JP6089438B2 - Method for producing hydrogel thin film and dry gel thin film - Google Patents
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Description
本発明は、医療用途又は美容用途における利用に適した、生体又は生体材料に対して十分な粘着性を有するヒドロゲル薄膜及び乾燥ゲル薄膜の製造方法に関する。 The present invention relates to a hydrogel thin film having sufficient adhesiveness to a living body or a biomaterial and a method for producing a dried gel thin film, which are suitable for use in medical applications or cosmetic applications.
美容用の化粧パックシートや、医療用のハップ剤のように、皮膚などの生体表面に貼付される貼付用シートが従来から開発されている。例えば特許文献1には、アルキルセルロース誘導体を放射線照射により架橋して得られる、自己架橋型アルキルセルロース誘導体ヒドロゲルを基材とするシート状パック化粧料が開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an adhesive sheet that is attached to a biological surface such as skin has been developed, such as a cosmetic pack sheet for beauty and a medical haptic agent. For example,
生体貼付用シートでは生体と接する表面に粘着剤を用いないことが望ましい。しかしながら、粘着剤を用いない従来の生体貼付用シートは生体表面に対する接着性が十分ではなく、なお改善の余地がある。 It is desirable not to use an adhesive on the surface in contact with the living body in the sheet for living body sticking. However, conventional bioadhesive sheets that do not use a pressure-sensitive adhesive do not have sufficient adhesion to the surface of the living body, and there is still room for improvement.
一方、特許文献2には、枠に張られた界面活性高分子の水溶液の泡膜を乾燥させて高分子自立膜を製造する方法が開示されている。特許文献2によれば、厚さがナノメートルオーダーの高分子自立膜を製造可能である。特許文献2では更に、界面活性高分子化合物の泡膜を一旦乾燥させて乾燥薄膜とした後に、更に加熱又は架橋剤の作用により高分子化合物を架橋することも開示されている。特許文献2では、製造された高分子自立膜を分離膜等の用途に利用することが意図されているが、生体へ貼付する用途については一切検討されていない。 On the other hand, Patent Document 2 discloses a method for producing a polymer self-supporting film by drying a foam film of an aqueous solution of a surface active polymer stretched on a frame. According to Patent Document 2, a polymer free-standing film having a thickness of nanometer order can be manufactured. Patent Document 2 further discloses that after the foam film of the surface active polymer compound is once dried to form a dry thin film, the polymer compound is further crosslinked by heating or the action of a crosslinking agent. In Patent Document 2, it is intended to use the produced polymer self-supporting membrane for applications such as a separation membrane, but the application to be applied to a living body is not studied at all.
特許文献3では、両面に機能性物質を有する薄膜状高分子構造体(ナノシート)を皮膚の表面に貼付することが開示されている。この文献では、前記薄膜状高分子構造体を可溶性支持膜の表面に支持された状態で皮膚に貼付し、貼付後に可溶性支持膜を溶解させることにより皮膚上に前記薄膜状高分子構造体を残す、という技術が開示されている。この技術は可溶性支持膜の溶解という煩雑な作業を必要とする。 Patent Document 3 discloses that a thin film polymer structure (nanosheet) having a functional substance on both sides is stuck on the surface of the skin. In this document, the thin film polymer structure is applied to the skin while being supported on the surface of a soluble support membrane, and the soluble support membrane is dissolved after application to leave the thin film polymer structure on the skin. The technique of, is disclosed. This technique requires a complicated operation of dissolving the soluble support membrane.
特許文献1では、自己架橋型アルキルセルロース誘導体と水等とを含むペースト状の混和物を0.2mm〜3.0mm程度の厚さのシート状に加工し、放射線照射により架橋してハイドロゲルのシートの得ることが開示されている。この方法で得られるハイドロゲルシートは柔軟性が十分でなく、皮膚などへの生体表面への粘着性、密着性が劣るという問題がある。
In
本発明は、粘着剤成分を使用することなく生体又は生体材料へ十分な強度で粘着することができ、且つ、動きのある凹凸表面に貼付した場合でも剥がれにくい薄膜及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention provides a thin film that can adhere to a living body or a biomaterial with sufficient strength without using an adhesive component, and that does not easily peel off even when applied to a moving uneven surface, and a method for producing the same. With the goal.
本発明者は、重合性官能基を1分子に2つ以上含む界面活性化合物を含む水溶液の泡膜、又は、重合性官能基を1分子に2つ以上含む化合物及び界面活性剤を含む水溶液の泡膜を形成し、該泡膜中で前記界面活性化合物又は前記化合物の分子を前記官能基の反応により結合させることにより、前記泡膜が水を含有する状態でゲル化したヒドロゲル薄膜を形成することが可能であること、形成されたヒドロゲル薄膜が、皮膚表面で十分な粘着性を有し、且つ、動きのある凹凸表面に貼付した場合でも剥がれにくいことを見出した。本発明者は更に、得られたヒドロゲル薄膜を乾燥させて得られる乾燥ゲル膜も同様の粘着性を有することを見出した。具体的には、本発明は以下の発明を包含する。
(1)重合性官能基を1分子に2つ以上含む界面活性化合物を含む水溶液の泡膜、又は、重合性官能基を1分子に2つ以上含む化合物及び界面活性剤を含む水溶液の泡膜を枠の開口に形成する泡膜形成工程と、
前記泡膜中で前記官能基を反応により結合させて前記界面活性化合物又は前記化合物の分子間を架橋することにより、前記泡膜が水を含有する状態でゲル化したヒドロゲル薄膜を形成するゲル化工程と、
を含む、ヒドロゲル薄膜の製造方法。
(2)重合性官能基を1分子に2つ以上含む界面活性化合物を含む水溶液の泡膜、又は、重合性官能基を1分子に2つ以上含む化合物及び界面活性剤を含む水溶液の泡膜を枠の開口に形成する泡膜形成工程と、
前記泡膜中で前記官能基を反応により結合させて前記界面活性化合物又は前記化合物の分子間を架橋することにより、前記泡膜が水を含有する状態でゲル化したヒドロゲル薄膜を形成するゲル化工程と、
前記ヒドロゲル薄膜を乾燥する乾燥工程と
を含む、乾燥ゲル薄膜の製造方法。
The inventor of the present invention provides a foam film of an aqueous solution containing a surfactant compound containing two or more polymerizable functional groups per molecule, or an aqueous solution containing a compound containing two or more polymerizable functional groups per molecule and a surfactant. A foam film is formed, and in the foam film, the surface active compound or a molecule of the compound is bonded by the reaction of the functional group, thereby forming a hydrogel thin film in which the foam film contains water. It has been found that the formed hydrogel thin film has sufficient adhesiveness on the skin surface and is difficult to peel off even when it is applied to a moving uneven surface. The present inventor has further found that a dried gel film obtained by drying the obtained hydrogel thin film has the same adhesiveness. Specifically, the present invention includes the following inventions.
(1) A foam film of an aqueous solution containing a surfactant compound containing two or more polymerizable functional groups in one molecule, or an aqueous foam film containing a compound containing two or more polymerizable functional groups in one molecule and a surfactant Forming a foam film at the opening of the frame;
Gelation that forms a hydrogel thin film in which the foam film contains water by cross-linking the surface active compound or molecules of the compound by bonding the functional groups in the foam film by reaction. Process,
A method for producing a hydrogel thin film.
(2) A foam film of an aqueous solution containing a surfactant compound containing two or more polymerizable functional groups in one molecule, or an aqueous foam film containing a compound containing two or more polymerizable functional groups in one molecule and a surfactant Forming a foam film at the opening of the frame;
Gelation that forms a hydrogel thin film in which the foam film contains water by cross-linking the surface active compound or molecules of the compound by bonding the functional groups in the foam film by reaction. Process,
And a drying step of drying the hydrogel thin film.
(3)前記官能基が、連鎖重合性の官能基であり、
前記ゲル化工程が、前記泡膜中で、連鎖重合を開始するための活性種を生成し、前記官能基の結合反応を進行させることを含む、
(1)の方法。
(4)前記官能基が、連鎖重合性の官能基であり、
前記ゲル化工程が、前記泡膜中で、連鎖重合を開始するための活性種を生成し、前記官能基の結合反応を進行させることを含む、
(2)の方法。
(5)重合性官能基を1分子に2つ以上含む界面活性化合物を含む水溶液の泡膜、又は、重合性官能基を1分子に2つ以上含む化合物及び界面活性剤を含む水溶液の泡膜を、前記泡膜中で前記官能基を反応により結合させて前記界面活性化合物又は前記化合物の分子間を架橋することにより、水を含有する状態でゲル化して調製された、ヒドロゲル薄膜。
(6)(5)のヒドロゲル薄膜を乾燥させて調製された乾燥ゲル薄膜。
(3) The functional group is a chain polymerizable functional group,
The gelation step includes generating an active species for initiating chain polymerization in the foam film and proceeding with a binding reaction of the functional group.
Method (1).
(4) The functional group is a chain polymerizable functional group,
The gelation step includes generating an active species for initiating chain polymerization in the foam film and proceeding with a binding reaction of the functional group.
Method (2).
(5) A foam film of an aqueous solution containing a surfactant compound containing two or more polymerizable functional groups in one molecule, or a foam film of an aqueous solution containing a compound containing two or more polymerizable functional groups in one molecule and a surfactant A hydrogel thin film prepared by gelling in a state containing water by bonding the functional groups in the foam film by reaction to crosslink between the surface active compound or molecules of the compound.
(6) A dry gel thin film prepared by drying the hydrogel thin film of (5).
本発明の方法により製造されるヒドロゲル薄膜及び乾燥ゲル薄膜は、粘着剤成分を使用することなく生体又は生体材料へ十分な強度で粘着することができ、且つ、動きのある凹凸表面に貼付した場合でも剥がれにくいという有利な効果を奏する。 When the hydrogel thin film and the dried gel thin film produced by the method of the present invention can adhere to a living body or a biomaterial with sufficient strength without using an adhesive component, and are attached to a moving uneven surface However, there is an advantageous effect that it is difficult to peel off.
本明細書では、適宜図面を参照して本発明の特徴を説明する。図面では説明のために各部の寸法及び形状を誇張しており、実際の寸法及び形状を正確に描写してはいない。 In the present specification, features of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. In the drawings, the size and shape of each part are exaggerated for explanation, and the actual size and shape are not accurately depicted.
<概要>
本発明のヒドロゲル薄膜及び乾燥ゲル薄膜の調製方法の概要を図1及び2を参照して説明する。
<Overview>
The outline of the preparation method of the hydrogel thin film and dry gel thin film of this invention is demonstrated with reference to FIG.
図1aに示すように、少なくとも1つの開口11が形成された枠10を用意する。枠10を、泡膜形成用水溶液20に浸し(図2b)、引き揚げて、開口11を塞ぐように張られた前記水溶液20の泡膜21を形成する(図2c)。泡膜21を、水を含有する状態でゲル化することにより、ヒドロゲル薄膜22を形成する(図2d)。ヒドロゲル薄膜22を、更に乾燥させることにより乾燥ゲル薄膜23を形成する(図2e)。
As shown in FIG. 1a, a
泡膜21を形成するための枠10の寸法及び形状は適宜選択すればよい。枠10に形成された開口11の面積は0.01〜400cm2が好ましく、1〜10cm2がより好ましい。開口11の形状は特に限定されず、目的に応じて円形、多角形(三角形、四角形など)など任意の形状であることができる。なかでも開口11の形状は、円形や、角部が丸みを帯びた多角形が好ましく、これらの形状の場合、泡膜21の周縁にかかる応力を低減できるので、泡膜21の取扱いやすさを向上させることができる。
What is necessary is just to select the dimension and shape of the
以下、ゲル形成のための化合物、泡膜形成工程、ゲル化工程及び乾燥工程について具体的に説明する。 Hereinafter, the compound for gel formation, the foam film forming step, the gelation step, and the drying step will be specifically described.
<ゲル形成のための化合物>
本発明では、ゲル形成のために、重合性官能基を1分子に2つ以上含む界面活性化合物、又は、重合性官能基を1分子に2つ以上含む化合物を用いる。
<Compound for gel formation>
In the present invention, a surface-active compound containing two or more polymerizable functional groups per molecule or a compound containing two or more polymerizable functional groups per molecule is used for gel formation.
本明細書では、泡膜形成に用いることができ「重合性官能基を1分子に2つ以上含む界面活性化合物を含む水溶液」及び「重合性官能基を1分子に2つ以上含む化合物及び界面活性剤を含む水溶液」を総称して、「泡膜形成用水溶液」と呼ぶ場合がある。 In the present specification, “an aqueous solution containing a surface active compound containing two or more polymerizable functional groups per molecule” and “a compound containing two or more polymerizable functional groups per molecule and an interface that can be used for foam film formation” The “aqueous solution containing an activator” may be collectively referred to as “foam film forming aqueous solution”.
泡膜形成用水溶液には界面活性物質が含まれる。界面活性物質とは水に溶けて表面張力を低下させる作用(界面活性)を有する物質である。本発明の好適な一実施形態では、重合性官能基を1分子に2つ以上含む化合物として、それ自体が水中に溶解して十分な界面活性を示す化合物(すなわち「界面活性化合物」)を含む水溶液を用いて泡膜が形成される。本発明の好適な他の実施形態では、重合性官能基を1分子に2つ以上含む化合物に加えて、界面活性剤を含む水溶液を用いて泡膜が形成される。泡膜形成用水溶液が界面活性剤を含有する後者の実施形態において用いられる「重合性官能基を1分子に2つ以上含む化合物」はそれ自体が界面活性を有するものであってもよいし、界面活性を有していなくてもよい。 The aqueous solution for forming a foam film contains a surfactant. A surface active substance is a substance that has an action (surface activity) that dissolves in water and lowers the surface tension. In a preferred embodiment of the present invention, the compound containing two or more polymerizable functional groups per molecule includes a compound which itself dissolves in water and exhibits sufficient surface activity (ie, “surface active compound”). A foam film is formed using the aqueous solution. In another preferred embodiment of the present invention, a foam film is formed using an aqueous solution containing a surfactant in addition to a compound containing two or more polymerizable functional groups per molecule. The “compound containing two or more polymerizable functional groups per molecule” used in the latter embodiment in which the aqueous solution for forming a foam film contains a surfactant may itself have a surface activity, It may not have surface activity.
重合性官能基を1分子に2つ以上含む界面活性化合物又は化合物は高分子化合物であってもよいし低分子化合物であってもよい。 The surface active compound or compound containing two or more polymerizable functional groups per molecule may be a high molecular compound or a low molecular compound.
重合性官能基を1分子に2つ以上含む低分子化合物としては、重合してゲルを形成する高分子化合物を形成するモノマー化合物等の重合性化合物が挙げられる。モノマー化合物としては2以上、好ましくは一分子あたり2〜4個の重合性官能基を有するモノマー化合物であれば特に限定されないが、具体例としてはN,N’−メチレンビスアクリルアミド
等が挙げられる。重合性官能基の具体例は後述する。
Examples of the low molecular weight compound containing two or more polymerizable functional groups per molecule include polymerizable compounds such as a monomer compound that forms a polymer compound by polymerization to form a gel. The monomer compound is not particularly limited as long as it is a monomer compound having 2 or more, preferably 2 to 4 polymerizable functional groups per molecule, and specific examples include N, N′-methylenebisacrylamide and the like. Specific examples of the polymerizable functional group will be described later.
重合性官能基が結合する高分子化合物としては、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール(エチレングリコールが3分子以上重合したもの)、ジアクリルアミド、ポリアクリルアミド(アクリルアミドが3分子以上重合したもの)等が挙げられ、なかでもジエチレングリコール、ポリエチレングリコールが好ましい。これらの具体例はいずれも界面活性を有する。ポリエチレングリコールの重合度の範囲は特に限定されないが、好ましくは3以上、より好ましくは、重合性官能基が結合したポリエチレングリコールを、両端が非置換のポリエチレングリコールHO−(CH2−CH2−O)n−Hとして換算した数平均分子量が200〜6000となる重合度nを有するものが好適に使用できる。 Examples of the polymer compound to which the polymerizable functional group is bonded include diethylene glycol, polyethylene glycol (polymerized with 3 or more molecules of ethylene glycol), diacrylamide, polyacrylamide (polymerized with 3 or more molecules of acrylamide), and the like. However, diethylene glycol and polyethylene glycol are preferred. All of these specific examples have surface activity. The range of the polymerization degree of polyethylene glycol is not particularly limited, but is preferably 3 or more, more preferably polyethylene glycol having a polymerizable functional group bonded thereto, and polyethylene glycol HO— (CH 2 —CH 2 —O having both ends unsubstituted. ) What has a polymerization degree n from which the number average molecular weight converted into n- H becomes 200-6000 can be used conveniently.
重合性官能基は界面活性化合物又は化合物の1分子あたり2つ以上含まれていればよいが、特に2〜4個の重合性官能基が界面活性化合物又は化合物1分子に含まれていることが好ましい。重合性官能基は界面活性化合物又は化合物に、適当な共有結合を介して結合している。重合性官能基は、界面活性化合物又は化合物のどの位置に結合していてもよく、例えば、直鎖状の界面活性化合物又は化合物の分子の末端の一方又は両方に結合していてもよいし、界面活性化合物又は化合物の側鎖に結合していてもよいし、直鎖状の界面活性化合物又は化合物の途中に、直鎖を中断する形で結合していてもよい。特に、直鎖状の分子の末端の一方又は両方に、好ましくは両方に、重合性官能基が結合した界面活性化合物又は化合物を用いることが好ましい。 Two or more polymerizable functional groups may be included per molecule of the surface active compound or compound, and in particular, 2 to 4 polymerizable functional groups may be included in one molecule of the surface active compound or compound. preferable. The polymerizable functional group is bonded to the surface active compound or compound via a suitable covalent bond. The polymerizable functional group may be bonded to any position of the surface active compound or the compound, for example, may be bonded to one or both of the ends of the molecule of the linear surface active compound or the compound, You may couple | bond with the surface active compound or the side chain of a compound, and you may couple | bond with the form which interrupts a straight chain in the middle of a linear surfactant compound or a compound. In particular, it is preferable to use a surface active compound or compound having a polymerizable functional group bonded to one or both of the ends of the linear molecule, preferably both.
重合性官能基としては、連鎖重合または逐次重合が可能な官能基が挙げられ、特に連鎖重合性官能基が好ましい。連鎖重合性官能基は、ラジカル、カチオン、アニオン等の活性種を開始剤として連鎖重合する基を使用することができる。連鎖重合性官能基としては、不飽和重合、開環重合等が可能な官能基を適宜使用することができ、特に、不飽和重合性官能基を好適に使用することができる。 Examples of the polymerizable functional group include a functional group capable of chain polymerization or sequential polymerization, and a chain polymerizable functional group is particularly preferable. As the chain-polymerizable functional group, a group that undergoes chain polymerization using an active species such as a radical, cation, or anion as an initiator can be used. As the chain polymerizable functional group, a functional group capable of unsaturated polymerization, ring-opening polymerization, and the like can be used as appropriate, and an unsaturated polymerizable functional group can be particularly preferably used.
不飽和重合性官能基としては炭素−炭素二重結合、炭素−炭素三重結合、炭素−酸素二重結合、炭素−窒素二重結合、炭素−窒素三重結合等を含む不飽和重合性官能基が使用できる。特に、炭素−炭素二重結合を有するエチレン系重合性官能基が好ましい。 The unsaturated polymerizable functional group includes an unsaturated polymerizable functional group including a carbon-carbon double bond, a carbon-carbon triple bond, a carbon-oxygen double bond, a carbon-nitrogen double bond, a carbon-nitrogen triple bond, and the like. Can be used. In particular, an ethylene-based polymerizable functional group having a carbon-carbon double bond is preferable.
エチレン系重合性官能基としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基等が挙げられる。 Examples of the ethylene-based polymerizable functional group include an acryloyl group, a methacryloyl group, and a vinyl group.
重合性官能基を1分子に2つ以上含む界面活性化合物の特に好ましい具体例としては、ポリエチレングリコールジアクリレイト、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート等が挙げられる。 Specific preferred specific examples of the surface active compound containing two or more polymerizable functional groups per molecule include polyethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate and the like.
<泡膜形成工程>
泡膜形成工程は、前記界面活性化合物又は化合物を含む泡膜形成用水溶液の泡膜を枠の開口に形成する工程である。
<Bubble film formation process>
A foam film formation process is a process of forming the foam film of the aqueous solution for foam film formation containing the said surface active compound or a compound in opening of a frame.
泡膜形成用水溶液は水中に前記界面活性化合物又は化合物を含有する水溶液である。水溶液中での前記界面活性化合物又は化合物の濃度は特に限定されず、適当な枠において泡膜を形成することができるように、前記界面活性化合物又は化合物の種類に応じて適宜調節することができる。前記界面活性化合物又は化合物の濃度としては例えば0.1〜50重量%を挙げることができる。 The aqueous solution for forming a foam film is an aqueous solution containing the surfactant compound or compound in water. The concentration of the surface active compound or the compound in the aqueous solution is not particularly limited, and can be appropriately adjusted according to the type of the surface active compound or the compound so that a foam film can be formed in an appropriate frame. . Examples of the concentration of the surface active compound or the compound include 0.1 to 50% by weight.
泡膜の厚さは、枠の水溶液からの引き上げ速度を調節するなどして調節可能である。さらに、枠に泡膜を形成した後に、ピペット等を用いて泡膜から水溶液を抜き取り膜厚を薄くすることや、泡膜に水溶液を追加して膜厚を厚くすることも可能である。典型的な泡膜の厚さは1μm〜200μmであり、より好ましくは10μm〜100μmである。泡膜の厚さの測定法:光学顕微鏡により膜−空気界面の位置を、焦点を合わせることで測定し厚みを計測した(使用機器:ナノサーチ顕微鏡、型番:OLS3500、メーカー:オリンパス)。 The thickness of the foam film can be adjusted by adjusting the pulling rate of the frame from the aqueous solution. Furthermore, after forming the foam film on the frame, it is possible to extract the aqueous solution from the foam film using a pipette or the like to reduce the film thickness, or to add the aqueous solution to the foam film to increase the film thickness. A typical foam film thickness is 1 μm to 200 μm, more preferably 10 μm to 100 μm. Method for measuring thickness of foam film: The position of the film-air interface was measured by focusing with an optical microscope, and the thickness was measured (device used: nanosearch microscope, model number: OLS3500, manufacturer: Olympus).
泡膜形成用水溶液は、泡膜形成工程の段階では前記界面活性化合物又は化合物をゲル化していないゾル状態で含む。 The foam film-forming aqueous solution contains the surfactant compound or the compound in a sol state in which it is not gelled at the stage of the foam film formation process.
重合性官能基を1分子に2つ以上含む化合物と共に泡膜形成用水溶液に添加することができる界面活性剤は特に限定されないが、例えばショ糖脂肪酸エステル等の界面活性剤を使用することができる。 The surfactant that can be added to the aqueous solution for forming a foam film together with a compound containing two or more polymerizable functional groups per molecule is not particularly limited, but for example, a surfactant such as sucrose fatty acid ester can be used. .
泡膜形成用水溶液中には、更に必要に応じて、前記官能基間の重合を開始させるための重合開始剤が添加される。重合開始剤としては活性放射線、熱等の外部エネルギーの作用により励起または反応して活性種(ラジカル、アニオン又はカチオン)を生じるラジカル重合開始剤、アニオン重合開始剤、カチオン重合開始剤が好適に使用できる。外部エネルギーとしては活性放射線が好ましい。活性放射線としては紫外線、電子線、ガンマ線、プラズマが利用でき、特に紫外線又は電子線が好ましい。他の重合開始剤、例えば、過酸化水素−第一鉄塩系に代表される、レドックス反応によりラジカルを生成するラジカル重合開始剤、塩基(アニオン重合開始剤)、酸(カチオン重合開始剤)等も使用することができ、適宜泡膜形成用水溶液に含まれてよい。好ましい重合開始剤としては2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオフェノン(活性放射線の作用によりラジカルを生成)等が具体例として例示できる。重合開始剤の濃度は特に限定されないが、典型的には水溶液中に0.01〜1重量%であることができる。 In the aqueous solution for forming a foam film, a polymerization initiator for initiating polymerization between the functional groups is further added as necessary. As polymerization initiators, radical polymerization initiators, anionic polymerization initiators, and cationic polymerization initiators that are activated or reacted by the action of external energy such as actinic radiation and heat to generate active species (radicals, anions or cations) are preferably used. it can. Actinic radiation is preferable as the external energy. As the active radiation, ultraviolet rays, electron beams, gamma rays, and plasma can be used, and ultraviolet rays or electron beams are particularly preferable. Other polymerization initiators, such as radical polymerization initiators that generate radicals by redox reaction, represented by hydrogen peroxide-ferrous salt, bases (anionic polymerization initiators), acids (cationic polymerization initiators), etc. Can also be used, and may be appropriately contained in the aqueous solution for forming a foam film. Specific examples of preferable polymerization initiators include 2-hydroxy-2-methyl-propiophenone (a radical is generated by the action of actinic radiation). The concentration of the polymerization initiator is not particularly limited, but can typically be 0.01 to 1% by weight in the aqueous solution.
泡膜形成用水溶液中には、適宜他の成分が含まれていてもよい。具体的には、該水溶液には、泡膜を安定化させる目的で界面活性剤、乳化補助剤、湿潤剤等が含まれることができる。界面活性剤としてはショ糖脂肪酸エステル等の生体に対する安全性の高い界面活性剤が好ましい。界面活性剤の濃度は特に限定されないが、典型的には水溶液中に0.01〜1重量%であることができる。乳化補助剤としてはメチルセルロース、グリセリン、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、スクロース、ポリグリセリン等の生体に対する安全性の高い乳化補助剤が好ましい。乳化補助剤の濃度は特に限定されないが、典型的には水溶液中に0.01〜10重量%であることができる。ゲル化前の泡膜からの水の揮発は泡膜破裂の原因となる。乳化補助剤は、泡膜からの水の揮発を抑制する作用、すなわち、泡膜の湿潤剤としての作用を有するため、泡膜破裂を抑制することを目的として添加することができる。 The foam film-forming aqueous solution may contain other components as appropriate. Specifically, the aqueous solution may contain a surfactant, an emulsification aid, a wetting agent, etc. for the purpose of stabilizing the foam film. As the surfactant, a surfactant with high safety to a living body such as sucrose fatty acid ester is preferable. The concentration of the surfactant is not particularly limited, but can typically be 0.01 to 1% by weight in the aqueous solution. As the emulsification aid, emulsification aids with high safety to the living body, such as methylcellulose, glycerin, polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, sucrose, and polyglycerin are preferable. The concentration of the emulsification aid is not particularly limited, but can typically be 0.01 to 10% by weight in the aqueous solution. Volatilization of water from the foam film before gelation causes rupture of the foam film. Since the emulsification auxiliary agent has an action of suppressing volatilization of water from the foam film, that is, an action as a wetting agent for the foam film, it can be added for the purpose of suppressing foam film rupture.
ポリエチレングリコール等の前記乳化補助剤は、湿潤剤としての作用に加えて、ヒドロゲル薄膜及び乾燥ゲル薄膜を構成する高分子の間に入り高分子間の架橋形成を抑制して膜の柔軟性を高めるという作用も有する。このため、乳化補助剤を含む泡膜形成用水溶液から調製されたヒドロゲル薄膜及び乾燥ゲル薄膜は柔軟性が高く、皮膚等の生体表面に対する粘着性が高いという有利な効果を有する。 In addition to the action as a wetting agent, the above-mentioned emulsification auxiliary agent such as polyethylene glycol enters between the polymers constituting the hydrogel thin film and the dried gel thin film to suppress the cross-linking between the polymers and increase the flexibility of the film. It also has the effect. For this reason, the hydrogel thin film and dry gel thin film prepared from the aqueous solution for foam film formation containing an emulsification auxiliary agent have the advantageous effect that it is highly flexible and has high adhesiveness to a biological surface such as skin.
泡膜形成用水溶液中には更に、医薬として有効な成分や、化粧料として有効な成分などの、被貼付物に供給されるべき所望の成分を配合することも可能である。泡膜形成用水溶液に含まれる成分は、ヒドロゲル薄膜及び乾燥ゲル薄膜において高分子の網目構造中に取り込まれ保持されることができる。 In the foam film-forming aqueous solution, it is possible to further blend desired components to be supplied to the object to be pasted, such as components effective as pharmaceuticals and components effective as cosmetics. The components contained in the foam film-forming aqueous solution can be incorporated and retained in the polymer network structure in the hydrogel thin film and the dried gel thin film.
泡膜の表裏の両表面にはそれぞれ、界面活性物質の分子が疎水部分を外側、親水部分を内側となるように配置していると考えられる。泡膜は表裏が均質な構造を有していることから、泡膜から調製されるヒドロゲル薄膜及び乾燥ゲル薄膜は表裏が均質であり表裏の区別なく利用可能である。 It is considered that the surface active substance molecules are arranged on both the front and back surfaces of the foam membrane so that the hydrophobic portion is on the outside and the hydrophilic portion is on the inside. Since the foam film has a homogeneous structure on both sides, the hydrogel thin film and the dried gel thin film prepared from the foam film are homogeneous on the front and back sides and can be used without distinction between the front and back sides.
<ゲル化工程>
ゲル化工程は、前記泡膜中で前記官能基を反応により結合させて前記界面活性化合物又は前記化合物の分子間を架橋することにより、前記泡膜が水を含有する状態でゲル化したヒドロゲル薄膜を形成する工程である。
<Gelification process>
In the gelling step, the hydrogel thin film gelled in a state where the foam film contains water by bonding the functional groups in the foam film by reaction to crosslink between the surface active compound or the molecules of the compound. Is a step of forming.
本発明において「ヒドロゲル」とは、相互に結合した前記界面活性化合物又は前記化合物の分子が形成する網目状構造物に多量の水が保持された状態のゲルを指す。ゲル化工程では泡膜が乾燥する前に水を含んだ状態でゲル化してヒドロゲルを形成する。ゲル化工程の条件は、泡膜の水分が完全に保持される条件であることは必須ではなく、水を含んだ状態のヒドロゲル薄膜が形成される条件であればよい。 In the present invention, the term “hydrogel” refers to a gel in which a large amount of water is held in a network structure formed by the surface-active compounds or the molecules of the compounds bonded to each other. In the gelation step, before the foam film dries, it gels in a state containing water to form a hydrogel. The conditions for the gelation step are not necessarily required so that the moisture of the foam film is completely maintained, and may be any conditions as long as a hydrogel thin film containing water is formed.
水を含んだヒドロゲル薄膜を目的物として、或いは、乾燥ゲル薄膜を製造するための中間体として、形成することが本発明の特徴である。特許文献2でも界面活性高分子が架橋された薄膜が開示されているが、この文献で得られる薄膜は、一旦乾燥された膜から作成されるため、ゲルを構成するによる網目状構造物の空隙部が小さいと推測され、水分を保持する機能や、機能性成分を透過する機能が十分でないと考えられる。 It is a feature of the present invention to form a hydrogel thin film containing water as an object or as an intermediate for producing a dry gel thin film. Patent Document 2 discloses a thin film obtained by crosslinking a surface-active polymer. However, since the thin film obtained in this document is prepared from a once dried film, voids in a network structure formed by forming a gel are disclosed. The part is estimated to be small, and it is considered that the function of retaining moisture and the function of permeating functional components are not sufficient.
ゲル化工程は、前記界面活性化合物又は前記化合物の異なる分子の重合性官能基を反応により結合させる工程であれば特に限定されない。重合性官能基が連鎖重合性の官能基である実施形態では、ゲル化工程は、連鎖重合のための活性種(ラジカル、アニオン、カチオン)を泡膜中で生成させることにより開始される。 The gelation step is not particularly limited as long as it is a step in which polymerizable functional groups of different molecules of the surfactant compound or the compound are bonded by reaction. In embodiments where the polymerizable functional group is a chain polymerizable functional group, the gelation process is initiated by generating active species (radicals, anions, cations) for chain polymerization in the foam film.
泡膜中で連鎖重合のための活性種を生成する方法としては以下の2つの実施形態が挙げられる。 The following two embodiments can be mentioned as a method for generating an active species for chain polymerization in a foam film.
第一の実施形態では、活性種を生じる重合開始剤を泡膜形成用水溶液中に予め存在させておき、ゲル化工程において泡膜に活性種を生じさせる。 In 1st embodiment, the polymerization initiator which produces | generates an active seed | species exists beforehand in the aqueous solution for foam film formation, and an active seed | species is produced in a foam film in a gelatinization process.
第二の実施形態では、ゲル化工程において泡膜に外部エネルギーを作用させ、外部エネルギーの作用によって泡膜中に活性種を生じさせる。 In the second embodiment, external energy is applied to the foam film in the gelation step, and active species are generated in the foam film by the action of the external energy.
これら実施形態のうち第一の実施形態が特に好ましい。第一の実施形態においては特に、活性放射線、熱等の外部エネルギーの作用により活性種を生じる重合開始剤を用いることが好ましく、その場合、ゲル化工程は、泡膜に所定の外部エネルギーを作用させて重合開始剤から活性種を生成することにより実行される。外部エネルギー及び重合開始剤の好適な実施形態は「泡膜形成工程」の欄で詳述した通りである。 Of these embodiments, the first embodiment is particularly preferred. In the first embodiment, in particular, it is preferable to use a polymerization initiator that generates active species by the action of external energy such as actinic radiation and heat. In that case, the gelation step acts on the foam film with a predetermined external energy. To generate active species from the polymerization initiator. The preferred embodiments of the external energy and the polymerization initiator are as described in detail in the section “Process for forming foam film”.
ゲル化工程は低温、例えば4〜23℃において、短時間、例えば0.1〜10秒間で行うことが好ましい。 The gelation step is preferably performed at a low temperature, for example, 4 to 23 ° C., for a short time, for example, 0.1 to 10 seconds.
ゲル化工程での水分の揮発を抑制するためには、ゲル化工程を飽和湿度に調整された密閉容器内で行うことが好ましい。 In order to suppress moisture volatilization in the gelation step, it is preferable to perform the gelation step in a closed container adjusted to saturated humidity.
ヒドロゲル薄膜の厚さは特に限定されないが、典型的には1μm〜200μmであり、10μm〜100μmであることがより好ましい。ヒドロゲル薄膜の厚さがこの範囲である場合、膜の柔軟性が非常に高いため、皮膚等の微細な凹凸を有する表面への密着性が高く、貼付後に薄膜が剥がれ難いため有利である。ヒドロゲル薄膜の厚さの測定法:光学顕微鏡により膜−空気界面の位置を、焦点を合わせることで測定し厚みを計測した(使用機器:ナノサーチ顕微鏡、型番:OLS3500、メーカー:オリンパス)。 The thickness of the hydrogel thin film is not particularly limited, but is typically 1 μm to 200 μm, and more preferably 10 μm to 100 μm. When the thickness of the hydrogel thin film is within this range, the flexibility of the film is very high, so that the adhesion to a surface having fine irregularities such as skin is high, and the thin film is not easily peeled off after being attached. Measuring method of thickness of hydrogel thin film: The position of the film-air interface was measured by focusing with an optical microscope, and the thickness was measured (device used: nanosearch microscope, model number: OLS3500, manufacturer: Olympus).
<乾燥工程>
乾燥ゲル薄膜は、ヒドロゲル薄膜を、更に乾燥させることにより調製することができる。
<Drying process>
The dried gel film can be prepared by further drying the hydrogel film.
ゲル化工程と乾燥工程とは別々の工程として実施される必要はなく、泡膜からヒドロゲル薄膜が形成され、引き続きヒドロゲル薄膜の乾燥が進行する条件において泡膜を処理して、中間産物としてヒドロゲル薄膜を取得することなく乾燥ゲル薄膜を得ることもできる。 The gelation step and the drying step do not need to be performed as separate steps, and the hydrogel thin film is processed as an intermediate product by forming the hydrogel thin film from the foam film and then continuing the drying of the hydrogel thin film. It is also possible to obtain a dry gel thin film without obtaining.
乾燥のための条件は特に限定されないが、好ましくは4〜30℃で2hr以上乾燥させる。乾燥ゲル薄膜中の水分は特に限定されないが、好ましくは水分量が10重量%以下になるまで乾燥させる。 The conditions for drying are not particularly limited, but are preferably dried at 4 to 30 ° C. for 2 hours or more. The moisture in the dried gel thin film is not particularly limited, but is preferably dried until the moisture content is 10% by weight or less.
乾燥ゲル薄膜の厚さは特に限定されないが、典型的には100nm〜100μmであり、500nm〜10μmであることがより好ましい。乾燥ゲル薄膜の厚さがこの範囲である場合、膜の柔軟性が非常に高いため、皮膚等の微細な凹凸を有する表面への密着性が高く、貼付後に薄膜が剥がれ難いため有利である。また厚さが上記の下限値以上である場合には光干渉による構造色が目視で観察できるため、極薄であるにも関わらず着色剤により着色しなくとも乾燥ゲル薄膜を目視により識別可能である。乾燥ゲル薄膜の厚さの測定法:光学顕微鏡により膜−空気界面の位置を、焦点を合わせることで測定し厚みを計測した(使用機器:ナノサーチ顕微鏡、型番:OLS3500、メーカー:オリンパス)。 Although the thickness of a dry gel thin film is not specifically limited, Typically, it is 100 nm-100 micrometers, and it is more preferable that it is 500 nm-10 micrometers. When the thickness of the dried gel thin film is within this range, the film is very flexible, and therefore, the adhesion to a surface having fine irregularities such as skin is high, and the thin film is not easily peeled off after being applied. In addition, when the thickness is equal to or greater than the above lower limit value, the structural color due to light interference can be visually observed, so that the dried gel thin film can be visually identified without being colored by a colorant despite being extremely thin. is there. Method for measuring the thickness of the dried gel thin film: The position of the film-air interface was measured by focusing with an optical microscope, and the thickness was measured (device used: nanosearch microscope, model number: OLS3500, manufacturer: Olympus).
<シート状貼付用物品>
本発明の前記ヒドロゲル薄膜又は乾燥ゲル薄膜は、シート状貼付用物品における、少なくとも被貼付物に貼付される部分での使用に適している。
<Sheets for sticking sheets>
The hydrogel thin film or the dried gel thin film of the present invention is suitable for use in at least a part to be stuck to a sticking object in a sheet-like sticking article.
シート状貼付用物品は、前記ヒドロゲル薄膜又は乾燥ゲル薄膜に1つ以上の他の層が積層された多層構造のシート状物品であってもよいし、前記ヒドロゲル薄膜又は乾燥ゲル薄膜に他の層が積層されていない単層構造のシート状物品であってもよい。図5には、ヒドロゲル薄膜22と、他の層51とが積層した多層構造のシート状貼付用物品50を示す。図6には、乾燥ゲル薄膜23と、他の層61とが積層した多層構造のシート状貼付用物品60を示す。
The sheet-like pasting article may be a sheet-like article having a multilayer structure in which one or more other layers are laminated on the hydrogel thin film or the dried gel thin film, or another layer on the hydrogel thin film or the dried gel thin film. It may be a sheet-like article having a single layer structure in which is not laminated. FIG. 5 shows a sheet-
前記ヒドロゲル薄膜及び前記乾燥ゲル薄膜は皮膚などの生体又は生体材料の表面に高い吸着性を有しており、且つ、柔軟性が高い。このため、前記ヒドロゲル薄膜及び前記乾燥ゲル薄膜を有するシート状貼付用物品は、皮膚のように動きのある微細な凹凸表面に貼付された場合でも剥がれにくい。図3には、ヒドロゲル薄膜22の単層構造を有するシート状貼付用物品30を指の関節部分の皮膚表面に、指を曲げた状態(上図)で貼付した場合に、貼付後に指を伸ばし皮膚表面にシワが形成されてもシワの形状に追従してヒドロゲル薄膜22も変形すること(下図)、及び、指の曲げ伸ばしを繰り返しても剥がれにくいことを模式的に示す。ヒドロゲル薄膜23の単層構造を有するシート状貼付用物品40を使用した場合でも同様の効果があることを図4に模式的に示す。
The hydrogel thin film and the dry gel thin film have high adsorptivity on the surface of a living body or a biomaterial such as skin, and have high flexibility. For this reason, the sheet-like sticking article having the hydrogel thin film and the dry gel thin film is hardly peeled even when it is stuck on a fine uneven surface that moves like skin. In FIG. 3, when a sheet-
ヒドロゲル薄膜又は乾燥ゲル薄膜は、高分子化合物の網目構造を有しているために、医薬として有効な成分や、化粧料として有効な成分などの、被貼付物に供給されるべき所望の成分を保持すること及び/又は透過することが可能である。 Since the hydrogel thin film or the dry gel thin film has a network structure of a polymer compound, a desired component to be supplied to an object to be pasted, such as a component effective as a medicine or a component effective as a cosmetic, is included. It can be retained and / or transmitted.
ヒドロゲル薄膜又は乾燥ゲル薄膜に所望の成分を保持させる第一の方法としては、泡膜形成用水溶液に、所望の成分を更に加えたものを使用してヒドロゲル薄膜又は乾燥ゲル薄膜を調製する方法が挙げられる。ヒドロゲル薄膜又は乾燥ゲル薄膜に所望の成分を保持させる第二の方法としては、調製されたヒドロゲル薄膜又は乾燥ゲル薄膜に所望の成分を接触させる方法が挙げられる。第二の方法における所望の成分の接触は、該成分を含む液中へのヒドロゲル薄膜又は乾燥ゲル薄膜の浸漬や、該成分を含む液のヒドロゲル薄膜又は乾燥ゲル薄膜への塗布等の任意の方法により行うことができる。 As a first method for retaining a desired component in a hydrogel thin film or a dry gel thin film, there is a method of preparing a hydrogel thin film or a dry gel thin film using a foam film-forming aqueous solution further added with a desired component. Can be mentioned. As a second method for retaining a desired component in the hydrogel thin film or dry gel thin film, a method of bringing the desired component into contact with the prepared hydrogel thin film or dry gel thin film can be mentioned. The contact of the desired component in the second method may be any method such as immersing the hydrogel thin film or dry gel thin film in a liquid containing the component, or applying the liquid containing the component to the hydrogel thin film or dry gel thin film. Can be performed.
図5及び6に示すように、ヒドロゲル薄膜22又は乾燥ゲル薄膜23を、他の層51、61と積層する実施形態では、他の層51、61は、被貼付物に供給されるべき所望の成分を含む層であることができる。この実施形態では、所望の成分はヒドロゲル薄膜22又は乾燥ゲル薄膜23を透過し被対象物に供給されることができる。他の層51、61は、所望の成分を適当な支持担体中に含む構造であることができる。他の層51、61とヒドロゲル薄膜22又は乾燥ゲル薄膜23とは直接積層されていることは必須ではなく、間に更なる他の層が介在していてもよい。
As shown in FIGS. 5 and 6, in the embodiment in which the hydrogel
ヒドロゲル薄膜又は乾燥ゲル薄膜は生体又は生体材料の表面を保護する目的で使用することも可能である。 The hydrogel thin film or the dried gel thin film can also be used for the purpose of protecting the surface of the living body or the biomaterial.
本発明のヒドロゲル薄膜又は乾燥ゲル薄膜を備えたシート状貼付用物品は美容用途又は医療用途において有用である。具体的には、化粧用パック材、皮膚表面の創傷を保護するための創傷被覆材、薬剤を経皮的に適用するための経皮吸収製剤、生体内の臓器や組織の表面に貼付され、臓器や組織の表面を保護する、及び/又は、他の臓器や組織との癒着を防止する保護シート等の用途で利用可能である。 The sheet-like article for sticking provided with the hydrogel thin film or the dried gel thin film of the present invention is useful in cosmetic use or medical use. Specifically, a cosmetic pack material, a wound dressing material for protecting wounds on the skin surface, a percutaneous absorption preparation for applying a drug transdermally, and affixed to the surface of an in vivo organ or tissue, It can be used in applications such as a protective sheet that protects the surface of an organ or tissue and / or prevents adhesion with another organ or tissue.
<支持枠を備えたシート状貼付用物品>
本発明のシート状貼付用物品は、支持枠により形状が保持されたものであることが好ましい。ヒドロゲル薄膜又は乾燥ゲル薄膜は、支持枠の開口を塞ぐように支持枠に張られた状態で固定されていることが好ましい。
<Sheet-like pasting article with support frame>
The sheet-like article for sticking of the present invention is preferably one in which the shape is held by a support frame. The hydrogel thin film or the dried gel thin film is preferably fixed in a state of being stretched on the support frame so as to close the opening of the support frame.
支持枠は、泡膜形成時に用いられた枠であることが好ましい。図1に示すように、泡膜形成時に使われる枠10は、ヒドロゲル薄膜22又は乾燥ゲル薄膜23調製後も膜から分離せず支持枠として利用可能である。この実施形態では、ヒドロゲル薄膜22又は乾燥ゲル薄膜23の周縁が支持枠10と結合している。泡膜形成のために用いられた枠を支持枠71、81として用いる実施形態において、ヒドロゲル薄膜22又は乾燥ゲル薄膜23に1以上の他の層が更に積層されていてもよい(図7、8参照)。
The support frame is preferably a frame used when forming the foam film. As shown in FIG. 1, the
他の実施形態では、ヒドロゲル薄膜又は乾燥ゲル薄膜を、泡膜形成時に使われた枠から分離し、別途用意された、1つ以上の開口を有する支持枠に、該開口を塞ぐように固定することもできる。この実施形態においても任意の段階において、必要に応じて、ヒドロゲル薄膜又は乾燥ゲル薄膜に対して、適当な寸法へのカット、所望の成分の添加、他の層との積層などの処理を施すことができる。 In another embodiment, the hydrogel thin film or the dried gel thin film is separated from the frame used when forming the foam film, and fixed to a separately prepared support frame having one or more openings so as to close the openings. You can also. Also in this embodiment, at any stage, the hydrogel thin film or the dried gel thin film is subjected to treatments such as cutting to an appropriate size, addition of desired components, and lamination with other layers as necessary. Can do.
支持枠は好ましくは可撓性のフィルム状部材である。図9に示すように、フィルム状部材により形成される支持枠91と、支持枠91の開口を塞ぐように張られたヒドロゲル薄膜22とを備えるシート状貼付用物品90は、表面が平坦ではない被貼付物92の表面形状に沿って変形することができ、支持枠91に固定された状態のヒドロゲル薄膜22の表面を、被貼付物92の表面に十分に吸着させ貼付することができる(図9b)。ヒドロゲル薄膜22の周縁と支持枠91とは、ヒドロゲル薄膜22の表面と被貼付物92の表面との吸着後に支持枠91を剥離した場合に分離する程度に弱く結合されているため、ヒドロゲル薄膜22を被貼付物92表面に残すことができる(図9c)。図10に示すように、フィルム状部材により形成される支持枠101と、支持枠101の開口を塞ぐように張られた乾燥ゲル薄膜23とを備えるシート状貼付用物品100も同様の操作により被貼付物92の表面に貼付することができる。図7、8に示す、他の層51、61とともに多層化されたヒドロゲル薄膜22又は乾燥ゲル薄膜23の周縁の支持枠71、81を可撓性のフィルム状部材により形成した、支持枠付シート状貼付用物品70、80においても同様の貼付が可能である。
The support frame is preferably a flexible film member. As shown in FIG. 9, the
<実験1>
<貼付シートの作成>
A.支持枠の準備
4cm×4cm、厚さ250μmのポリスチレン製フィルム(SUNDIC社製)を、中央に3.2cmφの真円形の開口が形成されるように切り抜き、開口を有する支持枠を準備した。
<
<Creating a sticker sheet>
A. Preparation of Support Frame A polystyrene film (manufactured by SUNDIC) having a size of 4 cm × 4 cm and a thickness of 250 μm was cut out so that a 3.2 cmφ true circular opening was formed at the center to prepare a support frame having an opening.
B.溶液の準備
純水に、ポリエチレングリコールジアクリルレイト(シグマアルドリッチ社製)を50質量%、2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオフェノン(シグマアルドリッチ社製)を1質量%、ショ糖脂肪酸エステル(三菱化学フーズ社製)を0.1重量%となるように溶解して調製した溶液を泡膜形成用水溶液として用いた。
B. Preparation of Solution In pure water, 50% by mass of polyethylene glycol diacrylate (manufactured by Sigma Aldrich), 1% by mass of 2-hydroxy-2-methyl-propiophenone (manufactured by Sigma Aldrich), sucrose fatty acid ester ( A solution prepared by dissolving 0.1% by weight of Mitsubishi Chemical Foods Co., Ltd. was used as an aqueous solution for forming a foam film.
C.泡膜からのヒドロゲル薄膜の作成
以下のようにしてヒドロゲル薄膜を作成した。
支持枠を前記泡膜形成用水溶液に1秒間浸し、その後、支持枠が鉛直方向に平行となるように支持枠を前記泡膜形成用水溶液から、支持枠の開口に前記泡膜形成用水溶液の泡膜が形成されるように引き揚げた。引き揚げ後、速やかに泡膜に、波長250−400nmの紫外線を30mJ/cm2(波長350nmで計測)の線量で照射し、ゲル化させることで、厚さ約10μmのヒドロゲル薄膜を作成した。
C. Preparation of hydrogel thin film from foam film A hydrogel thin film was prepared as follows.
The support frame is immersed in the foam film-forming aqueous solution for 1 second, and then the support film is removed from the foam film-forming aqueous solution so that the support frame is parallel to the vertical direction. It was pulled up so that a foam film was formed. After pulling, the hydrogel thin film having a thickness of about 10 μm was formed by rapidly irradiating the foam film with ultraviolet rays having a wavelength of 250 to 400 nm at a dose of 30 mJ / cm 2 (measured at a wavelength of 350 nm) to cause gelation.
ゾル状態の前記泡膜形成用水溶液をガラス基板上に1mm厚になるようにコートし、波長250−400nmの紫外線を30mJ/cm2の線量で照射しゲル化させることでヒドロゲル膜を作製し、比較試料とした。比較試料は強度があるためピンセットにより基板から剥離しハンドリングすることが可能である。 The aqueous solution for forming a foam film in a sol state is coated on a glass substrate so as to have a thickness of 1 mm, and a hydrogel film is produced by irradiating with ultraviolet rays having a wavelength of 250 to 400 nm at a dose of 30 mJ / cm 2 to be gelled. A comparative sample was used. Since the comparative sample has strength, it can be peeled off from the substrate with tweezers and handled.
<貼付評価>
上記で作成された開口にヒドロゲル薄膜が形成された支持枠の、支持枠部分をつかんでヒト皮膚とのヒドロゲル薄膜を接触させると表面張力でヒドロゲル薄膜が皮膚に接着し、支持枠部分を皮膚から遠ざけるとヒドロゲル薄膜が支持枠部分から分離し、ヒドロゲル薄膜だけを皮膚に貼付することができた(図9)。またヒドロゲル薄膜が非常に薄いため曲面部位や屈折部位への貼付も可能で、曲げた状態の指関節に貼付すると曲面形状に追随する様にヒドロゲル薄膜が全て皮膚に密着し、また貼付後の指の屈折の際もヒドロゲル薄膜が皮膚に密着したまま剥がれることがなく、貼付後の見た目もほとんど目立たなかった。
<Paste evaluation>
When the hydrogel thin film is formed in the opening created as described above, the hydrogel thin film adheres to the skin by surface tension when the hydrogel thin film is brought into contact with the human skin by grasping the support frame, and the support frame is removed from the skin. When moved away, the hydrogel thin film separated from the support frame portion, and only the hydrogel thin film could be applied to the skin (FIG. 9). The hydrogel thin film is very thin and can be applied to curved or refracted parts. When applied to a bent finger joint, all of the hydrogel thin film adheres to the skin so that it follows the curved shape. Even during refraction, the hydrogel thin film did not peel off while being in close contact with the skin, and the appearance after application was hardly noticeable.
一方、比較試料(1mm厚のヒドロゲル薄膜)を曲げた状態の指関節に接触させると一部が浮き上がり、また指の屈折の際にヒドロゲル薄膜が皮膚からずれるなど密着性が悪く、また貼付後の見た目も目立っていた。 On the other hand, when the comparative sample (1 mm thick hydrogel thin film) is brought into contact with the bent finger joint, a part of it floats, and the adhesion of the hydrogel thin film deviates from the skin when the finger is refracted. The appearance was also conspicuous.
<実験2>
F.乾燥ゲル膜の作成
実験1と同様にして開口にヒドロゲル薄膜が形成された支持枠を作成した。支持体に固定された状態の各ヒドロゲル薄膜を4℃、120分間乾燥処理を行い、厚さ約5μmの乾燥した膜(乾燥ゲル薄膜)を得た。
<Experiment 2>
F. A support frame in which a hydrogel thin film was formed in an opening was prepared in the same manner as in
Claims (6)
前記泡膜中で前記官能基を反応により結合させて前記界面活性化合物又は前記化合物の分子間を架橋することにより、前記泡膜が水を含有する状態でゲル化したヒドロゲル薄膜を形成するゲル化工程と、
を含む、ヒドロゲル薄膜の製造方法。 A bubble film of an aqueous solution containing a surface active compound containing two or more polymerizable functional groups per molecule, or an aqueous solution bubble film containing a compound containing two or more polymerizable functional groups per molecule and a surfactant A foam film forming step to be formed in the opening;
Gelation that forms a hydrogel thin film in which the foam film contains water by cross-linking the surface active compound or molecules of the compound by bonding the functional groups in the foam film by reaction. Process,
A method for producing a hydrogel thin film.
前記泡膜中で前記官能基を反応により結合させて前記界面活性化合物又は前記化合物の分子間を架橋することにより、前記泡膜が水を含有する状態でゲル化したヒドロゲル薄膜を形成するゲル化工程と、
前記ヒドロゲル薄膜を乾燥する乾燥工程と
を含む、乾燥ゲル薄膜の製造方法。 A bubble film of an aqueous solution containing a surface active compound containing two or more polymerizable functional groups per molecule, or an aqueous solution bubble film containing a compound containing two or more polymerizable functional groups per molecule and a surfactant A foam film forming step to be formed in the opening;
Gelation that forms a hydrogel thin film in which the foam film contains water by cross-linking the surface active compound or molecules of the compound by bonding the functional groups in the foam film by reaction. Process,
And a drying step of drying the hydrogel thin film.
前記ゲル化工程が、前記泡膜中で、連鎖重合を開始するための活性種を生成し、前記官能基の結合反応を進行させることを含む、
請求項1の方法。 The functional group is a chain polymerizable functional group,
The gelation step includes generating an active species for initiating chain polymerization in the foam film and proceeding with a binding reaction of the functional group.
The method of claim 1.
前記ゲル化工程が、前記泡膜中で、連鎖重合を開始するための活性種を生成し、前記官能基の結合反応を進行させることを含む、
請求項2の方法。 The functional group is a chain polymerizable functional group,
The gelation step includes generating an active species for initiating chain polymerization in the foam film and proceeding with a binding reaction of the functional group.
The method of claim 2.
連鎖重合性官能基を1分子に2つ以上含む化合物の分子間架橋により形成された高分子の網目構造を有し、
表裏が均質であり、かつ厚さが10〜100μmである、前記薄膜。 A hydrogel thin film having adhesiveness to a living body or a biomaterial,
A polymer network formed by intermolecular crosslinking of compounds containing two or more chain-polymerizable functional groups per molecule;
The said thin film whose front and back are homogeneous and whose thickness is 10-100 micrometers.
連鎖重合性官能基を1分子に2つ以上含む化合物の分子間架橋により形成された高分子の網目構造を有し、
表裏が均質であり、水分量が10重量%以下であり、かつ厚さが500nm〜10μmである、前記薄膜。 A dry gel thin film having adhesiveness to a living body or a biomaterial,
A polymer network formed by intermolecular crosslinking of compounds containing two or more chain-polymerizable functional groups per molecule;
The said thin film whose front and back are homogeneous, a moisture content is 10 weight% or less, and thickness is 500 nm-10 micrometers.
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