JPS621731B2

JPS621731B2 -

Info

Publication number: JPS621731B2
Application number: JP58027000A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Aoyanagi; Mitsuo Iwata; Teruko Watanabe; Akira Takahashi
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1983-02-22
Filing date: 1983-02-22
Publication date: 1987-01-14
Also published as: JPS59155248A

Description

【発明の詳細な説明】発明の背景技術分野本発明は新規な被覆膜およびその製法に関する
ものである。さらに詳しくは、本発明は特定の物理的性状を
有する不溶化ケラチンからなる被覆膜およびその
製法に関するものである。皮膚が創傷、火傷などにより損傷を受けたとき
には、他の部位から自己の皮膚を採取してこれを
移植して治療するのが理想的である。しかしなが
ら採取できる部位、量には限りがあるので患部が
大きいときには通常人工被覆膜が使用される。本
発明の被覆膜はこのように損傷した皮膚の保護・
治療に使用される。先行技術上記の目的のための被覆膜としては、従来、凍
結乾燥豚皮、ナイロンシート、シリコーン製ガー
ゼ、シリコーンゴム膜、血漿を固めてつくつた
膜、フイブリン膜、油加工したガーゼ等が使用さ
れていた。しかし、これらは患部とのなじみ、水
蒸気透過性、細菌感染に対する防止能力などの点
で種種の問題があつた。また最近では、コラーゲ
ンを使用した被覆膜が提案されている（米国特許
第4280954号）。コラーゲン製の被覆膜は生体適合
性の点で優れた性質を有している。しかしなが
ら、コラーゲンは膜の調製が容易でないという欠
点を有する。即ち、コラーゲンは高濃度の水溶液
をつくることができず、PH３付近でないと水に溶
解しないので後で中和操作を必要とする。また高
粘性のため取り扱いにくく、不溶化させる場合に
は、その架橋反応のコントロールも容易でない。
また皮膚への密着性も良くないとともに高価であ
る。発明の目的そこで本発明の目的は、水蒸気透過性（透湿
性）、皮膚へのなじみや密着性、細菌感染に対す
る防止効果等が優れ、安価でかつ製膜が容易であ
る被覆膜を提供することにある。本発明によれば、下記の被覆膜およびその製法
が提供される。 (1) 厚さ５〜1000μｍ、透湿度0.1〜200mg／cm²・
hrおよび吸水性0.1〜150g／cm²を有する不溶化
ケラチン膜からなる被覆膜。 (2) 可溶化ケラチンを水又は水とアルコールの混
合液に溶解し、該溶液を乾燥し、得られた膜を
アルデヒド溶液に浸漬して上記不溶化ケラチン
膜を製造することを特徴とする被覆膜の製法。 (3) 可溶化ケラチンを水又は水とアルコールの混
合液に溶解し、該溶液にアルデヒド溶液を加
え、該混合液を乾燥して上記不溶化ケラチン膜
を製造することを特徴とする被覆膜の製法。 (4) 可溶化ケラチンを水又は水とアルコールの混
合液に溶解し、該溶液を乾燥し、得られた膜を
水蒸気中で1.5〜５倍に延伸保持して上記不溶
化ケラチン膜を製造することを特徴とする被覆
膜の製法。 (5) 可溶化ケラチンを水又は水とアルコールの混
合液に溶解し、該溶液を乾燥し、得られた膜を
脱酸素下でγ線を照射するかまたは、窒素雰囲
気下で紫外線照射して上記ケラチン膜を製造す
ることを特徴とする被覆膜の製法。 (6) 可溶化ケラチンをカルボン酸に溶解し、該溶
液を乾燥して上記ケラチン膜を製造することを
特徴とする被覆膜の製法。 (7) ケラチン分子の架橋部分を切断して得た可溶
化ケラチンを再び架橋させて不溶化して上記不
溶化ケラチン膜を製造することを特徴とする被
覆膜の製法。 (8) 可溶化ケラチンを水又は水とアルコールの混
合液に溶解し、該溶液を乾燥し、得られた膜を
45℃以上の温水で処理して上記不溶化ケラチン
膜を製造することを特徴とする被覆膜の製法。 (9) 可溶化ケラチンを水又は水とアルコールの混
合液に溶解し、該溶液を加熱脱水して上記不溶
化ケラチン膜を製造することを特徴とする被覆
膜の製法。発明の具体的説明本発明の被覆膜は上述した如く、厚さ５〜1000
μｍ、透湿度0.1〜200mg／cm²・hrおよび吸水性
0.1〜150g／cm²を有する不溶化ケラチン膜からな
る。ケラチン膜の上記の厚さは、一定以上の強度
と被覆効果を維持するために必要である。透湿度
は創面の組織破壊を防止するために必要であり、
密着単位面積の膜を通して単位時間に蒸発する水
蒸気の量によつて表わされる吸水性は、浸出した
余分の体液を吸収して除くために必要であり、膜
の単位面積当りの吸水量で表わされる。ケラチン膜が有すべき前記の物理的性状の数値
は必ずしも臨界的ではないが、被覆膜としての機
能を果すためには上記の数値の範囲内にあること
が必要であり、その範囲内でそれが使用される状
況に応じて適宜選択される。例えば火傷の初期に
おいては体液の浸出が盛んであるので吸水性およ
び透湿性の大きい不溶化ケラチン膜を使用して、
水分、熱を蒸散させる。本発明の不溶化ケラチンは、以下に示す種々の
方法によつて製造することができる。 (1) 可溶化ケラチンを水又は水とアルコールの混
合液に溶解し、該溶液を皿に入れて乾燥し、得
られた膜をグルタルアルデヒド溶液やホルムア
ルデヒド溶液等のアルデヒド溶液、特にグルタ
ルアルデヒド溶液に浸漬して不溶化する。可溶化ケラチンは、水に約10％まで溶解可能
であるが、５％濃度に溶解し、皿に入れて乾燥
するのが望ましい。生成した膜は25％程度のグ
ルタルアルデヒド溶液に２時間以上浸漬した後
水洗し、乾燥する。乾燥は風乾でもよいし凍結
乾燥でもよい。水としては簡便には蒸留水を使用できるが、
さらに高濃度ケラチン溶液を作製したい場合、
PHを酸性若しくはアルカリ性側に調整すること
によつて溶解性を上げることが出来る。例えば
カルボキシメチル化可溶化ケラチンの場合PH１
〜２もしくはPH８〜９で溶解性が大変高くな
る。 (2) 可溶化ケラチンの溶液にアルデヒド溶液、特
にグルタルアルデヒド溶液を加え、該混合液を
皿に入れて乾燥する。グルタルアルデヒドは約
0.5％濃度となるように加えるのが望ましい。 (3) 可溶化ケラチンの溶液を皿に入れて乾燥し、
得られた膜を水蒸気中でゆつくりと1.5〜５倍
（好ましくは2.5〜４倍）に延伸し、その状態に
30分間以上、好ましくは３時間以上保持する。 (4) 可溶化ケラチンの溶液を皿に入れて乾燥し、
得られた膜を脱酸素下で4Mrad以上（好ましく
は６〜10Mrad）のγ線を照射するかまたは窒
素雰囲気下で紫外線を照射する。 (5) 可溶化ケラチン水溶液をカルボン酸、特にギ
酸、トリハロ酢酸（例えばトリクロロ酢酸、ト
リブロモ酢酸）またはジハロ酢酸（例えばジク
ロロ酢酸、ジブロモ酢酸）に約５％の割合で溶
解し、該溶液を皿に入れ乾燥する。他のカルボ
ン酸も使用可能であるが、上記カルボン酸は溶
解度が高く、特に好ましい。 (6) ケラチン分子の架橋部分を切断して得た可溶
化ケラチンを再び架橋させて不溶化する。即
ち、羊毛をトリ―ｎ―ブチルフオスフインによ
つて還元し、この羊毛にギ酸を加え、超音波処
理する。遠心分離後上澄液を製膜することによ
つて被覆膜が得られる。又はO′Donellの方法に
従い、羊毛を還元し、この可溶部をPH５に調整
し、透析した後キヤスト製膜することによつて
も得られる。 (7) 可溶化ケラチンを水又は水とアルコールの混
合液に溶解し、該溶液を乾燥し、得られた膜を
45℃以上の温水で処理することによつて得られ
る。 (8) 可溶化ケラチンを水又は水とアルコールの混
合液に溶解し、該溶液を加熱脱水することによ
つて得られる。加熱脱水処理は、45℃以上の温
度で行うのが望ましい。本発明の製法で出発原料として使用される可溶
化ケラチンはそれ自体公知の方法、例えばオ・ド
ンネル（O′Donell）等の還元法（I.J.O′Donell et
al Aust.J.Biol.Sci.第17巻、973頁、1964）に従つ
て調製される。即ち、羊毛を尿素液に加え、メル
カプトエタノール次いでヨード酢酸で処理し、
過後透析し、遠心分離処理することによつて得ら
れる。あるいは、羊毛を過ギ酸で処理する酸化法
（S.Moore，Journal of Biological Chemistry，
第238巻，235頁，1963年）によつて可溶化するこ
ともできる。本発明の不溶化ケラチン膜はゲル状膜であり、
体液を吸収して皮膚に密着するので、細菌が侵入
するような隙間をつくらず治癒に適した環境を提
供する。さらに、生体への吸収度をコントロール
することが可能である。また、本発明の不溶化ケ
ラチン膜はセラチアのような微小な細菌の透過も
許さないので傷を無菌の状態に保持することがで
き、細菌による２次感染を防止することができ
る。次に実施例および試験例を示して本発明をさら
に詳細に説明する。実施例（可溶化ケラチンの調製）（その１）羊毛（Wool Top）1.7gに塩酸でPH7.4に調整し
た8M尿素液95mlを加え、この混合物にトリス
（ヒドロキシメチル）アミノエタン0.02Mおよび
エチレンジアミン四酢酸２ナトリウム（EDTA―
2Na）0.001Mを加え、窒素ガスに置換した後メル
カプトエタノール１mlを加え、5NKOHでPH10.3
に調整する。３〜４時間撹拌し、ヨード酢酸
2.68gを加え5NKOHでPH8.5に調整する。一夜撹
拌した後ヌツツエを用いて過し、液約100〜
110mlを５日間透析する。血液透析器を使用する
場合は約６時間透析及び濃縮する。透析残留物を
10000rpmで１時間遠心分離し、上澄液を凍結乾
燥すると可溶化ケラチン0.68g（収率40〜60％）
が得られる。（その２）ギ酸27mlに過酸化水素水３mlを冷却下で滴下
し、次いで常温で２時間撹拌する。得られた過ギ
酸溶液に羊毛1.0gを浸漬する。24時間遮光下で放
置した後、ガラスフイルターG₃を用いて過す
る。残渣をPH11アンモニア液150mlに加え２時間
撹拌する。アンモニアでPH10.3に調整し、24時間
撹拌した後10000rpmで１時間遠心分離し、上澄
液を凍結乾燥すると可溶化ケラチンが得られる
（収率40〜50％）。被覆膜の製造（ａ法）可溶化ケラチンを蒸留水に溶解し、５％水溶液
とする。これをテフロン皿に0.16ml／cm²になるよ
うに分注し風乾し、厚さ約50〜60μｍの可溶化ケ
ラチン膜を得る。かくして得られた膜を25％グルタルアルデヒド
液に４時間浸漬する。十分に水洗して目的とする
被覆膜を得る。（ｂ法）５％可溶化ケラチン溶液に約0.5％となるよう
にグルタルアルデヒド溶液を加え、得られた溶液
をテフロン皿に0.16ml／cm²になるように分注し、
風乾する。（ｃ法）ａ法と同様にして得られた可溶化ケラチン膜を
水蒸気中でゆつくりと４倍に延伸し、その状態で
３時間保持する。（ｄ法）ａ法と同様にして得られた可溶化ケラチン膜に
脱酸素下で６時間γ線を照射する。または窒素雰
囲気下で4Wの紫外線ランプを用い10cmの距離か
ら片面３時間紫外線を照射する。（ｅ法）可溶化ケラチンをギ酸に溶解し、５％ギ酸溶液
とする。該溶液をテフロン皿に0.16ml／cm²になる
ように分注し風乾燥する。（ｆ法） O′Donellの方法に従い、羊毛を還元し、この可
溶部をPH５に調整し、透析した後キヤスト製膜す
る。（ｇ法）可溶化ケラチンを蒸留水に溶解し、該水溶液を
皿に入れて風乾する。得られた膜を80℃の温水に
15分間入れ、ひき上げた後、乾燥する。（ｈ法）可溶化ケラチンを蒸留水に溶解する。これを皿
に入れて温度80℃下で脱水・乾燥する。上記（ａ法）乃至（ｈ法）で得られた被覆膜の
物理的性状を表１に示す。

【表】測定法透湿度カツプ法（JIS Z1504）に基き、試験を行つ
た。但し、水が常に膜に接しているように、ちよ
うど膜に接する厚みを有するスポンジを器に入
れ、蒸留水を分注する。又、放置条件は温度37
℃、湿度45％で行つた。吸水性蒸留水中に24時間以上放置した膜を取り出し、
表面の水分を除いた後、温度37℃、湿度45％に恒
量になるまで放置し、放置前後の重量差を表面積
で割る。被覆膜の生体適合性試験試験方法メスのモルモツト（約200g）の背部皮下に皮
膚ポケツトを作る。１cm×１cmの試料を埋植した
後、かすがいで皮膚を合わせる。一定期間経過後、モルモツトの皮膚を切断剥離
し、試料の状態を観察する。結果を表２に示す。

【表】

【表】表２から、本発明の被覆膜は、皮下に埋植した
場合、対照と同様に異物反応を全く示さないこと
が明らかである。生体内への吸収度は製法によつ
ても異なるが対照と同等またはそれ以上である。
尚、「吸収」とは、数週間以上、生体内に埋没あ
るいは傷口等に密着維持された時、膜として機能
しなくなることを意味する。例えば強度が極度に
低下したり一部融解したりする事をいう。肉芽形
成は、異物が埋植されたときに生体が示す反応の
一つであり、埋植後盛んに形成され、異物が同化
吸収されるとともに消失する。肉芽が残存する
と、傷跡が残ることになるので、できるだけ消失
するのが望ましいが、表２は、本発明の被覆膜は
この点からも優れていることを示している。尚、
表に示さない範囲外の厚さ５〜1000μｍ、透湿度
0.1〜200mg／cm²・hr、吸水性0.1〜150g／cm²につ
いても同様な結果が得られた。細菌透過性試験寒天 15.0g 塩化ナトリウム 5.0g 大豆粉末のパパイン分解物 5.0g カゼインのパンクレアチン分解 15.0g 上記の成分からなるTSA培地の上に前記(a)法
乃至（ｈ）法で調製した膜をのせ、10⁷個／mlの
セラチアマルセツセンス（Serratia
marcescens）懸濁液を１ml分注した。３時間
後、菌液を膜ごと取り去り、培地を31℃で培養し
た。 24時間後、菌の生育を観察した結果、いずれの
膜を使用した場合も菌の生育は全くみられなかつ
た。発明の効果本発明によれば第１に、生体の異物反応がなく
皮膚へのなじみや密着性の優れた被覆膜が提供さ
れる。本発明で使用するケラチン膜はその調製方
法により生体に同化吸収させることが出来、一
方、傷口に対する密着性に優れ、細菌が侵入する
隙間を生じない。また、生体へ吸収された場合、
剥がす必要がなく、剥がす場合でも軟化している
ので容易に剥がすことができる。また、ガーゼの
ように、形成された肉芽中に入り込んだりしない
ので、傷をいためることなく剥がすことができ
る。本発明によれば第２に、厚さ、透湿性、吸水性
が適度な被覆膜が提供される。これらの物理的性
状は、傷の状態、部位等により、本発明の範囲内
で適宜合目的的に選択される。例えば、火傷の初
期段階では体液の分泌が盛んであるので吸水性、
透湿性の高い被覆膜が選択される。また、傷が乾
いだ段階では保水性の高いものが選択され、これ
に溶状の薬剤を含浸させて治癒効果を促進させる
ことができる。この場合も適度の透湿性をもたせ
ることにより創面の組織破壊を防止することがで
きる。また、本発明の被覆膜は、細菌の透過を許さな
いので、傷を無菌状態に保持することができ、治
療上極めて有用である。本発明によれば第３に、上記被覆膜の有利な製
造法が提供される。本発明の製法は、いずれも操
作が簡単であり、実施が容易である。また、適当
な製造法を選択することにより、或いは、１つの
製造法においても、ケラチン不溶化の条件を適当
に選択することにより、厚さ、透湿性、吸水性の
異なつた被覆膜を製造することができる。さらに調整方法によつては10数週間に亙り全く
吸収されない膜を作ることもできる。この種の膜
は長期に亙り傷の保護を必要とする場合大変有効
で、膜の貼り変え等を要しない為、患者に苦痛を
与えない。

Claims

【特許請求の範囲】１厚さ５〜1000μｍ、透湿度0.1〜200mg／cm²・
hrおよび吸水性0.1〜150g／cm²を有する不溶化ケ
ラチン膜からなる被覆膜。２可溶化ケラチンを水又は水とアルコールの混
合液に溶解し、該溶液を乾燥し、得られた膜をア
ルデヒド溶液に浸漬して厚さ５〜1000μｍ、透湿
度0.1〜200mg／cm²・hrおよび吸水性0.1〜150g／
cm²を有する不溶化ケラチン膜を製造することを特
徴とする被覆膜の製法。３可溶化ケラチンを水又は水とアルコールの混
合液に溶解し、該溶液にアルデヒド溶液を加え、
該混合液を乾燥して厚さ５〜1000μｍ、透湿度
0.1〜200mg／cm²・hrおよび吸水性0.1〜150g／cm²
を有する不溶化ケラチン膜を製造することを特徴
とする被覆膜の製法。４可溶化ケラチンを水又は水とアルコールの混
合液に溶解し、該溶液を乾燥し、得られた膜を水
蒸気中で1.5〜５倍に延伸保持して厚さ５〜1000
μｍ、透湿度0.1〜200mg／cm²・hrおよび吸水性
0.1〜150g／cm²を有する不溶化ケラチン膜を製造
することを特徴とする被覆膜の製法。５可溶化ケラチンを水又は水とアルコールの混
合液に溶解し、該溶液を乾燥し、得られた膜を脱
酸素下でγ線を照射するかまたは窒素雰囲気下で
紫外線照射して厚さ５〜1000μｍ、透湿度0.1〜
200mg／cm²・hrおよび吸水性0.1〜150g／cm²を有す
る不溶化ケラチン膜を製造することを特徴とする
被覆膜の製法。６可溶化ケラチンをカルボン酸に溶解し、該溶
液を乾燥して厚さ５〜1000μｍ、透湿度0.1〜200
mg／cm²・hrおよび吸水性0.1〜150g／cm²を有する
不溶化ケラチン膜を製造することを特徴とする被
覆膜の製法。７ケラチン分子の架橋部分を切断して得た可溶
化ケラチンを再び架橋させて不溶化して厚さ５〜
1000μｍ、透湿度0.1〜200mg／cm²・hrおよび吸水
性0.1〜150g／cm²を有する不溶化ケラチン膜を製
造することを特徴とする被覆膜の製法。８可溶化ケラチンを水又は水とアルコールの混
合液に溶解し、該溶液を乾燥し、得られた膜を45
℃以上の温水で処理して厚さ５〜1000μｍ、透湿
度0.1〜200mg／cm²・hrおよび吸水性0.1〜150g／
cm²を有する不溶化ケラチン膜を製造することを特
徴とする被覆膜の製法。９可溶化ケラチンを水又は水とアルコールの混
合液に溶解し、該溶液を加熱脱水して厚さ５〜
1000μｍ、透湿度0.1〜200mg／cm²・hrおよび吸水
性0.1〜150g／cm²を有する不溶化ケラチン膜を製
造することを特徴とする被覆膜の製法。