JPH06500028A - 創傷被覆システム - 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】 創傷被覆システム 本発明は、フオームの細孔にヒドロゲルが含有された、合成材料の生体親和性連 続気泡フオームからなる創傷用包帯、創傷用被覆物もしくはキャリアマトリ。

シスの形態の創傷被覆システムに関する。これらの構造物はまた、その網状構造 にヒドロゲルが含有された生体親和性マトリックスとみなすこともできる。

一方ではポリアクリルアミドの網状構造からなり、他方では寒天からなる創傷用 包帯は、ゲリパーム（Ｇｅｌｉｐｅｒ■りの名称で盛んに使用されている：パイ オマテリアルズ（Ｅｌｉａｍｔｅｒｉａｌｓ）　１９８６、第７巻、６７−７２ 頁参照。さらに、様々なタイプの創傷用密封包帯が、アーチーフφデルマトール （Ａｒｃｈ、　Ｄｅｒｍｔｏｌ）、第１２４巻、１９８８，８７２−８７６頁の ビンセント・ファランガによる概説論文に記載されている。論文は、近い将来密 封療法の分野でさらに驚くべき発展が期待されるにちがいないとの意見で終わっ ている０本実、潰瘍、衰弱性壊痘、やけどおよびひどい皮膚損傷などの慢性的に 直らない傷を覆うための、理想的で広く適用できる創傷用包帯は、今までのとこ ろまだ開発されていないと言える。その理由は、創傷の治癒が、種々の一時的段 階、すなわち滲出、顆粒形成、上皮形成、そして最後に創傷収縮をもたらすマト リックス形成から構成される、創傷治癒カスケードからなることにある。これら の創傷冶癒段階はそれぞれ、傷をデトリタスや外因物質から清潔にしてできるだ け早く閉じることを目ざす、多様な生化学反応と結びついている。

これまで開発されたような創傷用被覆包帯は第一に、感染あるいは如何なる種類 であれ機械的刺激のような外因作用から開放創を保護し、そして傷の表面が脱水 したり熱の逸失で悪くなったりするのを防ぐのに役立つ。

より最近の創傷用被覆物の共通の特徴は材料の吸収特性にある。それらの殆どは 液体を吸収することができる。ＤＥ−Ｃ−３０４５２２５から、ホウ酸塩イオン で架橋された後脱水された脱水シス−１，２−ジオール−ポリサツカリドからな る、吸収性の特に優れた材料が知られている。これらの生成物は主に、尿吸収性 の高いおむつの製造に使用される。しかしながら、それらはまたポリウレタンフ ォームに取り入れられてもよいし、血液をよく吸収できる創傷用包帯材料として 使用されてもよい、他の創傷用包帯は、水蒸気や酸素、二酸化炭素に透過性のフ ィルムからなる。それらは大抵の場合、直接傷にあてがわれ、最初の段階では非 常に効果的である。しかしながら、ひとたび上皮形成が始まってひとたび創傷用 包帯を傷から取り除くと、それらは新たに形成された皮膚を引きはがしがちであ る。

水不透過性のポリウレタン層とヒドロコロイドを組み合わせるならば、これは創 傷用包帯のガスや水蒸気に対する透過性の低減をもたらし、そして透過性の低減 は、非常に不快な臭いがある黄褐色の流動物の生成および流出のために、大抵著 しくなる：ビンセント・ファランガ、上記引用文中８７５頁、　ｒヒドロコロイ ド−参照。

これまでに公知の創傷用包帯の各種のタイプはたとえば、ＥＰ−Ｂ−０１７１２ ６８、ＤＥ−Ａ−３２２４３８２およびＥＰ−Ａ−０３３５６６９に記載されて いる。

さらに、プロテアーゼ群からの溶解酵素は創傷治療または創傷治癒に利用されて おり、これらの酵素は溶液や粉末として、あるいはキャリア上に固定されて使用 されている。その例は、ＤＥ−Ａ−３４３５７１８、ＤＥ−Ａ−３４４４７４６ 、ＤＥ−Ａ−３５００７５５、およびＤＥ−Ａ−３６０６２６５に見い出される 。これらの酵素による治療はしばしば苦痛を伴う、さらに、酵素が体内に制御さ れないで拡散するために、場合によってはアレルギー反応が見られる。微小球に 捕捉された酵素もまた、異質の物質が傷の中に入るという固有の欠点を有してお り、最終的な創傷治癒における障害を回避するためには、この物質をしばらく暴 露した後、傷から完全に取り除かなければならなくなる。これは、創傷範囲を適 当な溶液で洗浄することによって多かれ少なかれ完全に成し遂げられる。このこ とは大抵、次々に治癒過程の障害または中断をもたらす。

本発明の目的は、公知の創傷用包帯と創傷用洗浄剤の利点を兼ね備え、同時に様 々な公知の手段に固有の欠点が回避された創傷用包帯、創傷用被覆物もしくはキ ャリアマトリックスを提供することである。

従って、創傷用包帯は、＃出液を吸収でき、酸素や」化炭素、水蒸気などの気体 を透過させることができ、水分欠乏を回避でき、かつ下方に冷却でき、デトリタ スや外因物質を除去でき、外部からの感染を防止でき、アレルギーを引き起こさ ず、そして既に形成された顆粒化組織を何ら破壊することなく、創傷用包帯を交 換することができるべきである。創傷の治癒を妨害したり、あるいはどのような 障害であろうと後に引き起こすような如何なる残留物も、決して傷の内部に残っ ていることは許されない。

上記の目的は、合成材料の生体親和性連続気泡フオームからなり、フオームの細 孔にはヒドロゲルが含まれていて、該ヒドロゲルはホウ酸塩で変性したグアーガ ムから形成されており、ここで該ヒドロゲルには遊離ヒドロキシル基および／ま たはアミノ基と二官能カップリング剤とにより、創傷治癒を促進するペプチド、 好ましくはタンパク質分解酵素が少なくとも表面に結合している、創傷用包帯、 創傷用被覆物もしくはキャリアマトリックスにより、驚くほど簡単な仕方で達成 することができる。さらに、包帯の創傷から隔たった表面は、水に不透過性であ るがガスや水蒸気には透過性である層で覆われている。該層は、好ましくは粘着 性であるように形成されるが、傷の上にゆるくかかる第二層の形で設けられても よい。

所望により、ヒドロゲルにはさらに活性成分および／または創傷治癒を促進する ペプチドを混合することも可能であり、これらの物質は持続して放出されるよう にしてもよく、こうして好適な量で傷に供給されるであろう。

最終的に、細胞癒着分子を介して表面に細胞コロニーを付与することが可能であ り、この細胞コロニーは自家培養されたものであって、広域損傷の治癒を促進す るかもしれない、該細胞は、創傷治癒における代謝依存障害を治療するために、 任意に遺伝子工学により変化していてもよい。

従って、本発明によれば、多糖ヒドロゲルに基づいたある種のモジュール技術に より、創傷治癒過程で様々な機能を成すことができる創傷用包帯、創傷用被覆物 もしくはキャリアマトリックスを作ることが可能である。

使用できる生体親和性の連続気泡合成フオームとしては、ポリウレタンフ１−ム 、さらに特に、網状ポリウレタンフォームを挙げることができる。しかしながら 、他のどのような生体親和性で連続気泡の多孔質合成フオームでも、その内部に グアーガムを含みホウ酸イオンでそれを架橋することができるなら、基本的には 同様に使用してもよい、これは、所望により、グアーガムと寒天などの他のゲル 形成物質を混合した後、混合物をホウ酸イオンで架橋することによっても達成で きる。これにより、編み合わさった開放構造が形成されて、特にまたヒドロゲル が創傷に付与された場合にひとたび液体を吸収して、それによりその物理的コン シスチンシーや安定性の点で変化すると、ヒドロゲルが網状構造により物理的に 安定化するという結果をもたらす、しかしながら、好ましいのは、どろどろのコ ンシスチンシーのグアーガム溶液を片側から塗布された後、ホウ酸イオンにより 硬化を起こした。ポリウレタンフォームなどの規格品の連続気泡合成フオームを 使用することである。ペプチドは予めあるいは後でグアーガムゲルに結合される 。

本発明に従うヒドロゲルとしてはホウ酸塩で変性したグアーガムが用いられる。

グアーガムは、ホウ酸塩溶液の添加により、粘性の水溶液から物理的に安定した ヒドロゲルに変化しうるペプチド−マンナンである。グアーガムは、よく研究さ れた無毒性の天然物質であり、炭水化物のその特別な代謝特性および脂質代謝の ために、非インスリン依存の真性糖尿病の治療薬として使用されている：Ａｓ、 　Ｊ、　Ｃｌ１ｎ、　Ｎｕｔｒ、第４１（５）巻、８９１−８９４頁、１９８５ 参照、ホウ酸塩は、取扱いが容易で極めて高い生体親和性である５安定したゲル の形成をもたらす。

ペプチド−マンナンの遊離ヒドロキシル基やアミノ基のために、創傷治癒促進ペ プチド、特にタンパク質分解酵素を二宮能カップリング剤によりこのヒドロゲル に共有結合させることができる。典型的なカップリング剤は、ジインシアネート 、臭化シアン、グルタルアルデヒドおよびカルボジイミダゾールである。

また、成長促進物質を表面に結合させることも可能であり、この物質は用量に依 存して創傷治癒を促進する。−例として、細胞結合物質（ＣＡＭ、細胞癒着物質 ）を挙げることができる。

以下の機能は、変性したヒドロゲルの細胞結合した表面の特性に結びついている ：細胞を結合させることによる創傷範囲における局部的免疫刺激、および自家再 生しさらに培養された細胞を結合して細胞コロニーを形成すること。

タンパク質分解酵素には、さらに特に、トリプシン、キモトリプシン、コラゲナ ーゼ、ゼラチナーゼ、ＤＮＡ’　ｓｅ、並びに市販製品のへリダーゼ（Ｖａｒｉ ｄａｓｅ”）やトリピュア（Ｔｒ７ｐｕｒｅりが含まれる。

これらのキャリアに結合されたタンパク質分解酵素は、表面でのみその活性を示 さなければならないので、本発明によれば、ＣＩ）Ｉ活性ヒドロゲルを合成フオ ーム中に取り込んだ後、タンパク質分解酵素の溶液をその上に噴霧することで十 分である。カップリング剤および／またはタンパク質分解酵素の残った過剰分は どんなものであれ、洗い流し、および／またはアミノ酸溶液または作用中和ペプ チドとの反応により、飽和させることができる。しかしながら、カップリング反 応は最初に多糖を用いて行なってもよく、多糖はその後固定されたペプチドとと もにマトリックスの中に含有される。

更に特に、創傷から隔たった表面をガスや水蒸気を透過するが水を透過しない粘 着層で覆うならば、二宮能カップリング剤やタンパク質分解酵素との反応は、創 傷に面する表面に限定してもよい、それにもかかわらず、一般の製造技術に従っ て、含有されたヒドロゲルを伴なう合成フオームの両方の表面を、カップリング 剤で処理した後酵素で処理し、飽和させ、洗い流し、乾燥し、次いで粘着層を設 けることも同様に可能である。

ガスや水蒸気に透過性の層としては特にポリエーテルウレタンが使用できる。

しかしながら、傷とのどんな直接的接触も要求されないので、必要な特性を有す る他のフィルムも、ボアテックス（Ｇｏｒｅ−ＴｅｘＲ）などの水不透過性であ るが水蒸気やガスに透過性である織物も含めて、同様に用いることができる。

粘着層が皮膚親和性であるならば、この被覆層はヒドロゲルを内部に含有する連 続気泡の合成フオームからなる創傷用包帯より寸法が大さくてもよく、そのため 創傷用包帯、創傷用被覆物またはキャリアマトリックスを、この粘着層によって 皮膚に完全に貼りつけることができる。それにもかかわらず、被覆フィルムを含 む創傷用包帯、創傷用被覆物またはキャリアマトリックスをより大きな断片、お よび／またはロール状に巻いて製造し、使用前に特定の傷に必要な大きさに切り 、次いで包帯かまたは絆創膏で身体に貼りつけることもまた可能である。

既に上述したように、タンパク質分解酵素のほかに、他の創傷治癒促進ペプチド 、たとえば創傷治癒因子も使用してもよい、このことは、初期の段階でタンパク 質分解酵素を主としであるいは独占的に使用し、後の段階でタンパク質分解酵素 を顆粒形成や上皮形成を促進したり補助する因子で、泡り替えたり補足したりす ることを可能にするであろう、結局は、このような活性物質や因子をヒドロゲル に混合することができる。というのは、それらはヒドロゲルから単に非常にゆっ くりと拡がり出て傷の中に入ることになるからである。好適なペプチドは、たと えばフィブリノゲン、フィブロネクチン、フィブリン溶解酵素、プラスミン、ス トレプトキナーゼ類、凝固因子類等、血小板誘導成長因子、ヘパリン結合成長因 子、表皮成長因子、顆粒球刺激成長因子、マクロファージ刺激成長因子、アスコ ルビン酸塩、トレチノイン、ホルモン類、メゾイエイタ類、マトリックスタンパ ク質類および活性合成ペプチド連鎖類などの、治癒や再生過程を調節する糖タン パク質である。更なる活性成分としては第一に、クロラムフェニコール、バシト ラシン、ポリミキシン、テトラサイクリン類、ペニシリン類、セファロスポリン 類等のような抗生物質が考えられる。

本発明に係る創傷用包帯、創傷用被覆物およびキャリアマトリックスの構造およ び機能を、添付した図１および２に概略的に示す。

図１は、本発明に係る創傷用包帯、創傷用被覆物またはキャリアマトリックスの 基本原理を示す。

図２は、該原理の好ましい態様を拡大して示す。

創傷用包帯は、たとえば次のように製造することができる。グアーガムの３％Ｐ ＢＳ溶液（リン酸緩衝３１り　（０，５Ｍ、ｐＨ７，５）と、ホウ酸のＯ，１Ｍ 脱イオン水溶液との混合物を用意する。混合物を直ちに、平均孔径が１〜２ｍｍ の連続気泡ポリウレタンフォームの層に塗布する。約３０分後、形成されたヒド ロゲルを数回水洗いする。

少なくとも創傷に面する表面を、グルタルアルデヒド、ジイソシアネートまたは 臭化シアンなどの二宮能カップリング剤と反応させた後、タンパク質分解酵素ま たは所望の治癒促進ペプチドと従来の仕方で反応させる。結合していない低分子 化合物を水洗いにより取り除く、創傷から隔たった表面をポリエーテルウレタン フィルムで覆い、そして創傷用包帯を巻き取る。使用の際には、適当な断片に切 って傷の上に当て、包帯または絆創膏により身体に貼りつける。

以下の方法も、ペプチドをヒドロゲルに結合させるのに好適であることが証明さ れている。

多糖ゲルを水、ジオキサン−水（３：　７）　、ジオキサン−水（７：　３）お よびジオキサン（湿潤したゲルケーキ３ｇ当り各々２０ｍＭ）で次々に処理し、 最後に無水ジオキサンに懸濁する。無水ジオキサンの代りに、無水アセトンを用 いてもよい。

１．１−カルボニルジイミダゾール（ＣＤＩ）（湿潤ゲル３ｇに対して１２０ｍ ｇ）を加えて、混合物を室温で約１５分間注意深く振盪する。この工程は、湿潤 ゲル１ｍＪｌ当り活性基４０〜５０ルモルを含む活性化されたゲルを生ずる。

遊離イミダゾールを除去するために、活性ゲルを新しい無水ジオキサンまたはア セトンで洗浄する。

ＣＤＩ活性ヒドロゲル（約４００鉢モル／ｇゲル）を、市販のＴＰＣＫ　［ＴＰ ＣＫ＝　トシル７　ｘ　ニルアラニンクロロメタン（ｐｏｓｙｌｐｈｅｎｙｌａ ｌａｎｉｎｅ　ｃｈｌｏｒｏｍｅｔｈａｎｅ）］で処理された精製トリプシンを 用いて、２０％のグリセロールを含む、ＰＨ８の１０ｍＭホウ酸ナトリウムー５ ００ｍＭＮａＣＪｌ緩衝液中で（活性ゲルミリリットル当り酵素１０ｍｇ）、４ ℃で４８時間培養する。得られた生成物を、グリセロール５０％−ＮａＮ３０． ０５％を含む、ｐＨ８，０の１００　ｍＭＫ　Ｈ２ＰＯ４−５００ｍＭＮａＣＪ ｌで洗浄する。

固定されたトリプシンの比活性は、約３．５００単位／ｍＪＬゲルである。

製造方法についてさらに以下の実施例で述べる。

実施例 グアーガム粉末２５グラムを、分散器により０．２％の温かいアガロース溶液９ ８７ｍ１に混合する。

０．２％の７ガロース溶液は次のようにして用意する：まず、アガロース２ｇを 脱イオン水１００ｍ４に加える。得られたアガロースの水懸濁液を沸騰まで加熱 する。既に０．５％のＮａＣ１を含む、残りの脱イオン水８８７ｍ文を水浴で４ ５℃に熱する。この熱せられた０、５％のＮａＣＪ１水溶液に、攪拌しながら透 明なアガロース溶液を加える。

得られた０、２％の温かいアガロース溶液に、分散器を用いてグアーガム粉末２ ５グラムを加えて混合する。数秒以内にどろどろのコンシスチンシーのゲルが生 成する。得られたヒドロゲルを直ちに、輻１０ｃｍ、厚さ２〜５ｍｍの規格品の ポリウレタンフォームシー）　（ＰＵＲフオーム）の上に塗布する。

グアーガムヒドロゲルのＰＵＲフオーム上への均一な塗布は、特別な塗布装置を 用いて達成する０両端が開き、長さが約１００ｃｍで、高さ約５ｃｍの側壁を有 する型に、１０ｃｍ幅のＦＵＲフオームテープを置く、均一な層厚は、両側の二 個の長尺状のスペーサーストリップによりさらに確実になる。ＦＵＲフオームバ ンドをスペーサーストリップの間に合わせて置＜、ＦＵＲフオーム上に塗られた ゲルを、スペーサーストリップ上を動きながら型に沿って引っばられるドクター ナイフを用いて塗布する。

まだどろどろのコンシスチンシーのゲルを用いたこのナイフコーティング操作は 、ゲルのＦＵＲフオームへの堅い結合をもたらす０次の段階では、ゲル表面に０ ．１Ｍのホウ酸塩溶液（ＰＨ８，０）を噴霧する。噴霧工程ではどのような従来 の実験室用噴霧装置を使用してもよい、グアーガムゲルの架橋を達成するのに、 面積１０ｃｍ２当り約２ｍｊＬの量のホウ酸塩溶液で十分であろう。

約１０分後にはＦＵＲフオームに塗布されたゲルは非常に硬化するので、この硬 化は表面から内部に進むのであるが、その後安定した創傷用包帯を構成するであ ろう、生理食塩水を用いたすすぎ操作で、結合していないホウ酸イオンを取り除 く。

生物学的に活性なタンパク質／ペプチドのグアーガムヒドロゲルの表面への固定 は、二宮能カップリング物質、１．１−カルボニルジイミダゾールＣＣＤＩ）に よって達成する。

１回のバッチで、グアーガム２０ｇをドライアセトンｌｏｏｍｊＬ　（０，４ｎ ｍの分子篩上で乾燥した）に懸濁する。グアーガム懸濁液をガラスフリット（Ｇ ３）上に移して、若干吸引しながら（水流ボン力アセトンを取り除く、得られた グアーガムをもう９度ドライアセトン１００ｍＭに懸濁し、混合物を数分間振り 混ぜ、そしてアセトンを再度吸引により取り除く。

ドライグアーガムに、ドライアセトン８０ｍＪｌに溶解したＣＤＩ：３ｇを加え る。グアーガムの活性化は、室温で３０分間注意深く振盪することにより行なう 、未反応のＣＤＩを含むアセトンを若干の真空下でガラスフリットを通して除去 する。活性グアーガムをドライアセトン各６０ｍＪ１で５回洗浄し、各々のアセ トン分を吸引により除去し、最後に微少残留量のアセトンしか残らなくなるまで アセトンを吸引により除去する。活性グアーガムは、以下のようにして所望の酵 素の固定に用いる。

表面に固定された酵素からなる創傷用包帯の製造はまず、グアーガム粉末の代り に活性グアーガムを用いること以外は、上述した方法に従う。

どろどろのゲルを上記の塗布技術によりＦＵＲフオーム上に塗布した後、結合す べき酵素のホウ酸塩溶液をその上に噴霧する。

たとえば、酵素としてコラゲナーゼを使用するならば、ヒドロゲルの面積１０ｃ ｍ２に対して、コラゲナーゼ１０ｍｇを含む、ｐＨ８のＯ−ＩＭホヴ酸緩衝液は 約２ｍＪ１の量で十分である。

塗られた酵素とヒドロゲル表面の活性基との反応時間は、室温で約１時間であり 、４℃で約２０時間である。変性したゲルを次に、生理食塩水で数回（少なくと も３回）すすいで若干乾燥させる。ヒドロゲルの乾燥は、４０℃の乾燥炉内で２ ４時間かけて行なう、乾燥した創傷用被覆物を、被覆アルミニウム箔からなる袋 の中に密封し、ガンマ線減菌により滅菌処理する。

図１ 創傷 コヘ 国際調査報告

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．合成材料の生体親和性連続気泡フォームからなり、フォームの細孔にはヒド ロゲルが含まれていて、該ヒドロゲルはホウ酸塩で変性したグアーガムから形成 されており、ヒドロゲルには遊離ヒドロキシル基および／またはアミノ基と二官 能カップリング剤とにより、創傷治療を促進するペプチドが少なくとも表面に結 合している、および／またはヒドロゲルに殺菌性もしくは抗真菌性の物質が含ま れている、創傷用包帯、創傷用被覆物もしくはキャリアマトリックス。
2. ２．包帯の創傷から隔たった表面が、水不透過性であるがガスや水蒸気には透過 性である層で覆われていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の創傷用包帯 、創傷用被覆物もしくはキャリアマトリックス。
3. ３．合成フォームの創傷に面する表面だけがヒドロゲルで充填され、一方創傷か ら隔たった表面は空気充填された細孔のみからなることを特徴とする請求の範囲 第１項もしくは第２項記載の創傷用包帯、創傷用被覆物もしくはキャリアマトリ ックス。
4. ４．創傷治癒を促進するペプチドが、タンパク質分解酵素であることを特徴とす る請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかの項記載の創傷用包帯、創傷用被覆物 もしくはキャリアマトリックス。
5. ５．層が粘着性であることを特徴とする請求の範囲第２項乃至第４項のいずれか の項記載の創傷用包帯、創傷用被覆物もしくはキャリアマトリックス。
6. ６．ヒドロゲルにさらに、活性成分および／または創傷治癒を促進するペプチド が混合されていることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第５項のいずれかの項 記載の創傷用包帯、創傷用被覆物もしくはキャリアマトリックス。
7. ７．合成フォームが、規格品のポリウレタンフォームシートであることを特徴と する請求の範囲第１項乃至第６項のいずれかの項記載の創傷用包帯、創傷用被覆 物もしくはキャリアマトリックス。
8. ８．表面に、自家培養された細胞コロニーが細胞癒着分子により結合して存在す ることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第７項のいずれかの項記載の創傷用包 帯、創傷用被覆物もしくはキャリアマトリックス。
9. ９．細胞が遺伝子工学により変化していることを特徴とする請求の範囲第８項記 載の創傷用包帯、創傷用被覆物もしくはキャリアマトリックス。