JP2644626B2 - 多糖フォームの製造方法 - Google Patents

多糖フォームの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 (詳細な説明) 本発明は多糖フォーム、特にアルギン酸塩,キトサ
ン,澱粉,ヒアルロン酸塩のフォームの製造方法に関す
る。本発明はまた、本発明の方法によって製造された多
糖フォーム物質や創傷用包帯、発泡性細胞レプリカ培養
基材、組織粘着防止用バリアー基材、またはこのような
フォームから成る他の吸収材料を含むものでもある。
アルギン酸塩、特にアルギン酸カルシウムとアルギン
酸カルシウム誘導体は、以前から、主に医療や外科手術
等の目的のために綿棒や包帯として用いるべく、編んで
織物にしたり不織布を形成したりする繊維や糸を作るの
に有用であると知られていた。
例えば、英国特許第1283399号には、可溶性カルシウ
ム含有アルギン酸塩物質を調製する方法が記載され、そ
して特許が請求されている。かかる可溶性カルシウム含
有アルギン酸塩物質は、アルギン酸カルシウムを所望の
量のカルシウムを除去するのに十分な計算量の酸で酸性
化し、酸性化したアルギン酸カルシウム塩をアンモニ
ア、アミン類、置換アミン類から選ばれる塩基を過剰量
で反応させ、そして過剰の塩基を除去するために可溶性
カルシウム含有アルギン酸塩を洗浄したものから成る。
この物質から多種のガーゼが作られ、そしてガーゼは
明細書の記載の様に更に処理することができる。
英国特許第1394742号は、外科手術用包帯に関するも
のであり、かかる包帯は繊維裏材料層に粘着した編んだ
ガーゼ層から成り、かかるガーゼはアルギン酸塩物質か
らなりガーゼそのものよりも低い柔軟性及び伸縮性を有
する。
英国特許第1570485号は、気泡内に特有の性質を持つ
親水性ゲルを有する連続気泡フォームから成る水溶液の
吸収材料に関するものである。親水性ゲルとしてはアル
ギン酸塩が代表的なものとして挙げられている。明細書
には、網状フォーム中へのこれらの物質の練り込みによ
り、ゲルがファームの気泡内に含有され、そしてこのよ
うな吸収材料を提供することが記載されている。
米国特許第4421583号は、創傷用包帯として有用な不
織のアルギン酸塩織物に関するものであり、かかる創傷
用包帯は、アルギン酸カルシウムフィラメントのトウを
流水中に拡げ、拡げたフィラメントをフィラメントが互
いに交錯するように水透過性の支持体の上に過剰供給
し、そしてフィラメントを乾燥することにより交錯した
接触点において互いに結合させることによって作成す
る。用いるフィラメントは好ましくは、蒸気環境中で予
備延伸し、水洗し、そして未乾燥のものであるか、場合
によりその後水透過性の支持体上で吸引により乾燥させ
たものであってもよい。
米国特許第4793337号は、滲出液が流出してくる創傷
に対する製品の粘着のための改善された粘着構造を開示
している。その構造は、第一及び第二の接触領域の中間
に位置する吸収繊維織物或いはファーム物質から成る吸
収領域を持ち、それによりひどい滲出液の流出を伴う場
合は第一領域及び第二領域間の、そして第二領域及び製
品間の高まった密着が提供される。明細書は、吸収物質
のためのカルシウム粉末とのコンビネーションによる、
アルギン酸カルシウムの使用に関しても開示している。
米国特許第4948575号は、それ程膨張することなく創
傷の滲出液を吸収する寸法安定性のアルギン酸ヒドロゲ
ルフォームの創傷用包帯を開示している。その創傷用包
帯は、アルカル土類金属(マグネシウムを除く)塩及び
アルギン酸の第3金属(Group III metal)塩を含有し
ている。ヒドロゲルフォームは、(a)水不溶性の2価
或いは3価の金属塩の粒子の水溶性懸濁液と(b)酸と
反応して泡立つ泡起性化合物から成る第一の液体成分
と、生物適合性の水溶性酸の水溶液であってそこに溶解
している少なくとも一つの成分が水溶性アルギン酸塩か
ら成る第2の液体成分を互いに混合することによって形
成できる。混合することによって、水不溶性金属塩は水
溶性酸と反応し、水溶性金属塩を形成し、それはイオン
化される。水不溶性アルギン酸塩ヒドロゲルの形成と沈
殿を引き起こす多価の陽イオンが水溶性アルギン酸のカ
ルボン酸基とともに水溶性金属塩複合体より遊離され
る。同時に、泡起性化合物が水溶性酸と反応し、その結
果ガスが発生し、そのガスが安定なヒドロゲルフォーム
の形成をもたらす。
市販のアルギン酸塩製品は、なかでも、不織ファイバ
ー技術を用いた創傷用止血包帯として市販されている。
しかしながら、不織りのアルギン酸物質は、満足のいく
性能を有してはいるが、取り扱いが困難である。取り扱
いを改善しようといくつかの試みが成された。例えば、
スェーデン特許出願第424956号は、弾性ゴム様組成物と
の組合せで創傷の上に形成できるアルギン酸塩ヒドロゲ
ル創傷用包帯について記述している。更に容易に使用で
きる物質を提供する他の試みにおいては、米国特許4642
903号に凍結乾燥したフォームの使用が提案されてい
る。フォーム製造方法に関するこれらすべての先行する
技術の欠点は、フォームの孔径がほとんど或いは全く制
御できず、かつ生産物が比較的取り扱いにくいことであ
る。
それ故、本発明の考えによれば、水溶性の多糖を含有
する水溶液を調製し、その後機械的にその溶液を発泡す
る工程から成る多糖フォームを形成する方法が提供され
る。
多糖フォームにするには、物質を叩解することによ
り、さもなければ機械的に攪拌することによってフォー
ムを製造できる。機械的発泡は溶液中へガスを導入し、
そして溶液中のガス泡を非常に細かく拡散するという混
合の効果を引き出すため溶液を剪断するという工程を含
む。機械的発泡の初期の工程においては、溶液中に入っ
たガスの全量が少ないときは、ガス泡は球状である。溶
液中に入ったガスの全量が上昇するにつれて、ガス泡は
球状から多面形へと変化する。溶液は、隣接したガス泡
の間の薄い膜中やガス泡が非常に近接した場所でのリブ
やスポーク中に分散する。その結果、気泡構造中の溶液
全体に分散したガスを有する発泡ポリマーが形成され
る。本発明において、機械的作用による攪拌の相対的な
激しさ及び/又は時間をフォームの孔径を制御するため
に定めることは、この分野の当業者においては通常考え
うるものである。フォームの孔径は5〜500μ、好まし
くは50〜500μの範囲に制御される。
上記可溶性多糖としては、アルギン酸やヒアルロン酸
を挙げることができる。具体的には、上記可溶性多糖は
可溶性多糖塩、例えばアルギン酸塩やヒアルロン酸塩、
特には、アルギン酸ナトリウムやヒアルロン酸ナトリウ
ムを用いることができる。或いは、可溶性多糖として
は、カラゲナン、キトサン、澱粉のいずれか1以上また
はアミロース、アミロペクチンを用いることができる。
この分野の当業者においては、キトサンが酸に可溶であ
るが中性或いは塩基溶液には不溶であり、一方澱粉は塩
基溶液に可溶であるということは容易に理解されること
である。このように、キトサンを本発明に従って用いた
場合は、機械的発泡工程は酸性水溶液中で行われる。ま
た澱粉を用いた場合は、発泡工程は塩基性水溶液中で行
われる。
本発明の一つの考えに従えば、発泡剤を水溶液を発泡
させる補助として水溶液に含有させることも可能であ
る。発泡剤としては、界面活性剤、特にはイオン系或い
は非イオン系界面活性剤を挙げることができる。イオン
系界面活性剤は、例えば、ステアリン酸ナトリウム、ド
デシル硫酸ナトリウム、αオレフィンスルホン酸塩(商
品名“シポネート301−10"として市販されている)、ス
ルホアルキルアミド、モノカルボキシ ココ イミダゾ
リン化合物、ジカルボキシ ココ イミダゾリン化合
物、硫酸化脂肪族ポリオキシエチレン第4窒素化合物か
ら選ぶことができる。
前記非イオン系界面活性剤は、例えば、オクチルフェ
ノールエトキシレート(商品名“トリトンX−100"とし
てロムアンドハッス社から購入可能)、修飾直鎖脂肪族
ポリエーテル類、ソルビタンエステル類から選ぶことが
できる。
本発明の別の考えによれば、可塑剤も水溶液中に含有
させることができる。前記可塑剤としては、例えば、グ
リセロール、グルコース、多価アルコール、トリエタノ
ールアミン、ステアリン酸塩から選ぶことができる。
あるいは、オリゴマー或いはポリマーフォーム改質剤
を水溶液中に含有させることもできる。前記フォーム改
質剤としては、例えば、ポリエチレングリコール、グア
ガム(guar gum)、アルブミン、ゼラチン、カルボキシ
メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒド
キシプロピルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリア
クリル酸、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリド
ン、ポリオキサゾリン、ポリエチレンイミンから選ぶこ
とができる。これらのフォーム改質剤は、多糖フォーム
の柔軟性や靱性を改善するため用いることができる。
本発明の更なる考えによれば、フォーム改質剤は、例
えば、アクリル酸エステルのようなビニル基で官能化し
た(functionalised)ポリエチレングリコールを用いる
こともできる。発泡後、官能基化ポリエチレングリコー
ルを照射(例えば、紫外線や電子)することにより重合
させ、フォーム内にポリマーネットワークを形成させ
る。前記ネットワークはフォームの柔軟性及び靱性を改
善する。
本発明の別の考えによれば、多糖の水溶液にフォーム
安定剤を含有させることもできる。前記フォーム安定剤
としては、例えば、ステアリン酸アンモニウム、ドデシ
ルアルコール、テトラデカノール、ヘキサデカノール、
トリデシルオキシポリエタノール、ポリオキシエチル化
オレイルアミンから選ぶことができる。
あるいは、フォーム安定剤を含有した多糖フォームは
形成後風乾できる。乾燥中、フォームの内部領域におい
てフォーム物質の“気泡破壊”が起こり、破壊されたフ
ォームが出現する。フォームを構成する気泡が変形し、
気泡の寸法が通常の寸法より小さくなる。形状のこの変
化は、球状から楕円状への変化として認められる。この
ようにして気泡が変化したとき、フォームは“気泡破
壊”フォームとなる。フォームの表面に配列したフォー
ム物質は破壊されずに平均孔径や孔径分布を保持してい
る。
多糖が酸性水溶液中で発泡されたキトサンの場合、具
体的には、発泡後にフォームが湿潤状態の間に酸を除く
のが望ましい。乾燥中に、酸が存在するとキトサンフォ
ームに有害な影響を及ぼす。前記酸は発泡後揮発や中和
によって除去できる。特に、酸が酢酸である場合は、揮
発によって除くことができる。
本発明の別の考えによれば、フォームは架橋結合や凝
固させることによって安定化でき、寸法安定性のフォー
ムが提供できる。特に、湿潤中にフォームを架橋結合や
凝固させることができる。安定剤を用いた場合は、第一
回の乾燥後に架橋結合させたり凝固させたりでき、フォ
ームはその後再び乾燥できる。
多糖が例えば、アルギン酸、アルギン酸塩、ヒアルロ
ン酸、ヒアルロン酸塩、その他の置換可能な対陽イオン
を含有している可溶性多糖物質から選ばれたものである
場合は、架橋結合は発泡多糖を2価或いは3価の陽イオ
ンと反応させることによって達成できる。具体的には、
前記多糖フォームを、2価或いは3価の陽イオン溶液中
に浸漬させたり、その溶液をスプレーしたりする。陽イ
オンとしては、Ca2+(aq)、Fe2+(aq)、Fe3+(aq)から選ぶ
ことができる。
また、例えば、2価或いは3価の陽イオンを1以上有
する不溶性の炭酸塩或いは炭化水素塩の場合は、発泡多
糖中に均質に分散させ、そしてフォームを強酸で処理
し、二酸化炭素をガスとして放出させ、その後前記陽イ
オンを多糖と架橋結合させることにより寸法安定性のフ
ォーム構造を形成できる。強酸は、1規定までの濃度で
使用でき、特に0.1〜0.2規定が良い。炭酸カルシウム塩
も不溶性の炭酸塩として使用できる。後者の方法による
架橋結合の場合は、比較的厚いフォームでも均一に安定
化できるという利点がある。特に、フォームの厚さが約
5mmにも及ぶ場合は、この方法により均質に安定化で
き、安定なフォーム構造が提供される。
本発明の別な考えによれば、架橋結合したアルギン酸
塩やヒアルロン酸塩フォームは可溶化した1価の陽イオ
ンを有する薬剤の水溶液処理によって“改変”できる。
それにより、フォーム中の架橋結合した2価或いは3価
の陽イオンのある割合が1価の陽イオンによって置換で
きる。これにより、フォームにある程度の可溶性が付与
できる。水に接触させた場合は、改変したフォームはゲ
ルになる。具体的には、改変の程度は制御でき、特に、
架橋結合する陽イオンの少ない割合が置換された場合
は、(水に接触させた場合は)僅かにゲル形状になる。
或いは、結果的に全ての架橋結合した陽イオンが置換さ
れた場合は、水溶性フォームとなる。前記薬剤として
は、酢酸ナトリウムや希塩酸を選択することができる。
特に、処理は、pHが4〜7の範囲で行うのが良い。
可溶性多糖がキトサンの場合は、フォームは塩基処理
によって凝固する。代表的には、前記塩基としては水酸
化ナトリウムを挙げることができる。或いは、キトサン
フォームはイオン結合や共有結合によって架橋結合でき
る。イオン結合性架橋結合は多価陰イオンの水溶液処理
によって得ることができ、特に、多価陰イオンとして
は、硫酸ナトリウム塩、硫酸オクチル塩、硫酸ラウリル
塩、ヘキサデシル硫酸塩、トリポリ燐酸塩、ピロ燐酸
塩、オクタポリ燐酸塩の1以上が使用できる。他の例に
おいては、共有結合性架橋結合はキトサンフォームを1
以上のジアルデヒド、例えばグリオキサル、グルタルア
ルデヒド、ジアルデヒド澱粉等、で処置することによっ
て得ることができる。
多糖が澱粉の場合は、澱粉フォームは硫酸アンモニウ
ム溶液処理によって凝固できる。或いは、澱粉フォーム
はホルムアルデヒド処理によって架橋結合できる。この
処理はガス状態或いは溶液状態で行う。処理が溶液状態
で行われた場合は、アルコール溶液が特に好ましく用い
られる。
架橋結合或いは凝固した多糖フォームは風乾できる。
乾燥後、乾燥した架橋結合或いは凝固したフォームは水
洗し、その後再び乾燥できる。水洗はフォーム中の残っ
た発泡剤やフォーム安定化剤を除くために行う。
前記多糖の水溶液は更に、粒状充填剤、硫酸バリウ
ム、セルロースや他の繊維材料のパルプ様ファイバー、
保湿或いは強化充填材料から選ばれる1以上の配合剤を
含有することもできる。硫酸バリウムを用いる場合は、
得られたフォームはX線に対して不透明であった。それ
故、フォームは放射線透過写真において医療の移植材料
として有用である。
場合により、フォームは漂白できる。漂白剤は多糖の
水溶液中に含有させることができ、特に、漂白剤として
は、過酸化水素や次亜塩素酸ナトリウムを選択すること
ができる。
本発明は又、本発明の方法に従って製造された多糖フ
ォームに関するものでもある。フォームは任意の厚さ、
孔径、孔径分布に調製できる。フォームは架橋結合させ
ることもでき又凝固させることもできる。フォームは、
少なくともいくつかのフォームにおいては、可溶性フォ
ーム、不溶性フォーム、或いは所望の溶解度を持つ“改
変”フォームのいずれにすることもできる。フォームと
してはアルギン酸塩、ヒアルロン酸塩、キトサン或いは
澱粉フォームを挙げることができる。
本発明の他の考えによれば、フォームは湿潤状態で、
層として或いは造形品として注型できる。前記フォーム
は、とりわけ、ボタン、ビーズ、ボール、筒、半球体の
形に注型できる。更に、フォームはヒト或いは動物の体
の一部の形、例えば耳や鼻の形に注型できる。
本発明の特有の考えによれば、フォームは支持体の上
に層として注型することもできる。前記支持体として
は、織った或いは非織りの繊維製品、フィルム、フォー
ム等を挙げることができる。具体的には、支持体は多糖
ファイバーや糸の集合体から成る。本発明の特有の考え
によれば、支持体は本発明に従って他の多糖フォームの
層とすることもできる。前記他の層のフォームは、前記
フォームと異なった平均孔径及び/又は孔径分布を持つ
ものを用いることもできる。
フォームは約1mm以下の厚さの薄いフォーム層として
注型することもできる。或いは、本発明に従ったフォー
ムは約50mm以下の厚さの厚いフォーム層として注型する
こともできる。前記厚いフォーム層は内部に“気泡破
壊”フォームの層を有することもできる。フォームの表
面に配置されたフォームは著しく気泡破壊されずに、新
たに製造されたフォームと同様な外観であり、またほぼ
等しい孔径及び孔径分布を有する。
本発明はまた本発明に従った方法で製造された多糖フ
ォームから成る創傷用包帯に関するものでもある。特
に、創傷用包帯は前記多糖フォームの層より成る。例え
ば、フォームは多糖の布や多糖の糸から成る支持体の上
に配置することもできる。
本発明はまた、本発明の方法に従って製造された細胞
レプリカ培養用基材に関するものである。レプリカされ
た細胞は細胞を固定するためのフォームの穴に配置され
る。
具体的には、細胞のレプリカ培養用基材は移植材料、
特に生物吸収性移植材料を構成することもできる。
培養細胞、例えば、ほ乳類細胞はその移植材料の穴に
配置でき、その後ヒトや動物の体に外科的に移植でき
る。培養した細胞を有した移植材料はインビボにおいて
移植片中或いは移植片近辺の組織の増殖を促進する。
本発明はまた細胞粘着を防ぐ、バリアー基材でもあ
る。前記バリアー基材は本発明による多糖フォームから
成る。
本発明の別な考えによれば、多糖フォームは有益な製
剤の基剤とすることもできる。前記有益な薬剤は、フォ
ームの気泡中に入れることもできる。特に、配合物が有
用な薬剤から成り、薬学的に賦形剤が許容できる場合は
そうである。更には、有用な薬剤とは患者に経皮投与で
きる薬剤でもある。特に、有用な薬剤を発泡に先立っ
て、多糖水溶液中に含有させることができる。しかしな
がら、有用な薬剤を形成後にフォームに取り込ませるこ
ともできる。具体的には、フォームを薬剤(それ自体が
溶液である)中に浸漬させたり、薬剤をスプレーしたり
できる。さもなければ、薬剤はフォームの気泡構造の固
体粒子中に分散することもでき、或いはフォーム構造中
の生細胞(例えば、微生物)によって生産させることも
できる。
本発明の更に別の考えによれば、本発明に従ったフォ
ームは湿潤状態で、加圧下で保存することもできる。特
に、湿ったフォームは、例えば、通常の加圧スプレーカ
ンのような加圧したディスペンサー中で保存できる。更
には、湿ったフォームはディスペンサーからフォームを
排出するのを容易にすべく、噴射剤と混合することもで
きる。前記噴射剤としてはガス状低級アルカン(プロパ
ン、ブタン、ペンタン等)、窒素、二酸化炭素等のこの
分野の当業者に知られている安定な噴射剤が使用でき
る。加圧下での保存は、湿ったフォームを使用に先立ち
保存しておく通常の方法で行える。必要な場合は、単に
使用環境に直接分取することもできる。
例えば、本発明に従った湿ったフォームの創傷用包帯
はディスペンサー中で加圧下で保存することもでき、直
接患者の皮膚(例えば、擦りむいた皮膚、熱傷、開放
創)に処方することもできる。本発明に従った有益な薬
剤を持った湿ったフォームも保存でき、要求のあったと
きにすぐに創傷やその他の怪我の治療に用いる場合と同
様の方法により処方できる。気密ディスペンサー中に保
存したフォームの創傷用包帯や有益な製剤基剤は特に緊
急の場合に第一に患者に適用する目的に適している。
以下実施例により本発明を詳細に説明する。図面は本
発明の効果を示すものである。
図面 図1は、本発明に従って製造された単層のフォームの
表面の走査型電子顕微鏡(SEM)写真である。
図2は、図1の単層のフォームの他の表面の走査型電
子顕微鏡写真である。
図3は、図1及び図2の単層のフォームの厚さ方向へ
の切片の走査型電子顕微鏡写真である。
図4は、本発明の従って製造した2層フォームの表面
の走査型電子顕微鏡写真である。
図5は、図4の2層フォームの他の表面の走査型電子
顕微鏡写真である。
図6は、図4及び図5の2層フォームの厚さ方向への
切片の走査型電子顕微鏡写真である。
(実施例1) 1500センチポアズの粘度を有する3重量%のアルギン
酸ナトリウム溶液を調製し、この溶液100グラムに0.1グ
ラムのドデシル硫酸ナトリウムを発泡剤として添加し
た。得られた溶液を台所用ミキサーで叩解しフォームを
形成した。フォームを金属トレイの上に拡げ、5重量%
の塩化カルシウム溶液で架橋結合させた。その後フォー
ムを乾燥させた。乾燥後のフォームは、厚さ0.05mm、立
方メートル当たり7グラムであった。架橋結合したフォ
ームの走査型電子顕微鏡写真によると、開放孔構造は1
2.7mmH2Oの圧力下にて10m/minの通気度を有している。
上記の方法によって製造したフォームの一部を、pH5
の塩酸溶液中に30分間フォームを置くことにより改変さ
せた。改変はゲージ重量や孔径には影響しなかったが、
溶解特性を変えた。非改変フォームを1%クエン酸ナト
リウム溶液に接触させても構造に影響はなかったが、改
変フォームを同様の1%クエン酸溶液に接触させたらフ
ォームはゲル化した。このことは、溶解特性が改変工程
によって変わったことを示している。
(実施例2) 12層の20×12メッシュの生地からなる3インチ×3イ
ンチのガーゼパッドを実施例1に記載したアルギン酸塩
フォームの層の支持体として用いた。フォームを生地の
上に拡げ、5%の塩化カルシウム溶液で架橋結合させ
た。その後、それを乾燥させた。架橋結合したフォーム
はガーゼパッドに粘着しコーティングを形成していた。
得られた構造の顕微鏡写真によると、薄い0.05mm厚のフ
ォームコーティングがガーゼパッドの上になされてお
り、その構造は、実施例1記載の支持体のないフォーム
と同様であった。
コーティングされたパッドを、pH5の塩酸溶液中に30
分間置くとカルシウム構造が可溶性の構造に変化した。
変化した物質を、クエン酸ナトリウムに接触させると再
びアルギン酸塩コーティングがゲル化した。
(実施例3) 2重量%のアルギン酸ナトリウム溶液を調製した。こ
の溶液にフォーム安定剤としてステアリン酸アンモニウ
ムを0.2重量%になるよう加え、更に炭酸カルシウムを
2重量%になるように添加した。その後、混合液を台所
用ミキサーでよく攪拌し炭酸カルシウムを分散させたフ
ォームを製造した。フォームをプラスチックトレイ上に
延伸し、トレイに0.1規定の塩酸を200ml加えた。強酸の
添加によりフォームは架橋結合した。乾燥後のフォーム
は、厚さ2.1mm、密度0.22g/cm3、12.7mmH2Oの圧力下に
て通気度6m/minであった。
フォームは全体に渡って均質に凝固していた。
(実施例4) アルギン酸ナトリウムの3重量%水溶液を調製した。
その溶液に発泡剤としてドデシル硫酸ナトリウムをアル
ギン酸塩溶液100グラム当たり0.85グラム添加した。更
に、フォーム安定剤としてステアリン酸アンモニウムを
アルギン酸塩溶液100グラム当たり2.3グラム添加した。
得られた溶液を台所用ミキサーで叩解しフォームを形成
した。フォームをポリエステルシートの上に拡げ、風乾
した。乾燥フォームの表面は湿ったフォームと同様の外
観であり、気泡破壊はなかった。フォームの内部のフォ
ーム物質は、“気泡破壊”されており、破壊されたフォ
ームの様相を呈していた。乾燥フォームを5重量%の塩
化カルシウム溶液に浸漬し、風乾した。再び乾燥したフ
ォームは元の延伸した物質の外観を呈していた。光学顕
微鏡での観察によると、フォームはかなり均一な孔径を
有する連続気泡構造であった。フォームは、最終的には
厚さ2.8mm、密度0.05g/cm3、12.7mmH2Oの圧力下で通気
度90m/minであった。
(実施例5) 実施例1と同様の組成の溶液にアルギン酸塩1グラム
当たり1グラムの無水グリセロールを添加した。その溶
液を機械的発泡し、所望の厚さに延伸し、風乾した。乾
燥したフォームは5重量%の塩化カルシウム溶液で架橋
結合させ、風乾した。得られたフォームは最終的に、厚
さ0.25mm、密度0.14g/cm3、12.7mmH2Oの圧力下で通気度
100m/minであった。周囲条件下で3カ月経過後でも、フ
ォームは、新しく作成したフォームと同様の取り扱い性
を有していた。
(実施例6) 単層のアルギン酸塩フォームを上記の実施例4に記載
の方法と同様の方法で製造した。図1から図3は得られ
た乾燥フォーム(10)の走査型電子顕微鏡写真である。
フォームの内部領域(12)が“破壊された”フォームの
外観を呈する“気泡破壊”であることがわかる。一方、
フォームの表面(14、16)は本来の孔径及び孔径分布を
有している。
(実施例7) 他のアルギン酸塩フォーム層は上記の実施例4の方法
と同様の方法によって製造した。第一のフォーム層は比
較的大きな平均孔径を有するように本発明に従って機械
的発泡し、乾燥した。第2のフォーム層は比較的小さな
平均孔径を有するようにし、その後先の層の表面の上に
注型し、乾燥した。図4から図6は得られた2層フォー
ム(20)の走査型電子顕微鏡写真である。フォームの内
部(22)が“気泡破壊”されているが、表面(24、26)
は元の孔径及び孔径分布を有していた。
(実施例8) 5重量%のヒアルロン酸ナトリウム水溶液を調製し
た。この溶液に溶液100グラム当たり2.7グラムのドデシ
ル硫酸ナトリウムと5.3グラムのステアリン酸アンモニ
ウムを加えた。その混合液を台所用ミキサーでよく叩解
しフォームを形成した。フォームをポリエステルシート
の上に拡げ、風乾した。光学顕微鏡での観察によると、
フォームはかなり均一な孔径の連続気泡構造であった。
(実施例9) 10グラムの37.5w/wのHClと490グラムの水からなる溶
液を調製した。その酸溶液に15グラムのキトサンと加え
溶解した。その溶液に1.5グラムのドデシル硫酸ナトリ
ウムと15グラムのステアリン酸アンモニウムを加えた。
その混合液を、台所用ミキサーで叩解し、フォームを形
成した。その後フォームを25ミルの厚さに延伸し、風乾
した。光学顕微鏡の観察によると、フォームはかなり均
一な孔径の連続気泡構造であった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェフェリー・アンドリュー・ブルース アメリカ合衆国、マサチューセッツ州、 ノース クインシー、マリーナ ドライ ブ 2001 (72)発明者 マーミンギス・コンスタンチノス アメリカ合衆国、マサチューセッツ州、 ボストン、セント スティーブンス ス トリート 121、ナンバー 17 (72)発明者 ハグールト・トマス・ヘンリー アメリカ合衆国、ニュー ジャージー 州、モンクレア、サウス マウンテン アヴェニュー 77 (56)参考文献 特開 昭62−167331(JP,A) 特開 昭62−81432(JP,A) 久保亮五 外3名編「岩波理化学辞典 第4版」岩波書店(1987年10月12日)第 874頁右欄〜第875頁左欄 化学大辞典編集委員会編「化学大辞典 5」共立出版(昭和47年9月15日)第 133頁右欄

Claims (54)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】多糖の水溶液から連続多糖フォームを形成
    する方法であって、 a)多糖の水溶液を生成する工程、 b)前記水溶液にガスを導入し、攪拌により湿潤フォー
    ムを形成する工程、 c)一つ以上の2価または3価の陽イオンを有する不溶
    性炭酸塩または炭酸水素塩を前記湿潤フォーム中に均一
    に分散させ、続いて前記湿潤フォームを1Nを越えない濃
    度を有する酸で処理し、それによりガスとしての二酸化
    炭素及び陽イオンを放出させて架橋多糖フォームを生成
    させる工程、 d)前記湿潤フォームを乾燥させて乾燥した多糖フォー
    ムを形成する工程、 を含み、 前記乾燥した多糖フォームが主として多糖からなってい
    ることを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】湿潤フォームの形成が叩解または機械的攪
    拌により促進される請求の範囲1記載の方法。
  3. 【請求項3】多糖が、可溶性多糖塩、可溶性アルギン酸
    塩、可溶性ヒアルロン酸塩、アルギン酸、ヒアルロン
    酸、カラゲナン、キトサン、澱粉、アミロース、グアー
    ガム、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチル
    セルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、及びアミ
    ロペクチンからなる群から選ばれる請求の範囲1記載の
    方法。
  4. 【請求項4】多糖が酸性溶液中で発泡されたキトサンで
    ある請求の範囲1記載の方法。
  5. 【請求項5】多糖が、塩基性溶液中で発泡された澱粉、
    アミロース及びアミロペクチンからなる群から選ばれる
    請求の範囲1記載の方法。
  6. 【請求項6】多糖の水溶液が、フォーム安定剤及び発泡
    剤からなる群から選ばれた少なくとも一種の薬剤を含む
    請求の範囲1記載の方法。
  7. 【請求項7】水溶液が、ステアリン酸ナトリウム、ドデ
    シル硫酸ナトリウム、α−オレフィン硫酸塩、スルホア
    ルキルアミド、モノカルボキシル ココ イミダゾリン
    化合物、ジカルボキシル ココ イミダゾリン化合物、
    硫酸化脂肪族ポリオキシエチレン四級窒素化合物、オク
    チルフェノールエトキシレート、変性直鎖状脂肪族ポリ
    エーテル及びソルビタンエステルからなる群から選ばれ
    た発泡剤を含む請求の範囲1記載の方法。
  8. 【請求項8】水溶液中にグリセロール、グルコース、多
    価アルコール、トリエタノールアミン及びステアリン酸
    塩からなる群から選ばれた可塑剤を導入することを更に
    含む請求の範囲1記載の方法。
  9. 【請求項9】水溶液中にポリエチレングリコール、グア
    ーガム、アルブミン、ゼラチン、カルボキシメチルセル
    ロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロ
    ピルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリアクリル
    酸、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポ
    リオキサゾリン及びポリエチレンイミンからなる群から
    選ばれたオリゴマーまたはポリマーのフォーム改質剤を
    導入することを更に含む請求の範囲1記載の方法。
  10. 【請求項10】ビニル基で官能化したポリエチレングリ
    コールをフォーム改質剤として導入し、かつフォームを
    紫外線または電子線照射して官能化したポリエチレング
    リコールの重合を行い、フォーム中にポリマーネットワ
    ークを形成する請求の範囲9記載の方法。
  11. 【請求項11】水溶液中にポリエチレングリコール、グ
    アーガム、アルブミン、ゼラチン、カルボキシメチルセ
    ルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプ
    ロピルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリアクリル
    酸、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポ
    リオキサゾリン及びポリエチレンイミンからなる群から
    選ばれたオリゴマーまたはポリマーのフォーム改質剤を
    導入することを更に含む請求の範囲1記載の方法。
  12. 【請求項12】ビニル基で官能化したポリエチレングリ
    コールをフォーム改質剤として導入し、かつフォームを
    照射して官能化したポリエチレングリコールの重合を行
    い、フォーム中にポリマーネットワークを形成する請求
    の範囲11記載の方法。
  13. 【請求項13】水溶液中にステアリン酸アンモニウム、
    ドデシルアルコール、テトラデカノール、ヘキサデカノ
    ール、トリデシルオキシポリエタノール及びポリオキシ
    エチル化オレイルアミンからなる群から選ばれたフォー
    ム安定剤を導入することを更に含む請求の範囲1記載の
    方法。
  14. 【請求項14】多糖フォームを架橋して水不溶性フォー
    ムを形成する請求の範囲1記載の方法。
  15. 【請求項15】多糖が、アルギン酸、可溶性アルギン酸
    塩、ゼラチン及び置換可能な対陽イオンを含有するその
    他の可溶性多糖からなる群から選ばれ、かつ架橋が多糖
    フォームを2価または3価の陽イオンと反応させること
    により行われる請求の範囲14記載の方法。
  16. 【請求項16】架橋フォームが、フォームを可溶化1価
    陽イオンを含む水溶液で処理することにより変換され、
    その結果、フォーム中の架橋2価または3価の陽イオン
    の少なくとも一部が1価陽イオンにより置換され、それ
    により、フォーム中の溶解度を付与する請求の範囲14記
    載の方法。
  17. 【請求項17】多糖フォームが塩基により処理されたキ
    トサンである請求の範囲14記載の方法。
  18. 【請求項18】多糖がキトサンであり、かつキトサンフ
    ォームが硫酸ナトリウム、硫酸オクチル、硫酸ラウリ
    ル、硫酸ヘキサデシル、トリポリリン酸塩、ピロリン酸
    塩、オクタポリリン酸塩及びこれらの混合物からなる群
    から選ばれた多価陰イオンの水溶液による処理によりイ
    オン結合により架橋される請求の範囲14記載の方法。
  19. 【請求項19】多糖がキトサンであり、かつキトサンフ
    ォームがグリオキサール、グルタルアルデヒド及びジア
    ルデヒド澱粉からなる群から選ばれたジアルデヒドによ
    る処理により共有結合により架橋される請求の範囲15記
    載の方法。
  20. 【請求項20】多糖が澱粉であり、かつ澱粉フォームが
    水性硫酸アンモニウムによる処理により凝固される請求
    の範囲14記載の方法。
  21. 【請求項21】多糖が澱粉であり、かつ澱粉フォームが
    アルコール溶媒中のホルムアルデヒドによる処理により
    架橋される請求の範囲14記載の方法。
  22. 【請求項22】架橋フォームが洗浄され、次いで乾燥さ
    れる請求の範囲14記載の方法。
  23. 【請求項23】変換され、架橋されたフォームが洗浄さ
    れ、次いで再度乾燥される請求の範囲16記載の方法。
  24. 【請求項24】湿潤フォームを架橋させて架橋された湿
    潤フォームを形成することを更に含む請求の範囲1記載
    の方法。
  25. 【請求項25】多糖が、アルギン酸、可溶性アルギン酸
    塩、ゼラチン及び置換可能な対陽イオンを含有するその
    他の可溶性多糖からなる群から選ばれ、かつ架橋が湿潤
    フォームを2価または3価の陽イオンと反応させること
    により行われる請求の範囲24記載の方法。
  26. 【請求項26】一つ以上の2価または3価の陽イオンを
    有する不溶性炭酸塩または炭酸水素塩を湿潤フォーム中
    に均一に分散させ、続いて湿潤フォームを1Nを越えない
    濃度を有する酸で処理し、それによりガスとしての二酸
    化炭素及び陽イオンを放出し、次いでこれらが架橋多糖
    フォームを生成することを更に含む請求の範囲24記載の
    方法。
  27. 【請求項27】架橋した湿潤フォームを洗浄し、乾燥さ
    せて乾燥した連続多糖フォームを形成することを更に含
    む請求の範囲24記載の方法。
  28. 【請求項28】架橋湿潤フォームが、フォームを可溶化
    1価陽イオンを含む水溶液で処理することにより変換さ
    れ、その結果、フォーム中の架橋2価または3価の陽イ
    オンの少なくとも一部が1価陽イオンにより置換され、
    それにより、フォーム中の溶解度を付与する請求の範囲
    25記載の方法。
  29. 【請求項29】変換され、架橋された湿潤フォームを洗
    浄し、乾燥させて乾燥した連続多糖フォームを形成する
    ことを更に含む請求の範囲28記載の方法。
  30. 【請求項30】粒状充填剤、硫酸バリウム、セルロース
    またはその他の繊維物質のパルプ様の繊維、保湿物質、
    及び強化充填剤からなる群から選ばれた少なくとも一種
    の成分を水溶液に導入する請求の範囲1記載の方法。
  31. 【請求項31】湿潤フォームを層として注型し、乾燥さ
    せて多糖フォームの乾燥した連続シートを形成する請求
    の範囲1記載の方法。
  32. 【請求項32】湿潤フォームをボタン、ビーズ、ボー
    ル、筒あるいは半球の形態またはヒトまたは動物の体の
    一部の形状で注型し、乾燥させる請求の範囲1記載の方
    法。
  33. 【請求項33】湿潤フォームを支持体上で層として注型
    し、乾燥させる請求の範囲1記載の方法。
  34. 【請求項34】支持体が製織または非製織繊維製品、フ
    ィルム、またはフォームである請求の範囲33記載の方
    法。
  35. 【請求項35】支持体が、注型フォーム層とは異なった
    平均孔径または孔径分布を有する多糖フォームの層であ
    る請求の範囲34記載の方法。
  36. 【請求項36】製剤を水溶液に導入する請求の範囲1記
    載の方法。
  37. 【請求項37】製剤を多糖フォームに導入する請求の範
    囲1記載の方法。
  38. 【請求項38】請求の範囲1記載の方法に従って製造さ
    れた乾燥した連続多糖フォーム。
  39. 【請求項39】請求の範囲1記載の方法に従って製造さ
    れた多糖フォームから実質的になる創傷用包帯、細胞レ
    プリカ培養用基材、バリヤー基材または薬剤の基材。
  40. 【請求項40】請求の範囲14記載の方法に従って製造さ
    れた多糖フォームから実質的になる創傷用包帯、細胞レ
    プリカ培養用基材、バリヤー基材または薬剤の基材。
  41. 【請求項41】請求の範囲24記載の方法に従って製造さ
    れた多糖フォームから実質的になる創傷用包帯、細胞レ
    プリカ培養用基材、バリヤー基材または薬剤の基材。
  42. 【請求項42】湿潤フォームを加圧下に貯蔵することを
    更に含む請求の範囲1記載の方法により加圧下に貯蔵さ
    れた湿潤多糖フォームの形成方法。
  43. 【請求項43】湿潤フォームの形成を叩解または機械的
    攪拌により促進する請求の範囲42記載の方法。
  44. 【請求項44】多糖が、可溶性多糖塩、可溶性アルギン
    酸塩、可溶性ヒアルロン酸塩、アルギン酸、ヒアルロン
    酸、カラゲナン、キトサン、澱粉、アミロース、グアー
    ガム、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチル
    セルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、及びアミ
    ロペクチンからなる群から選ばれる請求の範囲42記載の
    方法。
  45. 【請求項45】水溶液が、ステアリン酸ナトリウム、ド
    デシル硫酸ナトリウム、α−オレフィン硫酸塩、スルホ
    アルキルアミド、モノカルボキシル ココ イミダゾリ
    ン化合物、ジカルボキシル ココ イミダゾリン化合
    物、硫酸化脂肪族ポリオキシエチレン四級窒素化合物、
    オクチルフェノールエトキシレート、変性直鎖状脂肪族
    ポリエーテル及びソルビタンエステルからなる群から選
    ばれたフォームの形成を促進する発泡剤を含む請求の範
    囲42記載の方法。
  46. 【請求項46】水溶液中にグリセロール、グルコース、
    多価アルコール、トリエタノールアミン及びステアリン
    酸塩からなる群から選ばれた可塑剤を導入することを更
    に含む請求の範囲42記載の方法。
  47. 【請求項47】水溶液中にステアリン酸アンモニウム、
    ドデシルアルコール、テトラデカノール、ヘキサデカノ
    ール、トリデシルオキシポリエタノール及びポリオキシ
    エチル化オレイルアミンからなる群から選ばれたフォー
    ム安定剤を導入することを更に含む請求の範囲42記載の
    方法。
  48. 【請求項48】粒状充填剤、硫酸バリウム、セルロース
    またはその他の繊維物質のパルプ様の繊維、保湿物質、
    及び強化充填剤からなる群から選ばれた少なくとも一種
    の成分を水溶液に導入する請求の範囲42記載の方法。
  49. 【請求項49】製剤を水溶液に導入する請求の範囲43記
    載の方法。
  50. 【請求項50】湿潤フォームが加圧ディスペンサー中で
    貯蔵される請求の範囲41記載の多糖フォーム、創傷用包
    帯、細胞レプリカ培養用基材、バリヤー基材または薬剤
    基材。
  51. 【請求項51】湿潤フォームを加圧スプレーカン中で貯
    蔵する請求の範囲42記載の方法。
  52. 【請求項52】湿潤フォームにガスの低級アルカン、窒
    素、及び二酸化炭素からなる群から選ばれた噴射剤を混
    入する請求の範囲51記載の方法。
  53. 【請求項53】ビニル基で官能化したポリエチレングリ
    コールをオリゴマーまたはポリマーのフォーム改質剤と
    して導入することを更に含み、かつ湿潤フォームを貯蔵
    から開放した後に、紫外線または電子線を照射して官能
    化したポリエチレングリコールの重合を行い、フォーム
    中にポリマーネットワークを形成する請求の範囲42記載
    の方法。
  54. 【請求項54】請求の範囲42記載の方法に従って製造さ
    れた多糖フォームから実質的になる創傷用包帯、細胞レ
    プリカ培養用基材、バリヤー基材または薬剤基材。
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