JPWO2020095956A1 - 創傷面被覆材 - Google Patents

Abstract

創傷面被覆材として、フィブリノゲンおよびトロンビンといった凝固因子を含むシートは、体内組織への接着性は高いものの、柔軟性に課題があるうえに、感染症の可能性に高い注意を払う必要がある。一方、生体分解材の創傷面被覆材は、感染症に対する課題は少ないものの、接着性や止血性能が高くなく、あくまで補助的止血デバイスである。メッシュ状の支持体と前記支持体の表面に形成されたマイクロニードルを含み、前記支持体および前記マイクロニードルは、生体分解材で形成され、見かけのヤング率が２．０ＭＰａ〜２．０ＧＰａであることを特徴とする創傷面被覆材は、感染に関して安全性を高くすることができ、さらにマイクロニードルによる接着効果で配置された部分から移動することがない。

Description

本発明は、外科的処置の際に体内もしくは体表面の創傷面を止血するための創傷面被覆材に関するものである。

外科的処置を行う際、出血のコントロールは不可欠であり、確実な止血および手術時間の短縮を目的として、局所止血用創傷面被覆材（以下止血用被覆材）が用いられている。止血用被覆材として、動物性材料を用いた「タコシール」（登録商標、ＣＳＬベーリング株式会社）、並びに、多糖類材料を用いた「サージセル」（登録商標、ジョンソン・エンド・ジョンソン株式会社）が知られている。

タコシールは、ヒト由来のフィブリノゲンおよびトロンビンを含む。形状は、やや固めのスポンジ状シートである。接着力が高く、止血性能に優れる（例えば特許文献１）。サージセルは、木材パルプに由来する再生酸化セルロース製である。形状は、ガーゼタイプ、綿タイプ、ニットタイプ（ニューニット）がある。

しかし、近年症例が増えている腹腔鏡手術では、トラカールを介して体内に挿入する必要があるので、止血用被覆材に柔軟性が要求されてきている。この点従来の止血用被覆材には課題があった。そのためポリ−γ−グルタミン酸に糖類を加えた材料で柔軟性に富む止血シートも提案されている（特許文献２）。

また、体内組織の瘢痕形成を抑制するために、抗増殖薬を塗布したメッシュ状の止血用被覆材も提案されている（特許文献３）。

国際公開第２００２／０５８７４９号 特開２０１７−１９２５６０号公報 特表２００４−５２９６６７号公報

接着面にフィブリノゲンおよびトロンビンといった凝固因子を含む止血用被覆材は、生体の止血・凝固機転（生体糊）を利用しているため、一度接着すると強力な止血効果を有する。しかし止血・凝固機転が終了するまでに５〜１５分程度の時間を必要とするため、この間の固定に難渋している。また柔軟性に課題があるうえに、感染症の可能性に高い注意を払う必要がある。

一方、生体分解材の止血用被覆材は、血液を吸収し膨張することによる物理的圧迫および凝血物の形成が、その止血効果の中心である。感染症に対する課題は少ないものの、止血効果や体内組織への接着性は高いとは言えず、留置されて生体に分解されるまでの間、膨張した止血用被覆材による組織圧迫障害という課題も指摘されているため、あくまで補助的止血素材として扱われている。

本発明は上記の課題に鑑みて想到されたものであり、生体分解材を用い、体内組織への接着性に優れた創傷面被覆材を提供するものである。より具体的に本発明に係る創傷面被覆材は、
メッシュ状の支持体と
前記支持体の表面に形成されたマイクロニードルを含み、
前記支持体および前記マイクロニードルは、生体分解材で形成され、
見かけのヤング率が２．０ＭＰａ〜２．０ＧＰａであることを特徴とする。

本発明に係る創傷面被覆材は、メッシュ状の支持体上にマイクロニードルが形成されているので、マイクロニードルが体内組織に引っ掛かることで、留置直後から創傷面に接着し、配置された場所から移動することがない。また一度留置した後、再度留置位置を変更することも可能である。すなわち、マイクロニードルの接着効果によって創傷面被覆材は、創傷面に留置される。

また、支持体はメッシュ状なので、シートと組織の間に気泡が入ることがなく、組織に十分に密着させることができる。

また、支持体の厚さとメッシュの孔の大きさによってシート全体の強度と可撓性を制御することができるので、使用場所に応じた創傷面被覆材を提供することができる。なお、本発明に係る創傷面被覆材は、生体分解材で構成されるので、体内にそのまま残存させておいても、いずれ生体内で分解される。

本発明に係る創傷面被覆材の構成を示す図である。 創傷面被覆材の一部を平面視した図である。 創傷面被覆材の変形例を示す図である。 切れ目が入った創傷面被覆材を例示した図である。 創傷面被覆材で傷を固定する際の手順を示す図である。 さらに構成を加えた創傷面被覆材の斜視図と側面図である。 創傷面被覆材の見かけのヤング率を測定する方法を示す図である。 生体分解材としてポリ乳酸を用いた場合の桟の幅と支持体の見かけのヤング率の関係を示す図である。 桟の部分に屈曲部を設けた例を示す図である。 桟の部分の雄型を作製する工程を示す図である。 マイクロニードルの部分の雄型を作製する工程を示す図である。 雄型から雌型を抜いた工程を示す図である。 上型の雌型とその一部拡大図を示す図である。 上下の雌型を示す図である。 マウスの肝臓で創傷面被覆材の止血効果・接着効果を確認した実験結果を示す写真である。 マイクロニードルのない支持体のみで、止血効果および接着効果を実験した結果を示す写真である。 マウスの肝臓で創傷面被覆材の接着効果を確認した実験結果を示す写真である。 マイクロニードルのない支持体のみで実験した結果を示す写真である。

以下に本発明に係る創傷面被覆材について図面および実施例を示しながら説明する。なお、以下の説明は本発明を限定するものではない。本発明は発明の主旨を逸脱しない範囲で以下の説明を改変することができる。

図１に本発明に係る創傷面被覆材の構成を示す。創傷面被覆材１は、メッシュ状の支持体１０と、その支持体１０上に形成されたマイクロニードル２０で構成されている。支持体１０とマイクロニードル２０は、共に生体分解材で構成される。支持体１０の一方の面を表面１０ａと呼び、逆の面を裏面１０ｂと呼ぶ。なお、表面１０ａおよび裏面１０ｂは特に区別があるわけではなく、便宜的なものである。

生体分解材としては、医療材料として使用できる材料であれば特に限定されるものではない。ポリ乳酸（Ｐｏｌｙｌａｃｔｉｃ ａｃｉｄ、ｐｏｌｙｌａｃｔｉｄｅ：以後「ＰＬＡ」とも呼ぶ。）、ポリグリコール酸（Ｐｏｌｙｇｌｙｃｏｌｉｃ ａｃｉｄ：以後「ＰＧＡ」とも呼ぶ。）、ポリカプロラクトン（Ｐｏｌｙｃａｐｒｏｌａｃｔｏｎｅ：以後「ＰＣＬとも呼ぶ。」）やマグネシウム合金は、生体分解材としてよく利用されている。また、複数の生体分解材を混合して利用してもよい。

支持体１０はメッシュ状であるので、貫通孔１２が形成されている。貫通孔１２を介して、創傷面被覆材１が体内組織に密着したことを視認でき、また創傷面被覆材１と体内組織の間に気泡が入らないという効果を奏する。さらに、貫通孔１２の大きさで創傷面被覆材１全体の可撓性を制御できるという効果を奏する。

貫通孔１２は支持体１０上に少なくとも１つ以上あればよいが、創傷面被覆材１の開口率が１％以上９９％以下の間で好適に設定することができる。なお、ここで開口率は以下に示す方法で求めた値である。

図２は、創傷面被覆材１の平面視である。貫通孔１２を形成する桟１１の幅１１ｗの半分で貫通孔１２を囲む範囲を最小単位１３とし、最小単位１３の面積１３Ｓに対する貫通孔１２の面積１２Ｓの比を開口率とする。

なお、メッシュの桟１１は直線状でなくてもよい。つまり、最小単位１３や貫通孔１２は正方形でない場合を排除しない。その場合は、繰り返し模様から最小単位１３および貫通孔１２の面積１２Ｓを求めてよい。さらに、メッシュは場所によって貫通孔１２の大きさが変化してもよい。その場合は、繰り返し模様毎、若しくは隣接する貫通孔１２との間の距離を等分して最小単位１３を決めてよい。

また、本発明に係る創傷面被覆材１は、貫通孔１２が１つの場合を除かない。これは、図３のような形態を含む。図３を参照して、支持体１０には、１つの貫通孔１２が形成されている。桟１１上にはマイクロニードル２０が形成されている。

図１を再び参照する。支持体１０の厚み１０ｔは、０．１〜２．０ｍｍの範囲で好適に利用できる。創傷面被覆材１は、可撓性が要求されるが、支持体１０の厚み１０ｔがあまりに厚いと、貫通孔１２をいくら形成しても柔らかくすることは困難になる。

マイクロニードル２０は、支持体１０の桟１１上であればどこにでも形成することができる。図１（ｂ）にはマイクロニードル２０の側面拡大図を示す。支持体１０の表面１０ａから先端２０ｔまでの距離をマイクロニードル２０の高さ２０ｈとする。

マイクロニードル２０の高さ２０ｈは、０．０１〜２．０ｍｍ程度まで形成することができるが、０．０５〜１．５ｍｍであれば好ましい。マイクロニードル２０の高さ２０ｈが低すぎると体内組織への接着効果が発揮されず、高すぎるとマイクロニードル２０自体が折れてしまう。また体内組織に対して逆にダメージを与えることにもなる。

貫通孔１２の形状は四角形に限定されるものではなく、円形、三角形、星形等であってもよく、これらの混合であってもよい。また、不定形であってもよい。なお、ここで「不定形」とは、１つ以上の貫通孔１２の形状が、意図的であれ、偶発的であれ他の貫通孔１２の形状と異なる場合をいう。

また、マイクロニードル２０は、支持体１０の表面１０ａだけでなく、裏面１０ｂに形成されていてもよい。裏面１０ｂにマイクロニードル２０が形成されることで、創傷面被覆材１は、接着する被接着面だけでなく、周囲の体内組織との間にも接着効果を発揮する。そのため、創傷面被覆材１は、体内に配置された際に、より動きにくくなり、体内組織との間で接着因子などによる接着が行われなくても、位置が動くことはない。

また、マイクロニードル２０は、支持体１０の表面１０ａおよび裏面１０ｂで形状、高さ２０ｈおよび形成位置が異なっていてもよい。被接着面を有する体内組織と、それに隣接する体内組織に対して密着性を異ならせたい場合もあるからである。

また、マイクロニードル２０は、支持体１０とは異なる材質であってもよい。したがって、支持体１０はポリ乳酸等の体内分解材を用いて形成し、マイクロニードル２０は、薬物で形成してもよい。若しくは、支持体１０およびマイクロニードル２０を生体分解材と薬剤の混合物で形成してもよい。このような構成にすることで、創傷面被覆材１が、分解されるにしたがい、薬剤も放散させることができる。

また、ポリ乳酸などの体内分解材で支持体１０もマイクロニードル２０も形成した後に、薬剤を表面１０ａ若しくは裏面１０ｂに塗布してもよい。このようにした際には、貫通孔１２が微小なので、薬剤が液体であっても表面張力で薬剤を保持することができる。

本発明に係る創傷面被覆材１は、被覆した際に組織に沿って形状を変化できることが求められる。したがって、シート状に形成された際に切れ目が入れられていてもよい。図４には、切れ目１６が入れられた創傷面被覆材１の平面図を例示する。図４（ａ）は１か所、図４（ｂ）は４か所の切れ目１６が入れられた場合を示している。

また、より具体的な使用方法は以下の状態が想定される。図５（ａ）を参照する。創傷面被覆材１は、マイクロニードル２０を組織外面４０に向けた状態で、組織外面４０上に形成された傷４２上に移動させられる。ここで傷４２は紙面表側から紙面裏側に向かって創られている。図５（ｂ）を参照して、創傷面被覆材１の両端を摘まんで撓ませる。撓みの峰（ピーク）を峰１０ｐとする。

次に、創傷面被覆材１を撓ませた状態で、峰１０ｐを傷４２の長さ方向に沿ってあてがう。そして、創傷面被覆材１の撓みを開放する。マイクロニードル２０は、傷４２を跨いで、組織外面４０に貫入する。このようにして傷４２を固定する。

したがって、創傷面被覆材１は中央部が峰１０ｐになりやすいような構造であることが望ましい。また、マイクロニードル２０は、傷４２を固定しやすいように、峰１０ｐの両側が内側に向いて形成されると好適である。峰１０ｐに向かって傾斜したマイクロニードル２０は、傷４２の組織外面４０を傷４２に向かって挟持するため、創傷面被覆材１の接着性が高まる。

さらに、実際に利用してみると、創傷面被覆材１を傷４２に貼り付けた後、ガーゼで押圧を与えると、支持体１０の縁にガーゼが引っかかり、ガーゼの繊維が創傷面被覆材１の端部に残留してしまうという問題も発生した。

そこで、以下のような構成が加えられていてもよい。図６（ａ）はさらなる構成が加えられた創傷面被覆材１の斜視図であり、図６（ｂ）は側面図である。支持体１０の端部１０ｅは、全周に渡って、桟１１の端部をつなぐ縁１８が設けられている。この縁１８によって、桟１１は凸になる部分がなくなり、ガーゼ等の繊維が引っかかることが回避される。

また、撓めた際に峰１０ｐとなる中央部分は一方向の桟１１が省略されている。つまり、一方向の桟１１だけで構成されている。このようにすることで、中央部分１０ｃは撓みやすくなる。これは、創傷面被覆材１が部分的に撓みに対する強度（撓み強度）として弱い部分を形成しているといえる。また、撓みに対する強度が支持体１０の全面に渡って一定でないと一般的に言ってもよい。

撓みに対する強度を弱くする方法としては、撓みの峰１０ｐを形成する部分において、一方向だけの桟１１にする以外に、部分的に桟１１の数を減らす、部分的に桟１１の太さを細くするといった方法でもよい。また、ここでは、創傷面被覆材１の中央部分１０ｃが撓めたときの峰１０ｐになるようにしたが、中央部分１０ｃからずれた部分に峰１０ｐができる部分を形成してもよい。

さらに、図６（ｂ）を参照して、マイクロニードル２０は中央部分１０ｃに向かって傾斜している。具体的には支持体１０の中央部分１０ｃに対して左側と右側のマイクロニードル２０は互いに、中央部分２０に向かって傾斜している。符号２０ｄはマイクロニードル２０の傾斜方向を表している。この傾斜したマイクロニードル２０によって、傷４２近傍の組織外面を挟持し、創傷面被覆材１自体の接着力も強化される。

なお、このようなマイクロニードル２０は、撓みの強さの弱い部分に向かって傾斜していると言ってもよい。

以下に本発明に係る創傷面被覆材１の製造方法について説明する。本発明に係る創傷面被覆材１は、様々な方法で形成することができる。大きく分類すると以下の方法が考えられる。

（１）シート状に形成された生体分解材を作製し、マイクロニードル２０を付加し、その後マイクロニードル２０間に貫通孔１２を開ける。この場合、マイクロニードル２０は、シート状生体分解材と同一の材料であってもよいし、同一材料でなくてもよい。また貫通孔１２の形成は、マイクロドリルによる切削や、抜型による打ち抜きといった穿孔加工やレーザー加工等が好適に利用できる。

（２）シート状に形成された生体分解材を作製し、ニードル形状の雌型を押し付けてシート自体からマイクロニードル２０を絞り出すことで形成し、その後マイクロニードル２０間に孔を開ける。この場合、マイクロニードル２０は、シート状生体分解材と同一の材料となる。

（３）シート状に形成された生体分解材を作製し、貫通孔１２を形成することで、支持体１０を先に作製する。次にマイクロニードル２０を支持体１０に付加する。この方法は、マイクロニードル２０が、貫通孔１２を形成する工程によってダメージを受けることがない。支持体１０とマイクロニードル２０は、別材料であっても同一材料であってもよい。

（４）シート状に形成された生体分解材を作製し、貫通孔１２を形成することで、支持体１０を先に作製する。次にニードル形状の雌型を押し付けて支持体１０自体からマイクロニードル２０を絞り出すことで形成する。この方法も、マイクロニードル２０が、貫通孔１２を形成する工程によってダメージを受けることがない。なお、支持体１０とマイクロニードル２０は同一材料となる。

（５）支持体１０を構成する材料を線状に押し出しながら、縦糸と横糸を形成するようにメッシュ状の支持体１０を先に作製する。そして次にマイクロニードル２０を付加する。この方法は、支持体１０とマイクロニードル２０の材料が同一であってもよいし、同一でなくてもよい。また、マイクロニードル２０の形成前に貫通孔１２が形成されているので、貫通孔１２の形成によって、マイクロニードル２０がダメージを受けることがない。また、支持体１０が生体分解材を押し出しながら縦糸状および横糸状に形成して作製するので、貫通孔１２を形成する際に材料の無駄がない。

（６）支持体１０を構成する材料を線状に押し出しながら、縦糸と横糸を形成するようにメッシュ状の支持体１０を先に作製する。そして次にニードル形状の雌型を押し付けて支持体１０自体からマイクロニードル２０を絞り出すことで形成する。この方法は、支持体１０とマイクロニードル２０の材料は同一となる。

また、マイクロニードル２０の形成前に貫通孔１２が形成されているので、貫通孔１２の形成によって、マイクロニードル２０がダメージを受けることがない。また、支持体１０が生体分解材を押し出しながら縦糸状および横糸状に形成して作製するので、貫通孔１２を形成する際に材料の無駄がない。

（７）ニードルの雌型上に直接メッシュ状の支持体１０を３Ｄプリンターで形成していく。硬化前の材料がニードル雌型に入り、ニードル部が形成されると共に、メッシュ状の支持体１０も同時に形成される。この方法であれば、熱プレスを行わずにメッシュ状の支持体１０にマイクロニードル２０を形成させたものを作製することができる。

他にも、メッシュ状の支持体１０を先に形成する方法において、３Ｄプリンターによって、支持体１０を直接形成してもよいし、支持体１０の金型を作製し、生体分解材を射出成型によって形成してもよい。本発明に係る創傷面被覆材１は、いずれの方法で形成されてもよい。

次に本発明に係る創傷面被覆材１の可撓性の評価について説明する。すでに説明したように、創傷面被覆材１は、体内組織の形状に沿って形が変形し、配置された状態で大きな応力を有しない程度の柔らかさが必要である。一方、被接着組織に創傷面被覆材１を配置させるためには、一定の腰（硬さ）がないと、取扱ができない。

一般に体内分解材であるポリ乳酸やポリグリコール酸は、硬いプラスチックであるため、可撓性を付与しようとすると膜厚を薄くするしかない。しかし、本発明に係る創傷面被覆材１は、貫通孔１２の大きさおよび支持体１０の厚み１０ｔを適宜変更することで可撓性を調整することができる。

高分子材料の弾性率は、通常３点曲げ試験により求める。ただし、３点曲げ試験は、測定試料が梁であることが条件となっている。本発明に係る創傷面被覆材１は、厚さが１ｍｍ以下と薄い場合が多く、３点曲げ試験では、正しく弾性率を評価することができない。そこで、以下のようにして創傷面被覆材１の可撓性を評価した。

図７には、創傷面被覆材１（試料）の弾性率の測定の原理を示す。測定ステージ３０には、直径３２Ｄ（ｍｍ）の円形の穴３２が形成されている。穴３２の深さ３２ｄは試料の変形量に対して十分に深いものとする。荷重ロッド３４は、先端が穴３２の直径３２Ｄより小さい半径の球面で仕上げられている。荷重ロッド３４の軸径３４Ｄは、穴３２の直径３２Ｄよりも大きくてもよい。

被測定試料は、穴３２よりも大きな直径１Ｄ（ｍｍ）程度に形成され中心が穴３２の中心に重なるように配置される。被測定試料の厚み（支持体１０の厚み１０ｔである。）をｈとし、穴３２の径３２Ｒを２ｒ、かけた荷重をＰとする。この時のたわみをωとする。なお、材料のポアソン比はνとする。この時創傷面被覆材１の見かけのヤング率Ｅは、（１）式のように表される。

なお、（１）式では、被測定試料の厚みｈと測定ステージ３０の穴３２の半径ｒが含まれた式となっており、被測定試料および測定系の影響を反映した値となる。したがって、（１）式によるヤング率は、「見かけのヤング率」と呼ぶ。

見かけのヤング率は創傷面被覆材１の柔らかさを示す指標である。そこで、以後は、見かけのヤング率とは、表面に直径１０ｍｍの穴が形成された測定ステージ３０に置かれた創傷面被覆材１を、前記穴３２の直径３２Ｄより小さい曲率半径の荷重ロッド３４で荷重Ｐ（ｋｇ）をかけたときのたわみをωとして（１）式で求めた値Ｅとする。なお、ｒは穴３２の半径（ｍｍ）であり、ｈは創傷面被覆材１の厚み（ｍｍ）、νは創傷面被覆材１のポアソン比である。

図８には、生体分解材としてポリ乳酸を用いた場合に、桟１１の幅１１ｗを０．１、０．２、０．３、０．４ｍｍとした場合の支持体１０の見かけのヤング率（ＧＰａ）を示す。なお、見かけのヤング率の測定においては、測定ステージ３０の穴３２は直径１０ｍｍであり、支持体１０の厚み１０ｔ（＝被測定試料の厚みｈである。）は、桟１１の幅１１ｗと同じであった。また、ポリ乳酸のポアソン比νは０．３５とした。

図８を参照して、横軸は桟１１の幅１１ｗ（ｍｍ）であり、縦軸は支持体１０の見かけのヤング率（ＧＰａ）である。なお、図８において最も右上の点は貫通孔１２のない平板のポリ乳酸の見かけのヤング率を表す。

これより、メッシュ状の支持体１０は桟１１の太さを変えるだけでも平板の見かけのヤング率のおよそ１／６から１／２の範囲での調整が容易に可能であった。

創傷面被覆材１の見かけのヤング率を調整する方法としては、桟１１の形状を変える方法もある。図９（ａ）は、桟１１の形状を卍（まんじ）形状とした場合の写真を示す。図９（ｂ）はその模式図である。白点はマイクロニードル２０の位置である。桟１１の太さはおよそ０．４ｍｍである。しかし見かけのヤング率は０．１ＧＰａと小さくできた。

このように、桟１１に屈曲部１１ｖを与えることで、支持体１０全体が弾力性を持ち、見かけのヤング率を低減させることができる。医師による触感では、創傷面被覆材１としての見かけのヤング率は２．０ＭＰａ〜２．０ＧＰａ、好ましくは３．５ＭＰａ〜０．５ＧＰａであれば、堅すぎもせず、取扱に適度な腰があるといえた。なお、２．０ＭＰａ〜３．５ＭＰａがパラフィルム（登録商標）程度の堅さで、ピンセットで把持して作業をする際には、この程度の柔らかさが限界である。

次に実施例について説明する。創傷面被覆材１を上述の（６）の方法によって形成した。

＜型の作製＞
メッシュ状に形成した支持体１０からマイクロニードル２０を絞り出しで形成するために、雌型を作製した。具体的には特開２０１７−２０２３０２号公報に詳細が記載された方法を用いた。図１０を用いて簡単に説明する。図１０（ａ）を参照して、透明基板１００の上に紫外線硬化レジスト１０２を５００μｍの厚さに塗布したものを用意した。なお図１０（ａ）では、透明基板１００の下側に紫外線硬化レジスト１０２が配置されたように示した。紫外線光源１０４は図面の上方にある。

波長３４０ｎｍの紫外線を照射しながら、直径１００μｍの露光孔１０６ｈが開いたマスク１０６（図１０（ｂ）参照）を左右前後に移動させ（図１０（ｃ）参照）、桟１１の幅１１ｗが２００μｍ、貫通孔１２の径１２ｒが８００μｍに相当するメッシュパターンを露光させた。

なお、図１０（ｃ）は、透明基板１００の上方視で、露光孔１０６ｈの動きを示したものである。また、波長３４０ｎｍの紫外線で露光された露光部１０８を図１０（ａ）に示した。波長３４０ｎｍでは、紫外線硬化樹脂の表層部分までしか透過しないため、透明基板１００の近傍しか露光しない。

次に、図１１（ａ）を参照する。メッシュパターンの交点の部分にマスク１０６を配置し、波長３６５ｎｍの紫外線を照射しながら、上記のマスク１０６を１２０回転／分で回転させながら露光した。図１１（ａ）は、メッシュパターンの交点の部分に配置されたマスク１０６の露光孔１０６ｈの動きを平面視した状態を示している。また、図１１（ｂ）は、波長３６５ｎｍで露光された部分１１０を示している。

図１１（ｃ）は、透明基板１００を側面視した状態を示している。マスク１０６の露光孔１０６ｈを回転させながら露光することで、紫外線硬化レジスト１０２の深さ方向では、露光時間に違いが生じる。露光時間の違いは露光された部分１１０の傾斜となって現れ、円錐状の露光された部分１１０を得る。結果、幅２００μｍ、露光孔１０６ｈの径１２ｒが８００μｍのメッシュパターンの桟１１に相当する交点部分に高さ４００μｍのマイクロニードル２０に相当する円錐形を露光させた。

そしてこれを現像し、ガラス基板上に高さ５００μｍのマイクロニードル２０が複数個形成された雄型１１１を得た。

次に図１２を参照する。主剤と触媒を混和した液状のポリジメチルシロキサン（Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ：「ＰＤＭＳ」とも呼ぶ。）雌型剤１１２を、雄型１１１に流し込み（図１２（ａ））、熱硬化した後に、雄型１１１を抜いて、マイクロニードル２０の雌型１１４を得た（図１２（ｂ））。別途マイクロニードル２０が形成されていない桟だけの雌型１１６を得た。これは下側の型となる。

図１３（ａ）には、雌型１１４の斜視図を示す。図１３（ｂ）は図１３（ａ）の一部拡大図である。３６５ｎｍで露光された部分１１０が雌型１１４となった部分はマイクロニードルに相当する円錐状の雌型部分２１０となり、波長３４０ｎｍで露光された露光部１０８は、桟に相当する溝状の雌型部分２０８となっている。図１４には、下側の桟だけの雌型１１６を雌型１１４と共に示す。

＜支持体の作製＞
溶融したポリ乳酸を２００μｍのノズルから押し出しながら基板上に１ｍｍピッチで縦糸（縦桟）を形成した。次に、ノズルの移動方向を９０°回転させ、同様の手順で太さ２００μｍでピッチ１ｍｍの横糸（横桟）を形成した。これで、メッシュ状の支持体１０を得た。

＜支持体からマイクロニードルを形成させる＞
メッシュ状の支持体１０の上方からマイクロニードル２０が形成された雌型１１４を、下方からマイクロニードル２０が形成されていない雌型１１４を、互いの貫通孔１２が一致するように合わせて押し当て、加熱しながら加圧した。その結果、桟１１の幅１１ｗが２００μｍ、貫通孔１２が一辺８００μｍの正方形を有する支持体１０上に、高さ４００μｍ、ピッチ１ｍｍのマイクロニードル２０が形成された創傷面被覆材１を得た。創傷面被覆材１は１．５ｍｍ×２．０ｍｍの大きさに切りだしておいた。

＜マウスによる創傷面被覆材の効果の確認＞
（１）急性期の止血効果・接着効果の確認
図１５及び１４は、肝臓Ｌを腹腔内から扁平鈎で露出させた状態での止血実験の結果を示す。図１５（ａ）は、露出させたマウスの肝臓Ｌにメス刃で創ＷＪを作製した状態を示す。露出された肝臓Ｌは、曲率の大きな曲面（急な曲面）を示す。図１５（ｂ）は、創ＷＪに創傷面被覆材１を留置しすぐに手を離した状態を示す。創傷面被覆材１はマイクロニードル２０が形成されているので、急な曲面に留置されても落ちることなく接着していた。また留置後２秒で止血することができた。

図１６は、マイクロニードル２０のない支持体１０だけの場合である。図１６（ａ）は露出された肝臓Ｌに創ＷＪを作製した状態を示し、図１６（ｂ）は支持体１０を留置し手を離した状態である。支持体１０は創ＷＪ上で単純に乗っているだけで、固定は困難で、呼吸運動に伴い落下した。またじわじわと出血も見られた。

（２）慢性期まで持続する接着効果の確認
次にマウスを使って創傷面被覆材１の効果を確かめた。マウスを麻酔したのち、肝臓部を開腹した。図１７（ａ）は、開腹した状態のマウスの肝臓Ｌである。図１７（ｂ）は、肝臓Ｌ表面にメス刃で創ＷＪを作成した状態を示す。創ＷＪからは出血が認められた。図１７（ｃ）は、創ＷＪに創傷面被覆材１を貼り付けた状態を示す。創ＷＪからの出血は３秒ほどで止めることができた。そしてそのまま閉腹した。閉腹後マウスを通常の状態で飼育した。

図１７（ｄ）は、創傷面被覆材１を使ったマウスを１か月後に再度開腹した状態を示す。創傷面被覆材１は、動くことなく肝臓Ｌ表面に留まっていた。また一部生体に吸収し始めていることが確認された。

図１８は、同じ実験をマイクロニードル２０のない、支持体１０だけのもので行った結果を示す。図１８（ａ）は、開腹直後のマウスの肝臓Ｌである。図１８（ｂ）はメス刃で創ＷＪを作った状態である。図１８（ｃ）は、支持体１０を創ＷＪに留置した状態を示している。支持体１０を創ＷＪに留置しても止血はできず、しみ出すように出血が持続した。

図１８（ｄ）は１か月後の同じマウスの肝臓部分の開腹状態である。支持体１０は肝臓Ｌ表面から消失しており、大網組織内に吸収されていた。一時期、創傷面被覆材１が存在したことを示す支持体１０の色素１０ｚ（実際は青色）が残留していた。

以上のように本発明に係る創傷面被覆材１は、体内の創傷面の止血・接着に好適に利用することができる。

１ 創傷面被覆材
１０ 支持体
１０ａ 表面
１０ｂ 裏面
１０ｃ 中央部分
１０ｅ 端部
１０ｐ 峰
１０ｔ 厚み
１０ｚ 色素
１１ 桟
１１ｖ 屈曲部
１１ｗ 幅
１２ 貫通孔
１２Ｓ 面積
１３ 最小単位
１３Ｓ 面積
１６ 切れ目
１８ 縁
２０ マイクロニードル
２０ｔ 先端
２０ｈ 高さ
３０ 測定ステージ
３２ 穴
３２Ｄ 直径
３２ｄ 深さ
３４ 荷重ロッド
３４Ｄ 軸径
４０ 組織外面
４２ 傷
１Ｄ （被測定試料の）直径
１００ 透明基板
１０２ 紫外線硬化レジスト
１０４ 紫外線光源
１０６ｈ 露光孔
１０６ マスク
１０８ 露光部
１１０ 露光された部分
１１１ 雄型
１１２ 雌型剤
１１４ 雌型
１１６ 桟だけの雌型
２０８ 雌型部分
２１０ 雌型部分

Claims (9)

1. メッシュ状の支持体と
   前記支持体の表面に形成されたマイクロニードルを含み、
   前記支持体および前記マイクロニードルは、生体分解材で形成され、
   見かけのヤング率が２．０ＭＰａ〜２．０ＧＰａであることを特徴とする創傷面被覆材。
2. 前記支持体の桟は、屈曲部を有することを特徴とする請求項１に記載された創傷面被覆材。
3. 前記支持体には、切れ目が入れられていることを特徴とする請求項１または２の何れかの請求項に記載された創傷面被覆材。
4. 前記マイクロニードルは、前記支持体の表面および裏面に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかの請求項に記載された創傷面被覆材。
5. 前記支持体の表面および裏面に形成された前記マイクロニードルは、高さが異なることを特徴とする請求項４に記載された創傷面被覆材。
6. 前記支持体の表面若しくは裏面に薬剤が塗布されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかの請求項に記載された創傷面被覆材。
7. 前記支持体の端部には前記桟の端をつなぐ縁が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の創傷面被覆材。
8. 前記支持体は部分的に撓み強度が弱い部分が形成されていることを特徴とする請求項１に記載された創傷面被覆材。
9. 前記マイクロニードルは、前記支持体に対して傾斜して形成されていることを特徴とする請求項１に記載された創傷面被覆材。
   
   

Images