JP5431968B2 - 不織繊維布帛 - Google Patents
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Description
本発明のさらに好ましい実施形態では、特に、上記繊維のために用いられるゼラチン材料の膨潤によりもたらされる、又は共依存する上記不織繊維布帛の最高吸水度は、上記不織繊維布帛の乾燥重量の少なくとも4倍、すなわち、1gの不織繊維布帛当たり、好ましくは4g以上、特に、10g以上である。
乾燥状態において140〜180g/m2の範囲における、不織繊維布帛の特定の面密度において、好ましくは0.15N/mm2以上の引裂き抵抗が、本発明に従う不織繊維布帛に関して重要であり、上記不織繊維布帛の含水状態(膨潤に起因する最高吸水率の状態)の破断伸びは、さらに好ましくは150%、特に、200%以上である。
本発明に従う不織繊維布帛のための繊維の製造のための出発原料として好ましいゼラチン材料は、200ブルーム(Bloom)以上のゲル強度を有する。
本発明に従う平坦材料は、一定の適用用途において、上記不織繊維布帛と平行に伸びる膜を含む。
あるいは、上記膜は、特に、再生医療用途向けのキャリア材料として用いられる場合に、細胞の増殖を抑制するバリア層を形成することができ、そして望ましいか又はインプラント内に導入される細胞の阻害されない成長が可能である。これに関しては、上記膜が、細胞栄養素に関して透過性であることが有利である。
これらの用途において、特に、平均して3μm以上の繊維直径が用いられ、そして細胞コロニー形成は、簡易に構成される。この点では、概して約100μm〜約200μmの孔サイズが好ましい。
本発明は、上述の不織繊維布帛の使用、並びに医療用創傷被覆物としての上述の平坦材料にさらに関する。
本発明は、食品としての上述の不織繊維布帛の使用にさらに関する。
本発明に従う不織繊維布帛及び本発明に従う平坦材料はまた、持続性薬剤の製造のために用いることができる。この点では、医薬物質を含む上記繊維のゼラチン材料を提供することができる。
特に、創傷を覆うための材料として用いるために好ましい医薬物質は、薬物トロンビンである。
さらに又は別法として、上記医薬物質は、細胞増殖因子、特に、ペプチド系医薬、特に、成長モジュレータ、例えば、BMP−2、BMP−6、BMP−7、TGF−β、IGF、PDGF、FGFを含むことができる。
(a)ゼラチン材料を含む水性紡糸溶液を準備するステップ;
(b)上記紡糸溶液を、紡糸温度まで加熱するステップ;
(c)加熱された紡糸溶液を、紡糸ローターを有する紡糸デバイス内で処理するステップ:そして
(d)所望により、流体又はガス状の凝集状態における特性変化添加剤を添加することにより得られた不織繊維布帛をさらに処理するステップ。
好適な収集デバイスは、例えば、紡糸ローターと同軸に配置されたシリンダー壁であり、且つ場合によっては、回転と同様に駆動されうるシリンダー壁である。さらなる可能性は、ベース面、例えば、紡糸ローターの真下に配置された穴のあいた金属シート上のフィラメントの水平収集である。
一方では、これは、滞空時間の際に上記繊維又はフィラメント材料を冷却すること、一方、ゼラチンのゲル形成、さらに、水又は溶媒の蒸発により達成される。
所望による追加の処理ステップ(d)において、本発明に従う不織繊維布帛を、複数の特徴における特定用途に適合させることができる。
通常、高度に柔軟な本発明の不織繊維布帛を、例えば、形状安定性を改良するために、そしてターゲット領域への導入を容易にするために、次の処理ステップにおいて剛化させてもよい。
上記紡糸溶液は、約40℃以上の範囲、特に、約60〜約97℃の範囲における紡糸温度に加熱されることが好ましい。これらの温度により、2本又は3本以上の繊維が、相境界なく、連結されるか、又はお互いに融合された、上記不織繊維布帛の領域特性の簡素な形成が可能になる。
脱気は、超音波を用いて実施されることが好ましい。
本発明に従う方法は、ローターが約100〜約140℃の温度に加熱されていると、特に確実に実施されうる。この温度は、回転紡糸方法において、ゼラチン材料を含む水性紡糸溶液の処理のために特に好適である。
架橋のために、種々の方法が使用でき、酵素法、錯化剤の使用又は化学系の方法が好ましい。
特に、医療用途の場合には、架橋の後、上記不織繊維布帛又は上記平坦材料から過剰の架橋剤を除去することが推奨される。
本発明の不織繊維布帛は、特に、きわめて柔軟な平坦材料として製造され、それにより弾性を有し、そして非常に簡易に形作ることができる。さらに、上記不織繊維布帛は、再生医療用のキャリア材料として、すでに同様に用いられており且つ同様に多孔質であるが細胞壁を有するスポンジ構造体と比較して完全に開口している構造体とみなすことができる。
あるいは、本発明の範囲内にある不織繊維布帛は、他の繊維から区別する、繊維の比率、平均繊維厚さを有することができる。それらは、より厚い平均繊維厚さを有することができる。それらの平均繊維厚さの結果として、不織繊維布帛において異なる2本又は3本以上の繊維部分を用いることにより、その機械的強度値が、目標とする様式において作用することができる。
本発明のこれら又はさらなる優位性は、図面及び実施例に基づいて、さらに詳細に説明される。
[不織繊維布帛の製造]
豚皮ゼラチン(300ブルーム)の20%水性溶液を、20gのゼラチン及び80mLの蒸留水を室温で混合することにより製造した。約60分の間、上記ゼラチンを膨潤させた後、溶液を1時間、60℃まで加熱し、続いて超音波で脱気した。
紡糸デバイス10は、ドライブユニット14により、回転16の略垂直軸の回転を生じさせうる紡糸ローター12を含む。
コンテナ18は、その外周に複数の開口部24を有し、当該開口部24を経由して、上記紡糸溶液が、遠心力のため、フィラメント状に放出される。
この例では、紡糸ローター12は、2,000〜3,000U/分の回転速度で駆動される。紡糸ローター12は、130℃の温度まで加熱される。上記ゼラチン溶液は95℃まで加熱され、そしてフィラメントの連続生成を実施することができるように、紡糸ローター12に供給される。吸引を用いて、収集デバイス26上に、フィラメントを、フリースとして収集する。距離は、約20cmであるので、約0.01m/秒の滞空時間を規定する。
上述の例では、2.5〜14μm(平均繊維厚さ7.5μm±2.6μm)の範囲のフィラメント厚さを有するフィラメントが得られる。本発明に従う方法を用いて得られうる不織繊維布帛の例が、異なる拡大率における図2a〜cに具体的に説明されている。
[細胞キャリア材料の製造]
所定の材料片を、例1で得られた不織繊維布帛から打ち抜き、そして所望の面密度、例えば、約20〜約500g/m2の範囲を有するフリースが達成されるまで、お互いに重ねて層に置いた。
試料の幅は、毎回、1cmであった。
本発明に従う不織繊維布帛からのフリースの試料(曲線A)は、図3から明白なように、単位時間当たりの吸水度において、スポンジ形状におけるゼラチン材料(曲線B)よりも明らかに優れている。
比較のために、一般的なスポンジ(サイズ,80×50×10mm)と、本発明に従うフリース(サイズ,80×50×1mm)とを用いた。
上記スポンジは、乾燥時に120g/m2の面密度を有し、上記フリースは、乾燥時に180g/m2の面密度を有していた。
[糖を含まない綿菓子の製造]
例1に類似し、次の組成;
15gのゼラチン タイプA、260ブルーム、食用品質;
15gのゼラチン加水分解物 タイプA、平均分子量3kD;
70gの水:
を有する20重量%の水性紡糸溶液を生成させた。
上記紡糸溶液を70℃に加熱し、そして紡糸ローター内で紡糸した。
収集した生成物は、綿菓子の粘稠度及び感覚認識を有していた。
Claims (17)
- ゼラチン材料から成る繊維を含む不織繊維布帛であって、
該不織繊維布帛は、ゼラチン材料を含む水性紡糸溶液を加熱し、かつ加熱された該水性紡糸溶液を、紡糸ローターを有する紡糸デバイス内で処理することによって製造され、
前記繊維の厚さが、平均1〜500μmであり、そして
前記不織繊維布帛が、2本又は3本以上の繊維が、相境界なくお互いに融合された複数の領域を有する、
前記不織繊維布帛。 - 前記繊維のゼラチン材料の60重量%以上が、無定形であることを特徴とする、請求項1に記載の不織繊維布帛。
- 乾燥状態における前記不織繊維布帛の特定の面密度140〜180g/m2において、引裂き抵抗が、0.15N/mm2であり、そして含水した不織繊維布の破断伸びが、150%以上であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の不織繊維布帛。
- 前記不織繊維布帛が、異なる平均繊維厚さを有する2本又は3本以上の繊維部分を含むことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の不織繊維布帛。
- 前記不織繊維布帛が、前記ゼラチン材料と異なる追加の材料から形成された少なくとも1種の追加の種類の繊維を含むことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の不織繊維布帛。
- 前記追加の材料が、キトサン、カラギーナン、アルギネート、ペクチン、でん粉及びでん粉誘導体、再生セルロース、酸化セルロース及びセルロース誘導体、並びにゼラチン誘導体、から選択されることを特徴とする、請求項5に記載の不織繊維布帛。
- 1又は2以上の層を有する平坦材料であって、
前記層の少なくとも1つが、請求項1〜6のいずれか一項に記載の不織繊維布帛を含む、
前記平坦材料。 - 前記平坦材料が、請求項1〜6のいずれか1項記載の不織繊維布帛を含む2つの層を含み、第1の層が、第1の平均厚さを有する繊維の不織繊維布帛を含み、そして第2の層が、第2の平均厚さを有する繊維の不織繊維布帛を含み、第2の平均厚さが、第1の平均厚さよりも大きいことを特徴とする、請求項7に記載の平坦材料。
- 前記不織繊維布帛と平行に広がる膜を含むことを特徴とする、請求項7又は8に記載の平坦材料。
- 生体細胞を有する前記不織繊維布帛が、コロニー化されることを特徴とする、請求項7〜9のいずれか一項に記載の平坦材料。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の不織繊維布帛、又は請求項7〜9のいずれか一項に記載の平坦材料の、細胞コロニー形成材料としての使用。
- 食品用の前駆体としての、請求項1〜6のいずれか一項に記載の不織繊維布帛の使用。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の不織繊維布帛、又は請求項7〜10のいずれか一項に記載の平坦材料の、持続性薬剤の製造のための使用。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の不織繊維布帛、又は請求項7〜10のいずれか一項に記載の平坦材料の、医薬物質用のキャリアとしての使用。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の不織繊維布帛を製造するための方法であって、
次の各ステップ;
(a)ゼラチン材料を含む水性紡糸溶液を準備するステップ;
(b)前記紡糸溶液を、紡糸温度まで加熱するステップ;
(c)加熱された紡糸溶液を、紡糸ローターを有する紡糸デバイス内で処理するステップ:
を含む前記方法。 - 前記紡糸溶液が、10〜40重量%の範囲のゼラチンの割合を含むことを特徴とする、請求項15に記載の方法。
- 異なる平均厚さを有する繊維が生ずるように、大きさの異なる紡糸開口部を有する紡糸ローターが用いられることを特徴とする、請求項15又は16に記載の方法。
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