JPH04108444A - 人工皮膚 - 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】 産業上の利用分野 本発明は人工皮膚、殊に熱傷、外傷等の創傷や腫瘍等の
切除後の患部に適用して、真皮様組織を再生させる目的
で使用される人工皮膚に関する。

従来技術とその問題点 従来熱傷、外傷、腫瘍等の切除後の患部（以下「創傷部
」という）を被覆保護する為に創傷被覆材が用いられて
いる。これは創傷部を一時的に被覆し、体液の喪失、細
菌の汚染等を防止して治癒を促進するもので、たとえば
乾燥豚皮、キチン膜等があり、最近これらに代るものと
して水分透過調節性の表層に生体吸収性物質の繊維材を
積層した構造のものが提案されている（特開平１−１０
４２５７号）。このタイプのものは単に創傷部を保護す
るだけのもので、創傷部が浅く真皮層が残存しているも
のには使用できても、真皮層を喪失した創傷部には適用
し得ない。もう１つのタイプは水分透過調節性表層に、
多数の小孔を有するコラーゲンスポンジ層を積層したも
ので、スポンジ層内の小孔に侵入した線維芽細胞から真
皮様組織を形成せしめることにより創傷部の治癒を行な
おうとするものである。たとえば特公昭５７−２７８３
４号、特開平２−７１７４８号等がある。

このタイプのものは創傷部が深く真皮層を失った場合に
使用できるが、治癒の過程で創傷部のひきつれを伴い易
く治癒後に廠痕が残るを避は得ないという欠陥がある。

即ち上記人工皮膚をコラーゲンスポンジ層を創傷部に接
触させて適用し治療を行うと、スポンジ層内に侵入した
線維芽細胞からの真皮様組織の形成が充分に進行する前
に周辺の正常皮膚から組織が伸長してコラーゲンスポン
ジ層を押しつぶし、その結果人工皮膚や再生過程にある
真皮様組織が拘縮してしまい、人工皮膚適用部の周辺に
ひきつれが生起し、治癒後の皮膚に好ましくない廠痕が
残ることとなる。

発明が解決しようとする課題 本発明はコラーゲンスポンジ層を有し該スポンジ層内で
真皮様組織を再生せしめる後者のタイプの人工皮膚を改
良し、その欠点を除去し、皮膚の引きつれの発生を抑止
して創傷部を治癒せしめ得る人工皮膚を提供しようとす
るものである。

課題を解決するための手段 即ち本発明は、水分透過性高分子物質の薄膜から成る水
分透過調節層に、生体吸収性高分子物質の繊維材料から
形成される中間層を介して、多数の微細小孔を有するコ
ラ−ケンスポンジ層が積層されていることを特徴とする
人工皮膚に係るものである。

本発明者の研究によれば水分透過調節層とコラーゲンス
ポンジ層との間に、ポリ乳酸等の生体吸収性高分子物質
の繊維材料から形成される中間層を介在せしめる時は、
コラーゲンスポンジ層が強化され、創傷部に適用した時
、周辺の正常皮膚からの組織のスポンジ層への伸長及び
それに基づくスポンジ層の崩壊が抑止され、スポンジ層
内部の微細小孔に侵入した線維芽細胞からの真皮様組織
の形成及びその均一な成長が促進され、斯くして使用中
に拘縮を生ずることなく皮膚の引きつれを効果的に防止
し、好ましくない廠痕の発生を小乃至皆無として創傷部
を治癒せしめ得ることを見出した。本発明はこの新しい
知見に基つき完成されたものである。本発明人工皮膚は
この様に生体吸収性高分子物質の繊維材料から形成され
た中間層を有することにより、コラーゲンスポンジ層が
強化され長期間に亘る形態保持性を有するから、熱傷■
度、外傷性皮膚欠損側、腫瘍、母斑切除後の皮膚欠損側
、皮弁採取部等の深く又は大きく且つ長期に亘る治療を
要する創傷部に特に有利に適用できる。

本発明人工皮膚をその実施例を示す図面に基づき説明す
るに、図に於て（１）は水分透過調節性表層であり、該
層に生体吸収性高分子物質の繊維材料から形成される中
間層（２）を介して、創傷部接触層となるコラーゲンス
ポンジ層（３）が積層されている。

コラーゲンスポンジ層（３）は孔径１０００μｍ以下、
通常５−１０００μｍ、好ましくは５０〜１３０μｍの
微細な多数の小孔を有する柔軟なスポンジ状層であり、
たとえばコラーゲンの末端を酵素的に処理して抗原性を
な（したアテロコラーゲンの水溶液を凍結乾燥すること
により得られる。また該層（３）の厚さは通常約１ｍｍ
以上好ましくは２〜４ｔａｔｔｒ程度である。

中間層（２）は生体吸収性高分子物質の繊維材料から形
成される。生体吸収性高分子物質としては生体内で加水
分解され生体に吸収され得る各種の高分子物質が包含さ
れる。たとえばグリコール酸、乳酸、ジオキサノン、カ
プロラクトン等の単独又は共重合体を挙げることができ
、より具体的にはポリグリコール酸、ポリラクチド、グ
リコール酸−乳酸共重合体、ポリジオキサノン、ポリカ
プロラクトン、乳酸−カプロラクトン共重合体等を例示
できる。これらポリマーは生体内での加水分解速度に夫
々差があり、従って目的に応じて適当なものを選択使用
すればよい。たとえば長期に亘って治療を要する創傷部
に対しては長期間分解しないポリ乳酸が好適である。こ
れら高分子物質の繊維材料としては、高分子物質の１種
又は２種以上をたとえば紡糸した糸条等を編成、織成、
交編織成、不織布化等したりスライバーや短繊維材料を
シート化したりして得られる編物、織物、不織布その他
のシート状繊維材料が包含される。

コラーゲンスポンジ層（３）と中間層（２）との積層状
態は、第２図に示す如く前者（３）上に後者（２）が形
成された状態であっても、第３図に示す如く前者（３）
中に後者（２）が埋入した状態であってもよい。好まし
いのは第３図に示した態様である。

表面層（１）は水分透過調節層であり、シリコーン樹脂
、ポリウレタン、ポリアクリレートエステル、ポリメタ
クリレートエステル等の薄膜より形成される。通常的０
．　１〜２ｍｇ／ｈ　ｒ、　ｃｊ、好ましくは実質的に
正常な皮膚に等しい０．９〜１、　７ｍｇ／ｈ　ｒ、　
ｃｄの水分透過性を有する薄膜が用いられる。薄膜の肉
厚は水分透過性に応じて適宜選択できるか、たとえばシ
リコーン膜では１２．５〜２００μｍ１好ましくは２５
〜２００μｍ、殊に２５〜５０μｍ程度のものが用いら
れる。

上記水分透過調節層（１）、生体吸収性高分子物質の中
間層（２）及びコラーゲンスポンジ層（３）から成る本
発明人工皮膚は全体として１〜５ＩＩＩ１１程度の厚さ
を有するのが好ましい。

本発明人工皮膚を用いるに当っては、創傷部にコラーゲ
ンスポンジ層（３）を接触させて載置し、端部を周囲の
皮膚に縫い付ける。コラーゲンスポンジ層（３）の多数
の小孔中に繊維芽細胞が侵入し小孔中で真皮様組織が形
成され成長しやがて表面の水分透過調節層（１）が剥離
する迄に成長する。本発明人工皮膚は、表層（１）とコ
ラーゲンスポンジ層（３）との間に生体吸収性高分子物
質の繊維材料から成る中間層（２）を介在せしめたこと
により、コラーゲンスポンジ層（３）が強化され、上記
真皮様組織の形成及び成長過程を通じて周辺正常皮膚か
らの組織の伸張が抑止され、拘縮を伴うことなく真皮様
組織の形成及び成長を図ることができる。斯くして引き
つれといった好ましくない廠痕を残すことなく創傷部を
治癒できる。

コラーゲンスポンジ層（３）及び中間の生体吸収性高分
子物質層（２）は真皮の形成と共に加水分解され生体に
吸収されていく。創傷部が狭い場合には表皮は真皮様組
織と水分透過調節層（１）との間に形成される・が、傷
が広い場合等には表皮が形成されないため真皮様組織の
再生が完了した時点で表皮部分のみを植皮する。

次に本発明の実施例を挙げて説明する。

実施例１ 新田ゼラチン（株）製アテロコラーゲン（タイプＩ−Ｐ
）０．３重量％溶液を１０Ｘ７．６Ｘ１．６ｃｍの型枠
に５０ｇ入れ、この上から４０デニール、１６フイラメ
ントのボ′リグリコール酸系をフライス編した編地（厚
さ０．１５ｍａ＋）を入れ、任かにコラーゲン溶液に沈
めてから一４０℃にて凍結後、真空乾燥した。更に１０
５℃で２４時間かけてコラ−ケンを熱架橋させ、繊維材
料層入りの厚さ４■ｍのコラーゲンスポンジを得た。次
いでこれを厚さ５０μｍに製膜したシリボーン膜（ダウ
・コーンニング社製「メディカルアドヒーシブタイプＡ
Ｊ、水分透過性１．　５ｍｇ／ｈ、　ｃｄ）　ニ、コラ
ーゲンスポンジ層の繊維材料が僅かに埋入されている側
を接触させて貼着し、乾燥させた。次いで０．２％ゲル
タールアルデヒド（０，０５Ｎ酢酸溶液）にて４℃で２
４時間処理しコラーゲンスポンジの分子間架橋を行い、
その後架橋剤を洗浄除去して本発明人工皮膚を得た。

か・る構成は、コラーゲンスポンジ層（３）中に繊維材
料中間層（２）が僅かに埋入したものであった。

斯くして得られた人工皮膚の引張破断強度は以下の通り
であった。比較として繊維材料中間層を使用することな
く上記と同様にしてシリコン層上に直接コラーゲンスポ
ンジ層を形成した人工皮膚って生理食塩水に浸漬後オー
トグラフにてロードセル２ｋｇを使用し、チャック間距
離１２關、引張スピード５ｒｌ／ｍｉｎにて測定したも
のである。

実施例２ 新田ゼラチン（株）製アテロコラーゲン（タイプＩ−Ｐ
）０．３重量％溶液を長さ１０ｃｍ、幅７．６ｃｍ、深
さ１．６ｃｍの容器に５０ｇ入れ、４０デニール、１６
フイラメントのポリ−Ｌ−乳酸繊維糸を用いてフライス
編した編地（肉厚０．１５ａ＋ｍ）をその表面積分カッ
トして、僅かにコラ−ケン溶液に沈めるようにして入れ
、−４０°Ｃにて凍結し、更に真空乾燥した。

次いでこれを１０５℃、２４時間真空中で熱架橋させて
ポリ乳酸繊維編地人の厚さ４ｍｍのコラーゲンスポンジ
を得た。

一方、これとは別にペースト状のシリコーン（ダウ・コ
ーニング社製［メディカルアドヒーシブ　タイプＡＪ）
を５０μｍの厚さ（水分透過性１、　５ｇ／ｈ、　ｃＩ
ｌ？）に製膜し、これに前記しタコラーゲンスポンジの
ポリ乳酸繊維編地が僅かに埋入した側が当るように貼り
付は乾燥させた。

このようにして構成した複合物に対し、更に０．２％ゲ
ルタールアルデヒド（０，０５Ｎ酢酸溶液）にて４℃、
２４時間処理し、コラーゲンスポンジの分子間架橋を行
った後、架橋剤を洗浄除去し、次いでこれを１５％濃度
のエタノール溶液に浸漬して洗浄液と置換させた後、−
１３５℃にて急速に凍結させ、次いで真空乾燥機にて凍
結乾燥させて乾燥状態にある本発明人工皮膚を得た。

以上のようにして得た本発明人工皮膚について、以下の
条件による動物実験を行なってその拘縮（使用に伴う人
工皮膚の縮み）に１）で評価した。

尚、比較としては、ポリ−Ｌ−乳酸の編地を使用しない
ほかは、上記実施例と全く同じ方法で作成した人工皮膚
を用いた。

実験方法 Φモルモットをネンブタール腹腔内投与によって麻酔す
る。

・バリカンにて背部を刺毛する。

・脱毛クリームにて残った毛を除く。

・ヒビテン液にて全身を消毒する。

・固定台に固定する。

・背部に１５１１１Ｘ１５！ｌ！Ｉの大きさで、周囲に
メスで切れ目を入れる。（真皮層まで） ・皮下部層が残った状態で皮膚を切り取る。

・予めドプラシン含有生理食塩水でもどした前記人工皮
膚を１５＋＋ｍＸ　１５ｍｍに切断する。

・患部に人工皮膚を充て、周囲を６−０号ナイロン糸に
て縫合する。

・患部の面積（Ｓ）を正確に計測して求める。

・抗生物質人ガーゼを充てる。

・イソジンにて消毒する。

・カーゼを当て、Ｔｉｅ　０ｖｅｒ法にて固定する。

・３週間後患部の面積（Ｓ′）を正確に計測して求め、
拘縮率を算出する。

その結果は以下の表に示す通りであった。

尚、拘縮率が低いことは、使用中の人工皮膚の縮みが少
ないことを意味し、このことは皮膚の引きつれが起こり
にくいことを意味し、治癒後に廠痕を残さない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明人工皮膚を説明する為の斜面図、第２図
は本発明人工皮膚の１例を示す断面図、第３図は本発明
人工皮膚の他の１例を示す断面図である。 （１）　水分透過調節層 （２）　生体吸収性高分子物質の繊維材料から形成され
る中間層 （３）　コラーゲンスポンジ層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）水分透過性高分子物質の薄膜から成る水分透過調
   節層に、生体吸収性高分子物質の繊維材料から形成され
   る中間層を介して、多数の微細小孔を有するコラーゲン
   スポンジ層が積層されていることを特徴とする人工皮膚
   。
2. （２）生体吸収性高分子物質の繊維材料から形成される
   中間層がコラーゲンスポンジ層中に埋入されている請求
   項１記載の人工皮膚。