JP2007117275A - Wound dressing material - Google Patents

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Kazutoshi Haraguchi
和敏 原口
Kan Takehisa
敢 武久
Kei Ota
圭 太田
Toshihide Mizuno
敏秀 水野
Eisuke Tatsumi
英介 巽
Yoshiyuki Myonaka
義之 妙中
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NAT CARDIOVASCULAR CT
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Japan National Cardiovascular Center
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NAT CARDIOVASCULAR CT
Kawamura Institute of Chemical Research
Japan National Cardiovascular Center
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wound dressing material having high absorbency of a transudate, good transparency, excellent mechanical characteristics, shape flexibility and good adhesion performance to the wound and excellent wound treatment effect. <P>SOLUTION: Polymer hydrogel having three-dimensional network structure and comprising a polymer of water-soluble organic monomers and a water swelling clay mineral is used as a wound dressing material, and so the wound dressing material can have high absorbency of a exudate, excellent transparency, good dynamic characteristics, shape flexibility and excellent adhesion performance to the wound, and high wound treatment effect. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、水溶性有機モノマーの重合体と、水膨潤性粘土鉱物とから構成される三次元網目構造を有する高分子ヒドロゲルからなる創傷被覆材に関する。   The present invention relates to a wound dressing comprising a polymer hydrogel having a three-dimensional network structure composed of a polymer of a water-soluble organic monomer and a water-swellable clay mineral.

従来、熱傷、擦過傷や褥瘡などの外傷による創傷を治療する際には、創傷面をガーゼで被覆する方法が一般的になされていたが、最近になって、滲出液を吸収し、創傷面を湿潤状態で保護することが外傷の治療において効果的であることが知られるようになった(非特許文献1参照)。
これを受けて、近年、創傷面を湿潤状態で保護できる創傷被覆材の開発が広くなされており、例えば、アルギン酸に代表される天然の親水性高分子、ハイドロコロイドと呼ばれる吸水性の合成樹脂、多孔質ポリウレタン等をフィルム状にした創傷被覆材が開発されている。
Conventionally, when treating wounds due to trauma such as burns, scratches and pressure ulcers, a method of covering the wound surface with gauze has been generally used, but recently, the wound surface has been absorbed by absorbing exudate. It has been known that protecting in a wet state is effective in the treatment of trauma (see Non-Patent Document 1).
In response, wound dressings that can protect the wound surface in a wet state have been widely developed in recent years. For example, natural hydrophilic polymers such as alginic acid, water-absorbing synthetic resins called hydrocolloids, porous A wound dressing material made of high quality polyurethane or the like has been developed.

これらの創傷被覆材は、創傷面を湿潤状態で保護することができると共に、滲出液の吸収能力がガーゼに比して高いためより長い期間、創傷面に貼り続けることが可能となったが、これら創傷被覆材素材の透明性は低く、創傷面の治癒程度を観察するには、創傷被覆材を一度剥離して観察しなくてはならない問題があった。また、アルギン酸の創傷被覆材では滲出液の吸収能力が十分ではないこと、ハイドロコロイドの創傷被覆材では滲出液を吸収後に形状がふくらみ不安定となること、ポリウレタンの創傷被覆材では弾性が高すぎて、凹凸のある創傷面と完全に接着させることが困難であること等の問題があった。   These wound dressings can protect the wound surface in a wet state, and the ability to absorb exudate is higher than that of gauze so that it can be kept on the wound surface for a longer period of time. The transparency of these wound dressing materials is low, and in order to observe the degree of healing of the wound surface, there is a problem that the wound dressing material must be peeled once and observed. Also, the alginate wound dressing does not have enough exudate absorption capacity, the hydrocolloid wound dressing becomes swelled and unstable after absorbing exudate, and the polyurethane wound dressing is too elastic. There are problems such as difficulty in completely adhering to an uneven wound surface.

さらに最近になって、ヒドロゲル状の創傷被覆材が提案されている(特許文献1参照)。これは含水ポリマーを電子線によって架橋させているものであり、得られたヒドロゲルは透明性の非常に高いものが得られるが、ポリマー同士が共有結合によって架橋しており、吸水能力が低い、また非常に脆いという物性面の問題があり、さらに脆さを解決するために、ポリマーフィルムと一体化させると、弾性の高い創傷被覆材となり、曲面のある創傷面や、凹凸のある創傷面には使用できないという問題があった。   More recently, a hydrogel wound dressing has been proposed (see Patent Document 1). This is a polymer in which a water-containing polymer is crosslinked by an electron beam, and the obtained hydrogel has a very high transparency, but the polymers are crosslinked by a covalent bond, and the water absorption capacity is low. There is a problem of physical properties that it is very brittle, and when it is integrated with a polymer film in order to solve the brittleness, it becomes a highly elastic wound dressing, and on wound surfaces with curved surfaces and uneven wound surfaces There was a problem that it could not be used.

一方、水溶性有機モノマーの重合体と、水膨潤性粘土鉱物とから構成される三次元網目を有する高分子ヒドロゲルが開示されている(特許文献2参照)。該高分子ヒドロゲルは、優れた吸水性や極めて高い伸張性などの特徴を有するものであるが(特許文献3及び4参照)、創傷被覆材としての有用性は知られていなかった。
特開2000−210375号公報 特開2002−53629号公報 特開2005−182号公報 特開2005−110604号公報 夏井睦、「これからの創傷治療」、医学書院、2003年
On the other hand, a polymer hydrogel having a three-dimensional network composed of a polymer of a water-soluble organic monomer and a water-swellable clay mineral has been disclosed (see Patent Document 2). The polymer hydrogel has characteristics such as excellent water absorption and extremely high extensibility (see Patent Documents 3 and 4), but its usefulness as a wound dressing has not been known.
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-210375 JP 2002-53629 A JP-A-2005-182 JP 2005-110604 A Satoshi Natsui, “Wound Treatment in the Future”, Medical School, 2003

本発明が解決しようとする課題は、滲出液の吸収能力が高く、透明性に優れ、良好な力学物性を有し、また形状自由性及び患部への装着性能に優れると共に、優れた創傷治癒効果を有する創傷被覆材を提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is high exudate absorption ability, excellent transparency, good mechanical properties, excellent shape flexibility and ability to attach to the affected area, and excellent wound healing effect It is providing the wound dressing which has this.

本発明においては、水溶性有機モノマーの重合体と、水膨潤性粘土鉱物とから構成される三次元網目構造を有する高分子ヒドロゲルを創傷被覆材として使用することにより、滲出液の吸収能力が高く、透明性に優れ、良好な力学物性、形状自由性及び優れた患部への装着性能を示すと共に、高い創傷治癒効果を有する創傷被覆材を実現できる。
即ち本発明は、水溶性有機モノマーの重合体と、水膨潤性粘土鉱物とから構成される三次元網目を有する高分子ヒドロゲルからなることを特徴とする創傷被覆材を提供する。
In the present invention, a polymer hydrogel having a three-dimensional network structure composed of a polymer of a water-soluble organic monomer and a water-swellable clay mineral is used as a wound dressing, so that the ability to absorb exudate is high. In addition, it is possible to realize a wound dressing material having excellent transparency, excellent mechanical properties, shape freedom and excellent attachment performance to an affected area, and having a high wound healing effect.
That is, the present invention provides a wound dressing comprising a polymer hydrogel having a three-dimensional network composed of a polymer of a water-soluble organic monomer and a water-swellable clay mineral.

本発明の創傷被覆材は、水溶性有機モノマーの重合体と、水膨潤性粘土鉱物とから構成される三次元網目構造を有する高分子ヒドロゲルを用いることにより、滲出液の吸収能力が高く、滲出液を吸収後も形状が安定に保持されるために、長期間にわたって創傷面に継続して使用することが可能となる。また、本発明の高分子ヒドロゲルからなる創傷被覆材は透明性が非常に高く、創傷面に創傷被覆材を貼り付けたままの状態で、治癒程度を観察することが可能となる。
また、本発明の高分子ヒドロゲルからなる創傷被覆材は、柔軟性に優れ、凹凸のある創傷面への適用が可能であり、特に関節や、運動により振動・衝撃の負担がかかる位置への適用も可能である。更に、本発明の高分子ヒドロゲルからなる創傷被覆材は優れた創傷治癒効果を発現する。
The wound dressing of the present invention uses a polymer hydrogel having a three-dimensional network structure composed of a polymer of a water-soluble organic monomer and a water-swellable clay mineral, so that the ability to absorb exudate is high. Since the shape is stably maintained even after absorbing the liquid, it can be continuously used on the wound surface for a long period of time. Moreover, the wound dressing made of the polymer hydrogel of the present invention has very high transparency, and the degree of healing can be observed with the wound dressing applied to the wound surface.
In addition, the wound dressing comprising the polymer hydrogel of the present invention is excellent in flexibility and can be applied to uneven wound surfaces, and particularly applied to joints and positions where vibration and impact are imposed by movement. Is also possible. Furthermore, the wound dressing comprising the polymer hydrogel of the present invention exhibits an excellent wound healing effect.

本発明の創傷被覆材は、水溶性有機モノマーの重合体と、水膨潤性粘土鉱物とから構成される三次元網目構造を有する高分子ヒドロゲルからなる。
本発明に用いる高分子ヒドロゲルは、水溶性有機モノマーの重合体と水膨潤性粘土鉱物とから構成される三次元網目構造を有する高分子ヒドロゲル(以下、該三次元網目構造を有する高分子ヒドロゲルを単に高分子ヒドロゲルと略記する。)である。
The wound dressing of the present invention comprises a polymer hydrogel having a three-dimensional network structure composed of a polymer of a water-soluble organic monomer and a water-swellable clay mineral.
The polymer hydrogel used in the present invention is a polymer hydrogel having a three-dimensional network structure composed of a polymer of a water-soluble organic monomer and a water-swellable clay mineral (hereinafter referred to as a polymer hydrogel having the three-dimensional network structure). It is simply abbreviated as polymer hydrogel).

本発明に用いる水溶性有機モノマーは、水に溶解する性質を有し、水に均一分散可能な水膨潤性の粘土鉱物と相互作用を有するものであればよく、例えば、粘土鉱物と水素結合、イオン結合、配位結合、共有結合等を形成できる官能基を有するものが好ましい。これらの官能基を有する水溶性有機モノマーとしては、具体的には、アミド基、アミノ基、エステル基、水酸基、テトラメチルアンモニウム基、シラノール基、エポキシ基などを有する水溶性有機モノマーが挙げられ、なかでもアミド基やエステル基を有する水溶性有機モノマーが好ましく、特にアミド基を有するものは最も好ましい。   The water-soluble organic monomer used in the present invention only needs to have a property of being dissolved in water and interacting with a water-swellable clay mineral that can be uniformly dispersed in water. Those having a functional group capable of forming an ionic bond, a coordinate bond, a covalent bond, and the like are preferable. Specific examples of water-soluble organic monomers having these functional groups include water-soluble organic monomers having an amide group, amino group, ester group, hydroxyl group, tetramethylammonium group, silanol group, epoxy group, and the like. Of these, water-soluble organic monomers having an amide group or an ester group are preferred, and those having an amide group are most preferred.

アミド基を有する重合性不飽和基含有水溶性有機モノマーの具体例としては、N−アルキルアクリルアミド、N,N−ジアルキルアクリルアミド、アクリルアミド等のアクリルアミド類、または、N−アルキルメタクリルアミド、N,N−ジアルキルメタクリルアミド、メタクリルアミド等のメタクリルアミド類が挙げられる。ここでアルキル基としては炭素数が1〜4のものが特に好ましく選択される。またエステル基を有する重合性不飽和基含有水溶性有機モノマーの具体例としては、メトキシエチルアクリレート、エトキシエチルアクリレート、メトキシエチルメタクリレート、エトキシエチルメタクリレートなどがあげられる。
本発明における水溶性有機モノマーの重合体は、水溶性または水分散性を有する親水性(両親媒性を含む)のものが好ましく用いられる。
Specific examples of the polymerizable unsaturated group-containing water-soluble organic monomer having an amide group include acrylamides such as N-alkylacrylamide, N, N-dialkylacrylamide, and acrylamide, or N-alkylmethacrylamide, N, N- And methacrylamides such as dialkylmethacrylamide and methacrylamide. Here, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is particularly preferably selected. Specific examples of the polymerizable unsaturated group-containing water-soluble organic monomer having an ester group include methoxyethyl acrylate, ethoxyethyl acrylate, methoxyethyl methacrylate, and ethoxyethyl methacrylate.
As the polymer of the water-soluble organic monomer in the present invention, hydrophilic (including amphiphilic) having water-solubility or water-dispersibility is preferably used.

かかる水溶性有機モノマーの重合体としては、例えば、ポリ(N−メチルアクリルアミド)、ポリ(N−エチルアクリルアミド)、ポリ(N−シクロプロピルアクリルアミド)、ポリ(N−イソプロピルアクリルアミド)、ポリ(アクリロイルモルフォリン)、ポリ(メタクリルアミド)、ポリ(N−メチルメタクリルアミド)、ポリ(N−シクロプロピルメタクリルアミド)、ポリ(N−イソプロピルメタクリルアミド)、ポリ(N,N−ジメチルアクリルアミド)、ポリ(N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド)、ポリ(N−メチル−N−エチルアクリルアミド)、ポリ(N−メチル−N−イソプロピルアクリルアミド)、ポリ(N−メチル−N−n−プロピルアクリルアミド)、ポリ(N,N−ジエチルアクリルアミド)、ポリ(N−アクリロイルピロリディン)、ポリ(N−アクリロイルピペリディン)、ポリ(N−アクリロイルメチルホモピペラディン)、ポリ(N−アクリロイルメチルピペラディン)、ポリ(アクリルアミド)、ポリ(メトキシエチルアクリレート)、ポリ(エトキシエチルアクリレート)、ポリ(メトキシエチルメタクリレート)、ポリ(エトキシエチルメタクリレート)が例示される。   Examples of the polymer of the water-soluble organic monomer include poly (N-methylacrylamide), poly (N-ethylacrylamide), poly (N-cyclopropylacrylamide), poly (N-isopropylacrylamide), poly (acryloyl morpholine). Phosphorus), poly (methacrylamide), poly (N-methylmethacrylamide), poly (N-cyclopropylmethacrylamide), poly (N-isopropylmethacrylamide), poly (N, N-dimethylacrylamide), poly (N , N-dimethylaminopropylacrylamide), poly (N-methyl-N-ethylacrylamide), poly (N-methyl-N-isopropylacrylamide), poly (N-methyl-Nn-propylacrylamide), poly (N N-diethylacrylamide), poly (N-acryloylpyrrolidine), poly (N-acryloylpiperidine), poly (N-acryloylmethylhomopiperadine), poly (N-acryloylmethylpiperazine), poly (acrylamide), poly (methoxyethyl acrylate) , Poly (ethoxyethyl acrylate), poly (methoxyethyl methacrylate), and poly (ethoxyethyl methacrylate).

また、水溶性有機モノマーの重合体としては、以上のような単一の重合性不飽和基含有水溶性有機モノマーからの重合体の他、これらから選ばれる複数の異なる重合性不飽和基含有水溶性有機モノマーを重合して得られる共重合体を用いることも有効である。また上記水溶性有機モノマーとそれ以外の有機溶媒可溶性重合性不飽和基含有有機モノマーとの共重合体も、得られた重合体が高分子ヒドロゲルを形成出来るものであれば使用することができる。   The polymer of the water-soluble organic monomer may be a polymer from a single polymerizable unsaturated group-containing water-soluble organic monomer as described above, or a plurality of different polymerizable unsaturated group-containing water-soluble substances selected from these. It is also effective to use a copolymer obtained by polymerizing a polymerizable organic monomer. A copolymer of the water-soluble organic monomer and other organic solvent-soluble polymerizable unsaturated group-containing organic monomer can also be used as long as the obtained polymer can form a polymer hydrogel.

本発明に用いる高分子ヒドロゲルに用いられる粘土鉱物は、水又は水溶液中で層間が膨潤する性質を有することが必要である。より好ましくは少なくとも一部が水中で層状に剥離して分散できるものであり、更に好ましくは水中で1ないし10層以内の厚みに、特に好ましくは水中で1ないし3層以内の厚みに層状に剥離して均一分散できる層状粘土鉱物である。例えば、水膨潤性スメクタイトや水膨潤性雲母などを用いることができ、具体的には、ナトリウムを層間イオンとして含む水膨潤性ヘクトライト、水膨潤性モンモリロナイト、水膨潤性サポナイト、水膨潤性合成雲母が挙げられる。   The clay mineral used in the polymer hydrogel used in the present invention needs to have a property of swelling between layers in water or an aqueous solution. More preferably, at least a part can be peeled and dispersed in layers in water, more preferably in water to a thickness of 1 to 10 layers, particularly preferably in water to a thickness of 1 to 3 layers. It is a layered clay mineral that can be dispersed uniformly. For example, water-swellable smectite and water-swellable mica can be used. Specifically, water-swellable hectorite containing sodium as an interlayer ion, water-swellable montmorillonite, water-swellable saponite, water-swellable synthetic mica Is mentioned.

本発明に用いる高分子ヒドロゲルを構成する水溶性有機モノマーと粘土鉱物との比率は、用いる水溶性有機モノマーや粘土鉱物の種類により適宜選択されるが、溶媒の中で両者が三次元網目を形成する範囲が好ましく、膨潤性粘土鉱物/水溶性有機モノマーの重合体の質量比として好ましくは0.01〜10、より好ましくは0.03〜3、特に好ましくは0.1〜1.5である。かかる質量比の範囲であれば、調製が容易であり、高延伸性を保ったまま、広い範囲において制御された弾性率(柔らかさ)および高強度が得られる。   The ratio of the water-soluble organic monomer and clay mineral constituting the polymer hydrogel used in the present invention is appropriately selected depending on the type of the water-soluble organic monomer and clay mineral used, but both form a three-dimensional network in the solvent. The mass ratio of the swellable clay mineral / water-soluble organic monomer polymer is preferably 0.01 to 10, more preferably 0.03 to 3, particularly preferably 0.1 to 1.5. . Within such a mass ratio range, preparation is easy, and a controlled elastic modulus (softness) and high strength can be obtained over a wide range while maintaining high stretchability.

本発明に用いる高分子ヒドロゲルは、水溶性有機モノマーの重合体と水膨潤性粘土鉱物とから構成される三次元網目構造を有することから、1kPa以上の引っ張り弾性率、20kPa以上の引っ張り強度、および50%以上の破断伸びといった優れた物性を実現できる柔軟且つ強靭な材料であり、好ましくは、引っ張り弾性率が5kPa以上、引っ張り強度が50kPa以上、破断伸びが50%以上、さらに好ましくは引っ張り弾性率が10kPa以上、引っ張り強度が80kPa以上、破断伸びが100%以上の物性を有する。特に好ましくは、引っ張り弾性率が10kPa以上、引っ張り強度が80kPa以上、破断伸びが300%以上である。また、これら物性に特に上限は制限されないが、様々な変形が想定されるような用途においては、十分な柔らかさを有する、100kPa以下の引っ張り弾性率のものが特に好適である。   Since the polymer hydrogel used in the present invention has a three-dimensional network structure composed of a polymer of a water-soluble organic monomer and a water-swellable clay mineral, a tensile elastic modulus of 1 kPa or more, a tensile strength of 20 kPa or more, and It is a flexible and tough material capable of realizing excellent physical properties such as 50% or higher elongation at break, preferably a tensile elastic modulus of 5 kPa or higher, a tensile strength of 50 kPa or higher, a breaking elongation of 50% or higher, more preferably a tensile elastic modulus. Has a physical property of 10 kPa or more, tensile strength of 80 kPa or more, and elongation at break of 100% or more. Particularly preferably, the tensile elastic modulus is 10 kPa or more, the tensile strength is 80 kPa or more, and the elongation at break is 300% or more. In addition, although the upper limit is not particularly limited for these physical properties, in applications where various deformations are assumed, those having a sufficient softness and a tensile elastic modulus of 100 kPa or less are particularly suitable.

本発明に用いる高分子ヒドロゲルは、他の力学的変形に対しても良好な機械特性を示し、例えば大きな圧縮、引っ張り又は曲げ変形に対しても優れた強靱性を有する。具体的には、本発明での高分子ヒドロゲルには、元の高分子ヒドロゲルに比べて厚み方向で1/3以下の厚みに圧縮変形されても、その形状が破壊されない高分子ヒドロゲルや、又は長さ中心点で100度以上の角度に曲げ変形されても、その形状が破壊されない高分子ヒドロゲルが好ましく用いられる。   The polymer hydrogel used in the present invention exhibits good mechanical properties against other mechanical deformations, and has excellent toughness, for example, against large compression, tension or bending deformation. Specifically, the polymer hydrogel in the present invention includes a polymer hydrogel whose shape is not destroyed even if it is compressed and deformed to a thickness of 1/3 or less in the thickness direction compared to the original polymer hydrogel, or A polymer hydrogel that does not break its shape even when it is bent and deformed at an angle of 100 degrees or more at the center point of the length is preferably used.

本発明に用いる高分子ヒドロゲルは、透明性の高いものが得られる。透明性の程度は水溶性有機モノマーの重合体に対する水膨潤性粘土鉱物の量比や、水の含有率などにより異なる。その程度は、創傷面の観察が十分に出来れば特に規定されないが、好ましくは、該高分子ヒドロゲルの厚さが2mmであるときに、厚さ方向への波長600nmの可視光に対する透過率が70%以上であるものが用いられ、より好ましくは80%以上のものが、特に好ましくは90%以上のものが用いられる。波長600nmの可視光に対する透過率が80%以上であると、創傷面の細かい部分までの観察が容易となるため好ましい。   The polymer hydrogel used in the present invention is highly transparent. The degree of transparency varies depending on the ratio of the water-swellable clay mineral to the polymer of the water-soluble organic monomer, the water content, and the like. The degree is not particularly defined as long as the wound surface can be sufficiently observed. Preferably, when the thickness of the polymer hydrogel is 2 mm, the transmittance for visible light having a wavelength of 600 nm in the thickness direction is 70. % Or more, more preferably 80% or more, and particularly preferably 90% or more. It is preferable that the transmittance with respect to visible light having a wavelength of 600 nm is 80% or more because observation of fine portions of the wound surface becomes easy.

本発明に用いる高分子ヒドロゲルには、溶媒として水以外にも水と混和する有機溶媒との混合溶媒を含んでいるものも含まれる。
本発明において高分子ヒドロゲルに含まれる水又は溶媒の量は、目的に応じて設定され一概には規定されないが、好ましくは高分子ヒドロゲル中の有機モノマーの重合体と水膨潤性粘土鉱物との合計質量に対する水又は溶媒の質量比が50以下のものが用いられ、さらに好ましくは0.1〜30のものが用いられる。
The polymer hydrogel used in the present invention includes those containing a mixed solvent of water and an organic solvent miscible with water in addition to water.
In the present invention, the amount of water or solvent contained in the polymer hydrogel is set according to the purpose and is not unconditionally defined, but is preferably the sum of the polymer of organic monomers and the water-swellable clay mineral in the polymer hydrogel. The thing whose mass ratio of water or a solvent with respect to mass is 50 or less is used, More preferably, the thing of 0.1-30 is used.

本発明の高分子ヒドロゲルは、該高分子ヒドロゲルを生理食塩水中に長時間保持した場合の、該高分子ヒドロゲル中の有機モノマーの重合体と水膨潤性粘土鉱物との合計質量に対する、高分子ヒドロゲル中の溶媒(水を含む)及び生理食塩水の合計の質量比の平衡値(平衡膨潤率)は、温度や、pHなどの環境条件によって異なるが、例えば20℃の生理食塩水中に長時間浸漬した場合、好ましくは10以上となるものが用いられ、より好ましくは30以上、さらに好ましくは50以上のものが用いられる。   The polymer hydrogel of the present invention is a polymer hydrogel based on the total mass of the polymer of organic monomers and the water-swellable clay mineral in the polymer hydrogel when the polymer hydrogel is kept in physiological saline for a long time. Equilibrium value (equilibrium swelling ratio) of the total mass ratio of solvent (including water) and physiological saline varies depending on the environmental conditions such as temperature and pH, but for example, it is immersed in physiological saline at 20 ° C for a long time. In such a case, those having 10 or more are preferably used, more preferably 30 or more, and still more preferably 50 or more.

該高分子ヒドロゲルに含まれる有機モノマーの重合体と水膨潤性粘土鉱物との合計質量に対する水又は溶媒及び生理食塩水の合計の質量比が10以上であると、該高分子ヒドロゲルが創傷被覆材として、創傷面から十分に滲出液を吸収することが可能となり、長期間連続して用いることが出来るため好ましい。また、該質量比の上限は特に制限されないが、平衡膨潤時の形状を安定に保てることから、300以下が好ましい。   When the total mass ratio of water or solvent and physiological saline to the total mass of the polymer of the organic monomer and the water-swellable clay mineral contained in the polymer hydrogel is 10 or more, the polymer hydrogel becomes a wound dressing. As described above, the exudate can be sufficiently absorbed from the wound surface, and it can be used continuously for a long period of time. The upper limit of the mass ratio is not particularly limited, but is preferably 300 or less because the shape during equilibrium swelling can be kept stable.

本発明に用いる高分子ヒドロゲルの製造方法は、水溶性有機モノマーを粘土鉱物共存下での重合反応によって行われる。重合反応は、ラジカル重合開始剤の存在、加熱、または紫外線照射など慣用の方法を用いたラジカル重合により行わせることが出来る。
具体的には、まず、水溶性有機モノマーと水膨潤性粘土鉱物と水を含む均一分散液を調製した後、水膨潤性粘土鉱物共存下で水溶性有機モノマーを重合させることにより、高分子ヒドロゲルを調製する。ここで層状に剥離した粘土鉱物が架橋剤の働きをすることにより水溶性有機モノマー重合体と粘土鉱物との三次元網目を形成した高分子ヒドロゲルが得られる。該高分子ヒドロゲルはこのように形成された三次元網目構造を有することにより、その内部に水又は水と水溶液を保持することができると共に、上記の優れた物性を有する。
The method for producing a polymer hydrogel used in the present invention is carried out by a polymerization reaction of a water-soluble organic monomer in the presence of clay minerals. The polymerization reaction can be performed by radical polymerization using a conventional method such as the presence of a radical polymerization initiator, heating, or ultraviolet irradiation.
Specifically, first, after preparing a uniform dispersion containing a water-soluble organic monomer, a water-swellable clay mineral, and water, the polymer hydrogel is polymerized in the presence of the water-swellable clay mineral. To prepare. Here, a polymer hydrogel in which a three-dimensional network of a water-soluble organic monomer polymer and a clay mineral is formed can be obtained by the layered exfoliated clay mineral acting as a crosslinking agent. Since the polymer hydrogel has a three-dimensional network structure formed in this manner, it can hold water or water and an aqueous solution therein and has the above-described excellent physical properties.

ラジカル重合開始剤及び重合促進剤としては、慣用のラジカル重合開始剤及び重合促進剤のうちから適宜選択して用いることが出来、好ましくは水に分散性を有し、系全体に均一に含まれるものを用いることができる。特に好ましくは層状に剥離した粘土鉱物と強い相互作用を有するラジカル重合開始剤である。
具体的には、水溶性の過酸化物、例えばペルオキソ二硫酸カリウムやペルオキソ二硫酸アンモニウム、水溶性のアゾ化合物などを好ましく使用できる。水溶性アゾ化合物としては、和光純薬工業株式会社製のVA−044、V−50、V−501などが好ましく使用できる。その他、ポリエチレンオキシド鎖を有する水溶性ラジカル開始剤なども使用できる。また重合促進剤としては、3級アミン化合物であるN,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミンやβ−ジメチルアミノプロピオニトリルなどを好適に使用できる。
The radical polymerization initiator and the polymerization accelerator can be appropriately selected from conventional radical polymerization initiators and polymerization accelerators, preferably have water dispersibility and are uniformly contained in the entire system. Things can be used. Particularly preferred is a radical polymerization initiator having a strong interaction with the layered clay mineral.
Specifically, water-soluble peroxides such as potassium peroxodisulfate, ammonium peroxodisulfate, and water-soluble azo compounds can be preferably used. As the water-soluble azo compound, VA-044, V-50, V-501 and the like manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. can be preferably used. In addition, a water-soluble radical initiator having a polyethylene oxide chain can also be used. As the polymerization accelerator, tertiary amine compounds such as N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine and β-dimethylaminopropionitrile can be preferably used.

上記重合反応時の温度は、用いる水溶性有機モノマー、重合促進剤及び開始剤の種類などに合わせて適宜選択すればよく、例えば0℃〜100℃の範囲に設定出来る。
重合時間は、重合促進剤、開始剤、重合温度、重合溶液量(厚み)などの重合条件によって異なり、一概に規定できないが、一般に数十秒〜十数時間の間で調整すればよい。
What is necessary is just to select the temperature at the time of the said polymerization reaction suitably according to the kind etc. of the water-soluble organic monomer to be used, a polymerization accelerator, and an initiator, for example, it can set to the range of 0 to 100 degreeC.
The polymerization time varies depending on polymerization conditions such as a polymerization accelerator, an initiator, a polymerization temperature, and a polymerization solution amount (thickness) and cannot be generally defined, but generally may be adjusted between several tens of seconds to several tens of hours.

本発明の高分子ヒドロゲルは、その特性を改良する目的で、該高分子ヒドロゲル中の有機モノマーの重合体の一部を共有結合により架橋させることが出来る。該高分子ヒドロゲル中の有機モノマーの重合体の一部を共有結合させることにより、滲出液を吸収して膨潤した時に形状の安定性が向上する。また、本発明の高分子ヒドロゲルを創傷被覆材としての使用前に滅菌する際にも、該高分子ヒドロゲルの滅菌による変形や気泡発生等の抑制効果のため、該高分子ヒドロゲルの有機モノマーの重合体の一部を共有結合により架橋させることは好ましい。   In order to improve the properties of the polymer hydrogel of the present invention, a part of the polymer of the organic monomer in the polymer hydrogel can be crosslinked by a covalent bond. By covalently bonding a part of the polymer of the organic monomer in the polymer hydrogel, the shape stability is improved when the exudate is absorbed and swollen. In addition, when the polymer hydrogel of the present invention is sterilized before use as a wound dressing, the polymer hydrogel may be reduced in weight due to sterilization of the polymer hydrogel due to the effect of suppressing deformation and bubble generation. It is preferable to partially crosslink the coalesced by a covalent bond.

この場合、該高分子ヒドロゲル中に含まれる共有結合によって架橋している有機モノマーの重合体の割合は、用いる水溶性有機モノマーや粘土鉱物、及び架橋方法の種類によっても異なり必ずしも限定されないが、水溶性有機モノマーの0.001〜10モル%が好ましく、より好ましくは0.002〜1モル%であり、特に好ましくは0.005〜0.3モル%である。0.001モル%以上であれば、滲出液を吸収した膨潤後に該高分子ヒドロゲルの形状が安定に保持され、また、10モル%以下であれば、該高分子ヒドロゲルの柔軟性や強靱性といった物性が保持される。   In this case, the ratio of the organic monomer polymer crosslinked by the covalent bond contained in the polymer hydrogel varies depending on the water-soluble organic monomer and clay mineral used and the type of crosslinking method, but is not necessarily limited. 0.001 to 10 mol% of the organic organic monomer is preferable, more preferably 0.002 to 1 mol%, and particularly preferably 0.005 to 0.3 mol%. If it is 0.001 mol% or more, the shape of the polymer hydrogel is stably maintained after swelling after absorbing the exudate, and if it is 10 mol% or less, the flexibility and toughness of the polymer hydrogel Physical properties are maintained.

有機モノマーの重合体の一部を共有結合によって架橋させる方法は、該高分子ヒドロゲルの柔軟性や強靱性を保持できる限り、特に方法が限定されるわけではないが、例えば、有機架橋剤を用いる方法や該高分子ヒドロゲルに放射線を照射して、有機モノマーの重合体相互で共有結合させる方法が挙げられる。
有機架橋剤による場合に使用する有機架橋剤は、多官能性であり、水または有機モノマーに溶解する性質を有するものであればよく、例えば、アミド基、アミノ基、エステル基、水酸基、テトラメチルアンモニウム基、シラノール基、エポキシ基などを有する有機架橋剤が挙げられ、なかでもアミド基を有する有機架橋剤が好ましい。ここで、有機架橋剤とは高分子ヒドロゲルを構成する有機モノマー間を共有結合により架橋させる働きをする架橋剤である。
The method for crosslinking a part of the polymer of the organic monomer by a covalent bond is not particularly limited as long as the flexibility and toughness of the polymer hydrogel can be maintained. For example, an organic crosslinking agent is used. Examples thereof include a method of irradiating the polymer hydrogel with radiation and covalently bonding the organic monomer polymers to each other.
The organic cross-linking agent used in the case of using an organic cross-linking agent may be any polyfunctional and has a property of being dissolved in water or an organic monomer. For example, amide group, amino group, ester group, hydroxyl group, tetramethyl An organic crosslinking agent having an ammonium group, a silanol group, an epoxy group, or the like can be given. Among them, an organic crosslinking agent having an amide group is preferable. Here, the organic crosslinking agent is a crosslinking agent that functions to crosslink organic monomers constituting the polymer hydrogel by covalent bonds.

このような有機架橋剤の例としては、N,N’−メチレンビスアクリルアミド、N,N’−プロピレンビスアクリルアミド、ジ(アクリルアミドメチル)エーテル、1,2−ジアクリルアミドエチレングリコール、1,3−ジアクリロイルエチレンウレア、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、N,N’−ジアリルタータルジアミド、N,N’−ビスアクリリルシスタミンなどの二官能性化合物や、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレートなどの三官能性化合物が例示される。   Examples of such organic crosslinking agents include N, N′-methylenebisacrylamide, N, N′-propylenebisacrylamide, di (acrylamidomethyl) ether, 1,2-diacrylamide ethylene glycol, 1,3-di Bifunctional compounds such as acryloyl ethylene urea, ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, N, N'-diallyl tartardiamide, N, N'-bisacrylyl cystamine, triallyl cyanurate, triallyl isocyania Examples are trifunctional compounds such as nurate.

本発明において、これら有機架橋剤を高分子ヒドロゲル中に導入する時期としては、目的とする共有結合の導入が得られるのであれば良く、さらに有機架橋剤の種類により異なるため、必ずしも限定されないが、重合性の有機架橋剤については、重合反応により高分子ヒドロゲルを形成する前の時期が好ましい。   In the present invention, the timing for introducing these organic crosslinking agents into the polymer hydrogel is not limited as long as the introduction of the desired covalent bond can be obtained and further varies depending on the type of the organic crosslinking agent, With respect to the polymerizable organic crosslinking agent, a period before the formation of the polymer hydrogel by a polymerization reaction is preferable.

放射線による架橋を行う際に、高分子ヒドロゲルに照射する放射線としては、電子線、ガンマ線、X線、紫外線、可視光などを用いることができるが、好適に有機モノマーの重合体の架橋反応を起こすことが可能な、電子線、またはガンマ線を用いることが好ましい。放射線の線量は、有機モノマーの重合体に導入される共有結合の程度により任意に調節可能であるが、上で述べた該高分子ヒドロゲル中に含まれる共有結合によって架橋している有機モノマーの重合体の割合の範囲に適合させるためには、好ましくは0.1kGy〜20kGyの範囲であり、より好ましくは1kGy〜10kGyの範囲である。0.1kGy以上の線量で照射することにより、高分子ヒドロゲルの内部まで架橋反応が起こり、滲出液を吸収した膨潤後に形状の安定性が向上し、また20kGy以下の線量であれば、高分子ヒドロゲルの放射線照射による物性劣化を抑制することが可能となる。   When performing crosslinking by radiation, electron beams, gamma rays, X-rays, ultraviolet rays, visible light, and the like can be used as radiation to irradiate the polymer hydrogel, but it preferably causes a crosslinking reaction of the polymer of the organic monomer. It is preferable to use electron beams or gamma rays. The dose of radiation can be arbitrarily adjusted by the degree of covalent bonding introduced into the polymer of the organic monomer, but the weight of the organic monomer crosslinked by the covalent bond contained in the polymer hydrogel described above. In order to adapt to the range of the ratio of coalescence, it is preferably in the range of 0.1 kGy to 20 kGy, more preferably in the range of 1 kGy to 10 kGy. Irradiation with a dose of 0.1 kGy or more causes a cross-linking reaction to the inside of the polymer hydrogel, improving the stability of the shape after swelling after absorbing exudate, and if the dose is 20 kGy or less, the polymer hydrogel It becomes possible to suppress the deterioration of physical properties due to radiation irradiation.

本発明において高分子ヒドロゲルに対して共有結合による架橋を導入する際の放射線照射を行う時期としては、目的とする共有結合の導入が十分に得られるのであれば良く、必ずしも限定されないが、好ましくは重合反応による該高分子ヒドロゲルの形成の途中または形成後に行われる。かかる時期に放射線照射を行うことによって、該高分子ヒドロゲルの形成に影響を与えることなく、共有結合の導入を行うことが出来る。   In the present invention, the timing of irradiation when introducing a crosslink by covalent bond to the polymer hydrogel is not limited as long as the introduction of the target covalent bond can be sufficiently obtained. This is performed during or after the formation of the polymer hydrogel by a polymerization reaction. By performing irradiation at such a time, a covalent bond can be introduced without affecting the formation of the polymer hydrogel.

本発明の創傷被覆材は、上記高分子ヒドロゲルからなるものである。本発明の創傷被覆材は、上記高分子ヒドロゲルの、重合時に重合容器の形状を変化させたり、重合後に切削加工したりすることにより種々の大きさや形状に調製でき、例えば、平板状、繊維状、棒状、円柱状、中空状、筒状、らせん状、あるいは球状など創傷面の形状に合わせて任意の形状とすることができる。   The wound dressing of the present invention is composed of the above polymer hydrogel. The wound dressing of the present invention can be prepared in various sizes and shapes by changing the shape of the polymerization container of the polymer hydrogel during polymerization or by cutting after polymerization, for example, flat plate, fibrous , Rod shape, columnar shape, hollow shape, tube shape, spiral shape, or spherical shape can be used in any shape according to the shape of the wound surface.

創傷被覆材は、一般には平板状でよく用いられることが多く、本発明の創傷被覆材も、平板状のものを好ましく用いることができる。この厚みについては任意の大きさで用いることが可能であり特に制限されるものではないが、0.1mm以上のものが好ましく用いられる。さらに好ましくは0.5mm以上のものが用いられる。厚みが0.1mm以上であると、滲出液の吸収性や創傷被覆材としての強度に優れたものが得られる。また、該創傷被覆材の厚みの上限についても特に限定されるものではないが、好ましくは20mm以下のものが用いられる。さらに好ましくは、10mm以下のものが用いられる。厚みが20mm以下であると創傷面の凹凸に影響されることなく、該創傷被覆材を創傷面に装着することが出来る、また滲出液を吸収後も、創傷面に安定して保持される等の性能を持つ。   In general, the wound dressing material is often used in a flat plate shape, and the wound dressing material of the present invention can be preferably used in a flat plate shape. This thickness can be used in any size and is not particularly limited, but a thickness of 0.1 mm or more is preferably used. More preferably, 0.5 mm or more is used. When the thickness is 0.1 mm or more, a material excellent in exudate absorbability and strength as a wound dressing is obtained. Moreover, although it does not specifically limit about the upper limit of the thickness of this wound dressing, Preferably a 20 mm or less thing is used. More preferably, a 10 mm or less thing is used. When the thickness is 20 mm or less, the wound dressing can be attached to the wound surface without being affected by the unevenness of the wound surface, and is stably held on the wound surface after absorbing exudate, etc. With performance.

本発明の創傷被覆材は、創傷部分に適用されるため予め滅菌しておくことが好ましい。滅菌方法は、創傷被覆材の特性を保持できる方法であれば特に限定されないが、高圧蒸気処理により滅菌する方法は特に有効に用いられる。
本発明の創傷被覆材は、水溶性有機モノマーの重合体と水膨潤性粘土鉱物とから構成される三次元網目構造を有する高分子ヒドロゲルからなることにより、その内部に水又は水溶液を保持すると共に、柔軟且つ強靭な優れた物性を有する材料である。このような高分子ヒドロゲルからなる創傷被覆材に高圧蒸気処理を行うことによって、例えば、放射線による滅菌で生じる該高分子ヒドロゲルを構成する水溶性有機モノマーの重合体同士の架橋反応による物性の低下、またはエチレンオキサイドガスによる滅菌における有毒なエチレンオキサイドガスの該高分子ヒドロゲル内への溶存というような問題の発生を起こさずに滅菌することが可能となる。
The wound dressing of the present invention is preferably sterilized in advance because it is applied to a wound part. The sterilization method is not particularly limited as long as it can maintain the characteristics of the wound dressing, but the method of sterilization by high-pressure steam treatment is particularly effective.
The wound dressing of the present invention comprises a polymer hydrogel having a three-dimensional network structure composed of a polymer of a water-soluble organic monomer and a water-swellable clay mineral, thereby holding water or an aqueous solution therein. It is a flexible and tough material with excellent physical properties. By performing high-pressure steam treatment on the wound dressing composed of such a polymer hydrogel, for example, a decrease in physical properties due to a cross-linking reaction between polymers of water-soluble organic monomers constituting the polymer hydrogel generated by radiation sterilization, Alternatively, it becomes possible to sterilize without causing problems such as dissolution of toxic ethylene oxide gas in the polymer hydrogel in sterilization with ethylene oxide gas.

本発明における高圧蒸気処理による滅菌は、100℃〜150℃の温度範囲内で行われ、より確実な微生物の死滅のためには、好ましくは121℃または132℃で行われる。また創傷被覆材の物性保持等を考慮して、115℃程度での処理を行うことも可能である。
本発明の創傷被覆材では、得られた高分子ヒドロゲル材料を慣用の方法で乾燥し、溶媒の一部もしくは全部を除去して乾燥物とすることもできる。かかる乾燥物は、水または水溶液を再び含ませることにより、可逆的に創傷被覆材としての高分子ヒドロゲル材料を再生することが出来る。
Sterilization by high-pressure steam treatment in the present invention is performed within a temperature range of 100 ° C. to 150 ° C., and is preferably performed at 121 ° C. or 132 ° C. for more reliable killing of microorganisms. In consideration of maintaining the physical properties of the wound dressing or the like, it is possible to perform the treatment at about 115 ° C.
In the wound dressing of the present invention, the obtained polymer hydrogel material can be dried by a conventional method to remove a part or all of the solvent to obtain a dried product. Such a dried product can reversibly regenerate a polymer hydrogel material as a wound dressing by re-incorporating water or an aqueous solution.

本発明の創傷被覆材は、創傷面に接触させる部分をあらかじめ離型フィルムで保護し、使用時に離型フィルムを剥離して用いることが好ましい。また、創傷面と接触しない部分については、柔軟なカバーフィルムで、好ましくは伸張性および防湿性のある柔軟なカバーフィルムで被覆しておくことにより、創傷被覆材として創傷面への貼付時に、該創傷被覆材の形状が安定し、また取り扱い性が向上する。更に創傷部への被覆時にも高分子ヒドロゲルからの水分蒸発を抑制し、長期間の使用を可能とする効果が得られる。   In the wound dressing of the present invention, it is preferable to protect a portion to be in contact with the wound surface with a release film in advance and to peel off the release film during use. In addition, a portion that does not come into contact with the wound surface is covered with a flexible cover film, preferably a flexible cover film having stretchability and moisture resistance, so that when the wound dressing is applied to the wound surface, The shape of the wound dressing is stabilized and the handleability is improved. Furthermore, the moisture evaporation from the polymer hydrogel is suppressed even when the wound is coated, and an effect of enabling long-term use is obtained.

創傷被覆材のカバーフィルムとしては、高圧蒸気処理に対して耐性を有する柔軟なフィルムが好ましく、該創傷被覆材と密着性を有するもの及び剥離性を有するもののいずれもが使用可能であり、特に種類には限定されない。フィルムの素材を例示すると、ポリエステル、ナイロン、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリテトラフルオロエチレン、及びこれらの2種以上の積層フィルムが挙げられる。またこれらフィルムの厚さについては、取り扱い上差し支えない範囲で、任意の厚さのフィルムを用いることが可能である。また、これらのフィルムをプラズマやオゾン等で表面処理したものは好ましく用いられる。
このように本発明の創傷被覆材は、柔軟且つ強靭な物性、優れた滲出液吸収性、及び、高い光透過率を有する。
As the cover film for the wound dressing, a flexible film resistant to high-pressure steam treatment is preferable, and any of those having adhesiveness and peelability to the wound dressing can be used. It is not limited to. Examples of film materials include polyester, nylon, polyurethane, polypropylene, polyvinyl alcohol, polytetrafluoroethylene, and a laminate film of two or more of these. Moreover, about the thickness of these films, it is possible to use a film of arbitrary thickness in the range which does not interfere with handling. Moreover, those obtained by surface-treating these films with plasma, ozone or the like are preferably used.
As described above, the wound dressing of the present invention has flexible and tough physical properties, excellent exudate absorbability, and high light transmittance.

次いで本発明を実施例により、より具体的に説明するが、もとより本発明は、以下に示す実施例のみに限定されるものではない。
(実施例1)
粘土鉱物には、[Mg5.34Li0.66Si20(OH)]Na 0.66の組成を有する水膨潤性合成ヘクトライト(Rockwood Ltd.製「ラポナイトXLG」)を、有機モノマーはN,N−ジメチルアクリルアミド(興人株式会社製:以下、DMAAと略記。)を既知の方法により精製してから使用した。重合開始剤は、ペルオキソ二硫酸カリウム(関東化学株式会社製:以下、KPSと略記。)を、重合促進剤は、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン(和光純薬工業株式会社製:以下、TEMEDと略記。)を使用した。超純水は、全て窒素バブリング等により、含有酸素を除去してから使用した。
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention more concretely, naturally this invention is not limited only to the Example shown below.
Example 1
As the clay mineral, a water-swellable synthetic hectorite (“Laponite XLG” manufactured by Rockwood Ltd.) having a composition of [Mg 5.34 Li 0.66 Si 8 O 20 (OH) 4 ] Na + 0.66 , As the organic monomer, N, N-dimethylacrylamide (manufactured by Kojin Co., Ltd .: hereinafter abbreviated as DMAA) was used after purification by a known method. The polymerization initiator was potassium peroxodisulfate (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc .: hereinafter abbreviated as KPS), and the polymerization accelerator was N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). Manufactured: hereinafter abbreviated as TEMED.). All of the ultrapure water was used after removing oxygen contained by nitrogen bubbling or the like.

平底ガラス容器に、超純水57.06g、1.44gのラポナイトXLG、DMAA5.94gを加え、無色透明溶液(a)を得た。さらにKPSとTEMEDを加えた。ポリスチレン製容器(9cm×15cm)に移した後、密栓をし、20℃の恒温水槽中で20時間静置して重合を行った。なお、これらの操作は、酸素を遮断した状態で行った。重合開始から20時間後に、ポリスチレン製容器内にほぼ無色透明で均一な厚さ2mmのシート状のヒドロゲル(A)が得られた。   To a flat bottom glass container, 57.06 g of ultrapure water, 1.44 g of Laponite XLG and 5.94 g of DMAA were added to obtain a colorless transparent solution (a). In addition, KPS and TEMED were added. After being transferred to a polystyrene container (9 cm × 15 cm), it was sealed and allowed to stand in a constant temperature water bath at 20 ° C. for 20 hours for polymerization. These operations were performed with oxygen shut off. Twenty hours after the start of polymerization, a sheet-like hydrogel (A) having a thickness of 2 mm and a substantially colorless and transparent shape was obtained in a polystyrene container.

このようにして得られたヒドロゲル(A)を1cm×5cmの大きさに切断し、チャック部での滑りの無いようにして引っ張り試験装置(株式会社島津製作所製、卓上型万能試験機AGS−H)に装着し、評点間距離30mm、引っ張り速度100mm/分にて引っ張り試験を行った。その結果、引っ張り強度が85kPa、破断伸びが1520%、弾性率が4.2kPaであった。
また、ヒドロゲル(A)を、紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製V−530)内に固定して、ヒドロゲル(A)の厚さ方向の光透過率測定を行った。その結果、600nm波長で92%の光透過率であることが確認された。
The hydrogel (A) thus obtained was cut into a size of 1 cm × 5 cm, and a tensile test device (manufactured by Shimadzu Corporation, tabletop universal testing machine AGS-H was made so as not to slip at the chuck portion. ), And a tensile test was performed at a distance between the scores of 30 mm and a pulling speed of 100 mm / min. As a result, the tensile strength was 85 kPa, the breaking elongation was 1520%, and the elastic modulus was 4.2 kPa.
Moreover, the hydrogel (A) was fixed in an ultraviolet-visible spectrophotometer (V-530 manufactured by JASCO Corporation), and the light transmittance in the thickness direction of the hydrogel (A) was measured. As a result, it was confirmed that the light transmittance was 92% at a wavelength of 600 nm.

このヒドロゲル(A)を2cm×2cmの大きさに切断し、ヒドロゲル(B)とした。次に、100ml容器に20℃の生理食塩水を入れ、ゆっくりと撹拌しながらその中にヒドロゲル(B)を丁寧に入れた。その後、生理食塩水の温度を20℃に保ちながら、ヒドロゲル(B)を時々取り出して、重量測定を行った。測定開始から10日後に、重量はほぼ一定になり、平衡膨潤に達した。この時の、該高分子ヒドロゲルに含まれる有機モノマーの重合体と水膨潤性粘土鉱物との合計質量に対する水と生理食塩水との合計の質量比は、250であった。   This hydrogel (A) was cut into a size of 2 cm × 2 cm to obtain a hydrogel (B). Next, 20 ° C. physiological saline was put into a 100 ml container, and the hydrogel (B) was carefully put into it while stirring slowly. Thereafter, while keeping the physiological saline temperature at 20 ° C., the hydrogel (B) was occasionally taken out and weighed. Ten days after the start of measurement, the weight became almost constant and reached equilibrium swelling. At this time, the total mass ratio of water and physiological saline to the total mass of the polymer of the organic monomer contained in the polymer hydrogel and the water-swellable clay mineral was 250.

次に,ヒドロゲル(A)を3cm×3cmの大きさに切断し、オートクレーブ用滅菌袋に入れて、オートクレーブ装置(装置名:オートクレーブSX−700,(株)トミー精工製)内にセットすることにより、高圧蒸気滅菌を行った。処理条件は、121℃で20分間とした。また、滅菌袋内には、滅菌の指標菌であるBacillus Stearothermophilusの芽胞が入った生物学的指標製品(Raven Biological Laboratories,Inc.社製、以下BIと記す)をヒドロゲルと共に同封しておいた。
処理後、装置から滅菌袋に入った滅菌済みヒドロゲル(A’)を取り出し、BI中の生存菌を確認したところ、菌が死滅していることが確認された。
Next, the hydrogel (A) is cut into a size of 3 cm × 3 cm, placed in an autoclave sterilization bag, and set in an autoclave device (device name: Autoclave SX-700, manufactured by Tommy Seiko Co., Ltd.). Then, high-pressure steam sterilization was performed. The treatment conditions were 121 ° C. for 20 minutes. In addition, a biomarker product (Raven Biological Laboratories, Inc., hereinafter referred to as BI) containing spores of Bacillus stearothermophilus, a sterilization indicator bacterium, was enclosed with a hydrogel in a sterilization bag.
After the treatment, the sterilized hydrogel (A ′) contained in the sterilization bag was taken out from the apparatus, and when the viable bacteria in the BI were confirmed, it was confirmed that the bacteria were killed.

次に、滅菌後のヒドロゲル(A’)を用いて、以下の要領にて動物実験を行った。体重49kgの雄成ヤギを気管内挿管の上、人工呼吸器を使用して、イソフルレン吸入麻酔による全身麻酔を行った。背部を剃毛後、デルマトームを使用して、2.5cm×2.5cmの大きさで深さ0.3mmの皮膚剥離創を作成した。その創傷面にヒドロゲル(A’)を貼り付け、その上面にポリウレタンフィルム(商品名:バイオクルーシブ、ジョンソン・エンド・ジョンソン株式会社製)をヒドロゲル(A’)全体が被覆されるように貼り付けた。その際、創傷面は曲面部分があったが、ヒドロゲル(A’)は、創傷面と隙間無く接着した。また創傷面は、ヒドロゲル(A’)とポリウレタンフィルムを通して目視にて経過観察が可能な状態であった。   Next, animal experiments were performed using the hydrogel (A ') after sterilization in the following manner. A male goat with a body weight of 49 kg was subjected to general anesthesia by isoflurane inhalation anesthesia using an artificial respirator after endotracheal intubation. After shaving the back, a dermatome was used to create a skin exfoliation wound with a size of 2.5 cm × 2.5 cm and a depth of 0.3 mm. Hydrogel (A ') is pasted on the wound surface, and polyurethane film (trade name: Biocruc, manufactured by Johnson & Johnson Co., Ltd.) is pasted on the upper surface so that the entire hydrogel (A') is covered. It was. At that time, the wound surface had a curved surface portion, but the hydrogel (A ') adhered to the wound surface without any gap. Further, the wound surface was in a state in which it was possible to visually observe it through the hydrogel (A ′) and the polyurethane film.

手術を終了し覚醒後に気管チューブは抜管され、ヤギは自由に起立、座位および飲食が行えるケージで飼育した。ケージは屋内に配置し、自然光が採光される環境とした。給餌は1日4回、給水は1日6回行った。給餌と給水の際に全身状態の観察を行った。実験中に、創傷面から滲出液が溢れ出すことはなかった。また創傷面に貼り付けたヒドロゲル(A’)の形状が崩れたり、透明性が変化することも認められなかった。実験開始から5日目に、目視にて創傷面の治癒が認められたので、ポリウレタンフィルム及びヒドロゲル(A’)を創傷面から剥離したところ、ヒドロゲル(A’)は創傷面と全く接着することなく、容易に剥離が可能であった。ヒドロゲル(A’)の創傷面接触面を観察したところ、特に組織の癒着等は起こっていなかった。また、創傷面を目視にて注意深く観察したところ、上皮化がほぼ完了しており、また創傷面に特に炎症や感染は生じていなかった。次に、創傷面の組織を筋層まで採取し、病理組織学的検査を行った。その結果、創傷面に上皮の再生が確認され、また感染症等は認められなかった。   After completion of the operation and awakening, the tracheal tube was withdrawn, and the goat was raised in a cage where it could stand up, sit and eat and drink freely. The cage was placed indoors and natural light was taken. Feeding was performed 4 times a day and water was supplied 6 times a day. The general condition was observed during feeding and water supply. During the experiment, exudate did not overflow from the wound surface. Further, neither the shape of the hydrogel (A ′) attached to the wound surface collapsed nor the transparency changed. On the fifth day from the start of the experiment, the wound surface was visually healed. When the polyurethane film and the hydrogel (A ′) were peeled off from the wound surface, the hydrogel (A ′) was completely adhered to the wound surface. It was easy to peel off. When the wound surface contact surface of the hydrogel (A ′) was observed, no tissue adhesion or the like occurred. Further, when the wound surface was carefully observed visually, epithelialization was almost completed, and no inflammation or infection occurred on the wound surface. Next, the tissue on the wound surface was collected up to the muscle layer, and histopathological examination was performed. As a result, epithelial regeneration was confirmed on the wound surface, and no infection was observed.

(実施例2)
実施例1において、無色透明溶液(a)に、N,N’−メチレンビスアクリルアミド(和光純薬工業株式会社性:以下BISと略記。)を0.84mg加えること以外は実施例1と同様にして、無色透明なシート状のヒドロゲル(C)を得た。
このヒドロゲル(C)を1cm×5cmの大きさに切断し、実施例1と同様の方法で引っ張り試験を行ったところ、引っ張り強度が88kPa、破断伸びが1150%、弾性率が5.6kPaであった。
(Example 2)
In Example 1, the same procedure as in Example 1 was conducted except that 0.84 mg of N, N′-methylenebisacrylamide (Wako Pure Chemical Industries, Ltd .: hereinafter abbreviated as BIS) was added to the colorless transparent solution (a). Thus, a colorless and transparent sheet-like hydrogel (C) was obtained.
When this hydrogel (C) was cut into a size of 1 cm × 5 cm and subjected to a tensile test in the same manner as in Example 1, the tensile strength was 88 kPa, the elongation at break was 1150%, and the elastic modulus was 5.6 kPa. It was.

またヒドロゲル(C)について、実施例1と同様の方法で光透過率を測定したところ、600nm波長で93%の光透過率であることが確認された。
また、ヒドロゲル(C)を2cm×2cmの大きさに切断し、ヒドロゲル(D)とした。次に、100ml容器に20℃の生理食塩水を入れ、ゆっくりと撹拌しながらその中にヒドロゲル(D)を丁寧に入れた。その後、生理食塩水の温度を20℃に保ちながら、ヒドロゲル(D)を時々取り出して、重量測定を行った。測定開始から10日後に、重量はほぼ一定になり、平行膨潤に達した。この時の、該高分子ヒドロゲルに含まれる有機モノマーの重合体と水膨潤性粘土鉱物との合計質量に対する水と生理食塩水との合計の質量比は、80であった。
Further, when the light transmittance of the hydrogel (C) was measured by the same method as in Example 1, it was confirmed that the light transmittance was 93% at a wavelength of 600 nm.
Moreover, hydrogel (C) was cut | disconnected to the magnitude | size of 2 cm x 2 cm, and it was set as the hydrogel (D). Next, 20 ° C. physiological saline was put into a 100 ml container, and the hydrogel (D) was carefully put therein while slowly stirring. Thereafter, while maintaining the physiological saline temperature at 20 ° C., the hydrogel (D) was occasionally taken out and weighed. Ten days after the start of measurement, the weight became almost constant and reached parallel swelling. At this time, the total mass ratio of water and physiological saline to the total mass of the polymer of the organic monomer and the water-swellable clay mineral contained in the polymer hydrogel was 80.

次に、ヒドロゲル(C)を3cm×3cmの大きさに切断し、オートクレーブ用滅菌袋に入れて、オートクレーブ装置(装置名:オートクレーブSX−700,(株)トミー精工製)内にセットして、高圧蒸気滅菌を行った。実施例1と同様の方法で高圧蒸気処理後のヒドロゲル(C’)について滅菌の確認を行ったところ、BI中の菌が死滅していることが確認された。   Next, the hydrogel (C) is cut into a size of 3 cm × 3 cm, placed in a sterilization bag for autoclave, and set in an autoclave device (device name: Autoclave SX-700, manufactured by Tommy Seiko Co., Ltd.) High-pressure steam sterilization was performed. When the sterilization of the hydrogel (C ′) after the high-pressure steam treatment was confirmed in the same manner as in Example 1, it was confirmed that the bacteria in the BI were killed.

次に、実施例1と同様の方法で動物実験を行った。ヒドロゲル(C’)を創傷面に貼り付ける際には、ヒドロゲル(C’)は、創傷面の曲面部分にも隙間無く接着した。実験中に、創傷面から滲出液が溢れ出すことはなかった。また創傷面に貼り付けたヒドロゲル(C’)の形状が崩れたり、透明性が変化することも認められなかった。実験開始から5日目に、目視にて創傷面の治癒が認められたので、ポリウレタンフィルム及びヒドロゲル(C’)を創傷面から剥離したところ、ヒドロゲル(C’)は創傷面と全く接着することなく、容易に剥離が可能であった。ヒドロゲル(C’)の創傷面接触面を観察したところ、特に組織の癒着等は起こっていなかった。また、創傷面を目視にて注意深く観察したところ、上皮化がほぼ完了しており、また創傷面に特に炎症や感染は生じていなかった。次に、創傷面の組織を筋層まで採取し、病理組織学的検査を行った。その結果、創傷面に上皮の再生が確認され、また感染症等は認められなかった。   Next, animal experiments were performed in the same manner as in Example 1. When the hydrogel (C ′) was applied to the wound surface, the hydrogel (C ′) adhered to the curved surface portion of the wound surface without any gap. During the experiment, exudate did not overflow from the wound surface. Further, neither the shape of the hydrogel (C ′) attached to the wound surface collapsed nor the transparency changed. On the fifth day from the start of the experiment, the wound surface was visually healed. When the polyurethane film and the hydrogel (C ′) were peeled off from the wound surface, the hydrogel (C ′) adhered to the wound surface at all. It was easy to peel off. When the wound surface contact surface of the hydrogel (C ′) was observed, no tissue adhesion or the like occurred. Further, when the wound surface was carefully observed visually, epithelialization was almost completed, and no inflammation or infection occurred on the wound surface. Next, the tissue on the wound surface was collected up to the muscle layer, and histopathological examination was performed. As a result, epithelial regeneration was confirmed on the wound surface, and no infection was observed.

(比較例1)
市販ヒドロゲル創傷被覆材(E)(商品名:ビューゲル、大鵬薬品工業株式会社製)を2cm×2cmの大きさに切断しようとしたところ、切断面が脆く破壊してしまい、きれいな形状として調製することは困難であった。このヒドロゲル(E)を実施例3と同様の方法で生理食塩水に長時間浸漬して、平衡膨潤率を求めたところ、生理食塩水に浸漬して10日後のヒドロゲル(E)の固形分の質量に対するヒドロゲル(E)中に含まれる水及び生理食塩水の合計の質量比は20であり、ヒドロゲル(E)の吸水性能は非常に低かった。
この市販ヒドロゲル創傷被覆材(E)を用いて、実施例1と同様の方法で動物実験を行った。ヒドロゲル(E)を創傷面に貼り付ける際に、創傷面の曲面部分では、ヒドロゲル(E)と創傷面に隙間が出来てしまい、強く患部に押しつけないと接着できず、ポリウレタンフィルムで固定時に、創傷面から剥離してしまった。
(Comparative Example 1)
When trying to cut commercially available hydrogel wound dressing (E) (trade name: Buegel, manufactured by Taiho Pharmaceutical Co., Ltd.) to a size of 2 cm × 2 cm, the cut surface is brittlely broken and prepared as a clean shape. Was difficult. When this hydrogel (E) was immersed in physiological saline for a long time in the same manner as in Example 3 to determine the equilibrium swelling rate, the solid content of the hydrogel (E) 10 days after immersion in physiological saline was determined. The total mass ratio of water and physiological saline contained in the hydrogel (E) to the mass was 20, and the water absorption performance of the hydrogel (E) was very low.
Using this commercially available hydrogel wound dressing (E), animal experiments were conducted in the same manner as in Example 1. When the hydrogel (E) is applied to the wound surface, there is a gap between the hydrogel (E) and the wound surface in the curved surface portion of the wound surface, and it cannot be adhered unless pressed firmly against the affected area, and when fixed with a polyurethane film, I peeled off the wound surface.

(比較例2)
市販ハイドロコロイド創傷被覆材(商品名:デュオアクティブET、コンバテック社製)を用いて、実施例1と同様の方法で動物実験を行った。創傷面にハイドロコロイド創傷被覆材を貼り付け固定したが、創傷面は不透明なハイドロコロイドによって覆われてしまい、目視にて観察することはできなかった。
(Comparative Example 2)
An animal experiment was conducted in the same manner as in Example 1 using a commercially available hydrocolloid wound dressing (trade name: Duoactive ET, manufactured by Combatech). Hydrocolloid wound dressing was stuck and fixed on the wound surface, but the wound surface was covered with an opaque hydrocolloid and could not be observed visually.

Claims (10)

水溶性有機モノマーの重合体と、水膨潤性粘土鉱物とから構成される三次元網目構造を有する高分子ヒドロゲルからなる創傷被覆材。 A wound dressing comprising a polymer hydrogel having a three-dimensional network structure composed of a polymer of a water-soluble organic monomer and a water-swellable clay mineral. 前記高分子ヒドロゲルが、含水率90%の条件において、5kPa以上の引っ張り弾性率、50kPa以上の引っ張り強度、及び100%以上の破断伸びを有するものである請求項1に記載の創傷被覆材。 The wound dressing according to claim 1, wherein the polymer hydrogel has a tensile elastic modulus of 5 kPa or more, a tensile strength of 50 kPa or more, and a breaking elongation of 100% or more under the condition of a moisture content of 90%. 前記高分子ヒドロゲルが、2mmの厚さにおける厚さ方向への600nm波長の可視光の透過率が70%以上のものである請求項1又は2に記載の創傷被覆材。 The wound dressing according to claim 1 or 2, wherein the polymer hydrogel has a visible light transmittance of 600 nm wavelength in the thickness direction at a thickness of 2 mm of 70% or more. 前記高分子ヒドロゲルの、20℃、生理食塩水中での平衡膨潤率(有機モノマーの重合体と水膨潤性粘土鉱物との合計質量に対する、溶媒と生理食塩水との合計質量の比)が10以上のものである請求項1〜3のいずれかに記載の創傷被覆材。 The polymer hydrogel has an equilibrium swelling ratio (a ratio of the total mass of the solvent and the physiological saline to the total mass of the polymer of the organic monomer and the water-swellable clay mineral) in a physiological saline at 20 ° C. of 10 or more. The wound dressing according to any one of claims 1 to 3. 前記水溶性モノマーが、N−置換アクリルアミド誘導体、N,N−ジ置換アクリルアミド誘導体、N−置換メタクリルアミド誘導体、N.N−ジ置換メタクリルアミド誘導体からなる群から選ばれる少なくとも一種を含むものである請求項1〜4のいずれかに記載の創傷被覆材。 The water-soluble monomer is an N-substituted acrylamide derivative, an N, N-disubstituted acrylamide derivative, an N-substituted methacrylamide derivative, an N.sub. The wound dressing according to any one of claims 1 to 4, comprising at least one selected from the group consisting of N-disubstituted methacrylamide derivatives. 前記水膨潤性粘土鉱物が、水膨潤性のヘクトライト、水膨潤性のモンモリロナイト、水膨潤性のサポナイト、水膨潤性の合成雲母からなる群から選ばれる少なくとも一種である請求項1〜5のいずれかに記載の創傷被覆材。 The water-swellable clay mineral is at least one selected from the group consisting of water-swellable hectorite, water-swellable montmorillonite, water-swellable saponite, and water-swellable synthetic mica. The wound dressing according to any one of the above. 前記高分子ヒドロゲルが、水に均一に分散した水膨潤性粘土鉱物の存在下で、水溶性有機モノマーを重合させてなるものである請求項1〜6のいずれかに記載の創傷被覆材。 The wound dressing according to any one of claims 1 to 6, wherein the polymer hydrogel is obtained by polymerizing a water-soluble organic monomer in the presence of a water-swellable clay mineral uniformly dispersed in water. 前記高分子ヒドロゲルの有機モノマーの重合体の少なくとも一部が共有結合により架橋していることを特徴とする請求項1〜7に記載の創傷被覆材。 The wound dressing according to claim 1, wherein at least a part of the polymer of the organic monomer of the polymer hydrogel is crosslinked by a covalent bond. 前記高分子ヒドロゲルの少なくとも一部がフィルムで被覆された状態である請求項1〜8のいずれかに記載の創傷被覆材。 The wound dressing according to any one of claims 1 to 8, wherein at least a part of the polymer hydrogel is covered with a film. 前記高分子ヒドロゲルが、高圧蒸気処理により滅菌されたものである請求項1〜9のいずれかに記載の創傷被覆材。
The wound dressing according to any one of claims 1 to 9, wherein the polymer hydrogel is sterilized by high-pressure steam treatment.
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