JPS60226530A - フイルム形成重合材 - Google Patents

フイルム形成重合材

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JPS60226530A
JPS60226530A JP6670785A JP6670785A JPS60226530A JP S60226530 A JPS60226530 A JP S60226530A JP 6670785 A JP6670785 A JP 6670785A JP 6670785 A JP6670785 A JP 6670785A JP S60226530 A JPS60226530 A JP S60226530A
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JP
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film
polymer
solvent
water
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JP6670785A
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English (en)
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ダニエル ビコーン
ウイリアム ボルロツ
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Battelle Memorial Institute Inc
Original Assignee
Battelle Memorial Institute Inc
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/08Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from amino-carboxylic acids
    • C08G69/10Alpha-amino-carboxylic acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L26/00Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form
    • A61L26/0009Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form containing macromolecular materials
    • A61L26/0019Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form containing macromolecular materials obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds

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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〕 本発明は包帯、特に大きい火傷や傷及びその他の疾患の
治療において傷ついたまたは破壊された皮フ組織の一時
的代用物として利用できる溶液状のフィルム形成重合材
に係わる。本発明は前記重合材からのフィルム調製にも
係わる。
〔従来技術〕
傷、特に−皮または真皮が広い面積に亘りて破壊されて
いる火傷を保護するだめのフィルム形成材はすでに数多
く市販されたシ、開発されたりしている。
吸収性(または酵素変性可能な)包帯の多くは天然重合
体に基づく。例えばEP−A−92200。
EP−A−91821、EP−A−90997に開示さ
れているコラ−ダン、フィブリン、またはコラーグント
多糖類との錯体や、ケラチンの加水分解(EP−A−8
9152)またはセルロースの酸化(CH−A−810
7668)から得られる重合体またはEP−A−866
13K開示されている合成重合体などである。これらの
文献の多くは半浸透膜または2層微孔膜の形態を取る包
帯の製法を開示している。1人造皮フ”が有効であるた
めには組織の再生を妨げないように多少とも多孔性の構
造を具えるものでなければならないことは公知である(
例えば、Milos コンシダレージ、ンズ オン マ
ニュファクチウアリングプリンシプル オン アシンセ
ティック パーンドレスシングChvapHCon5i
derations onManufacturing
 Pr1nciples of a 5ynthetl
eBurn Dressing :ジャーナル オン 
バイオメディカル マテリアルズ リサーチ(Jour
nalof Biomedical Material
@Re5earch ) 16 。
245(1982))。
傷の種類(化膿した火傷、焼痴、静脈瘤性潰瘍など)に
応じて、組織浸漬を防止するために吸湿性の強い包帯を
使用しなければならない場合もあれば、逆に、ある程度
まで水蒸気を通過させ、生理的液体が過度に外部へ拡散
するのを防ぐ半浸透膜包帯を使用しなければならない場
合もある。従って、この梅のフィルム形成材にめられる
性質は場合によって互いに矛盾するかに見える。
包帯材の使用態操も重要である。即ち、あらかじめ製造
された包帯を体の平坦部分(背中、腿。
腕)に貼布するのは容易であるが、手、顔、関節などの
ような凹凸面部分にこのような使用方法を採用するのは
困難である。そこでフィルム形成重合体溶液を傷にスプ
レーしてその場で包帯を形成する方法が提案された。し
かし、そのためには重症の傷の場合に極めて不都合な、
即ち、有毒で、しかも苦痛を伴なう有機溶剤を使用しな
ければならない(DE−A−3133896、CH−A
−530795及びUS−A−3928556)。
上記の不都合を解消するため、傷に重合体水溶液を塗布
することも可能であるが、この方法には2つの欠点があ
る。即ち、フィルム形成のため溶剤を蒸発させるのに時
間がかかることと、重合体が水溶性である以上、いった
ん塗布したら傷の箇処を水と接触させてはならないこと
である。この問題の解決はP、 NATHAN等がトラ
ンスアクアIlンズ アメリカン ソサイエティ フォ
ー アーチ j1イフィーシャル インタナショナル 
オーガンズ(Trans、Am5r、Soe+ Art
if、rnt、organs )22.30(1976
)に報告している。即ち、2段階に分けて包帯を形成す
るというものであシ、先ず傷の上にポリエチレン・グリ
コール400またはPED 400 (溶剤として作用
する生理的オリゴマー)を層状に塗布した後、PE04
00に可溶の非網状ポリメタクリル酸ヒドロキシエチル
(HEMA )の微粒子をふりかける。その結果、PE
Gを溶媒とする5 0 % HEMA溶液が得られ、こ
れが乾燥した弾力性のフィルムとなる。このような包帯
形成方法はDE−A−2933250及びFR−A−2
433561(KURARAY )に記載されている。
ところがこの方法にはいくつかの欠点がある。
即ち、 一重合体は水に不可溶ではないから、洗滌や水油療法が
不可能になる。
−ふシかけの際に、関節や皮フの動きに合わせて曲がる
のに必要な可撓性を具えた厚さ一定の均質フィルムを得
ることが困難である。
−使用される重合体に酵素変性する性質が欠けているか
ら、癒着の際に重合体の破片が組織内に残るおそれがあ
る。
〔発明の目的および構成〕
本発明はこれらの問題点を解消し、溶剤除去後に厚さが
ほぼ均一な包帯用の可撓フィルムを形成する溶液状のフ
ィルム形成材を提供するものであシ、このフィルム形成
材は水に溶けず、しかも実施態様によっては生体組織に
吸収されて完全にこれと一体化することができる。本発
明から得られるフィルムは実施態様いかんによっては傷
に完全に接着し、治療部位を動かしたり折曲げたシして
も、変形したシ、破れたり、剥がれたシすることなく、
これに順応できる。
本発明のフィルム形成材は多くの場合医薬に好適な無害
溶剤の大部分に溶ける(従来のフィルム形成重合体は一
般にその使用が医薬に適さない特殊な溶剤(DMF 、
ピリジンp y5ccooa) Kしが溶けない。本発
明のフィルム形成材は熱成形性にすぐれ、このことは一
般に生理的可塑化剤(ポリアルキレン・グリコール)と
混合せず、したがって熱可塑性でない公知の合成ポリペ
プチドと著しく異なる点である。
本発明の上記材料は下記式で表わされるエステル化ポリ
ペグチド重合材フィルムから成る:ただし、R1及びR
2はアルキルまたは水素、Rは置換または非置換脂肪族
または芳香族残基;またはR2はアルキルまたは水素で
あh、R及びR1は置換または非置換エチレンまたはビ
ニレン・ブリッジの形で互いに結合されている。
式Iから明らかなように、本発明のフィルムの形成を可
能にする重合体はアシルオキシメタノール誘導体(HO
−CR’R2−000R)によってエステル化さ、れた
ポリアメ/4’ラギン酸塩またはポリグルタミン酸塩で
ある。ただし、Rはiを形成するようKRと結合した「
任意の」有機残基である。ここに「任意の」というのは
R基の性質及び構造は重要でなく、今のところRが官能
基RCOO−’t’含む公知化合物の一部であるために
本発明の化合物が得られない場合は起こっていない。し
かし、Rが置換または非置換脂肪または芳香基であシ、
置換体が生理的有機官能基から選ばれた化合物を使用す
ることが好ましい。好ましい基Rとしてはメチル。
エチル、fロビル、イソプロピル、イソブチル。
第3ブチル、フェニル、ベンジルなどを挙げることがで
きる。ほかにも利用できる化合物がある仁とはいうまで
もないが、発明者に許された限られた時間ではすべてを
検討することは不可能であった。
R及びRが飽和または不飽和炭素・炭素結合を形成する
ように結合されている場合、これらの原子は脂肪族また
は芳香族残基によって置換してもしなくてもよい。上記
定義に合致する置換または非置換ラクトエステル を例示すれば次の通りである。即ち、ジメチレン−CH
2−CH2−基; ジメチルエチレン−CH(CH3)
−CH(CH,)−基:ビニレンーCH=−CH基;呈
することも可能である。この場合、共重合体は下記式で
表わされる: R′ ま ただし、基R、R’及びR2は上記内容を表わし、R/
は遊離の、または一部または全部がエステル化されたア
ミノ酸残基であり、nは1または2でありN)’+Zに
等しいXを、4リベグチドの分子量が5000Dより小
さくならないように選択する。
R′が基−(CH2)n−COO−CR’R2−00C
−Rと全く同じで、しかもnが異なる(一方が1、他方
が2)場合にはグルタミン酸及びアスパラギン酸のエス
テル化共重合体となる。しかし、原則としてR′として
異なる基、例えばメチル(アラニン)、イソプロピル(
バリン)、イソブチル(ロイシン及びインロイシン)、
ベンジル(フェニルアラニン)、などを含むことが好ま
しい。原理的にはその他のアミノ酸もすべて使用可能で
あるが、轟然のことながらすべてを検討することは不可
能である。R′モ非エステル化、または一部を任意のア
ルコール、例えばMsOHまたはEtOHによってエス
テル化されたグルタミン酸またはアスパラギン酸残基、
例えば−(C)(2) n+ C0OHまたは−(CH
2)n−COOMe を表わすことも可能である。
アミノ酸はL系でもD系でもよい。しかしL系(天然)
アミノ酸を含有するポリペプチドは人体の酵素(fロチ
アーゼ)によって変性させることができるのに対し、D
系のポリペプチドにはこのような性質はないからL系ア
ミノ酸の方が好ましい。共重合体に含有されるアミノ酸
り及びLに基づくこの相違は変性速度の異なる重合材を
塗布する際に利用することができる。
再び一般的な考察に戻ると、共重合体R中の遊離または
一部エステル化された他のポリアミノ酸のモル比によっ
ても、共重合体/投与薬剤混合物の使用部位の組織(即
ち、薬剤が作用する器官)中に存在する作用因に応じて
共重合体の生体内変性の速度を有効に調節することがで
きる。例えば、共重合体がポリグルタミン酸塩夏とロイ
7ンの共重合体ならば、ポリグルタミン酸塩とポリロイ
シンの相対変性速度に応じて両成分の相対モル比が選ば
れることになる。原則としてz /y比は1〜30であ
るが、必要に応じてこの限界を超えてもよい。R′が共
重合体鎖中で唯一の性質を有する基でなければ、例えば
R′の1つが遊離アミノ酸の残基全表わし、他のR/が
エステル化アミノ酸残基金表わす場合にはH// 、 
fllllなどの符号によってR′の変体を表わす方が
便利である。このような共重合体の一般式は下記の通シ
である。
以下余白 R’ R” R”’ ただし、’I*LpupVv・・・などの和はXに等し
く、u、マ、・・・などはもしR′で表わされる残基が
唯一の性質のものならゼロとなる。共重合体が明確に異
なるBl及びR“を有する典型的な場合はこれらの基が
エステル化または非エステル化グルタミン酸及び/また
はアスパラギン酸の残基全表わす場合であシ、(特殊な
場合なら部分メチル化された)この重合体の一般式は下
記の通りである二基Rの性質も重合体IO変性速度に影
響する。
例えばRが(第3ブチルのように)かさばった、または
複雑な基であれば、変性はメチルまたはエチル基の場合
よシも低速になる。
光学異性の点から考察すれば、本発明の重合体はL配位
またはD配位の元素またはラセミ混合物、またはいずれ
か一方の配位が優勢な重合体で構成することができる。
このような組合わせの相違で当然のことながら生化学的
性質にも相違が現われ、天然形態(L)が優勢な重合体
の方が酵素変性し易い。従って九共重合体中における両
形態の相対比を按配−することによって変性速度を制御
することができる。
重合体I及び共重合体■は水に溶けず、一般的にはアセ
トン、メチルエチル・ケトン(MEK ) 。
テトラヒドロフラン(THF ) 、ジオキブン、酢酸
エチル、モノグリム、ジグリムなどのような溶剤0うち
、本発明のフィルム形成材への容易な変換を可能にする
単数または複数の溶剤に可溶である。
重合体I及び■はその構造に応じて例えばクロロホルム
のような塩素含有溶剤に不可溶の場合もあれば可溶の場
合もある。クロロホルムに不可溶の場合に、この溶剤に
少量のアセトンを添加することによって可溶性になるこ
ともある。水と混合可能または不可能な種々の溶剤に対
してこのように可溶性を与えることができれば液状の、
または同じ溶剤に可溶の種々の薬剤と適合させることが
できる。
また、構造によっては重合体■は多くの場合ポリアルキ
レン−グリコール(ポリエチレン・グリコール及びポリ
プロピレン・グリコール)と完全に適合し、従って、こ
れらのポリエーテル・グリコールを重合体Iの可塑化剤
と利用し、低融点の均質混合物を提供することができる
。フィルム形成に際して、(融点が約40〜60℃の)
前記混合物にあらゆる種類の熱不安定な薬剤を容易に組
込むことができる。さらに、親水性の高いポリアルキレ
ン・グリコールの存在によシ、生理的水性液に対する重
合体及び共重合体の感度が増大し、塗布した部位におけ
る酵素変性が容易になる。これに比較して公知の合成ポ
リペプチドにはPEGに対する可溶性及び適合性の点で
本発明のようなすぐれた性質はない。例えば、必要な機
械的強度及び水に対する不可溶性を有するポリグルタミ
ン酸フィルムを形成するには、比較的操作し難くかつ薬
学的に好ましくない例えばジメチル・ホルムアミド(D
MF ) 、ジクロル酢酸(DCA)、)リフルオル酢
酸(TFA )のような溶剤ti用しなければならない
。(pH7,4、即ち、酸の少なくとも一部が塩化され
ている)水溶液から得られるポリグルタミン酸フィルム
は機械的強度を具えず、たちまち水に溶けるから、この
ような重合体は本発明のフィルム形成材のようなフィル
ム形成材を製造するには全く不適当である。水に極めて
溶は易いポリグルタミン酸/ポリエチレン・グリコール
混合物についても同様である。
重合体Iの酵素変性は次のように表わすことかで・きる
以下余白 反応(2)が反応(1)に続き、従って、重合体の酵素
変性はラクトまたはアシルオキシアルキル・エステルの
加水分解速度が大きければ大きいほど迅速である。この
ようなエステルの加水分解メカニズムはそれ自体公知で
あシ、(例えばピパアンビシリンのような)アンピシリ
ンのエステルを研究することで明らかにされた。この問
題に関してはデザイン オブ パイオファーアシューテ
ィカルプロパティ スルー ゾロドラッグス アンドア
ナローゲス(Design of blopharma
esutlcalProperties throug
h Prodrugs and Analogs)。
B、Roche 、 edlteur 、 Amerl
can PharmaeeutScalAssocia
tion (TSBN 0−917330−16−1 
) +212及び354頁(1977)を参照されたい
R2が水素 R1がアルキル(例えば、メチル)ならば
反応1から得られる化合物はアルデヒドR’−CH0(
例えばアセトアルデヒド)であり、このアルデヒドは毒
性の点でR’−R2=Hの場合に得られるメタアルデヒ
ドよシも生物学的に好ましい。本発明の場合、R及びR
が互いに結合されている(ケト・酸または酸・アルデヒ
ド)として反応1から得られる生成物も毒性がほとんど
問題にならないから極めて好ましい。結合R−R’がエ
チレンまたは1,2−フェニレン基に対応するなら、酵
素変性生成物はそれぞれ2次反応なしで組織によって徐
々に除かれる3−ホルミル・プロピオン酸及び0−ホル
ミル安息香酸となる。
重合体■は対応のポリアミノ酸の塩をハロゲン化アシル
オキシメチル(X−CR’R2−0CO−R([1) 
)で直接エステル化することによって調製することがで
きる。ただし、Xは塩素、臭素または沃素である。ポリ
アミノ酸の塩は(例えば、トリブチルアミンまたはトリ
エチルアミンのような)第3アミンの塩であることが好
ましい。このような製法はW、V、DACHNE : 
ジャーナル メディカルケミストリー(J、Med、 
ehsm、 ) 13 、 607−12 。
(1971)から公知である。また、化合物■(X=C
t)の合成も公知であfi (Z 、 H,UL IC
H。
J、A、C,S、 43 、662(1921)参照)
、酸の塩化物RCO(J ’に無水Z n C12触媒
の存在においてホルムアルデヒドと反応させる。
エステル化によって重合体lまたは共重合体■となるポ
リアミノ酸またはコポリアミノ酸は式%式% ) で表わされる酸の側鎖カル〆キシルを低級アルコールで
エステル化することによシ容易に得られる。
ジオキサンまたはTHF中でホスダンによりエステルを
対応のN−カルボキシ無水物(NCA )に変換し、N
CAl重合してエステル化ポリアミノ酸とし、アルカリ
媒中でまたはトリフルオル酢酸によシ保護エステル基を
加水分解する方法は公知である(例えばエンサイクロペ
ディア オプ ポリマーブイエンス アンド テクノロ
ジー(Encyclo−psdla of Polym
er Sei@w+es and Tschnolog
)r):N−carboxyanhydrldes 、
 vol、 n +第837 ページを参照)。R/が
一部エステル化側鎖カルボキシルを表わす共重合体(R
’=−(CH2)tl−COOH。
R“=−(CH2)n−COOAZK ) i得たい場
合には、保護エステル基の加水分解が部分的に行われる
ように留意する。例えば化合物XCRR−0CORでエ
ステル化される初発生成物は酸 H2N−CH[(CH2)n−C00H)−COOHと
エステルNH2−CH((CH2) n −CooAl
、K )−COOHO共重合体である。
本発明の重合材のフィルム製法は重合体■または■また
はこれらの混合物を水溶性の溶剤に溶かしてコーティン
グのフィルム形成混合物を得、これをコーテイング面に
層状に塗布してから、この面を水と接触させ、水によっ
て前記1mから水溶性成分を除いて本発明の重合体フィ
ルムを形成することを特徴とする。
溶剤としては上記水溶性溶剤の大部分を利用でき、水溶
性のプレポリマーまたはオリプマーとしてはポリアルキ
レン・グリコール、例えばポリエチレン・グリコールま
たはポリプロピレン・グリコールを利用することができ
る。通常はPEG 400が使用される。
本発明のフィルムは被覆して保護すべき傷の上に直接形
成することができる。傷以外の面、即ち不活性の任意の
支持面を利用し、形成されたフィルムをこの支持面から
容易に剥取ることも可能である。このような支持面とし
ては、ガラス、金属または不活性重合体、例えばポリエ
チレン、ポリプロピレン、 PVC、ゾレキシがラスな
どのプレートを挙げることができる。混合物でコーティ
ング層が形成されるようにこの混合物に粘性を与えるこ
とのできる溶剤に溶かした重合体■またはBの溶液を得
たら、この溶液を数ミクロン−数ミリメートルの薄層状
に任意の支持面へ塗布し、この支持面を水に浸漬するこ
とにより、水が可溶成分を溶かし、支持面上に本発明の
保護フィルムを残すようにする。傷に関しては、フィル
ムが必要HHIJIに亘って傷を保護する一方、フィル
ム本来の多孔性が傷の呼吸、水分の漸進的な拡散及び膜
を通した薬剤の投与を可能にする。もし酵素変性重合体
から成るフィルム形成材なら癒着の過程で少しずつ吸収
され、この癒着が完了した時点で痕跡を残さず消えてし
まう。
支持体が不活性なら、フィルムから剥がし、普通の方法
で包帯として使用する。本発明のフィルムは乾燥状態で
その厚さが5−10μm〜300〜500μmとなるの
が普通である。
本発明のフィルム形成材が傷に貼付可能な半浸透膜を形
態を取るか、あるいはまた外部の病源菌をし中断する補
助半浸透膜でカバーされた、またはカバーされない多孔
性フオーム材の形態を取ることも可能である。このよう
なフオーム材は上述した方法と同様の方法で、しかし重
合体溶液に発泡成分を添加することにより形成すること
ができる。発泡剤としては微粉状の通常塩など、およそ
生体に無害な水溶性のものならいかなる塩を使用しても
よい。あとで水処理すると、この塩が溶解してフオーム
材の孔を形成する顕微鏡的な空洞または通路が残る。溶
液中に揮発性溶剤を使用し、(不活性支持体に)塗布し
たばかシのコーティング層を凝固させてから凍結乾燥処
理する。溶剤が冷却硬化した層から蒸発して孔1に構成
する空洞または通路を残す。
本発明のフィルム形成材を調製する際に重合体溶液に、
銀サルファダイアジンのような殺菌剤、または火傷の治
療に有効な酢酸マフェダイドジャーナル オプ トラウ
マトロジー(Journalof Traumatol
ogy ) L、Zachary vole 22α1
゜第833−2−ジ、1982年)のほか、ペニシリン
のような各塊抗生物質、その塩及び誘導体、例えば組織
生長素などを、即ち、傷に対して局部的に使用されるす
べての公知薬剤を添加することも可能である。
以下余白 以下実施例によって本発明の詳細な説明する。
〔実施例〕
例1 ポリグルタミン酸ベンゾイルオキシメチル、グルタミン
酸及びグルタミン酸メチルの共重合体。
塩化メチレンに溶かしたγ−グルタミン酸メチルのN−
カル?キシ無水物から一部メチル化されたポリグルタミ
ン酸を調製した。重合開始剤としてトリエチルアミンを
使用した( A/I = 100 )。
次込でメタノールを添加して重合体を沈殿させ、これを
真空乾燥した。この固形物を5重量係溶液が得られるよ
うにトリフルオル酢酸(TFA )に再び溶かし、最終
溶液中の水とTFAが等容となるまで強く攪拌しながら
蒸留水全滴下した。周囲温度でさらに12−15時間攪
拌(粘性溶液)した後、充分量の蒸溜水にすべてを注入
してグルタミン酸メチル及びポリグルタミン酸の共重合
体を沈殿させ、メチル、エステルを約6O−7(l加水
分解した。この共重合体をろ過し、乾燥した。こうして
得た共重合体の遊離cooH基とエステル化coo■基
の相対比i TFA中でRMN分析することKよって制
御した( 3.95 ppmメチル、エステル−〇−C
H3帯積分)。デュポン社の2モードZORBAX P
SMカラム(ポリスチレン較正)を使用し、DMF中の
apc (グル浸透りpマドグラフィ〕によシ分子量を
分析した。平均分子量Mnは226,000.分散度(
Mw/Mn )は1.75であった。
共重合体1.22#をDMF45WLIK溶かし、トリ
ブチルアミン3.5.9’i添加した。次いでULIC
H。
J、A、C,S、土3,662(1921)に従って調
製した安息香酸クロロメチル3.5gを滴下し、周囲温
度で48時間攪拌し続けた。水6odを添加して無色固
形物を沈殿させ、これをろ過し、乾燥した後、アセトン
に溶かし、エーテル中で沈殿させ、−アセトンに溶かし
、水中で沈殿させるという手順を踏んで精製した。生成
物g TFA中で蘭分析することにより、下記のような
共鳴の存在が確認された。
δ=7.8ppm(4H,芳香族ン: 8.4 ppm
(IH,アミド) : 6.5 ppm (2H、0−
CH2−0):2−2−3pp錯体、4H,β*l−C
H2):5ppm(IH,α−CH) : 3−95 
ppm (CH5エステル)。スペクトル積分の結果、
クロロメチルベンゾエートによる遊離酸のエステル化は
約60eI6であり、共重合体式: において指数としてy==Q。6:z=0.33及びU
=0.07の値が得られることが判明した。
この重合体は水、CH2Cl2. CHCl、及びエー
テルに溶けず、溶解することなくメタノール及びエタノ
ール中で膨潤し、次の溶剤に容易に溶ける:アセトン、
メチル・エチル・ケトン、THF’。
A e OE t/bMF 、 TFA 、ジクロル酢
酸(DCA )。これらの溶液を支持体に塗布し、蒸発
させることによって重合体の薄膜が得られる。
以下余白 例2 一部メチル化されたグルタミン酸とグルタミン酸ピバロ
イルオキシエチルの共重合体。
例1に述べた手順に従い、 TFAの水溶液中でポリグ
ルタミン酸メチルを加水分解することによりグルタミン
酸とグルタモノ醇メチルの共重合体を調製した。この共
重合体は下記式で表わされるものであった。
Gtu (OMe) (1,25−GLu (OH) 
(1,75この共重合体2gを無水DMF 50 m/
に溶かし、この溶液に(例1で述べたよう[、)fラア
ルデヒドに塩化ピパロイルを作用させることによって得
た)ピパリン酸α−クロロエチル5.09 ll(0,
031モル)及びトリブチルアミン5.74.10.0
31モル)を滴下した。常温で4日間攪拌した後、充分
な水で希釈することによシ無色粉末状に重合体を沈殿さ
せ、乾燥後、これを再びアセトンに溶かし、石油エーテ
ルで再び沈殿させた。さらにアセトンに溶かし、石油エ
ーテルで沈殿させることで2段階の精製を経て最終的に
1.8gの生成物を得た。RMN分析により、この共重
合体が下記式に対応することを確認することができる。
GTh(OMe)。、25−Gtu(OH)o、6−G
tu Co −CI((CH,) −00Ct 、Bt
l)o、15分析結果は次の通シであった: δ=1.35 ppm(s 、第3−ブチル);δ=1
.7〜1.8 ppm(d 、 −C)l(CH,)−
) :δ=6.8ppm(−皿(CH,)−) この重合体はクロロホルムを除き例1で述べた溶剤に対
して可溶性である。
例3 例2で述べた操作を繰返えしたが、ここでは上記のよう
にポリグルタミン酸メチルを加水分解することによって
得た共重合体 Gtu (OMe1 )0.25− G” (OH)。
、5を使用し、加水分解の時間は6時間であった。RM
N分析で陽子の積分値、即ち、3.95pPfn信号(
o −CH,)及び5ppm信号(α−CM)を比較す
ることにより共重合体が上記式と対応することが判明し
た。
この共重合体1gをピパリン殿クロロエチル2当量と3
日間に亘って反応させてからDMF溶液を水で沈殿させ
た。例2で述べた精製の後、上記RMN分析の結果、こ
の共重合体が下記式と対応することを確認した。
GluCOMe) −GtuCOH) −Gtu(OC
H(CH3ン−0CO−t、Bu)、1゜o、s o、
ss この共重合体は上記溶剤のほかCHCl3にも溶ける。
ポリエチレングリコール400には溶けな−。
勿14 文献GB−A−1,364,672、第5頁に開示され
ているフタリドの臭素化にょシ式 で表わされる3−ブロモフタリドを調製した。
ポリグルタミン酸2I及びトリブチルアミン5.749
(2当量)を無水DMF 35 dに溶かし。
この混合物に上記!ロモフクリrxariを添加した。
数分後、溶液(rル)が著しく濃縮し、水51rLlを
加えてこれを再び溶解させた。周囲温度で6日間攪拌し
た後、エタノール50011Llを添加して無色粉末状
生成物を沈殿させ、ろ過し、遠心脱水し、水洗し、乾燥
した。生成物f CHCL3に再び溶かし、エーテルに
沈殿させて精製した。収量は2.77!?(68係)。
RMN分析により下記の結果を得た。
δ= 8 ppm (4H、BtlIH、ペグチドノ;
a=7、7 ppm (CHプラクン):δ=5ppm
(α−CH):a = 2〜3 ppm (m 、 −
CH2−CH2−)。
積分後、陽子(−CH)と芳香族陽子の比をめることに
よジエステル化率が90憾であることを確認した。生成
物の式が下記の通りであることが判明した。
CHC/!、、に極めて溶は易いこの生成物は水、アル
コール、ポリスチレン・グリコール及び純粋アセトンに
はlない。アセトン−CHCt3混合物には溶ける。
ガラス板にクロロホルム溶液を塗布し、蒸発させること
によってこの重合体のフィルムを作成した。このフィル
ムをPH9,5の0. I N緩衝液を内蔵する容器に
入れたところ、緩衝液中に次第に形成されるフタリドの
存在で溶液のUV吸収(280nm)が増大することで
日を追って重合体がゆっくシと変性するのが観察された
例5 ぼりグルタミン藪ピパロイルオキシメチル塩化メチレン
に溶かしたγ−グルタミン酸メチルのN−カルぎキシ無
水物からIリグルタミンi金調製した。重合開始剤とし
てトリエチルアミンを使用した( A/’I = 10
0 )。メタノールを添加することKよって重合体を沈
殿させた後、真空乾燥した。5重量係溶液となるように
固形物を再びトリフルオル酢酸(TFA )に溶かし、
最終溶液中の水とTFA t−等容とするのに充分な量
の蒸溜水を滴下しながら強く攪拌した。周囲温度でさら
に24時間攪拌(粘性溶液)してから、全体を充分な量
の蒸溜水に注入してポリグルタミン酸を沈殿させた。こ
の酸をろ過し、乾燥した。こうして得た酸の純度をTF
A中でRMN分析することによって制御した(4.5p
pmメチル・エステル−〇−CH,帯は存在せず)。デ
ュポン社の2モ一ドZORBAXPSMカラム(ポリス
チレン較正)を使用し、DMF’中のGPC(fル浸透
クロマトグラフィ)によシ分子量を分析1−1次の値を
得た: Mn=226,000:M、=397,000
:M、=723,000 :分散度=1.75゜ この多重酸を5重量係の割合でDMFに溶かし、この溶
液50m/に水4ml及びトリエチルアミン4.041
!(0,04モル)を添加した。先ず、ポリグルタミン
醸トリエチルアミンが沈殿するが、次に水を添加しなが
ら攪拌すると再び溶解する。完全に溶解したところでピ
バリン酸クロロメチル(フル力AG)6.02F’t”
滴下し、周囲温度で48時間攪拌した。次いで水50W
Llk添加して無色固形物全沈殿させ、これをろ過し、
乾燥した後、アセトンに溶かし、エーテル中で沈殿させ
、さらにアセトンに溶かし、水中で沈殿させるという手
順によって精製した。生成物をTFA中でRMN分析す
ることにより1.35ppmに第3ブチルのピークが存
在することを確認した。スペクトル積分の結果、クロロ
メチルピパリン酸塩によるポリグルタミン酸のエステル
化が完全であることが判明した。
上述の方法で分子量を測定し、次のような結果を得た:
Mn=30.480:MW=708,000:M、=2
97.000:分散度=3.54(相対粘度η=1、5
7 、 DMF中のC= 0.21/dt、最終収率は
51係。
この共重合体は水、C1CH2CH2C1、CHCt、
及びエーテルに溶け々い。溶解することなくメタノール
及びエタノール中で膨潤する。次の溶剤には容易に溶け
る:アセトン、メチル・エチル・ケトン。
THF 、 Ac0Et/bMF 、 TFA、ジクロ
ル酢酸(DCA )。
この溶液を支持体に塗布し、蒸発させることによって重
合体の薄膜が得られる。IRスペクトルも予期される構
造(1740cIn、に強い帯スペクトル)であること
を裏づける。
例6 例5と同様KIOIアセトン溶液をガラス板に塗布し、
常温の、充分な量の水に数分間浸漬することKよシ重合
体の薄膜′ft調製した。
この薄膜の複数のサンプルTh0.1M(PI”17.
5)燐酸塩緩衝液に溶かしたノ4ンクレアチンの1係溶
液に浸漬し、これらのサンダルを周囲温度で1〜8日間
放置した。1日後、機械抵抗が著しく低下しく約50係
ノ、2日後この抵抗かはとんど完全に消失することが判
明した(サンゾルが粉砕された)。8日後、サンプルは
完全に変性し・、視認できなくなっていた。エステラー
ゼまたはロイシンアミノペグチダーゼを利用しても同じ
結果が得られた。
例7 グルタミン酸ピノぐロイルオキシメチルとロイシンとの
共重合体エステルの調製。
例6と同様に、ただしポリグルタミン酸とロイシンの共
重合体85/15を材料として、グルタミン酸ピパロイ
ルオキシメチル/ロイシンの共重合体85/15を得た
。TFAに溶かした重合体をRMN分析した結果1,4
1Jグルタミン酸の側鎖カル?キシル基の100チがク
ロロメチルピパリン酸塩によってエステル化されている
ことが明らかになった。重合体はアセトン、MEK 、
 DMF 、 TI’tFにも溶ける。アルコール中で
は溶解すること々〈膨潤する。RMN分析の結果:δ=
1.35 ppm9陽子第3ブチル;δ=l、Q、6 
陽子イソブチル。積分:共重合比85:15゜ 例8 グルタミン酸イソブチルオキシメチルの重合体エステル
の調製。
例5において述べたように調製したポリグルタミン酸か
ら合成する。この重合体を、3.21溶液が得られるよ
うにあらかじめ分子ふるいで脱水したDMF K溶かし
た。この溶液20IIにトリブチルアミン1.83.9
(2当量)1添加した。トリエチルアミンの場合とは異
なシ溶解のために水を添加する必要はない。次いでポリ
グルタミン酸トリブチルアミン溶液に(uricH,J
、A、C,S、土1゜662(1921)に記載の方法
で調製された)イソブチル酸のクロロメチル・エステル
1.36IIを滴下しく Eb、 65℃/48トル)
、周囲温度で3日間攪拌した。次いで反応混合物を水で
沈殿させ、再びアセトンに溶かし、ヘキサンで再び沈殿
させ、再びアセトンに溶かし、あらためて水で沈殿させ
る。乾燥した重合体のRMN分析からめる生成物を裏づ
けるイソブチル・ピーク(δ=1.15PPrfi%二
重線)の存在が認められ、積分によシ、置換が90係(
1,031?、90係)であることが判明した。重合体
はアセトン、MEK 、 THF 、 DMFにも溶け
る。TFA溶液から形成されるフィルムの赤外線スペク
トルも元素分析も予想の構造と合致した。
例9 PEGで可塑化したポリグルタミン酸ピパロイルオキシ
メチルに基づく調剤。
ポリグルタミン酸ピパロイルオキシメチル5g、ポリエ
チレングリコール600 (Fluka 、 AC)5
g及びジアゼi4ム(Hoffman−LaRoehe
 ) 21 fアセトン100−に溶かした。この溶液
からガラス板にフィルムを流し、PEGが溶解するまで
水で処理した。得られたフィルムを50℃に加熱して融
解させ、カプセル状に成形し、このカプセルを冷却し、
等張水溶液中に浸漬してジアセパムを溶液中に拡散させ
た。
例10 ポリグルタミン酸アセトキシメチルの合成。
例8のように、ただし酢酸クロロメチルから合成した。
得られた重合体はアセトンにも溶ける。そのRMNスペ
クトルから、アセチル基(3陽子)を裏づける3、2p
pmにおけるピークの存在が明らかになった。重合体は
数分間の加水分解によシ苛性ソーダN/100水溶液に
溶解する。
例11 試験管中でのポリグルタミン酸ピパロイルオキシメチル
の酵素変性 例5の方法に従って、メチル基が14C−&特徴とする
ポリグルタミン酸ピパロイルオキシメチルを調製した。
このため、 J、A、c、s、、 89 (21) 。
5442、(1967)に記載の方法に従い、14Cを
特徴とする)4ラホルムアルデヒドに塩化ピパロイルを
反応させることによってピバリン酸クロロメチルを合成
した。
燃焼によって測定される重合体の比放射能は3μC1q
/11であった。この重合体をアセトンまたはTFA 
K溶かし、コーティング層を水処理して3×3clFL
のフィルムを形成した。得られたフィルムをブタ腎臓ロ
イシンアミノにブチダーゼ酵素溶液(Sigma 、 
3.7単位/ゴ、0.1トリス、5mMMgct2. 
pi(8,4緩衝液)及びブタ肝臓エステラーゼ酵素溶
液(51gmm 、 11.6単位/ゴ、0.1 M 
)リス、声7.5緩衝液)に浸漬した。重合体の状態を
観察する一方、溶液が得た放射能をカウントすること忙
よって変性速度を測定した。酵素溶液は毎日更新した。
次のような結果が得られた。
例12 アスパラギン酸β−ベンジルNCA 、!:ロイシンN
CA (N−カルがキシ無水物)を等モル比で共重合さ
せてアスパラギン酸とロイシンの共重合体を調製した(
Polymer16,735(1975))。メタノー
ルでベンジル・エステル基ヲエステル交換することによ
シ共重合体ポリ(アスノ(ラギン酸β−メチル/ロイシ
ン)を得た。次すでソーダのN/10メタノール溶液に
よってメチルエステル基t−鹸化してポリ(Asp(o
H〕/leu〕酸を得た。アミノ震の分析にょ夛、ロイ
シンが56傷、アスノやラギン酸が44係の比率である
ことが判明した。
分子量−は(apcで測定して)35,000であった
ポリ[Asp(OH)/leu:] 111を無水DM
F 20.9に溶かした。トリブチルアミン3.251
 (Asp(OH)残基に対して4当it)及びピ・ぐ
リン酸りロロメチルz、6414当量)を添カルた。蒸
溜H2o中に重合体を沈殿させ、これを再びアセトンに
溶かし、石油エーテル中に沈殿させ、再びアセトン中に
溶かし、H2Oで再び沈殿させ、乾燥させた。
RMN分析の結果、ポリ(アスノぐラギン酸ピ・ぐロイ
ルオキシメチル/ロイシン)から約20憾のエステル化
率を得たことが判明した(δ= 7.5 ppm、ベン
ジル陽子;δ=8ppm、■陽子:δ=54及び4.8
.(Z−CI陽子:δ=3.95.非鹸化−〇−cH3
陽子;δ=33及び2、−CH2−陽子;δ=1.35
ppm + j−ブチル陽子)。エステル化率が比較的
低いにもかかわらず、共重合体はアセトンに溶ける。
例13 比較のため、例7で述べたような本発明の共重合体(例
8と同様にグルタミン酸ピパロイルオキシメチル/ロイ
シンの85−15共重合体)ト140を特徴とするメタ
ノールによる従来の方法で調製された公知のポリグルタ
ミン酸メチル/ロイシンの85−15共重合体のアルカ
リ媒中における加水分解速度を検討した。本発明の重合
体(4)はアセトン溶液層をガラス板に塗布してから水
処理することによシ厚さ約0.25 tnxのフィルム
に変換された。対照フィルム(B)にっ込てもTFA酸
溶液から始めた。TFA ’i完全に除去するためフィ
ルムを丹念に水洗した。
フィルム(A)及ヒ(B)′fcゆっくシ攪拌しなから
−9,5の水溶液(燐酸塩緩衝液)に浸漬し、この溶液
中に溶解して−る生成物の放射能にインターバルを置い
て測定し、この測定値から重合体の加水分解率を算出し
た。
所与の時間(時ン後の加水分解材料の重量壬で表わして
下記の結果が得られた。
1.5 2.8 18 1.8 2.5 5.0 42 4.2 4.5 13.2 64 5 8 37.25 88 5.9 10 6% 112 6.8 上記の結果から明らかなように、共重合体(4)は含有
されている薬剤が完全に溶解すると考えられる8〜10
時間の時点で表に示す状態に変性するのに対して、公知
の共重合体は112時間後でもほとんど変性し々い。
共重合体(A)のロイシンの止車ヲ変えることによシ、
この比率を高めれば増大し、低めれば短縮されるという
方向に加水分解時間を変えることができる。
例14 例5に従って調9製した重合体311をアセトン150
プに溶解し、PEG400 (Pharmacopei
aHelvetiea ) 301/を添加した。真空
下でアセトンが完全に除去されるまでこの溶液を回転蒸
発器で蒸発させることKよシ、粘度約300ポワーズの
透明な粘着塊を得た。
上記のようにして調製された粘着塊を薄い均一な層(5
0〜100μm)が形成されるように、実験ラットの皮
フを切除して与えた傷にへらを使って塗布した。次いで
噴射びんを利用し、塗布域に殺菌蒸溜水をかけた。直ち
に透明薄膜が形成されたが、PEG 400を除去する
ため約2分間散水を続けた。残留フィルムは傷に接着し
ているが、必要ならピンセットで剥が取ることができる
。フィルムは可撓性に富み、塗布部位のあらゆる形状に
完全に順応する。この段階では未だ非溶出性のPEGを
わずかに含んで込る。
2分間の水洗後、重合体フィルムは約30〜40μmの
厚さとなった。フィルムの一方の側に水を置き、反対側
へ水蒸気の形で通過する水をP2O5中にトラップし、
P2O5の重量増加を経時的に測定することによってこ
のフィルムの透水率を測定した。5り/h/cIrL2
の透水率が得られた。
Chvapil (J、Biomed、 Mater、
 Re5earch 16 *245(1982))は
2.5〜6m9/h/cm2の透水率が包帯に好適であ
ると報告している。
例15 例1と同時に、ただし重合体に対して1重景壬に相当す
る銀サルファダイアジンをコーティング組成物に懸濁状
態で添加した。次いで例14と同 −1じ組成のコーテ
ィングを形成し、このコーティング部分を水に浸漬した
。薬剤を少しずつ塩析して傷の治癒全助長する接着性の
フィルムが形成された。
例16 半浸透膜の調製。
例5の重合体0.5.1アセトン6.5gに溶かした溶
液を調製し、これにホルムアミド3.3.9e添加した
。へらを使用してガラス板上に薄膜(500μm)の形
でこの溶液を塗布した。周囲温度で1分間アセトン溶液
を蒸発させてから0℃の水にダルを浸漬した。1時間後
、固形膜が形成され、これを蒸溜水で2時間洗滌した。
得られた膜は白色で水または水蒸気に対する透過率は高
いが(〉10mv′h/crIL)、細菌の通過は阻止
する。傷口に貼付し、バンデージで固定できる。
例17 例7に従って調製したポリ(POMEG/ロイシン〕2
.9にジメチルホルムアミド20ゴに溶解してこの重合
体の溶液を調製し、細かく粉砕したNaCL(puri
sg ) 21 を添加して混合した。得られた粘性塊
をへらでテフロン板に塗布し、DMF ’に真空蒸発さ
せた( 1*W!Hg、 40℃、24時間)。得られ
たシートラ、声が3〜4に維持されるように少量のHC
1f添加された蒸溜水に浸漬した。24時間に亘って攪
拌して残留するDMF及び塩を溶解させ、厚さ約1間、
孔のサイズが10〜100μmの多孔フオーム・シート
を得た。このフオーム・シートに可撓性であシ、傷口に
貼付し、バンデージで固定できる。
例18 ジオキサン溶液の凍結乾燥。
例16または17と同様の重合体′f:ゾオキサンと混
合して重合体の15係粘性溶液を得た。この溶液を(接
着防止のため)シラン処理されたガラス板に流し、−1
5℃に冷却した。次いでこのガラス板を、板の下面をや
や加熱しながら凍結乾燥処理した結果、極めて多孔性の
2リスチレン・フオームに似たフオーム材を得た。厚さ
が1鶴のこのフオーム材はか々り剛性であるが、凍結乾
燥の前に(重合体に対する重量比で)10俤のPEG4
00t−添加すれば、凍結乾燥後もPEG 400が残
留し、フオーム材ははるかに可撓的なものと々る。この
フオーム材は傷口にかぶせ、好ましくはその上をさらに
半浸透フィルムで掩うことによって蒸発速度を制御する
ことができる(2層包帯)。
特許出願人 パテル メモリアル インスティチュート特許出願代理
人 弁理士 青 木 朗 弁理士西舘和之 弁理士 内 1)幸 男 弁理士 山 口 昭 之 弁理士 西 山 雅 也

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、次式I: (式中、R1及びR2がアルキルまたは水素であシ、R
    が置換または非置換脂肪族または芳香族残基であるか、
    またはRがアルキルまたは水素であり、R及びR1が置
    換または非置換エチレンまたはビニレン・ブリッジの形
    で互いに結合されている)で表わされる酵素変性可能な
    ポリアスパラギン酸またはポリグルタミン酸アシロキシ
    メチルまたはアロイルオキシメチルで構成された水溶性
    溶剤に溶かしたポリベゾチドと: 以下余白 次式■: R′ (式中、基R、R’及びR2が上記内容を表わし、R′
    が遊離の、または一部または全部がエステル化されたア
    ミノ酸残基であり、nが1または2であシ、F+Sに等
    しいXは、ポリイゾチドの分子量が5000Dよシ小さ
    くならないように選択される) で表わされる、他のアミノ酸との共重合体とから成るこ
    とを特徴とする、包帯として利用できるフィルム形成重
    合材。 2、RQメチル、エチル、イソグロビル、イソブチル、
    第3ブチル、フェニル及びベンジル残基から選択したこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のフィルム
    形成重合材。 3、R及びRが互いに結合しておシ、これによって形成
    されるリンクを式 −CH2−CH2−ニーCH=C)
    (−; −CH(CH3)−C)I(CM、) ニーC
    (CH3)−C(CI(5)−: 1 、2−フェニレ
    ン;シクロヘキセニレン;シクロベンテニレン;シクロ
    ペンタジエニレンから選択したことを特徴とする特許請
    求の範囲第1項に記載のフィルム形成重合材0 4、化合物Iをグルタミン酸及びアスノJ?ラー’f7
    酸アシル−及びアロイル・オキシメチルかう選択し、化
    合物■をグルタミン酸またはアスパラギン酸7 シル−
    及びアロイル−オキシメチルとアシニン、ロイシン、バ
    リン及ヒフェニルアラニンカラ選択した単数または複数
    の他のアミノ酸との共重合体から選択したことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項に記載のフィルム形成重合材
    。 5、共重合体Ilをポリグルタミン酸塩またはアスパラ
    ギン酸塩Iとそれぞれグルタミン酸及び/またはグルタ
    ミン酸低級アルキル、及びアスパラギン酸及び/または
    アスパラギン酸低級アルキルとの共重合体から選択した
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のフィル
    ム形成重合材。 6゜アシル基をアセチル、グロビオニル、ブチリル、ピ
    パロイル、ベンゾイル及びフェニルアセチル基から選択
    したことを特徴とする特許請求の範囲第4項に記載のフ
    ィルム形成重合材。 7、溶剤がポリアルキレン・グリコール、例えばポリエ
    チレン・グリコール(PEG )であることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項に記載のフィルム形成重合材。 8、溶剤がPEG 、ジメチルホルムアミド(DMF)
    。 アセトン、メチルエチルケトン(避K)、ブタノール、
    エタノール、ジオキプン、テト2ヒドロフラン(THF
     )の少なくとも1つであることを特徴とする特許請求
    の範囲第7項に記載のフィルム形成重合材。 9、前記溶剤が発泡剤を含有することを特徴とする特許
    請求の範囲第1項に記載のフィルム形成重合材。 10、支持体の表面に重合体フィルムを層状に塗布し、
    次いでこの層中に含まれている溶剤を除去することを特
    徴とする特許請求の範囲第1項から第9項までに記載の
    フィルム形成重合材を利用した前記支持体への重合体フ
    ィルム塗布。 11、コーティングすべき面に溶液層を塗布し、次いで
    このコーティングされた面を水で処理することによシ水
    溶性溶剤を溶かしかつ除去して重合体フィルムを形成す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第10項に記載のフ
    ィルム形成重合材の利用0 12、前記発泡剤が微粉状の塩であり、その粒子が処理
    水中に溶けると多孔フオーム構造を形成することを特徴
    とする特許請求の範囲第11項に記載の利用。 13 前記溶剤が揮発性有機溶剤であシ、揮発性溶剤の
    蒸発によシル中に多孔構造が形成される゛ようにコーテ
    ィング層を溶剤除去処理することを特徴とする特許請求
    の範囲第10項に記載の利用。
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