無機ケイ素−酸素化合物の重量パーセントは６から４０％である。

本発明の調製方法における工程（１）の前記親水性ポリマーは、重合開始剤をさらに含む。前記重合開始剤は、有効量を前記親水性ポリマー中で使用することにより、前記親水性ポリマーの光重合を開始する。前記重合開始剤の実例は、ラウリルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、パーオキシイソプロピルカーボナート、アゾビスイソブチロニトリルおよび類似物を含むがこれに限定されず、これらは中程度に上昇した温度下でフリーラジカルを生成する。さらに光開始剤系は、例えば芳香族アルファヒドロキシケトン、アルコキシオキシベンゾイン、アセトフェノン、アシルホスフィンオキシド、ビスアシルホスフィンオキシド、３級アミン＋ジケトン、前記物質の混合物および類似物である。具体的な実施例において、前記重合開始剤はＵＶ光重合開始剤である。前記ＵＶ光重合開始剤は、ＵＶ光照射で重合反応を開始する。好ましい具体的な実施例において、前記ＵＶ光重合開始剤はＩｒｇａｃｕｒｅ１１７３またはＩｒｇａｃｕｒｅ２９５９である。

具体的な実施例において、前記親水性ポリマーを架橋重合する方法は、加熱、可視光または紫外線を使用する方法を含み、前記親水性ポリマーに架橋重合反応を生じさせる。

別の具体的な実施例において、前記創傷治癒を促進する化合物は、創傷治癒を促進する水溶性化合物を含む。好ましい具体的な実施例において、前記創傷治癒を促進する化合物は、コラーゲン、ヒアルロン酸、ゼラチン、成長因子、サイトカイン（ｃｙｔｏｋｉｎｅ）、アルギン酸塩、銀イオン、キトサンまたはそれらの組合せを含む。

具体的な実施例において、前記創傷治癒を促進する化合物は、前記親水性ポリマーの総重量の０．０１から２０％である。好ましい具体的な実施例において、前記創傷治癒を促進する化合物は、前記親水性ポリマーの総重量の０．０５から１８％である。より好ましい具体的な実施例において、前記創傷治癒を促進する化合物は、前記親水性ポリマーの総重量の０．１から１５％である。

前記親水性基材自体が親水基を有するため、創傷治癒を促進する化合物を吸着することができる。前記親水性基材は３次元網目構造を有する固体の親水性ポリマーであるため、前記３次元網目構造は創傷治癒を促進する化合物を徐放し、前記複合材料の創傷治癒効果を高めることができる。

本発明で調製した前記複合材料は、さらにフィルムを接着することができ、これにより創傷治癒に用いる親水性ドレッシングが得られる。

本発明のフィルムは、防水、透明および通気などの特性を兼ね備えることができる。これにより、水または細菌が前記親水性ドレッシング内に進入するのを防止することができるだけでなく、良好な通気性を保持することもできる。具体的な実施例において、前記フィルムは防水、通気の効果を有するフィルムである。好ましい具体的な実施例において、前記通気フィルムはポリウレタン（Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ；ＰＵ）で製造することができる。

このほか、本発明のフィルムは片面に接着剤を有するフィルムであり、前記複合材料と接着する以外に、個体の皮膚とも接着する。したがって、具体的な実施例において、前記フィルムは両面構造を有し、そのうちの１面は接着面であり、前記接着面は前記複合材料と接着する。好ましい具体的な実施例において、前記接着面はアクリル接着剤の接着面である。前記アクリル接着剤の接着面は、前記複合材料および個体の皮膚を接着する。別の具体的な実施例において、前記フィルムの表面積は前記複合材料の表面積より大きい。したがって、前記フィルムの前記接着面は前記複合材料と接着する以外の余分な接着領域を有し、前記親水性ドレッシングおよび個体の皮膚を接着する。皮膚の接着領域は、酸素および湿気を交換する密封環境であり、微生物および汚染物が傷口に進入するのを断絶し、傷口は潤うが、過度に浸潤しない、または乾燥しない現象を促進する。

具体的な実施例において、前記個体は動物、好ましくはほ乳類、より好ましくは人である。

本発明は、親水性基材層および複数の分子顆粒を含むハイドロゲル構造をさらに提供する。このうち前記親水性基材層は親水性ポリマーからなり、前記親水性ポリマーは親水性モノマー、架橋剤および無機ケイ素−酸素化合物を含み、前記複数の分子顆粒は前記親水性基材層中に分布し、各前記複数の分子顆粒は創傷治癒を促進する化合物である。

具体的な実施例において、前記親水性基材層は３次元網目構造を有し、前記複数の分子顆粒は前記３次元網目構造に付着する。

別の具体的な実施例において、前記複数の分子顆粒の形状は円球状である。

別の具体的な実施例において、前記架橋剤はＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、エチレングリコールジメタクリラート、ポリエチレングリコールジアクリラート、テトラエチレングリコールジメタクリラート、トリエチレングリコールジメタクリラート、ポリエチレングリコールジメタクリラート、トリメチルプロパントリメタクリラート、ビニルメタクリラート、エチレンジアミンジメチルアクリルアミド、グリセロールジメタクリラート、ジエチレングリコールジメタクリラート、ジビニルベンゼン、またはそれらの組合せを含む。

具体的な実施例において、前記無機ケイ素−酸素化合物は、ケイ素−酸素四面体構造またはポリケイ素−酸素四面体構造を有する無機化合物である。

別の具体的な実施例において、前記親水性ポリマーは重合開始剤をさらに含む。好ましい具体的な実施例において、前記重合開始剤はＩｒｇａｃｕｒｅ２９５９である。

具体的な実施例において、前記創傷治癒を促進する化合物は、コラーゲン、ヒアルロン酸、ゼラチン、成長因子、サイトカイン（ｃｙｔｏｋｉｎｅ）、アルギン酸塩、銀イオン、キトサンまたはそれらの組合せを含む。

別の具体的な実施例において、前記ハイドロゲル構造にフィルム層がさらに接着される。前記ハイドロゲル構造の上方に設けられ、さらに前記フィルム層の表面積は前記ハイドロゲル構造の表面積より大きい。好ましい具体的な実施例において、前記フィルム層は両面構造を有し、そのうちの１面は接着面であり、前記接着面が前記ハイドロゲル構造と接着する。より好ましい具体的な実施例において、前記フィルム層の材質はポリウレタン（ＰＵ）である。

そこで、本発明の主な目的は、適当な強度、弾性および３次元網目構造を有する固体の親水性ポリマーを提供することにある。前記親水性ポリマーは親水基を有するため、吸湿および抗加水分解の特性を有し、傷口の滲出液を吸収して傷口の湿潤を維持することができる。適当な強度の３次元網目固体構造が傷口を覆い、外の環境から遮断して傷口を守るだけでなく、傷口の表皮細胞の増殖および移動を速めることもでき、創傷治癒を速める。

本発明の別の目的は、この適当な強度の固体の親水性ポリマーが、その構造を強化する支持層として不織布または繊維を必要とせず、それが有する親水基を利用して、創傷治癒促進因子を吸着することができ、さらに前記親水ポリマー中の３次元網目構造を利用して、創傷治癒促進因子を徐放する効果を達成し、創傷治癒を速めることである。

図１は、本発明の複合材料の構造概要図である。図２は、本発明の親水性ドレッシングにおける側面構造の概要図である。

下記の模範例は本発明を制限せず、本発明のいくつかの面および特性のみを表す。

本発明は、親水基の反応性モノマー、架橋剤およびケイ素−酸素四面体構造を有する化合物であり、硬化重合して水に不溶、高強度の固体の親水性ポリマーが形成される。さらに親水性ポリマー基材自体の親水基の吸着特性を利用し、創傷治癒有効因子を固体の３次元網目構造の親水性ポリマー中に吸着する。

実施例１
親水性ポリマーの調製
３グラムのアクリルアミド（親水性モノマー）、７グラムの２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（親水性モノマー）、２グラムの二酸化ケイ素、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド（添加量は親水性ポリマーの総重量の１％）（架橋剤）を水と混合して１００グラムにし、均一に撹拌する。

前記溶液から酸素を除去した後、溶液中に開始剤（ｉｎｉｔｉａｔｏｒ）Ｉｒｇａｃｕｒｅ２９５９（添加量は親水性ポリマーの総重量の２％）を添加し、均一に撹拌する。溶液を反応金型に移し、紫外線照射の状況下で、反応金型中の溶液の架橋重合を開始させる。溶液中の液体の低ポリマーから、次第に水に不溶で固体の３次元網目構造の親水性ポリマーが形成され、親水性基材とする。

実施例２
複合材料の調製
前記固体の親水性ポリマー中に、創傷治癒有効因子である１０％コラーゲン溶液を１０グラム添加する。固体の親水性ポリマーがコラーゲン溶液を完全に吸着すると、複合材料を得ることができる。

図１に示すのは、本発明の複合材料１００の構造概要図であり、前記複合材料１００は親水性基材１１０および創傷治癒有効因子１２０を含む。前記親水性基材１１０は親水性ポリマーの反応生成物であり、３次元網目構造を有する固体である。このうち前記親水性ポリマーは親水性モノマー、架橋剤および無機ケイ素−酸素化合物を含む。前記創傷治癒有効因子１２０は、前記親水性基材１１０の３次元網目構造中に分布する。前記複合材料１１０を傷口の治療に用いるとき、前記創傷治癒有効因子１２０は前記複合材料１００中で徐放することができ、創傷治癒を速めることができる。前記創傷治癒有効因子１２０の具体的な実施例は、コラーゲンである。

実施例３
複合材料の効果の測定
本発明は、前記複合材料の調製方法に基づき、親水性ポリマー中の二酸化ケイ素の部分的な添加量を調整するか、または二酸化ケイ素をその他の成分で置換するのみで、当初の３グラムのアクリルアミド、７グラムの２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、およびＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド（添加量は親水性ポリマーの総重量の１％）の成分および添加量を変えずに、４種の異なる複合材料の試料を調製した。各試料の調製方法の違いは次の通りである。試料１：二酸化ケイ素の添加量は２グラムである；試料２：二酸化ケイ素の添加量は６グラムである；試料３：二酸化ケイ素をケイ酸マグネシウムアルミニウムで置換し、添加量は２グラムである；試料４：二酸化ケイ素をケイ酸マグネシウムアルミニウムで置換し、添加量は６グラムである。

前記４つの混合比が異なる複合材料の試料を市場で販売されているハイドロゲルドレッシング（比較群とする）と比較する。それぞれ生理食塩水に浸漬する前、および浸漬して完全に膨潤した後の力学的性質を測定する。測定結果は表１に示す通りである。

実施例４
親水性ドレッシングの調製
片面が接着剤のフィルム（例えば市販の「伸縮ドレッシング」で、防水、通気の機能を有する）を前記複合材料と接着させる。すなわち前記フィルムの接着剤を有する面を前記複合材料に接着すると、親水性ドレッシングを得ることができる。

図２に示すのは、本発明の親水性ドレッシング２００における側面構造の概要図である。前記親水性ドレッシング２００はフィルム２１０および複合材料２２０を含み、このうち前記フィルム２１０は前記複合材料２２０の上方に設けられる。前記フィルム２１０は両面構造を有し、そのうちの１面は接着面（接着面は図示しない）であり、前記接着面に接着剤を有する。前記接着面は前記複合材料２２０と接着し、前記フィルム２１０および前記複合材料２２０が前記親水性ドレッシング２００を構成する。このほか、前記フィルム２１０の表面積は前記複合材料２２０の表面積より大きい。したがって前記フィルム２１０の前記接着面は、前記複合材料２２０と接着する以外の余分な接着面積を有し、前記親水性ドレッシング２００および個体の皮膚を接着する。皮膚の接着領域は酸素および湿気を交換する密封環境であり、微生物および汚染物が傷口に進入するのを遮断し、傷口は潤うが、過度に浸潤しない、または乾燥しない現象を促進する。

前記実施例は、本発明の効果を例示的に説明したに過ぎない。本発明の技術的特徴を詳述しているが、本発明の保護の範疇を制限するものではない。当業者が本発明の技術的原理および趣旨を逸脱せずに、簡単に行うことができる変更または措置は、いずれも本発明が主張する範囲に属する。したがって、本発明の特許の保護範囲は、添付する特許請求の範囲の通りである。

１００、２２０複合材料
１１０親水性基材
１２０創傷治癒有効因子
２００親水性ドレッシング
２１０フィルム

Claims

親水性基材および創傷治癒を促進する化合物を含む複合材料であって、前記親水性基材が親水性ポリマーの反応生成物であり、前記親水性ポリマーは親水性モノマー、架橋剤および無機ケイ素−酸素化合物を含み、前記創傷治癒を促進する化合物は前記親水性基材中に分布する複合材料。
前記親水性モノマーが二重結合を有するアクリル酸またはその誘導体、アクリルアミドまたはその誘導体、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸またはその塩類、ポリエチレングリコールまたはその誘導体、あるいはそれらの組合せを含む、請求項１に記載の複合材料。
前記親水性ポリマーに占める前記親水性モノマーの重量パーセントが８から８０％である、請求項１に記載の複合材料。
前記架橋剤が、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、エチレングリコールジメタクリラート、ポリエチレングリコールジアクリラート、テトラエチレングリコールジメタクリラート、トリエチレングリコールジメタクリラート、ポリエチレングリコールジメタクリラート、トリメチルプロパントリメタクリラート、ビニルメタクリラート、エチレンジアミンジメチルアクリルアミド、グリセロールジメタクリラート、ジエチレングリコールジメタクリラート、ジビニルベンゼン、またはそれらの組合せを含む、請求項１に記載の複合材料。
前記親水性ポリマーに占める前記架橋剤の重量パーセントが０．１から２０％である、請求項１に記載の複合材料。
前記無機ケイ素−酸素化合物が、ケイ素−酸素四面体構造またはポリケイ素−酸素四面体構造を有する無機化合物である、請求項１に記載の複合材料。
前記親水性ポリマーに占める前記無機ケイ素−酸素化合物の重量パーセントが２から８０％である、請求項１に記載の複合材料。
前記創傷治癒を促進する化合物が、コラーゲン、ヒアルロン酸、ゼラチン、成長因子、サイトカイン（ｃｙｔｏｋｉｎｅ）、アルギン酸塩、銀イオン、キトサンまたはそれらの組合せを含む、請求項１に記載の複合材料。
前記創傷治癒を促進する化合物が、前記親水性ポリマーの総重量の０．０１から２０％である、請求項１に記載の複合材料。
さらにフィルムと接着する請求項１に記載の複合材料であって、前記フィルムが両面構造を有し、そのうちの１面が接着面であり、前記接着面が前記複合材料と接着し、前記フィルムの表面積が前記複合材料の表面積より大きい、複合材料。