JPH05228204A - 創傷被覆材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アレルギー作用がなく、生体内で分解されに
くい適度な生体適合性を有し、さらに、創傷接触層と水
分透過調節層とを同一の素材でその形態を変化させた創
傷被覆材を提供する。 【構成】 不溶性にしたフィブロインのフィルム状シー
トをフィブロインを含む水溶液に浸漬し、このフィルム
状シートの両側に電極を配置し、この電極間に電流を通
電させることによりフィルム状シートの表面にフィブロ
インの含水ゲルを析出させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多層構造の創傷被覆材に
関し、詳しくはフィブロインを主成分とする創傷被覆材
を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】創傷被覆材は、広範囲な擦過傷や熱傷の
創傷面、あるいは巨大母斑などを切除した後の手術創な
どに用いられるものであり、適用する患部や治療の目的
に応じて多種多様な製品が開発され、使用されている。
創傷被覆材を用いる目的は、創傷面の乾燥を防ぎ、ある
いは創傷面の過剰な水分を蒸散し、病原菌の感染を防
ぎ、患部の痛みを緩和し、患部の回復を早め、その治療
痕をめだたなくすること等である。

【０００３】創傷被覆材の素材としては、創傷面に適用
するものであるから、生体適合性を有する素材が好まし
く、生体由来の素材が用いられている。このような素材
として滅菌凍結乾燥した豚皮が古くから広く用いられて
いる。また、皮膚の主成分であるコラ−ゲンを変性させ
た、アテロコラーゲンを不織布状に加工した創傷被覆材
が使用されている。

【０００４】創傷被覆材の形態としては、患部の痛みを
緩和し、その治療痕を目立たなくするために、創傷面に
接触する創傷接触層を非常に柔軟にして創傷面に与える
刺激をできるだけ少なくし、一方で、創傷面を適度な水
分状態に保ち、かつ感染しやすい創傷面に病原菌が侵入
するのを防ぐためにシート状フィルムを創傷接触層の上
部に設けて水分透過調節層とする多層構造をとるものが
多い。一般的に、創傷接触層は天然高分子素材のやわら
かな含水ゲル状であり、水分透過調節層は合成樹脂のシ
ート状フィルムであり、柔軟な創傷接触層を保持できる
様に充分な強度を有するものが多い。

【０００５】しかし、前記豚皮は、本来人間に対して異
物であるため、患者の創傷面に適用した場合にアレルギ
ー作用を示すことがある。また、前記アテロコラーゲン
を不織布状に加工した創傷被覆剤に関しては、コラーゲ
ンの変性に用いるアルデヒドが残留し、創傷を刺激する
懸念がある。更に、これらを素材とした創傷被覆材は、
創傷が治癒するに従い、生体組織に分解吸収されること
により体内に残留しても問題の無いようにすることを目
的としているが、逆に、創傷面で過剰に分解されて溶解
してしまい、創傷面を充分に保持できない例もある。

【０００６】以上の様な観点から、創傷被覆材に適する
素材として、アレルギー作用を示すことなく、かつ、過
剰に溶解することのない適度な生体適合性を有する素材
が求められているが、そのような素材を利用した創傷被
覆材は知られていない。

【０００７】一方、多層構造の創傷被覆材は、異なる性
質の素材を組み合わせて使用する際は問題が生じやす
い。たとえば、創傷接触層と水分透過調節層のお互いの
親和性の違いや伸縮性の違いなどから、使用中に創傷接
触層と水分透過調節層が剥離してしまうことなどが挙げ
られる。さらに、種類の異なる素材を加工することから
製造行程が複雑になり、工業生産する上で好ましくな
い。

【０００８】そこで、これらの問題を解決するためには
創傷接触層と水分透過調節層とを同一の素材でその形態
を変化させて、それぞれに適した機能を付与する必要が
あるが、その実施は難しい。以上のように、従来の創傷
被覆材は解決すべき問題を有しており、これらの欠点を
克服した創傷被覆材の開発が待たれている。

【０００９】ところで、フィブロインは絹糸の主成分で
あり、繊維性タンパク質の一種である。フィブロインは
人体に残留したとしても無害であると考えられ、さらに
傷口を充分に保持することができるので、縫合糸として
医療分野で幅広く利用されている。こうした性質がある
ので、フィブロインは、創傷被覆材として使用した場
合、創傷面を充分に保持し、創傷治癒後に患部に残留し
たとしても問題ないと考えられる。

【００１０】また、フィブロインは高濃度の塩類溶液に
溶解し脱塩することにより液状、または水溶液状に加工
することができるという性質を有している。さらに、水
溶液を乾燥してシート状フィルムに加工することもでき
るし、水溶液のｐＨを変化させる等の操作により含水ゲ
ル状に加工することが出来る。また、シート状フィルム
に加工したものは絹繊維と同様にフィブロインのβ構造
化による３次元架橋構造を有しており、水蒸気を通過す
る多孔質体であることが知られている為、水分透過調節
層に適している。さらに、含水ゲル状に加工したものは
柔軟性を有しており、創傷面の形にそって創傷面を覆う
ため、創傷接着層に適している。

【００１１】このようにフィブロインはその形態の多様
性から、フィブロイン単一素材で創傷被覆材を作成する
ことができ、フィブロインの多孔質体で構成された傷口
保護剤及びその製造方法が開示されている（特開平１−
２５４１６４号）。しかし、ｐＨを変化させる等の、従
来のゲル作成方法による含水ゲルは、強度に乏しく、そ
れゆえ所望の形状に加工することや均一の厚さに加工す
ることが困難であり、本ゲルを他のシート体に接着させ
ることが困難であった。このように従来の作製方法によ
る含水ゲルは実用的な創傷被覆材に加工するには問題が
あった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の含水
ゲルに比べて強度と柔軟性に富み、また容易に所望の形
状に加工できるフィブロイン含水ゲルを実現し、アレル
ギー作用がなく、生体内で分解されにくい適度な生体適
合性を有し、さらに、創傷接触層と水分透過調節層とを
同一の素材でその形態を変化させた創傷被覆材を提供す
ることを課題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、充分な強
度を有するフィブロインの製造方法を見出し、これが上
記課題を解決するのに適当な素材であることを見出し、
本発明に至った。

【００１４】すなわち本発明は、創傷面に接触する創傷
接触層と、水分透過調節層とを含む多層構造の創傷被覆
材において、創傷接触層と水分透過調節層がフィブロイ
ンを主成分とすることを特徴とする創傷被覆材、及び、
フィブロインのフィルム状シートをフィブロインを含む
水溶液に浸漬し、このフィルム状シートの両側に電極を
配置し、この電極間に電流を流すことによりフィルム状
シートの表面にフィブロインの含水ゲルを析出させるこ
とを特徴とする創傷被覆材の製造方法を提供する。

【００１５】本発明の創傷被覆材は、フィブロインのシ
ート状フィルムの表面をフィブロインの含水ゲルで覆う
ことにより得られるものであり、柔軟性に富む含水ゲル
である創傷接触層とシート状フィルムである水分透過調
節層とからなる。

【００１６】以下、本発明を詳細に説明する。 ＜１＞水分透過調節層（フィブロインシート状フィル
ム） 上述したように、本発明の創傷被覆材は、フィブロイン
シート状フィルムを水分透過調節層とする。このフィブ
ロインシート状フィルムは、フィブロイン水溶液層を加
熱乾燥することにより得られる。

【００１７】このフィブロイン水溶液は、生糸、絹紡
糸、生糸屑、キキ、ビス、屑繭、ブーレット等の絹及び
絹原料を、常法によりセリシンや他の夾雑物を精錬除去
した後、例えば銅−アンモニア水溶液、水酸化銅−エチ
レンジアミン水溶液、ロダン酸塩水溶液、臭化リチウム
水溶液、塩化カルシウム水溶液、硝酸カルシウム、ある
いは硝酸マグネシウム水溶液等の塩溶液に溶解し、更に
水に対して透析脱塩することにより調製することができ
る。また別法として、蚕等の絹糸腺を、昆虫生体内より
取り出して水に溶解しフィブロイン水溶液を調製するこ
とができる。尚、フィブロインの濃度は、０．５〜２５
重量％が好ましい。

【００１８】この水溶液を、所望の形状の容器に注ぎ入
れ、加熱乾燥させると固形のフィブロインシート状フィ
ルムが得られる。加熱乾燥は、例えば４０〜９０℃の乾
燥器に前記容器を入れて、乾燥による重量減少がみられ
なくなるまで放置すればよい。このようにして得られた
フィルムは、水を加えると容易に溶解するので、高圧水
蒸気で処理して不溶化処理を行う。この処理は、通常湿
熱殺菌に用いる条件である１２１℃で１５分処理すれば
充分である。

【００１９】＜２＞創傷接触層（フィブロイン含水ゲ
ル） 創傷接触層は、前記フィブロインシート状フィルムから
なる水分透過調節層をフィブロイン水溶液に浸漬し、こ
の表面にフィブロインを電気泳動により析出させること
により形成される。

【００２０】使用するフィブロイン水溶液は、前記フィ
ブロインシート状フィルムの作製に用いるものと同様に
調製する。フィブロインの濃度は、０．５〜２５重量％
が好ましく、２〜２０重量％がさらに好ましい。０．５
重量％より低濃度では、通電性がおち、ゲルが出来にく
くなる。一方、２５重量％より高濃度になると、粘度が
高くなりすぎ、流動性が劣り、成形性が悪くなって好ま
しくない。

【００２１】このフィブロイン溶液を電解槽内に満た
し、前記フィブロインシート状フィルムを電解槽の底に
敷き、電解槽内のフィブロイン溶液上面に接する様に陽
極を設置し電流を流すと、フィルムの表面にフィブロイ
ン含水ゲルが析出する。これは、フィブロインを電気的
に濃縮して、しかも分子を一定方向に配列することによ
り溶液中の分子をゲル化するためであると推定される。

【００２２】電極間に印加する直流電圧は、電極間の距
離、電解液の通電性、フィブロインの濃度などによって
異なるが通常２０Ｖから１５，０００Ｖが好ましい。ま
た、電圧や電流、通電する時間等の電気的条件を変化さ
せることにより得られる含水ゲルの厚さ等を調節するこ
ともできる。尚、電極には炭素素材が適している。より
好ましくは白金電極を用いる。電流は直流電流が好まし
いが、長時間電流を流すとフィブロイン含水ゲルが析出
しにくくなることがある。これを予防するため、一定時
間電流を逆向きに流すか、あるいは交流電流を流すこと
も可能である。

【００２３】通電時に陰極付近での水素ガスの発生を予
防するために、フィブロイン水溶液に減極剤、例えば、
硝酸、過酸化水素水、重クロム酸カリウム、酸化マンガ
ンなどを適量加えてもよい。その他、フィブロインの水
溶液に、リン酸緩衝液、トリス緩衝液などの一般的な緩
衝液や極微量の塩類等を適宜選択して加えることができ
る。また、フィブロイン含水ゲルと親和性のよい殺菌
剤、抗菌剤、抗生物質、保湿剤等を適宜選択して配合し
てもよい。例えば、フィブロイン水溶液に０．５％のフ
ェノキシエタノールを加えて創傷被覆剤を作製すると、
殺菌性、抗菌性を付与することができる。

【００２４】

【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。

【００２５】＜製造法＞ （１）フィブロイン水溶液の調製 生糸と、０．５％のマルセル石鹸水溶液との浴比を２０
０として、１００℃で３０分の精錬を２回行い、さらに
蒸留水で洗浄して精錬絹を得た。この精錬絹を、９Ｍの
臭化リチウム水溶液に４０℃で溶解し、セルロース製の
透析膜を用いて、透析水に臭化リチウムが検出されなく
なるまで透析し、４重量％のフィブロイン水溶液を得
た。

【００２６】（２）フィブロインシート状フィルムの作
製 縦１０ｃｍ×横１０ｃｍ×高さ３ｃｍのポリスチレン製
シャーレの内ぶたに、前記で得られた４重量％のフィブ
ロイン水溶液５ｍｌを均一にゆっくりと注ぎ入れ、６０
℃に熱したオーブン型乾燥器にて１時間加熱乾燥するこ
とにより厚さ１５μｍの固形フィブロイン膜を得た。次
いで、この膜を１２１℃１５分間の条件でオーククレー
ブ装置を用いて高圧蒸気処理して、不溶化処理を行っ
た。

【００２７】（３）フィブロイン含水ゲルの作製 得られたフィブロインシート状フィルムを、縦１０ｃｍ
×横１０ｃｍ×高さ３ｃｍのプラチナ製の電解槽の底に
敷き、その上に４重量％のフィブロイン水溶液を３０ｍ
ｌ以上満たし、プラチナ製で電解槽の底面よりやや小さ
い陽電極を電解槽と絶縁した状態で、電解槽の底面より
３ｍｍ上方に固定した。すなわち、電解槽と陽電極の間
にフィブロイン水溶液が満たされた状態になる。この際
に、フィブロイン水溶液と電極の間に空気の泡をいれな
いようにするのが好ましい。

【００２８】続いて、電解槽を陰電極として、フィブロ
イン水溶液と電極の間に１０ｍＡ、１０００Ｖの直流電
流を５分間通電すると、電解槽の底部に敷いたフィブロ
インシート状フィルムの表面に厚さ０．１ｍｍのフィブ
ロインの含水ゲルが析出した。以上のようにして、フィ
ブロイン含水ゲルを創傷接触層とし、フィブロインシー
ト状フィルムを水分透過調節層とする創傷被覆材を得
た。

【００２９】＜使用例＞以下に、本発明品の創傷被覆材
と、生理的食塩水浸漬滅菌ガーゼ、あるいは滅菌凍結乾
燥豚皮の水分保持力と、ウサギ背面の創傷に対して使用
したときの効果を示す。

【００３０】（１）水分保持力 直径３５ｍｍのミニシャーレに１０％ゼラチンを５ｍｌ
入れ固化した後、シャーレと等面積の各検体を乗せ、あ
るいはそのままで、２０℃、湿度５５％ＲＨの室内で１
２時間密閉状態で放置安定後、２０℃、湿度５５％ＲＨ
の室内に開放し、１時間毎に５回重量測定を行った。１
時間当りの重量減少を計測することにより、水分保持力
を比較した。結果を表１に示す。

【００３１】

【表１】 この結果から、本発明の創傷被覆材は、水分保持力に優
れていることがわかる。

【００３２】創傷面を開放状態にした時と、生理的食塩
水浸漬滅菌ガーゼを適用したときには患部乾燥による疼
痛が引き起こされることが経験的に知られているので、
この試験法での数値が疼痛を引き起こすレベルの目安と
なると考えられる。

【００３３】滅菌凍結乾燥豚皮は、乾燥による疼痛を緩
和する作用と、閉塞による蒸れを防止する作用があると
されている。この試験法で、本発明品の創傷被覆材はこ
れと同等の数値を得ているので、乾燥による疼痛を緩和
する作用と、閉塞による蒸れを防止する作用が期待でき
る。また、本発明品の創傷被覆材と滅菌凍結乾燥豚皮の
標準偏差を比較すると、本発明品の創傷被覆材の方が小
さい値であり、安定した品質が期待できる。

【００３４】（２）創傷面に使用したときの経過 除毛したウサギ（ニュージーランドホワイト種）の背面
に、刃長１．２ｍｍに調整したデルマトームを用い皮膚
を削り取り、２．５×２．５ｃｍの創傷部位を作成し
た。体重は３．５ｋｇから３．７ｋｇのものを使用し
た。

【００３５】本発明品の創傷被覆材、生理的食塩水浸漬
滅菌ガーゼ、あるいは滅菌凍結乾燥豚皮を、創傷部位に
添付適用した。実験は、１検体につき３羽づつ行い、結
果を表２に示した。

【００３６】

【表２】 本発明品の創傷被覆材は密着性がよく、順調に損傷皮膚
の回復を認めたのに対し、豚皮は膜の一部が溶解して適
用部分が化膿し、７日後も回復は不良であった。

【００３７】また、適用期間を通じ、本発明品の創傷被
覆材の創傷接触層と水分透過調節層との間の剥離は認め
られなかった。以上のように、本発明品の創傷被覆材は
創傷を悪化させることなく、順調に回復させる効果を有
し、かつ、使用に耐え得る充分な耐久性を有している。

【００３８】

【発明の効果】本発明により、フィブロインを材料とす
る創傷接触層と水分透過調節層とからなり、充分な強度
と柔軟性を有する創傷被覆材を作製することができる。
さらに、従来困難であった組織適合性を有するととも
に、患部の痛みを緩和し、その治療痕を目立たなくする
ことのできる創傷被覆材を提供することが可能となる。
また、本発明の創傷被覆材は、アレルギー作用がなく、
生体内で分解されにくい適度な生体適合性を有する。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 創傷面に接触する創傷接触層と、水分透
   過調節層とを含む多層構造の創傷被覆材において、創傷
   接触層と水分透過調節層がフィブロインを主成分とする
   ことを特徴とする創傷被覆材。
2. 【請求項２】 創傷接触層の主成分が、フィブロインを
   含む水溶液から電気泳動により電極付近に析出させて得
   られるフィブロインの含水ゲルであることを特徴とする
   請求項１記載の創傷被覆材。
3. 【請求項３】 水分透過調節層の主成分が、フィブロイ
   ンのフィルム状シートであることを特徴とする請求項１
   又は２に記載の創傷被覆材。
4. 【請求項４】 フィブロインのフィルム状シートをフィ
   ブロインを含む水溶液に浸漬し、このフィルム状シート
   の両側に電極を配置し、この電極間に電流を流すことに
   よりフィルム状シートの表面にフィブロインの含水ゲル
   を析出させることを特徴とする創傷被覆材の製造方法。