JP6806793B2 - 亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物およびその製造方法 - Google Patents

亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物およびその製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、医薬品の原体として用いることが可能な亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物およびその製造方法に関する。
特許文献1では請求項1に、「創傷治癒促進活性を有する生理活性物質を、ゼラチン、ペクチン、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウムから選ばれる水溶性高分子の基質に配合することを特徴とする創傷治癒用フィルム製剤。」が記載されている。フイルム製剤に使用される粘着剤としてアルミニウム塩や難溶性の金属塩及び/又は難溶性の金属酸化物を混合する態様が記載され、金属塩及び/又は金属酸化物の例示に、炭酸亜鉛、酸化亜鉛等の記載がある(段落[0026])。
特許文献2では請求項1に、「カルボン酸(塩)基、スルホン酸(塩)基およびリン酸(塩)基の群から選ばれた少なくとも1種の酸性官能基を0.01〜5mmol/g含有する酸変性共役ジエン系ポリマーを含む皮膚接触用材料。」が記載されている。酸変性共役ジエン系ポリマーには、架橋剤として共有結合用架橋剤、イオン結合用架橋剤が含まれていてもよく、イオン架橋剤として、炭酸亜鉛、酸化亜鉛の記載(段落[0022])がある。
亜鉛は、皮膚創傷または皮膚荒れ治療剤として用いる際には、創傷部位にZn2+イオンを供給する物質であると考えられている。Zn2+イオンを適切に創傷部位に供給でき、かつその物質を医薬品の原体としての観点から、安定性に優れた無機組成物として供給でき、しかも簡易な製造方法で供給できる技術が望まれている。
特開2004−161684号公報 特開2005−6995号公報
本発明は、医薬品の原体として有用であり、かつ安定性に優れた無機組成物およびその製造方法を提供することを目的とする。
後に詳述する医薬品の、原体としての特徴は、以下に記載する医薬品に用いることができる無機化合物組成物である。一般に亜鉛を含む無機化合物組成物は板状であり、その隠ぺい性を利用して化粧品(皮膚への塗布剤)に用いることが知られている。しかし、医薬品の原体として用いることができるためには板状であると細胞障害性の虞があるので、好ましくは鋭角の部分を持たない異型状、楕円体状、略球状で、粒径50〜0.1μm、より好ましくは粒径10〜1μmである。医薬品の用途によってさらに好ましくは、医薬品からの亜鉛イオン徐放性が適切に制御できるように粒径、表面積、粒度分布等の調整がされてもよい。
本明細書では、医薬品として、皮膚創傷または皮膚荒れ治療剤、治療剤と被覆材とを有する医療機器、および治療剤と被覆材とを組み合わせたセット、を記載する。本発明はこれらの医薬品の原体として用いることが可能な亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物およびその製造方法を記載する。
(医薬品の原体として用いることが可能な亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物)
(1)硫酸亜鉛、塩化亜鉛、炭酸亜鉛、水酸化亜鉛および酸化亜鉛からなる群から選択される少なくとも一つを含む、医薬品の原体として用いることが可能な亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物。
(2)前記炭酸亜鉛が、炭酸亜鉛、炭酸水酸化亜鉛、および炭酸水酸化亜鉛水和物からなる群から選択される少なくとも一つを含有する、医薬品の原体として用いることが可能な亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物。
(3)少なくとも一部のSO 2−イオンが炭酸イオンと置換することによって、Sとして0.1質量%以上、1.5質量%未満のイオウを含有する、医薬品の原体として用いることが可能な亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物。
(4)少なくとも一部のClイオンが炭酸イオンと置換することによって、Clとして0.05質量%以上、1質量%未満の塩素を含有する、医薬品の原体として用いることが可能な亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物。
(5)前記炭酸水酸化亜鉛水和物がハイドロジンカイトを含み、少なくとも一部のSO 2−イオンが炭酸イオンと置換することによって、Sとして0.1質量%以上、1.5質量%未満のイオウを含有する炭酸水酸化亜鉛水和物、および少なくとも一部のClイオンが炭酸イオンと置換することによって、Clとして0.05質量%以上、1質量%未満の塩素を含有する炭酸水酸化亜鉛水和物からなる群から選択される少なくとも一つのハイドロジンカイトを含む炭酸水酸化亜鉛水和物、における攪拌法による溶出試験後において、Zn2+イオン溶出量が0.1μg/m以上であり、pHが7.2以上〜8.3未満である、上記(2)ないし(4)のいずれか1に記載の医薬品の原体として用いることが可能な亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物;
ここで、溶出試験とは、前記ハイドロジンカイトを含む炭酸水酸化亜鉛水和物のBET比表面積が10〜150m/g、前記ハイドロジンカイトを含む炭酸水酸化亜鉛水和物と生理食塩水の質量比が1:50、37℃における回転子を用いて500rpmでの攪拌時間が3時間である。
(6)上記(2)ないし(5)のいずれか1に記載のハイドロジンカイトを含む炭酸水酸化亜鉛水和物が下記式(1)で表され、かつZnとCOのモル比がZn/CO=2.5〜3.3である、上記2ないし5のいずれか1に記載の医薬品の原体として用いることが可能な亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物;
Zn4〜6(CO1〜3(OH)5〜6・nHO (1)
nは、0〜6である。
(7)前記ハイドロジンカイト、およびSとして0.1質量%以上、1.5質量%未満のイオウを含む炭酸水酸化亜鉛水和物が下記式(2)で表され、かつZnと((1−x)CO3+X(SO))のモル比がZn/((1−x)CO3+X(SO))=2.5〜3.3である、上記(3)ないし(5)のいずれか1に記載の、医薬品の原体として用いることが可能な亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物;
Zn4〜6((1−x)CO3+X(SO))1〜3(OH)5〜6・nHO (2)
nは、0〜6である。xは、0.005〜0.1である。
(8)前記ハイドロジンカイト、およびClとして0.05質量%以上、1質量%未満の塩素を含む炭酸水酸化亜鉛水和物が下記式(3)で表され、かつZnと((1−x)CO3+XCl)のモル比がZn/((1−x)CO3+XCl)=2.5〜3.3である、上記(4)または(5)に記載の医薬品の原体として用いることが可能な亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物;
Zn4〜6((1−x)CO3+XCl)1〜3(OH)5〜6・nHO (3)
nは、0〜6である。xは、0.005〜0.1である。
(9)前記式(1)、式(2)または式(3)の化学式で示される、前記ハイドロジンカイトを含む炭酸水酸化亜鉛水和物が、少なくとも一部のSO 2−イオンが炭酸イオンと置換することによって、Sとして0.1質量%以上、1.5質量%未満のイオウを含有する炭酸水酸化亜鉛水和物、または少なくとも一部のClイオンが炭酸イオンと置換することによって、Clとして0.05質量%以上、1質量%未満の塩素を含有する炭酸水酸化亜鉛水和物のXRD回折ピークにおいて、それぞれZn(CO(OH)・nHO、Zn((1−x)CO3+XSO(OH)・nHO、またはZn((1−x)CO3+XCl)(OH)・nHO;各化学式においてxは0.005〜0.1、nは0〜6である;の構造が支配的であり、その時a軸が13.3〜13.8、b軸が6.2〜6.4、c軸が5.25〜5.5、βが94.9〜97.5である、上記(6)ないし(8)のいずれか1に記載の医薬品の原体として用いることが可能な亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物。
(10)前記医薬品が皮膚創傷または皮膚荒れ治療剤であり、前記治療剤を生理食塩水に溶いて用いる場合、医薬品と生理食塩水の比が0.1g/L〜100g/L、無機組成物が前記(1)ないし(3)式のいずれか1の式で表され、かつn=0(無水)とした時、医薬品全量に対する亜鉛濃度が、金属亜鉛として45質量%〜75質量%であり、かつ医薬品の生理食塩水溶液における亜鉛濃度が0.045g/L〜75g/Lである上記(6)ないし(9)のいずれか1に記載の医薬品の原体として用いることが可能な亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物。
(11)前記医薬品が、皮膚創傷または皮膚荒れ治療剤であり、皮膚創傷または皮膚荒れが、表皮をへて真皮に至る皮膚創傷または皮膚荒れである、または表皮、真皮を経て腹膜に至るじょく創、皮膚創傷または皮膚荒れである、上記(1)ないし(10)のいずれか1に記載の医薬品の原体として用いることが可能な亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物。
(12)上記治療剤が、粉末、ローション、溶液、クリーム、軟膏、スプレー、またはゲル(ジェルと称する場合もある)の形態をしており、皮膚創傷または皮膚荒れ部に塗布または噴霧することで利用される、医薬品の原体として用いることが可能な(10)または(11)に記載の亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物。
(13)前記医薬品が、前記治療剤と皮膚創傷または皮膚荒れを閉鎖環境に保持する創傷被覆材を備える医療機器である、(1)ないし(12)のいずれか1に記載の医薬品の原体として用いることが可能な亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物。
(14)前記創傷被覆材が、ポリウレタンフイルム・ドレッシング材、ハイドロコロイド・ドレッシング材、ポリウレタンフォーム・ドレッシング材、アルギン酸塩被覆材、ハイドロジェル・ドレッシング材、ハイドロポリマー、セルロースフイルム、およびシルクフイルムからなる群から選択される少なくとも一つである、(1)ないし(12)のいずれか1に記載の医薬品の原体として用いることが可能な亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物。
(15)前記皮膚創傷または皮膚荒れ治療剤が、前記創傷被覆材に塗布、含有または付着されて存在する、医薬品の原体として用いることが可能な(10)ないし(14)のいずれか1に記載の亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物。
(16)前記治療剤と創傷被覆材とが、創傷被覆材の製造時に前記治療剤を担持させる、またはシート状に加工された創傷被覆材表面の貼付側に、前記治療剤を吹き付け、浸漬、または塗布によって固着させて医療機器として用いられる、医薬品の原体として用いることが可能な(10)ないし(14)のいずれか1に記載の亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物。
(17)前記医薬品が、前記医薬品の原体として用いることが可能な亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物を含有する皮膚の創傷または皮膚荒れ治療剤、および創傷被覆材の組み合わせセットである、医薬品の原体として用いることが可能な、(1)ないし(12)のいずれか1に記載の亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物。
(医薬品の原体として用いることが可能な亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物の製造方法)
以下の製造方法では最終的に医薬品の原体として用いることができるように、好ましくは鋭角の部分を持たない異型状、楕円状、略球状で、粒径50〜0.1μm、より好ましくは粒径10〜1μmに調整する解砕工程、または、ボールミル等による粒径調整(造粒を含む)工程を有する。
(18)炭酸イオンを含む水溶液の存在下で、酸またはアルカリによりpHをほぼ一定に保ち、亜鉛水溶液から亜鉛イオンを連続供給して、ハイドロジンカイトを主成分とする炭酸水酸化亜鉛を沈殿させる(1)ないし(12)のいずれか1に記載の無機組成物の製造方法。ここで「ほぼ一定のpH」とは限定されないが、好ましくは所定のpHの±1、より好ましくは所定のpHの±0.3の範囲である。「主としてハイドロジンカイト」は、塩基性炭酸亜鉛中にハイドロジンカイトが最も多い成分であることを意味する。本明細書で、塩基性炭酸亜鉛は、炭酸水酸化亜鉛ともいう。
(19)前記pHは6より大きく(pH6超)、11未満、温度は40℃未満、好ましくは30℃未満である、(16)に記載の塩基性炭酸亜鉛の製造方法。
(20)前記亜鉛イオンの供与物質が、硝酸亜鉛、塩化亜鉛、および硫酸亜鉛からなる群から選択される少なくとも一つである(18)または(19)に記載の無機組成物の製造方法。
(21)前記炭酸イオンの供与物質は、炭酸水素ナトリウム、および炭酸アンモニウムからなる群から選択される少なくとも一つである(18)または(19)に記載の無機組成物の製造方法。
本発明は、医薬品の原体として有用であり、医薬品に用いれば亜鉛イオンの徐放性に優れ、医薬品の原体として、安定性に優れ、製造方法も簡易な無機組成物である。
図1は、本発明の製剤例の製造方法によって得られたハイドロジンカイトのXRD(X−線回折法)のチャートである。pHは合成時のpHである。 皮膚全層欠損に製剤例1の粉末を塗布し、塗布後に被覆材で被覆した様子を示す模式図である。 創傷作製時と経過後の再上皮化率を示す模式図である。 再上皮化率の測定方法を説明する図である。 創傷作製時と経過後の組織学的観察結果を示す皮膚断面の顕微鏡写真の図である。Aは、製剤例1を用いた医薬品例1に記載の創傷作製―2週間治療後の皮膚断面の染色顕微鏡写真であり、Bは、Aの拡大図である。 図6のAおよびBは、図5のコントロールとして、図5と同じタイミングで撮影された同じ倍率の正常皮膚の写真である。 創傷、熱傷の治癒過程を説明する模式図である。 ハイドロジンカイトの合成時のpHと、溶出試験後のpHとの関係を示すグラフである。 ハイドロジンカイトの合成時のpHと、溶出試験後のZn2+イオン溶出量との関係を示すグラフである。 本発明の無機組成物であるイオウを含有する炭酸水酸化亜鉛水和物、および塩素を含有する炭酸水酸化亜鉛水和物の合成時のpHと、溶出試験後のpHとの関係を示すグラフである。 本発明の無機組成物であるイオウを含有する炭酸水酸化亜鉛水和物、および塩素を含有する炭酸水酸化亜鉛水和物の合成時のpHと、溶出試験後のZn2+イオン溶出量との関係を示すグラフである。
1.本発明の無機組成物の概要
(1)本発明の無機組成物は、下記の医薬品としての皮膚創傷または皮膚荒れ治療剤の原体として用いることが可能な無機組成物である。
前記無機組成物は、好ましくは、皮膚創傷または皮膚荒れが、表皮、真皮を経て腹膜に至るじょく創、または皮膚創傷および皮膚荒れである場合に好適に用いられる。
医薬品としての皮膚創傷または皮膚荒れ治療剤は、以下で説明する攪拌法による溶出試験後において、Zn2+イオン溶出量が0.1μg/m2以上、pHが7.2以上〜8.3未満であるのが好ましく、Zn2+イオン溶出量が0.5μg/m2、pHが7.2以上〜8.3未満であるのがより好ましい。
(攪拌法による溶出試験)
本明細書で測定する、Zn2+イオン溶出量は、後に説明する実施例の製剤例2と同様の工程で製造時のpHを変化させて製造した各サンプルの表面積を予めBET法で測定しておく(BET比表面積計:カンタクローム・インスツルメンツ・ジャパン製 高精度・多検体ガス吸着量測定装置)。各サンプルを、生理食塩水中で攪拌した後のZn2+イオン濃度をICP発光分析装置(島津製作所製 ICPE−9000)により測定してZn2+イオン溶出量を得て、予め測定して得られている表面積で割った値である。各サンプルと生理食塩水の質量比は、1:50とし、37℃において回転子を用いて500rpmでの3時間攪拌の後に生理食塩水中に溶出したZn2+イオン量を測定する。
(2)医薬品の原体は、そのまま医薬品として用いてもよいし、適切な担体に担持して用いてもよい。
(2−1)医薬品は、皮膚創傷または皮膚荒れ治療用医療機器として、無機組成物および前記皮膚創傷または皮膚荒れを閉鎖環境に保持する創傷被覆材として用いることができる。無機組成物は、前記皮膚創傷または皮膚荒れ治療剤を閉鎖環境に保持する創傷被覆材に、塗布、含浸または付着させて用いることが好ましい。
(2−2)別の態様として医薬品は、医薬品の原体として用いることが可能な無機組成物を含有する皮膚の創傷または皮膚荒れ治療剤、および前記創傷被覆材の組み合わせとして皮膚の創傷または皮膚荒れ治療用医療セットとして用いてもよい。
2.本発明の無機組成物の具体的説明
本発明の無機組成物は、硫酸亜鉛、塩化亜鉛、炭酸亜鉛、水酸化亜鉛および酸化亜鉛からなる群から選択される少なくとも一つを含む無機組成物である。
炭酸亜鉛(zinc carbonate)は、塩基性炭酸亜鉛または炭酸・水酸化亜鉛の略語として使われる、亜鉛の炭酸塩である。化学式はZnCOだが、組成は安定しておらず工業分野では一般的に代表的な化学式2ZnCO・3Zn(OH)・HOで表される。一般には塩基性炭酸亜鉛を指す。天然には菱亜鉛鉱として存在する。
炭酸亜鉛は、炭酸亜鉛、炭酸水酸化亜鉛、および炭酸水酸化亜鉛水和物からなる群から選択される少なくとも一つを含有する無機組成物である。
本発明の無機組成物は、天然の、または市販の炭酸亜鉛、硫酸亜鉛、塩化亜鉛、水酸化亜鉛、酸化亜鉛を用いてもよいし、合成してもよいし、これらの混合物であってもよい。酸化亜鉛は日本薬局方に医薬品として記載されている。
本発明の無機組成物は、亜鉛塩水溶液からアルカリ沈殿法によって生成される沈殿物を得てこれを用いてもよい。好ましくは以下に述べる沈殿物生成反応において、Zn2+イオン、(CO2−イオン、およびOHイオンの反応が、pHが好ましくは6.5以上〜9.5未満、より好ましくは7.0以上〜9.5未満に制御された反応場で得られる沈殿物を本発明の無機組成物として用いる。より好ましくは、下記式(1)で表されるハイドロジンカイトを含む炭酸水酸化亜鉛水和物である。
Zn4〜6(CO1〜3(OH)5〜6・nHO (1)
nは、0〜6であり、化学式として、Zn(CO3(OH)で表されることもある。
または、Zn2+イオン、(CO2−イオン、(SO2−イオン、およびOHイオンの反応が、pHが7.0以上〜9.5未満に制御された反応場で得られる沈殿物を本発明の無機組成物として用いる。より好ましくは、下記式(2)で表されるハイドロジンカイト、およびSとして0.1質量%以上、1.5質量%未満のイオウを含む炭酸水酸化亜鉛水和物である。
Zn4〜6((1−x)CO3+X(SO))1〜3(OH)5〜6・nHO (2)
nは、0〜6である。xは、0.005〜0.1である。
さらには、Zn2+イオン、(CO2−イオン、Clイオン、およびOHイオンの反応が、pHが7.0以上〜9.5未満に制御された反応場で沈殿物を得て本発明の無機組成物として用いる。より好ましくは、下記式(3)で表されるハイドロジンカイト、およびClとして0.05質量%以上、1質量%未満の塩素を含む炭酸水酸化亜鉛水和物である。
Zn4〜6((1−x)CO3+XCl)1〜3(OH)5〜6・nHO (3)
nは、0〜6である。xは、0.005〜0.1である。
3.本発明の無機組成物の製造方法
本発明の無機組成物は、硫酸亜鉛、塩化亜鉛、炭酸亜鉛、水酸化亜鉛、および酸化亜鉛からなる群から選択される少なくとも一つを含む組成物であり、アルカリ沈殿法に用いる炭酸源として好ましくは、NaH(CO)水溶液に、同水溶液のpHが、好ましくは6.5以上〜9.5未満、より好ましくは7.0以上〜9.5未満を維持するように鉱化材としてNaOHを滴下することで、酸性である硝酸亜鉛などの亜鉛水溶液を滴下し沈殿物とし、10〜30時間攪拌後、吸引濾過または遠心分離による固液分離、蒸留水などによる洗浄を行った後、真空乾燥することでハイドロジンカイトを主成分とする炭酸水酸化亜鉛水和物が得られる。得られる炭酸水酸化亜鉛水和物の粒度は限定されず医薬品の原体として用いる際には、公知の方法で適切な粒径とすることができる。
原料の炭酸源、亜鉛源、および鉱化材は上述したものに限定されるものではない。炭酸源には(NH)CO、NaCO、好ましくは、NaH(CO)水溶液が挙げられ、亜鉛源は硫酸亜鉛、塩化亜鉛、酢酸亜鉛、硝酸亜鉛の中から選択され、鉱化材としてNH、またはNaOHの水溶液の使用が挙げられる。炭酸源と亜鉛源水溶液における炭酸と亜鉛との濃度比(モル比)は2: 5として反応させるのが好ましく、亜鉛源水溶液の濃度は0.1〜1Mの範囲であるのが好ましい。反応温度は40℃以下、好ましくは25℃で行う。得られるハイドロジンカイトを主成分とする炭酸水酸化亜鉛水和物は、亜鉛塩水溶液とアルカリ水溶液の沈殿物生成反応によって得られる反応物、および未反応物としての原料、副生物及び原料から混入する不純物の混合物である。
図1に、後に実施例で説明する製剤例2に示したようなpH条件を変えて製造されたハイドロジンカイトのXRDチャートを示す。XRD装置はBruker Corporation製のD8 ADVANCEを用いた。
図1のpH7.0〜10.0の場合のチャートに示すように、ハイドロジンカイトを含む炭酸水酸化亜鉛水和物のXRD回折ピークにおいて、pH8.0の場合のチャートでピークをマークしたハイドロジンカイトのZn(CO(OH)・nHO[式(1)]の構造が支配的であり、その時a軸が13.6〜14.0、b軸が6.25〜6.4、c軸が5.3〜5.4、βが95.0〜97.5、であるのが好ましい。また、ハイドロジンカイトの構造において、SO 2−イオンまたはClイオンが炭酸イオンと置換する場合はそれぞれ上記の式(2)または式(3)で表され、a軸が13.3〜13.8、b軸が6.2〜6.4、c軸が5.25〜5.5、βが94.9〜97.5、であるのが好ましい。XRD回折ピークにおける結晶がこの範囲であると皮膚創傷または皮膚荒れ治療剤である医薬品としての効果が高い。
また表1には製剤例3、4に記した製造方法によって製造されたSO 2−イオンが炭酸イオンと置換することなどによって、Sとして0.1質量%以上、1.5質量%未満のイオウを含む炭酸水酸化亜鉛水和物と、Clイオンが炭酸イオンと置換することなどによって、Clとして0.05質量%以上、1質量%未満の塩素を含む炭酸水酸化亜鉛水和物のXRD回折結果を、図1のXRDチャートで示したハイドロジンカイトのXRD回折結果とともに、合成時のpHと同定された鉱物相の関係として示す。
ハイドロジンカイトが主成分として得られる製造条件は用いる炭酸源、亜鉛源の種類や濃度によって変化するがpH条件を変化させて、それぞれの条件のpHを一定として製造すれば最適pH条件を見出すことができる。ここで、主成分とは混合物中で最も多い成分をいい、好ましくは80質量%以上、より好ましくは95質量%以上をいう。
4.酸化亜鉛の製造方法
本発明の医薬品の原体として用いることができる無機組成物の別の態様として、上記のアルカリ沈殿法で得られた沈殿物を、700℃以上、好ましくは1000℃から1300℃の温度で熱処理して酸化亜鉛が得られる、得られた酸化亜鉛は、無機抗菌性組成物として、耐熱性・耐久性・安全性に優れるという特徴を有し、暗所でも効果を発現する安価な無機系抗菌剤として、抗菌効果が高い。皮膚創傷または皮膚荒れ治療剤に混合して使用することができる。酸化亜鉛は乾燥作用があり、抗菌性も有するため刺激が強い。そのため本発明のハイドロジンカイトを含む炭酸水酸化亜鉛水和物に混合して使用する場合は、金属亜鉛量に換算して全金属亜鉛量の30質量%以下が好ましく、より好ましくは10質量%以下とする。
5.亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物
これまで、実験動物に作成した創傷部位に対してZnSO、ZnClおよびZnOなどの亜鉛化合物を適用し、創傷治癒効果を評価する研究が数多く行われてきた。これらの化合物は、創傷部位にZn2+イオンを供給する物質である。しかし、Zn2+イオンによる創傷治癒効果には、Zn2+イオンの至適濃度が存在することが報告されている。500μmol/L以下であれば繊維芽細胞に対する毒性を示さないが、高レベル(15 mmol/L以上)の亜鉛イオンの存在は、皮膚の炎症性細胞浸潤を増加させ、再上皮化を著しく遅延させることが知られている。
また、生理食塩水を主成分とする体液のpHは約7.4〜7.5で維持されており、本発明品のハイドロジンカイトを主成分とする塩基性炭酸亜鉛などを生理食塩水に溶解させるとZn2+イオンの生成・溶出にみあったpHの変動が予想される。また、Zn2+イオンおよび/または(CO2−イオンを供給するpH環境、水分子のOHイオンを介して基質タンパクを分解するマトリックスメタプロテアーゼ(MMPs)酵素を効率よく活性化するためのOHイオン供給、の2点を見極めることで、さらなる治療の促進と痂皮などの治療を妨げる組織が形成されず、傷跡が残ることを抑制できるので患者のQOL(Quality of Life)の向上が期待できる。
創傷治癒過程では、細胞の活発な増殖と移動が起こることが知られている。組織内あるいは組織間を細胞が遊走する際には、既存の細胞外マトリックスを局所的に破壊する必要がある。また、創傷部位に組織を再構築するために、新しい細胞外マトリックスの形成も同時に行なわれる。これらの過程では、種々のタンパク質分解酵素が関与する。
マトリックスメタロプロテアーゼ(MMPs)と組織阻害性メタロプロテアーゼ(TIMPs)の活性バランスは、創傷治癒、組織修復、血管新生、浸潤、腫瘍形成および転移などの正常事象・病理学事象の両方に関与している。
MMPsは細胞外のコラーゲンを分解する酵素であり、結合組織と結合組織中に存在する細胞により合成される。MMPsは中心に亜鉛イオンを有しており、活性部位にはZn2+イオンの結合部位が存在する。表皮の再生は、表皮細胞が創縁や皮膚付属器(毛根、汗腺等)から遊走してくることで達成される。従って、亜鉛化合物からのZn2+イオンとMMPsが結合することで細胞外マトリックスの破壊が起こり、表皮細胞の遊走が促進される。
TIMPsは、繊維芽細胞、内皮細胞等により産生され、MMPsに対し阻害作用を持つ酵素である。MMPsとTIMPsは、1:1の複合体を形成することでMMPsのコラーゲン分解を抑制する。この機構により、MMPsによるI、IIおよびIII型コラーゲンのへリックス部位の特異的な切断を抑制することで創傷部位での繊維化を促進し、再生組織のコラーゲン量を増加させることができる。
以上より、本発明の医薬品の原体として用いることが可能な亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物は、医薬品として創傷部位に亜鉛イオンを適切に供給することで細胞遊走を促進し、コラーゲン蓄積を増大し創傷治癒を促進することができると考えられる。
また亜鉛イオンおよび・または炭酸イオンを供給するpH環境を見極めることで、さらなる治療の促進と痂皮などの治癒を妨げる組織が形成されず、傷跡が残ることを抑制できるので患者のQOL(Quality of life)の向上が期待できる。
本発明の無機組成物を用いる医薬品である皮膚創傷または皮膚荒れ治療剤は、限定されないが、表皮および真皮の(皮膚全層の)欠損である皮膚創傷または皮膚荒れを治療できる。ここで、皮膚創傷または皮膚荒れが、表皮をへて真皮に至る皮膚創傷または皮膚荒れである、または表皮、真皮を経て腹膜に至るじょく創、皮膚創傷または皮膚荒れである。
じょく創、褥瘡(じょくそう)は、臨床的には、患者が長期にわたり同じ体勢で寝たきり等になった場合、体と支持面(多くはベッド)との接触局所で血行が不全となって、周辺組織に壊死を起こすものをいう。一般には床ずれ(とこずれ)とも呼ばれる。
図7に示す模式図を用いてこれを説明する。
図7のAは、皮膚の断面を示す模式図であり、表皮をへて真皮に至る皮膚創傷、じょく創、または皮膚荒れを1で示している。創傷が乾いている乾燥環境下では、創傷の内表面に本発明の治療剤を塗布し、かさぶたのような痂皮ができる場合、または通気性の良いバンソウコウなどで創傷の上面を保護する。創傷の内表面にはBに示すように創傷の治癒に伴い表皮細胞が生えてくる。さらに治癒が進むとCに示されるように線維芽細胞が傷を覆い創傷の上面には瘢痕組織が発達して治癒する。
Dに示される浸出液があり創傷が湿っている湿潤環境下では、後述する吸水性の創傷被覆材で創傷の上面部を覆い、創傷の表面に本発明の治療剤を塗布する。このような環境では、本発明の医療機器は、肉芽増生、上皮細胞の移動に最適の環境を提供できる。創傷の表面または内表面にはDに示すように創傷の治癒に伴い表皮細胞が生えてくる。さらに治癒が進むとEに示されるように線維芽細胞が傷を覆い創傷の上面には皮膚組織が発達して治癒する。
6.その他の用途
(1)創傷被覆材と共に用いる医薬品
本発明の医薬品の原体として用いることが可能な亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物は、医薬品として創傷被覆材と組み合わせて用いることもできる。創傷被覆材は、本発明を用いる医薬品である皮膚創傷または皮膚荒れ治療剤を閉鎖環境に保持できる。
用いることのできる創傷被覆材について以下に説明する。
皮膚創傷または皮膚荒れの治癒には、乾燥環境下で治癒させる場合と、湿潤環境下で治癒させる場合とがある。乾燥環境下で治癒させる場合は創傷被覆材として何もしない場合もあるが、通常は傷口、皮膚荒れ部の保護のために通気性の良い創傷被覆材で覆う。ガーゼ、包帯、通気性のあるフイルム状創傷被覆材がある。
皮膚創傷または皮膚荒れ治療剤は、創傷被覆材で閉鎖環境とし、さらに適切な湿潤環境に保持できるので治療に有効である。前述の無機の材料である無機組成物と有機系の材料である創傷被覆材とを組み合わせて、有機系・無機系の材料のハイブリッド化することで大きな相乗効果が得られる。
本発明の原体を医薬品として使用する際に、例えば、ローション、溶液、クリーム、軟膏、スプレーとして、生理食塩水などを溶媒に用いて液剤とする場合がある。また、創傷内に浸出液があり創傷が潤っている場合は粉体の剤形で使用することができる。必要な場合はその中間の増粘状態やゲル剤(ジェルと称する場合もある)とすることもできる。
本発明の皮膚創傷または皮膚荒れ治療剤は、創傷被覆材で閉鎖環境とし、さらに個々の創傷に適切な湿潤状態に維持できるよう剤形を液剤や、粉体に調整することができるので湿潤環境での治療に有効である。液剤や、粉体のいずれの剤形でも、医薬品としての治療剤を創傷被覆材と共に用いれば、痂皮などの治癒を妨げる組織が形成されず、傷跡が残ることを抑制できるので患者のQOL(Quality of life)が高い。
<治療剤と創傷被覆材とを備える医療機器>
他の態様として、本発明の治療剤が創傷被覆材の製造時に治療剤を被覆材中に担持させて医療機器としてもよい。に塗布、含有または付着され、本発明の治療剤が塗布、含有または付着された創傷被覆材が前記皮膚創傷または皮膚荒れを閉鎖環境に保持する医療機器であってもよい。創傷被覆材の合成時に治療剤を含有させ析出させる。
またはシート状に加工された創傷被覆材表面の貼付側に、治療剤を吹き付け、浸漬、または塗布によって治療剤を固着させて医療機器として用いられてもよい。
<創傷被覆材>
創傷治癒材の例示は、ポリウレタンフイルム・ドレッシング材、ハイドロコロイド・ドレッシング材、ポリウレタンフォーム・ドレッシング材、アルギン酸塩被覆材、ハイドロジェル・ドレッシング材、ハイドロポリマー、キチン創傷被覆材、シルクフイルムが例示できるが、これらに限定されない。
本発明の無機組成物と共に医薬品として用いる創傷被覆材の詳細については、本願出願人が国際出願したPCT/JP2016/067416号の段落[0038]〜[0045]に記載されている内容を本発明の無機組成物と共に用いる際の説明とすることができる。
例えば、上記国際出願には記載のない例として、キチン創傷被覆材を以下に記載する。
甲殻類の殻からカルシウムやアレルゲンのもととなる蛋白質を取り除き精製して得られるアミノ多糖類をシートにしたものである。生体への親和性が高く,鎮痛・止血効果が期待できる。吸水性に優れ,湿潤環境の保持が可能であるが,二次ドレッシング材が必要である。キチンを綿状に加工したものは,厚みがあり、滲出液が多い場合は毎日交換し,少なくなったら交換までの時間を延長する。スポンジ状に加工したキチンをガーゼにコートしたものも有用である。
本発明の治療剤は、これらの創傷被覆材とセットとして医薬品とすることもできる。
この時の医薬品としての利用形態(治療技術は)は以下の通りである。
本発明の原体は、医薬品として皮膚創傷または皮膚荒れ治療剤とすることができ、必要な場合は製薬学上許容される担体を含んでもよい。担体は、有機粉体、無機粉体、有機溶媒、無機溶媒、具体的にはコーンスターチ、穀物粉、タルク、水、生理食塩水、アルコール、多価アルコール、またはこれらの混合物、が例示できる。この医薬品の形態としては、増粘剤等を加えてゲル状、ペースト状に加工して取り扱い性を向上させても良い。
<治療剤に用いられる担体>
担体として、例えば、α −オレフィンオリゴマー、パラフィンワックス、セレシン、マイクロクリスタリンワックス等の炭化水素、パーシック油、オリーブ油、牛脂、ミンク油等の動植物油、オクタン酸セチル、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸セチル等の合成エステル、ホオバ油、カルナウバワックス、キャンデリラワックス、モクロウ、ミツロウ等の天然動植物ワックス、ステアリン酸ソルビタン、トリステアリン酸ポリオキシエチレングリセリル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、トリオレイン酸デカグリセリル、モノラウリン酸ショ糖エステル、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン等のシリコーン油及びその誘導体が挙げられる。
パーフルオロポリエーテル等のフッ素系樹脂、エタノール、1,3−ブチレングリコール、プロピレングリコール、ジグリセリン等のアルコール類、カラギーナン、キサンタンガム、カルボキシメチルセルロースナトリウム、コラーゲン、エラスチン、シルク、セルロース、ラクトフェリン等のタンパクおよびその加水分解物、無水ケイ酸、ナイロンパウダー、ポリアクリル酸アルキル、アルミナ、酸化鉄等の粉体を用いてもよい。
その他、紫外線吸収剤、ビタミン類、尿素、海水乾燥物、抗炎症剤、アミノ酸類およびその誘導体、レシチン、着色剤、香料、防腐剤等、油分としては卵黄油、マカデミアナッツ油、綿実油、アボカド油、ヤシ油、パーム油、パーム核油、トウモロコシ油、ピーナッツ油、牛脂、カルナバロウを用いることができる。
またその他としてミツロウ、流動パラフィン、ラノリン、スクワラン、ステアリン酸、ラウリン酸エステル類、ミリスチン酸エステル類、イソステアリルアルコール、精製水、電気分解した水、エチルアルコール等が挙げられる。つまり、一般に化粧品、医薬部外品に共通して配合されるものは本発明の皮膚創傷または皮膚荒れ治療剤の担体に用いることが出来る。担体は用いなくても良い。
例えば、その他の本発明の皮膚創傷または皮膚荒れ治療剤に加えても良い成分として、実際に化粧品、医薬部外品に添加されるものに応じて取捨選択される。厳密に区別できるものではないが、保湿剤としては、グリセリン、ソルビトール、ポリエチレングリコール、ピロリドンカルボン酸およびその塩、コラーゲン、1,3−ブチレングリコール、ヒアルロン酸およびその塩、コンドロイチン硫酸およびその塩、キサンタンガム等が挙げられる。
酸化防止剤としては、アスコルビン酸、α − トコフェロール、ジブチルヒドロキシトルエン、パラヒドロキシアニソール等が挙げられる。界面活性剤としては、ステアリル硫酸ナトリウム、セチル硫酸ジエタノールアミン、モノステアリン酸ポリエチレングリコール、モノステアリン酸エチレングリコール、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、大豆リゾリン脂質液、モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン等が挙げられる。
防腐剤としては、フェノキシエタノール、エチルパラベン、ブチルパラベン、酸化亜鉛をはじめとする無機顔料等が挙げられる。
消炎剤としては、グリチルリチン酸誘導体、サリチル酸誘導体、ヒノキチオール、酸化亜鉛、アラントイン等が挙げられる。
美白剤としては、胎盤抽出物、グルタチオン、ユキノシタ抽出物、アスコルビン酸誘導体、アルブチン等が挙げられる。
血行促進剤としては、γ − オリザノール、デキストラン硫酸ナトリウム等が挙げられる。
抗脂漏剤としては、硫黄、チアントール等が挙げられる。
増粘剤としては、カルボキシビニルポリマー等が挙げられる。
pH調整剤としては、乳酸、クエン酸、リンゴ酸、グリコール酸、水酸化ナトリウム、ハイドロタルサイト等が挙げられる。
(2)創傷被覆材と共に用いる医薬品としての効果
本発明の無機組成物の医薬品としての炭酸亜鉛は、酸化亜鉛に比べて乾燥作用や抗菌性を有さず医薬品の原体または他の成分への添加物として有用である。具体的には医薬組成物への添加物、化粧品への添加物として用いて、被添加物に対して、別異の、相乗的な、または増強された効果を発揮させることができる。
以下に実施例を用いて本発明の無機組成物を具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されない。
(製剤例1)
反応容器に0.08M炭酸水素ナトリウム水溶液を500mL調製し、これとは別に滴下反応溶液として0.1M硝酸亜鉛水溶液を1000mL用意した。pH調整液として30wt%水酸化ナトリウム水溶液を準備した。
ポンプを接続したpHコントローラを用いて、上記の炭酸水素ナトリウム溶液のpHを9.0に維持しながら攪拌を行った状態で、硝酸亜鉛水溶液及び水酸化ナトリウム水溶液を滴下した。
硝酸亜鉛水溶液を全て滴下した後、反応液は16時間攪拌、養生した。
その後後、反応液を遠心分離によって固液分離し、得られた固体は水洗、遠心分離を3回繰り返した。このように洗浄した沈殿物を真空乾燥して式(1)に示す組成範囲を有するハイドロジンカイトを得た。
(製剤例2)
合成時のpHを6.0〜10とし、製剤例1と同様の工程で製造例1(pH9.0)を含む製造時のpHを変化させた各サンプルを製造した。pH6.5未満では、pHが低すぎたことによって、沈殿物の回収量が著しく低かった。
(製剤例3)
反応容器に0.08M炭酸水素ナトリウム水溶液を500mL調製し、これとは別に滴下反応溶液として0.1M硫酸亜鉛水溶液を1000mL用意した。pH調整液として30wt%水酸化ナトリウム水溶液を準備した。
ポンプを接続したpHコントローラを用いて、上記の炭酸水素ナトリウム溶液のpHを9.0に維持しながら攪拌を行った状態で、硫酸亜鉛水溶液及び水酸化ナトリウム水溶液を滴下した。
硫酸亜鉛水溶液を全て滴下した後、反応液は16時間攪拌、養生した。
その後後、反応液を遠心分離によって固液分離し、得られた固体は水洗、遠心分離を3回繰り返した。このように洗浄した沈殿物を真空乾燥して式(2)に示す組成範囲を有するハイドロジンカイトを得た。
(製剤例4)
反応容器に0.08M炭酸水素ナトリウム水溶液を500mL調製し、これとは別に滴下反応溶液として0.1M塩化亜鉛水溶液を1000mL用意した。pH調整液として30wt%水酸化ナトリウム水溶液を準備した。
ポンプを接続したpHコントローラを用いて、上記の炭酸水素ナトリウム溶液のpHを9.0に維持しながら攪拌を行った状態で、塩化亜鉛水溶液及び水酸化ナトリウム水溶液を滴下した。
塩化亜鉛水溶液を全て滴下した後、反応液は16時間攪拌、養生した。
その後後、反応液を遠心分離によって固液分離し、得られた固体は水洗、遠心分離を3回繰り返した。このように洗浄した沈殿物を真空乾燥して式(3)に示す組成範囲を有するハイドロジンカイトを得た。
(溶出試験)
製剤例2で得られた各乾燥粉0.6gに対し生理食塩水30gを用いて攪拌法による溶出試験を行い、Zn2+イオン溶出量とpHの測定を行った。溶出試験の方法は、ハイドロジンカイトを含む炭酸水酸化亜鉛水和物のBET比表面積が10〜150m/g、ハイドロジンカイトを含む炭酸水酸化亜鉛水和物と生理食塩水の質量比が1:50、回転子を用いて500rpmでの攪拌時間を3時間とし、溶出試験後のpHとZn2+イオン濃度とを測定した。結果を図8、図9および表2に示す。
また、SO 2−イオンが炭酸イオンと置換することなどによって、Sとして0.1質量%以上、1.5質量%未満のイオウを含有する炭酸水酸化亜鉛水和物、およびClイオンが炭酸イオンと置換することなどによって、Clとして0.05質量%以上、1質量%未満の塩素を含有する炭酸水酸化亜鉛水和物の上記と同様の条件で得られる溶出試験後のpHとZn2+イオン濃度とを測定し、結果を図10、図11および表3、および表4に示す。
比較として試薬級の亜鉛華(酸化亜鉛)を用いて溶出試験を行なった。Zn2+イオン溶出量は十分であったが、酸化亜鉛は乾燥作用があり、抗菌性も有するため皮膚創傷または皮膚荒れ治療剤に用いると刺激が強い。水酸化亜鉛を用いて溶出試験を行った場合、溶出量は0.1μg/m未満と著しく低い値であった。
(医薬品例1)
約500gのSDラットに2%セデラック(キシラジン)を0.2mL/500gで筋肉注射により投与して鎮静させ、セボフルレン吸入麻酔薬を2%で全身麻酔を行った。ラット腹側部にキシロカイン(リドカイン+2%アドレナリン)を投与して局部麻酔した後、表皮〜皮下組織に至る直径10mmの全層欠損創を作成し、0.01gの上記製剤例1の粉末を、作成した全層欠損創に塗布し(図2左)、さらに医療用創傷被覆材であるデュオアクティブで被覆し(図2右)た。作製時の創傷を図3のAで示し、創傷被覆材で被覆後、2週間飼育した後の治癒状態を図3のBで示した。創傷部位の治癒状況と組織染色による皮膚形成状態を調べた。
創傷部位の再上皮化率は図3、図4に示す方法で測定し約96%であった。これに対して、製剤例1を用いず医療用創傷被覆材のみで覆った場合には約78%であった。このことから、本発明の皮膚創傷または皮膚荒れ治療剤の塗布は創傷治癒に対して極めて効果が高いと言える。
再生した皮膚組織をラットから切除し、ヘマトキシリン-エオシン(H-E)染色を行った。自家皮膚(図6)では毛根部位や繊維芽細胞が観察され、健全性が高い。これに対して製剤例1の粉末を塗布した場合では、図5に示すように、毛毬(毛根になる前段階)と旺盛な繊維芽細胞が観察され、炎症性細胞である多核白血球やリンパ球は観察されない。つまり、本発明の皮膚創傷または皮膚荒れ治療剤の塗布による治療は、炎症を引き起こすことなく皮膚の再生だけでなく、毛根の再生も行えると考えられる。このことから、本発明の医薬品は製剤例で示す皮膚創傷のみならず重篤な肌荒れに起因する同様な傷に対しても治癒効果がある。
(医薬品例2)
医薬品例1と同様に全層欠損創を作成し、製剤例2の各粉末を、作製した全層欠損創にそれぞれ塗布し、さらに医療用創傷被覆材であるデュオアクティブで被覆する。再上皮化率が80〜90%の間であり、製造条件でpHが6.5以上〜9.5未満の範囲内で得られた本発明の医薬品が治癒効果に優れている。
(医薬品例3)
医薬品例1と同様に全層欠損創を作成し,製剤例3、4の各粉末を、作製した全層欠損創にそれぞれ塗布し,さらに医療用創傷被覆材であるデュオアクティブで被覆する。再上皮化率が80〜90%の間であり、製造条件でpHが6.5以上〜9.5未満の範囲内で得られた本発明の医薬品が治癒効果に優れている。
(医薬品例4)
製剤例1で得られた式(1)に示す組成範囲を有するハイドロジンカイト、および、このハイドロジンカイトを焼成温度1200℃で焼成した酸化亜鉛を混合して、製剤を得た。
(再上皮化率の測定方法)
図3に示すように、創傷作製時(図3のA)および治療後(図3のB)の皮膚を拡大して撮影した。創傷作製時の初期創傷部位を測定して実線で、治療後の写真に記入し、図4に示す初期創傷部位W0の面積を測定し、治療後の未治癒部位(Wt)の面積をImage J[ウエブで公開されているオープンソース;Wayne Rasband(NIH)]で測定して、測定した面積から下記式を用いて再上皮化率を%で算出する。図3および図4に示す医薬品例1の測定における再上皮化率は95.8%であった。
再上皮化率(%)=(W0−Wt)/W0 × 100%
(組織染色、ヘマトキシリン−エオシン(H-E)染色)
組織染色の方法は、創傷部位トリミング(切除)→ ホルマリンで固定 → 脱脂処理(キシレンに24時間浸漬する。) → 脱水処理する。
脱水処理は、70%エタノールに、12時間浸漬してエタノールを揮発除去し、80%エタノール、90%エタノール、および95.5%エタノールで、各30分ずつ脱水し、キシレンで2回洗浄する。
その後試料をパラフィンに包埋処理し → 切片を作成し → H-E染色を行った。細胞核をヘマトキシリンで青紫色に染色し、細胞質、膠原線維、筋線維をエオジンで赤色に染色した。 → 染色後の試料をプレパラートに封入し、顕微鏡観察した医薬品例1の結果を図5に示す。
比較のために正常皮膚を同様に処理して同様に染色して観察した結果を図6に示す。
下記表5に、溶出試験後のpHと医薬品例2で得られた2週間後の創傷治癒効果(再上皮化率、コラーゲンの再生、毛球の再生、肉芽の形成)を評価した結果を示す。コントロールは医薬品例を用いず医療用創傷被覆材であるデュオアクティブで被覆しただけである。
下記表6、および表7に、溶出試験後のpHと医薬品例3、および4で得られた2週間後の創傷治癒効果(再上皮化率、コラーゲンの再生、毛球の再生、肉芽の形成)をそれぞれ評価した結果を示す。
表5〜7には比較として、コントロールの結果も合わせて示した。本発明品のハイドロジンカイトは、再生された組織においては、特にコラーゲンの外観において明らかに効果が認められる。
このように、本発明品は有機系の市販の創傷被覆材に対し、本発明の治療剤である無機系の材料を用いて、有機系・無機系の材料のハイブリッド化することで大きな相乗効果が得られ、創傷治癒能が大幅に向上するものと考えられる。
表5〜7の評価方法は、再上皮化率はコントロールを1とする上記測定方法による評価である。コラーゲンは、太いコラーゲン繊維が一方向に延びている様子を観察した。毛球について、毛球が確認できるかの観察結果である。肉芽形成は、毛細血管、繊維芽細胞で構成される組織が観察されるか否かの評価である。
コラーゲン:コラーゲンについては、健全な皮膚細胞と比較して、コラーゲン繊維の太さと配向性を評価した。
コラーゲン太さ:×:かなり細い
△:細い
○:やや劣る
◎:健全な皮膚細胞と同程度
コラーゲン配向性:×:乱雑
△:かなり劣る
○:やや劣る
◎:健全な皮膚細胞と同程度
毛球 :×:毛球の形成は認められない。
△:毛球の形成はわずか。
○:毛球が形成されている。
◎:毛球の形成が顕著に認められる。
肉芽形成:×:肉芽が認められない。
△:肉芽がわずかに認められる。
○:肉芽が認められる。
◎:肉芽が顕著に認められる。
(利用形態)
これまでに述べてきた医薬品例は、その利用形態が散剤であって、創傷部に本発明の塩基性亜鉛塩粉体を散布し、医療用創傷被覆材であるデュオアクティブで被覆するといった治療技術となる。発明者らは本発明の塩基性亜鉛塩粉体の利用形態(治療技術)について鋭意検討をおこなった。以下に軟膏として用いる場合、および被覆材とともに用いる場合について、利用形態(治療技術)と治癒効果について記す。
(製剤例5)
製剤例3と同じ、亜鉛原料に硫酸亜鉛を用い、沈殿物生成反応時のpHを変更した。反応容器に0.08M炭酸水素ナトリウム水溶液を500mL調製し、これとは別に滴下反応溶液として0.1M硫酸亜鉛水溶液を1000mL用意した。pH調整液として30wt%水酸化ナトリウム水溶液を準備した。
ポンプを接続したpHコントローラを用いて、上記の炭酸水素ナトリウム溶液のpHを7.0に維持しながら攪拌を行った状態で、硫酸亜鉛水溶液及び水酸化ナトリウム水溶液を滴下した。
硫酸亜鉛水溶液を全て滴下した後、反応液は16時間攪拌、養生した。
その後、反応液を遠心分離によって固液分離し、得られた固体は水洗、遠心分離を3回繰り返した。このように洗浄した沈殿物を真空乾燥して式(2)に示す組成範囲を有するハイドロジンカイトを得た。この乾燥粉を用い、軟膏、被覆材を作製した。
(軟膏製剤例1)
白色ワセリン4.9gを容量50mlのビーカーにとり60℃に加熱し流動パラフィン0.1gを加え混合したところに、製剤例5で得られた乾燥粉5gを加えて充分に攪拌を行い、10gの軟膏(有効成分量50質量%)を作製した。作製した全層欠損創に上記軟膏を塗布し2週間後の創傷の外観、および創傷部の組織観察を行った。結果を表8に示す。
(比較例1、軟膏の基材のみコントロール)
上記軟膏製剤例と同様に作製した全層欠損創に、比較例として有効成分を含まない白色ワセリンとパラフィンとの軟膏の基材のみを塗布し、基材のみコントロールとして2週間後の創傷の外観、および創傷部の組織観察を行った。結果を表8に示す。
(被覆材使用例2および3)
製剤例5で得られた粉末を用い、被覆材使用例2では、ハイドロゲル5gに対して製剤例1の乾燥粉5gを練り込んだ(有効成分50質量%)被覆材使用例2、および被覆材使用例3では、ハイドロゲル表面(創傷と接する側)にショットブラスト法によって、製剤例1の粉末を40質量%となるように固着させた(ハイドロゲル6gに対して乾燥粉4g)被覆材使用例3を作製した。ここで、ハイドロゲルは市販の医療用創傷被覆材デュオアクティブで使用しているものを用いた。上記軟膏製剤例と同様に作製した全層欠損創に、被覆材使用例2、被覆材使用例3を適用し、2週間後の創傷の外観、および創傷部の組織観察を行った。結果を表8に示す。
(比較例2、被覆材のみコントロール)
作製した全層欠損創に、コントロール(比較例)としてデュオアクティブで被覆しただけのものを作製し、2週間後の創傷の外観、および創傷部の組織観察を行った。結果を表8に示す。
軟膏製剤例1、被覆材使用例2,3を併せて、2週間後の創傷治癒効果(コラーゲン太さ、コラーゲンの配向性、毛球の再生、肉芽の形成)を評価した結果を示す。評価基準は表5〜7と同じである。
本発明の医薬品、または医療機器として利用できるハイドロジンカイトは、軟膏製剤例1、被覆材使用例2,3において、再生された組織においては、特にコラーゲンの外観においては、健全な皮膚組織と同等に回復しており、効果は大きく、医薬品例1および医薬品例2で示した散剤利用と同等であり、また治療現場における簡便性の観点からも有効性は大きいといえる。
本発明の亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物は、医薬品として用いれば亜鉛イオンを適切な条件で適切に徐放することができるので医薬品の原体として有用である。本発明の無機組成物は、安定性に優れ、その製造方法も簡易であり工業的に有用である。
1・・・表皮をへて真皮に至る皮膚創傷、または皮膚荒れ、表皮、真皮を経て腹膜に至るじょく創
<具体的な実施の態様>
本発明は、具体的な実施の態様として、以下を有する。
[請求項1]
硫酸亜鉛、塩化亜鉛、炭酸亜鉛、水酸化亜鉛および酸化亜鉛からなる群から選択される少なくとも一つを含む、亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物医薬品の原体。
[請求項2]
前記炭酸亜鉛が、炭酸亜鉛、炭酸水酸化亜鉛、および炭酸水酸化亜鉛水和物からなる群から選択される少なくとも一つを含有する、亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物医薬品の原体。
[請求項3]
前記炭酸水酸化亜鉛水和物において、少なくとも一部のSO 2−イオンが炭酸イオンと置換することによって、Sとして0.1質量%以上、1.5質量%未満のイオウを含有する、亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物医薬品の原体。
[請求項4]
前記炭酸水酸化亜鉛水和物において、少なくとも一部のClイオンが炭酸イオンと置換することによって、Clとして0.05質量%以上、1質量%未満の塩素を含有する、請求項2または3に記載の亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物医薬品の原体。
[請求項5]
前記炭酸水酸化亜鉛水和物がハイドロジンカイトを含み、少なくとも一部のSO 2−イオンが炭酸イオンと置換することによって、Sとして0.1質量%以上、1.5質量%未満のイオウを含有する炭酸水酸化亜鉛水和物、および少なくとも一部のClイオンが炭酸イオンと置換することによって、Clとして0.05質量%以上、1質量%未満の塩素を含有する炭酸水酸化亜鉛水和物からなる群から選択される少なくとも一つのハイドロジンカイトを含む炭酸水酸化亜鉛水和物、における攪拌法による溶出試験後において、
Zn2+イオン溶出量が0.1μg/m以上であり、pHが7.2以上〜8.3未満である、請求項2ないし4のいずれか1項に記載の亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物医薬品の原体;
ここで、溶出試験とは、前記ハイドロジンカイトを含む炭酸水酸化亜鉛水和物のBET比表面積が10〜150m/g、前記ハイドロジンカイトを含む炭酸水酸化亜鉛水和物と生理食塩水の質量比が1:50、37℃における回転子を用いて500rpmでの攪拌時間が3時間である。
[請求項6]
前記ハイドロジンカイトを含む炭酸水酸化亜鉛水和物が下記式(1)で表され、かつZnとCOのモル比がZn/CO=2.5〜3.3である、医薬品の原体として用いることが可能な請求項2ないし5のいずれか1項に記載の亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物医薬品の原体;
Zn4〜6(CO1〜3(OH)5〜6・nHO (1)
nは、0〜6である。
[請求項7]
前記ハイドロジンカイト、およびSとして0.1質量%以上、1.5質量%未満のイオウを含む炭酸水酸化亜鉛水和物が下記式(2)で表され、かつZnと((1−x)CO3+X(SO))のモル比がZn/((1−x)CO3+X(SO))=2.5〜3.3である、請求項3ないし5のいずれか1項に記載の亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物医薬品の原体;
Zn4〜6((1−x)CO3+X(SO))1〜3(OH)5〜6・nH2O (2)
nは、0〜6である。xは、0.005〜0.1である。
[請求項8]
前記ハイドロジンカイト、およびClとして0.05質量%以上、1質量%未満の塩素を含む炭酸水酸化亜鉛水和物が下記式(3)で表され、かつZnと((1−x)CO3+XCl)のモル比がZn/((1−x)CO3+XCl)=2.5〜3.3である、請求項4または5に記載の亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物医薬品の原体;
Zn4〜6((1−x)CO3+XCl)1〜3(OH)5〜6・nHO (3)
nは、0〜6である。xは、0.005〜0.1である。
[請求項9]
前記式(1)、式(2)または式(3)の化学式で示される、前記ハイドロジンカイトを含む炭酸水酸化亜鉛水和物が、少なくとも一部のSO 2−イオンが炭酸イオンと置換することによって、Sとして0.1質量%以上、1.5質量%未満のイオウを含有する炭酸水酸化亜鉛水和物であり、または少なくとも一部のClイオンが炭酸イオンと置換することによって、Clとして0.05質量%以上、1質量%未満の塩素を含有する炭酸水酸化亜鉛水和物のXRD回折ピークにおいて、それぞれZn(CO(OH)・nHO、Zn((1−x)CO3+XSO(OH)・nHO、またはZn((1−x)CO3+XCl)(OH)・nHO;各化学式においてxは0.005〜0.1、nは0〜6である;の構造が支配的であり、その時a軸が13.3〜13.8、b軸が6.2〜6.4、c軸が5.25〜5.5、βが94.9〜97.5である、請求項6ないし8のいずれか1項に記載の亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物医薬品の原体。
[請求項10]
前記医薬品が皮膚創傷または皮膚荒れ治療剤であり、前記治療剤を生理食塩水に溶いて用いる場合、医薬品と生理食塩水の比が0.1g/L〜100g/L、無機組成物が前記(1)ないし(3)式のいずれか1の式で表され、かつn=0(無水)とした時、医薬品全量に対する亜鉛濃度が、金属亜鉛として45質量%〜75質量%であり、かつ医薬品の生理食塩水溶液における亜鉛濃度が0.045g/L〜75g/Lであり、請求項5ないし9のいずれか1項に記載の亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物医薬品の原体。
[請求項11]
前記医薬品が、表皮をへて真皮に至る皮膚創傷または皮膚荒れ、または表皮、真皮を経て腹膜に至るじょく創に対する皮膚創傷または皮膚荒れ治療剤である、医薬品の原体として用いることが可能な、請求項1ないし10のいずれか1項に記載の亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物医薬品の原体。
[請求項12]
前記治療剤が、粉末、ローション、溶液、クリーム、軟膏、スプレー、またはゲルの形態をしており、皮膚創傷または皮膚荒れ部に塗布または噴霧することで利用される、請求項10または11に記載の亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物医薬品の原体。
[請求項13]
前記医薬品が、前記治療剤と皮膚創傷または皮膚荒れを閉鎖環境に保持する創傷被覆材を備える医療機器である、請求項1ないし12のいずれか1項に記載の亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物医薬品の原体。
[請求項14]
前記創傷被覆材が、ポリウレタンフイルム・ドレッシング材、ハイドロコロイド・ドレッシング材、ポリウレタンフォーム・ドレッシング材、アルギン酸塩被覆材、ハイドロジェル・ドレッシング材、ハイドロポリマー、セルロースフイルム、キチン創傷被覆材およびシルクフイルムからなる群から選択される少なくとも一つである、請求項13に記載の亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物医薬品の原体。
[請求項15]
前記皮膚創傷または皮膚荒れ治療剤が、前記創傷被覆材に塗布、含有または付着されて存在する、請求項10ないし14のいずれか1項に記載の亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物医薬品の原体。
[請求項16]
前記治療剤と創傷被覆材とが、創傷被覆材の製造時に前記治療剤を担持させる、またはシート状に加工された創傷被覆材表面の貼付側に、前記治療剤を吹き付け、浸漬、または塗布によって固着させて医療機器として用いられる、請求項10ないし14のいずれか1項に記載の亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物医薬品の原体。
[請求項17]
前記医薬品が、前記医薬品の原体として用いることが可能な亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物を含有する皮膚の創傷または皮膚荒れ治療剤、および皮膚創傷または皮膚荒れを閉鎖環境に保持する創傷被覆材の組み合わせセットである、請求項1ないし12のいずれか1項に記載の亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物医薬品の原体。
[請求項18]
炭酸イオンを含む水溶液の存在下で、酸またはアルカリによりpHをほぼ一定に保ち、亜鉛水溶液から亜鉛イオンを連続供給して、ハイドロジンカイトを主成分とする炭酸水酸化亜鉛を沈殿させる請求項1ないし12のいずれか1項に記載の無機組成物医薬品原体の製造方法。
[請求項19]
前記pHは6より大きく、11未満であり、温度40℃未満である請求項18に記載の無機組成物医薬品原体の製造方法。
[請求項20]
前記亜鉛イオンの供与物質が、硝酸亜鉛、塩化亜鉛、および硫酸亜鉛からなる群から選択される少なくとも一つである請求項18または19に記載の無機組成物医薬品原体の製造方法。
[請求項21]
前記炭酸イオンの供与物質は、炭酸水素ナトリウム、および炭酸アンモニウムからなる群から選択される少なくとも一つである請求項18ないし20のいずれか1項に記載の無機組成物医薬品原体の製造方法。

Claims (16)

  1. ハイドロジンカイトを含む炭酸水酸化亜鉛、少なくとも一部のSO 2−イオンが炭酸イオンと置換することによって、Sとして0.1質量%以上、1.5質量%未満のイオウを含有するハイドロジンカイトを含む炭酸水酸化亜鉛、および少なくとも一部のClイオンが炭酸イオンと置換することによって、Clとして0.05質量%以上、1質量%未満の塩素を含有するハイドロジンカイトを含む炭酸水酸化亜鉛からなる群から選択される少なくとも一つのハイドロジンカイトを含む炭酸水酸化亜鉛Dを含有し、
    前記炭酸水酸化亜鉛Dは、攪拌法による溶出試験後において、Zn2+イオン溶出量が0.1μg/m以上7.33μg/m 以下であり、pHが7.2以上〜8.3未満である、医薬品の原体として用いることが可能な亜鉛イオン徐放性に優れる無機組成物;
    ここで、溶出試験とは、前記炭酸水酸化亜鉛のBET比表面積が10〜150m/g、前記炭酸水酸化亜鉛Dと生理食塩水の質量比が1:50、37℃における回転子を用いて500rpmでの攪拌時間が3時間である。
  2. 記炭酸水酸化亜鉛が下記式(1)で表され、かつZnとCOのモル比がZn/CO=2.5〜3.3である、請求項に記載の無機組成物;
    Zn4〜6(CO1〜3(OH)5〜6・nHO (1)
    nは、0〜6である。
  3. 記炭酸水酸化亜鉛が下記式(2)で表され、かつZnと((1−x)CO3+X(SO))のモル比がZn/((1−x)CO3+X(SO))=2.5〜3.3である、請求項に記載の無機組成物;
    Zn4〜6((1−x)CO3+X(SO))1〜3(OH)5〜6・nHO (2)
    nは、0〜6である。xは、0.005〜0.1である。
  4. 記炭酸水酸化亜鉛が下記式(3)で表され、かつZnと((1−x)CO3+XCl)のモル比がZn/((1−x)CO3+XCl)=2.5〜3.3である、請求項に記載の無機組成物;
    Zn4〜6((1−x)CO3+XCl)1〜3(OH)5〜6・nHO (3)
    nは、0〜6である。xは、0.005〜0.1である。
  5. 前記炭酸水酸化亜鉛前記炭酸水酸化亜鉛および、前記炭酸水酸化亜鉛Cが、それぞれZn(CO(OH)・nHO、Zn((1−x)CO3+XSO(OH)・nHO、および、Zn((1−x)CO3+XCl)(OH)・nH各化学式xは0.005〜0.1、nは0〜6である)で表される炭酸水酸化亜鉛を含有し、
    a軸が13.3〜13.8、b軸が6.2〜6.4、c軸が5.25〜5.5、βが94.9〜97.5である、請求項2〜4のいずれか1項に記載の無機組成物。
  6. 前記医薬品が皮膚創傷または皮膚荒れ治療剤であり
    前記医薬品を生理食塩水に溶いて用いる場合、前記医薬品と前記生理食塩水の比が0.1g/L〜100g/Lであり、
    (1)(3)中のを0とした時、前記医薬品全量に対する亜鉛濃度が、金属亜鉛として45質量%〜75質量%であり、かつ、前記医薬品の前記生理食塩水における亜鉛濃度が0.045g/L〜75g/Lである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の無機組成物。
  7. 前記医薬品が、表皮をへて真皮に至る皮膚創傷または皮膚荒れ治療剤、または表皮、真皮を経て腹膜に至るじょく創に対する皮膚創傷または皮膚荒れ治療剤である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の無機組成物。
  8. 前記医薬品が、粉末、ローション、溶液、クリーム、軟膏、スプレー、またはゲルの形態をしており、皮膚創傷または皮膚荒れに塗布または噴霧することで利用される、請求項またはに記載の無機組成物。
  9. 前記医薬品が、皮膚創傷または皮膚荒れを閉鎖環境に保持する創傷被覆材と共に使用される、請求項1〜8のいずれか1項に記載の無機組成物。
  10. 前記創傷被覆材が、ポリウレタンフイルム・ドレッシング材、ハイドロコロイド・ドレッシング材、ポリウレタンフォーム・ドレッシング材、アルギン酸塩被覆材、ハイドロジェル・ドレッシング材、ハイドロポリマー、セルロースフイルム、キチン創傷被覆材およびシルクフイルムからなる群から選択される少なくとも一つである、請求項に記載の無機組成物。
  11. 前記医薬品が、前記創傷被覆材に塗布、含有または付着されて存在する、請求項9または10に記載の無機組成物。
  12. 前記医薬品は、前記創傷被覆材の製造時に前記創傷被覆材に担持さる、またはシート状に加工された前記創傷被覆材の貼付側に吹き付け、浸漬または塗布によって固着さ請求項9または10に記載の無機組成物。
  13. 請求項1〜12のいずれか1項に記載の無機組成物を製造する方法であって、
    炭酸イオンを含む水溶液の存在下で、酸またはアルカリによりpHをほぼ一定に保ち、亜鉛水溶液から亜鉛イオンを連続供給して、ハイドロジンカイトを含む炭酸水酸化亜鉛を沈殿させる無機組成物の製造方法。
  14. 前記pHは6より大きく、11未満であり、温度40℃未満である請求項13に記載の無機組成物の製造方法。
  15. 前記亜鉛イオンの供与物質が、硝酸亜鉛、塩化亜鉛および硫酸亜鉛からなる群から選択される少なくとも一つである請求項13または14に記載の無機組成物の製造方法。
  16. 前記炭酸イオンの供与物質は、炭酸水素ナトリウム、および炭酸アンモニウムからなる群から選択される少なくとも一つである請求項13〜15のいずれか1項に記載の無機組成物の製造方法。
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