JPH0399662A - 創傷被覆材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、産業上の利用分野 本発明は創傷被覆材の製造方法に関し、例えば火傷、外
傷等の創傷の治療に好適な被覆材の製造方法に関するも
のである。

口、従来技術 従来、火傷、外傷或いは創傷等による広範囲の皮膚欠損
傷の治療に、種々の被覆材が開発されている７ こうした創傷被覆材については構造上の種々の工夫がな
されているが、現在多く使用されている形態としては、
織物やスポンジ構造体の片面に細菌の浸入を阻止するた
めにシリコーン膜を貼付したものである。この構造体は
、患部からの滲出液を吸収してフィブリンを形成するこ
とによって一次生体密着を生じ、これに続く線維芽細胞
や毛細血管の浸入によって二次生体密着が可能となり、
被覆材と創傷面との強固な密着が生じる。しかし、シリ
コーン膜は膜下に体液中のタンパク質が堆積するので、
既に創傷面に存在する細菌の繁殖源となる危険性が大き
く、このために創傷の治療が却って妨げられるという欠
点を有している。

また、上記の如きスポンジ構造体においては、上記した
滲出液及び血液との接触性や、薬剤の放出効率、患部の
被覆性等の要求性能についてこれ迄あまり検討されては
いない。例えば、米国特許第３１１３５６８号公報に示
された構造体は、第８図及び第９図に示すように、パッ
ド１１の下側に設けられた網状構造の発泡フオームから
なるバリア２０として形成されている。このバリア２０
を構成する単位セル２１は、脚状のリンク２３によって
立体的に連結されて気孔となる各フェース２２が形成さ
れた多面体状の構造を呈している。

従って、このような構造体は単なる網状物であるから、
その構造上、上記した各要求性能を十分に満たずものと
はならない。即ち、網状物が単に脚上のリンク２３で連
結されているにすぎないので、滲出液や血液と接触する
接触面積が不十分であり、網状物の機械的強度が小さく
、網状物から分散する薬剤（これは予め構造体中に内包
される。）の放出効率が小さく、かつ細菌に対するバリ
ア性もなお改善の余地が残されている。こうした問題は
、他の公知のスポンジ構造体全般に存在するものである
。

ハ１発明の目的 本発明者は、従来の皮膚欠損傷治療用被覆材等の創傷被
覆材について種々検討を重ねたところ、スポンジ構造体
等の多孔質構造を具体的に改変できる方法を見出し、本
発明に到達した。

本発明の目的は、滲出液や血液と材料との接触面積を増
し、凝固及びカサブタ形成を促進し、機械的強度も大き
くし、材料表面に分散して存在する薬剤の放出効率を上
げ、水分及び水蒸気の透過性を落とさずにバリア性を増
大させ、カサブタが形成された段階においてより有効な
被覆効果を得ることのできる創傷被覆材の製造方法を提
供することにある。

二１発明の構成 即ち、本発明は、原料物質の粉末を分散媒体中に分散さ
せてなる分散液を調製する工程と、前記原料物質が前記
分散媒体中で完全に溶解する前の状態まで前記分散液を
加温する工程と、しかる後にこの分散液を凍結、乾燥す
る工程とを有する創傷被覆材の製造方法に係るものであ
る。

ホ、実施例 以下、本発明の詳細な説明する。

本実施例による創傷被覆材の製造方法を説明する。

まず、第１図に示すように、型８として例えば５２ｃｍ
　Ｘ　１４ｃｍの寸法のものを使用し、この中に例えば
１　ｃｉ当たり重量０．２６ｇのナイロンメツシュ３を
底面から例えば５ｍｍの高さに張り渡す。そして、型８
内に注入するポリアミノ酸分散液７を調製するのに、次
の組成の分散液を調製する。なお、分散液中のポリ（Ｉ
、−ロイシン）の含有量は通常０．０１〜ＩＷ／Ｖ％で
ある。

ベンゼン　　　　　　　　　　１０ｊ２（１バツチ） ポリ　（Ｌ−ロイシン）の粉末　１１ｇ（粒径２〜５０
０μｍ） スルファジアジン銀　　　　　４ｇ そして、この分散液中のポリ（Ｌ−ロイシン）の粉末が
完全に溶解する前の状態まで分散液を４５〜７０°Ｃに
０．１〜４　時間（特に５０　〜６０°Ｃに１．５〜２
．５時間）、例えば５６°Ｃに２時間加温する。そして
、この加温分散液７を第１図に示したように型８内に注
型し、更にそのまま凍結、乾燥させる。凍結温度はＯ〜
−４０°Ｃ（例えば−１０°Ｃ）とし、その後の乾燥は
減圧下でベンゼンを留去しなからＯ〜８０゛Ｃ１例えば
１０°Ｃ（棚板４２の温度）で行う。

この凍結時の状態は、第２図に概略図示したように、棚
板４２（創傷面）側から凍結が進行し、ポリアミノ酸粉
末の分散粒４間のフリーのベンゼン３３が早く結晶化し
、下方から上方へと徐々に結晶化が生じる。この過程で
、第３図（創傷被覆材の断面全体の膜構造の走査型電子
顕微鏡写真）に示すように、創傷面側３１では繊維状構
造、内部（内層）３０では網状構造、表面３２では比較
的密な構造が生成されるものと考えられる。そして、上
記の分散粒４は既述した膜状物１となる部分であり、ベ
ンゼンの蒸発した部分に多数の気孔が形成される。

こうして得られたナイロンメツシュ内蔵の多孔性フィル
ムに第４図のように１　ｍｍφ又は２ｍｍφの細孔１０
を１０ｍｍ間隔ｄ間隔鳥足状に形成し、タイプ１の創傷
被覆材４１を作製した。

なお、上記した方法において、ポリアミノ酸粉末の粒径
は２〜５００ｔＩｍとするのがよいが、μｍ未満である
と小さすぎて分散粒としての効果がなく、５００　μｍ
を越えると大きすぎて膜構造が不良となる。また、分散
液の加温は４５〜７０　’Ｃとするのがよいが、４５　
　°Ｃ未満であると低ずぎて分散粒が流動化し難く、７
０°Ｃを越えると高ずぎて分散粒が極めて短時間に溶解
して均一相となり、不適当である。また、使用できる溶
媒はベンゼンがよいが、他のポリ（Ｌ−ロイシン）の溶
媒を使用することもできる。

第４図は、上記に得られた創傷被覆材の構造を更に詳細
に示すものである。但し、この被覆材を製造する際、」
１記のポリアミノ酸粉末分散液のポリアミノ酸含量を０
．２％とし、その加温を５６°Ｃで域（表層）、創傷面
側とは表面と反対側の最外面より厚さ１０〜２００　μ
ｍの領域、内部とは表面・創傷面側以外の領域（内層）
を意味する。なお、第３図においては、ナイロンメツシ
ュ３が埋め込まれていて、これを境にして組織の状態が
変化している状況が示されている。

第５Ａ図は創傷被覆材についてその表面の一部分の膜構
造の走査型電子顕微鏡写真、第５Ｂ図はその内部の同様
の走査型電子顕微鏡写真、第５Ｃ図はその創傷面側の同
様の走査型電子顕微鏡写真を夫々示す。これらの写真か
ら、本例の創傷被覆材は、微小な膜状物（又は膜片）１
が三次元的に連結されることによって気孔２を内包する
如くに構成された独得の多孔質構造からなっていること
が分かる。これは、第９図に示したような脚状のリンク
で構成された多孔質構造とは根本的に異なっている。即
ち、膜状物１は、上記したポリアミノ酸粉末の加温によ
って粉末粒子の相互作用が生じ、この状態にある溶解以
前の分散粒４に対応して生成されるものであるから、そ
の幅が比較的広く、気孔２間を隔絶することなしに連続
的に（連続気孔として）つなげており、かつ気孔２自体
もサイズが太き（て個数も多い。こうした気孔は特に創
傷被覆材の内部で多く見られるが、創傷面側も比較的大
きな気孔が多数見られ、また表面では比較的緻密な表層
が形成されている（第３図参照）この創傷被覆材の構造
によれば、次の（１１〜（３）に示す如〈従来にはない
顕著な作用効果を得ることができる。

（１）、多くの気孔２（これは各部においてほぼ−様な
孔径を有している。）が膜状物１による三次元構造中に
内包されているので、創傷面からの滲出液や血液と材料
との接触面積が増大し、凝固及びカサブタ形成を促進す
ることができ、かつ機械的強度も大きくできる。

（２）、これに加えて、材料表面に分散して存在する薬
剤（これは上述のように予め材料中に含有させておくこ
とができる。）の放出効率を上げることができる。

（３）、また、水分及び水蒸気の透過性を落とさずにバ
リア性を増大させ、カサブタが形成された段階において
より有効な被覆効果を得ることができる。

第３図においては、ナイロンメツシュ３として繊維太さ
１〜５０デニール、度目数１〜１００本／インチのもの
、例えば１５デニール、度目数４０本／インチのものを
埋め込み、このメツシュに組織を絡ませることによって
被覆材の強度を向上させている。そして、メツシュ３を
境にして、表面側３０では気孔２が太き（、創傷面側３
１では気孔２が小さくて膜組織が比較的密になっている
ことが分かる。即ち、第１図のように、メツシュ３をセ
ラ１−　した棚板４２上の型８内に分散液７を注型する
時に、メツシュ３がいわばフィルタ作用を示し、細かい
粒子はメツシュ３から創傷面側に通過するが、粗い粒子
は通過せずにメツシュ３よりも表面側に残される傾向が
ある。この結果、上記したようにメツシュ３を境にして
その両側の組織が変化することになる。メツシュ３より
も創傷面側は気孔２は小さいが個数が多くなるので、透
水性及び強度、薬剤の放出性のいずれもが良好であり、
かつ、メツシュ３よりも表面側は気孔２が大であるため
に透水性が一層良好となり、強度も膜状物１が幅広であ
ってメツシュ３による補強作用が加わるために十分にな
っており、また柔軟性又はクツション性も良好である。

また、表面３２の組織は比較的緻密であり、外部からの
細菌の侵入を防止する効果が良くなっている。そのよう
に、表面３２が比較的緻密な組織となるのは、第２図に
概略的に示すように、凍結時には棚板４２の側から表面
に向かって徐々に温度が上昇する温度勾配が形成され、
分散粒４間で溶媒（ヘンゼン等）の微結晶３３が創傷面
側から生成されるため、表面にポリアミノ酸が押しやら
れて密度が高くなるからであると推定される。

本例の創傷被覆材４１ば、全体が組織親和性に優れる多
孔質ポリ−α−アミノ酸からなるフィルム状体であって
、抗菌剤としての例えばスルファジアジン銀を含有し、
厚さが０．１〜１０ｍｍ、例えば１　ｍｍであってよく
、表面には厚さ０．５〜５μｍ、特に１〜３μｍの薄い
表面層３２が形成されている。

表面層３２中の気孔２の孔径は２０μｍ以下、内部３０
中の気孔２の孔径は２０〜５００μｍとしてよい。

内部３０中にはナイロンメツシュ３からなる芯材が埋設
されていて、創傷被覆材４１の機械的強度を高め、使用
中に破れたりする事がないようにしている。また、この
創傷被覆材４１には、表面と裏面との間を貫通ずる細孔
１０が多数設けられて（１］） いる。この細孔１０の径は数十〜数千μｍであり、その
ピッチｄは１０ｍｍとしてよい。

従って、生体４０の創傷面から排出される体液は、多数
の気孔２を通って創傷被覆材４１の３１から内部３０に
滲み込むと共に、毛細管現象によって細孔１０を通って
表面層３２へ滲出する。このように、体液は創傷被覆材
４１中に順調に吸収され、生体４０の創傷面と創傷被覆
材４１との境界に体液が滞留することがなく、体液の滞
留による細菌繁殖の危険を防ぎ、創傷の治癒が速くなる
。

そして、表面層３２中の気孔は、前述したように微細で
あり、外部から菌が侵入するのを防いでいる。

創傷被覆材４１中の抗菌剤は創傷面における細菌を死滅
させ、これ以後は、外部からの細菌の侵入による感染を
阻止することができるが、このためには一定速度で微量
の抗菌剤が放出されること（徐放）が望ましい。そこで
、本例において、」ニル 記の多抗性層の基材を特に疎水性ポリ−α−アミノ酸で
構成することによって、層内での液体の循（１２） 環を著しく制限し、長期にわたっての薬剤の放出を可能
としている。

また、本例では、多孔性層中に抗菌剤を含有せしめて徐
放作用を発揮させることができるが、このためには、抗
菌剤含有量は（基材ポリマー１００部に対して）０〜１
００重量部、即ち０〜５０重量％とするのがよい。

本例で使用する組織親和性の優れたポリーαル アミノ酸には、ポリ（Ｔ−ベンジル−し−グｙタメート
）（ＰＢＬＧ）、ポリ　（Ｌ−ロイシン）、ポリ　（Ｎ
　〜カルポヘンゾキシーＬ−リジン）、及びこれらのア
ミノ酸の組合せ等がある。これらのポリ−α−アミノ酸
は疎水性である上に、ポリマー化が容易であり、凍結真
空乾燥のできるヘンゼン又はジオキサンに溶解するため
、特に加工性に優れた膜材料である。

また、本例で使用可能な局所抗菌剤としては、スルファ
ジアジン銀、スルファジアジン亜鉛、スルファジアジン
セリウム、硝酸銀、ゲンタマイシン等がある。そして、
上記の組織親和性の優れた（１３） 多孔性膜材料に抗菌剤を添加し、この混和物より被覆材
を作成することができる。

なお、上記の抗菌剤と併用して、血管収縮剤（止血用）
や鎮痛剤等の他の薬剤を多孔性層に含有させることもで
きる。

本例による創傷被覆材において、多孔性層中に埋設（即
ち、中間に介在）させた芯材３は該被覆材に機械的強度
を付与すると共に、例えば深在性■度熱傷と■度熱傷の
治療の一定期間創傷面を被覆保護したのち、多孔性層を
剥離する役割を示すのである。剥離の際、再生したｍ層
内に残留する基材は生体内で分解吸収される。この意味
において、特に、上述したように多孔性層である内層が
ある程度の厚み（０，１〜１０ｍｍ）を有していないと
、組織に密着した部分も剥がれてしまう。また、芯材３
を組み込む位置を制御することによって、治癒後の被覆
材の除去性を改善できる。

即ち、被覆材を創傷面に当てると滲出液や血液と一体化
したカサブタを形成するが、これにナイロンメツシュ３
も絡んでいれば、ナイロンメッシ（１４） ュ３を剥がすことにより全体を除去でき、そのためには
、ナイロンメツシュを絹み込む位置を適度に制御する必
要がある。

本例による創傷被覆材は生体に貼着して使用する際、生
体が動いたときにこの動きに対応して適度に屈曲する屈
曲性を有することが望ましい。即ち、屈曲性がないと、
生体から剥離し易いからである。そうした屈曲性を付与
すべく、上記の芯材３は適度な伸縮性を有する（伸縮自
在である）ことが望ましい。使用可能な芯材３としては
、天然繊維（タンパク繊維、セルロース繊維、鉱物繊維
等）、合成繊維（ポリウレタン、ポリオレフィン、ポリ
塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアミド、シリコ
ーン、ポリエステル等）、金属繊維（ステンレス、銅等
）が挙げられる。その芯材の形態は、メツシュ状がよく
、例えばナイロンメツシュやシリコーンガーゼとして作
成可能である。

なお、本例による創傷被覆材の少なくとも一方の面（特
に創傷面側）には、生体親和性の良好な（若しくは創傷
治癒を促進する）物質を付着セしく１５） めておくのが望ましい。このような物質層を積層して設
けることによって、初期生体密着を促進し、被覆材と創
傷面との間に滲出液の貯留を阻止して治療促進効果を奏
することができる。積層方法としては、予め上記物質の
多孔性層を設け、この上に前記の方法により被覆材を形
成するか、或いは被覆材の表面に上記物質の溶液を塗布
し、凍結乾燥する。上記物質としては、フィブリノーゲ
ン、アルブミン、Ｔ−グロブリン、フィブロネクチン等
の血清タンパク、コラーゲン（アテロコラーゲンを含む
。）、ゼラチン、ムコ多糖類が挙げられる。

このうち、フィブリノーゲンは血液凝固タンパクであり
、スロンビンの作用でフィブリンを形成する。フィブリ
ンは、線維芽細胞に対して極めて優れた接着性と増殖性
を示すので、被覆材の創傷面側にフィブリノーゲンを塗
布することにより、止血効果を示すと同時に、優れた生
体密着と創傷治療効果を示すことになる。また、コラー
ゲンは線維芽細胞に対して優れた接着性と増殖性とを示
（１６） す材料であるため、やはり生体密着と創傷治療効果を示
す。

以上に作製された創傷被覆材について、以下に示す各テ
ストを行った。

（１）、引張り強さ ナイロンメツシュが伸びる方向での引張り強さを測定し
た結果、０．５５ｋｇ／ｃ＋ｆｌとなった。０．５５ｋ
ｇ／ＣＴＩ以上の強さを示したので、強度的に十分であ
ることが分かった。

（２）、水蒸気透過性 第６図に示すように、創傷被覆材４１　（水蒸気透過部
は直径６ｃｍの円形）を張り渡し、リング状部５０をパ
ラフィン５１で固めてシールし、４０°Ｃ１７５％ＲＨ
の雰囲気下で、創傷被覆材４１を通して移動する水分を
透過水分として乾燥剤５３の重量増加から求めた。結果
を第６図のグラフに示した。

この結果から、本発明に基づく創傷被覆材は透湿性が高
いことが分かる。ここで、均一ゲル凍結乾燥品とあるの
は、上述した組成物を７０〜７５°Ｃに昇温し、３時間
以上で得られた均一な溶液を型に（１７１ 注型し、放冷して得られる均一ゲルをそのまま凍結乾燥
して得られた創傷被覆材を示す。

（３）、動物実験 体重約３ｋｇ０家兎を用いて、ベントハルビタールナト
リウム全身麻酔下に、背部を刺毛・消毒の後、電動式デ
ルマトームで深さ２０／１０００インチ、大きさ２５Ｘ
５０ｍｍの分層皮膚欠損側を作成した。創面を本発明に
よる創傷被覆材で被覆し、その上に滅菌ガーゼ及び滅菌
カット綿をのせ、弾性包帯にて圧迫固定した。術後１０
日目に創部を肉眼的に観察の後、ヘマトキシリン−エオ
シン染色により創の断面を組織学的に観察した。その結
果、肉眼的観察においていずれも上皮化の完了を示し、
また、した。比較例として、市販の創傷被覆材であるＢ
ｉｏｂｒａｎｅ　”　（米国−ｏｏｄｒｏｏｆ　Ｌａｂ
ｏｒａｔｏｒｉｅｓ　Ｉｎｃ、製）及びＯｐｓ　ｉ　ｔ
ｅ■（英国Ｓｍ１ｔｈ　ａｎｄ　Ｎｅｐｈｅｉｖ　Ｍｅ
ｄｉｃａｌＬｉｍｉｔｅｄ　　製）を使用して同様にし
て実験を行った結果、肉眼的観察においていずれも殆ど
上皮化０８） １／２ を示さず、また、組織学的観察においてはいずれも創傷
被覆材内への浸出液の浸透がなく、創面の治癒もほとん
どみられなかった。

以上、本発明の実施例を述べたが、これらの実施例は本
発明の技術的思想に基づいて更に変形可能である。

例えば、本発明による創傷被覆材の製造条件は種々変更
してよく、これに対応して、膜構造又は組織は」−述の
膜状物のサイズや分布、気孔のサイズや分布等により種
々変化させてよい。また、被覆材の材質、組成等も上述
したものに限定されることはない。使用する溶媒（ヘン
ゼン等）の種類（以下余白） ＱＢ）−２／２ や使用量、ナイロンメツシュの配置も変化させてよい。

ナイロンメツシュは省略することができる。

また、第７図に示すように、被覆材に形成する細孔１０
も、上述した例のような小さな丸孔（第７図（Ａ））を
はじめ、第７図（Ｅｌ）の如く表裏に貫通したスリット
状の切れ目１０′、第７図（Ｃ）の如く表裏に貫通した
十字状の切れ目１０′、第７図（Ｄ）の如く表裏に貫通
したＸ字状の切れ口１０′、第７図（Ｅ）の如き極小の
ピンホール状の貫通孔１０′等、種々変化可能である。

第７図（Ｂ）以降のものは、切れ目又は孔を形成すると
きに抜はカスが生じず、また第７図（Ｃ）や（Ｄ）のも
のは十字又はＸ字の交差部分を指先でめくり上げると、
被覆材の内側の創傷面の状態を目視で観ることができる
。

へ１発明の作用効果 本発明は上述したように、原料物質の粉末を完全に溶解
する前の状態にまで加温し、しかる後にＪ泉不斗ｖＪ’
ｉの枕木の分散別に対応した倣／Ｊ％なＩＩ果（大１カ
（１９） による三次元構造中に気孔が内包されたものとなる。従
って、この被覆材は、創傷面からの滲出液や血液と材料
との接触面積が大きく、凝固及びカサブタ形成を促進す
ることができ、かつ機械的強度も大きい。また、材料表
面に分散して存在する薬剤の放出効率も高くなり、かつ
、水分及び水蒸気の透過性を落とさずにバリア性を増大
させ、カサブタが形成された段階においてより有効な被
覆効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は本発明の実施例を示すものであって、 第１図は型に注型する状態を示す断面図、第２図は創傷
被覆材の製造に用いる分散液の凍結状況を示す概略図、 第３図は創傷被覆材の断面全体の膜構造の走査型電子顕
微鏡写真、 第４図は創傷被覆材の断面斜視図、 第５Ａ図は創傷被覆材の表面の一部分の膜構造の走査型
電子顕微鏡写真、 （２０） 第５Ｂ図は同創傷被覆材の内部の同様の走査型電子顕微
鏡写真、 第５Ｃ図は同創傷被覆材の創傷面側の同様の走査型電子
顕微鏡写真、 第６図は水蒸気透過性テストに用いるカップとそのテス
ト結果を示す断面図及びグラフ、第７図（Ａ）、（日）
、（Ｃ）、（０）、（Ｅ）は各種の孔又は切れ目を有す
る創傷被覆材の一部分の各平面図 である。 第８図は従来の創傷被覆材の断面図、第９図は同創傷被
覆材の網状構造単位の拡大斜視図である。 なお、図面に示す符号において、 １・・・・・・・・・膜状物 ２・・・・・・・・・気孔 ３・・・・・・・・ナイロンメツシュ ４・・・・・・・・・分散粒 ７・・・・・・・・・分散液 ８・・・・・・・・・型 １０・・・・・・・・・細孔 （２１） ３０・・・・・・・・・内部（内層） ３１・・・・・・・・・創傷面側 ３２・・・・・・・・・表面（表層） ３３・・・・・・・・・ヘンゼンの微結晶４１・・・・
・・・・・創傷被覆材 ４２・・・・・・・・・棚板 である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．原料物質の粉末を分散媒体中に分散させてなる分散
   液を調製する工程と、前記原料物質が前記分散媒体中で
   完全に溶解する前の状態まで前記分散液を加温する工程
   と、しかる後にこの分散液を凍結、乾燥する工程とを有
   する創傷被覆材の製造方法。