JP2000508385A - 複合繊維、該繊維を含む外傷用医療材料、及びその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 少なくとも４０％の別の多糖類を分散させた１０％から５０％の未満の水不溶性アルギネートのマトリックスを有する吸収剤複合体繊維。

Description

【発明の詳細な説明】 複合繊維、該繊維を含む外傷用医療材料、及びその製造法 本発明は複合繊維、特に該繊維を含む外傷治療用医療材料に使用するための吸 収性複合繊維、及びその製造法に関する。 外傷治療に使用するための吸収性繊維は当業技術において周知である。例とし てセルロース繊維、ペクチン繊維、アルギネート繊維、キトサン繊維、ヒアルロ ン酸繊維、または他の多糖類繊維、またはガムから誘導される繊維があげられる 。外傷治療において、ペクチンまたはカルボキシメチルセルロースから製造した 繊維を使用するのが好ましいが、これらの繊維を製造するための周知の方法は複 雑で高価であり、えられる繊維は必ずしも生物適応性があるとは限らない。たと えは、予め作ったセルロース繊維を商業的に転化することによってカルボキシメ チルセルロース繊維を製造することが知られている。ペクチン繊維とカルボキシ メチルセルロース繊維は共に紡糸が困難であることも知られている。 予め作ったビスコースに多糖類を加えることによって、アニオン変性多糖類を 含むセルロース繊維を作ることがＧＢ２０６２６５２Ａに提案された。同様に、 ＵＳ４０６３５５８には予め作ったビスコースにアルギン酸ナトリウムの溶液を 加えることによってアルギン酸のアルカリ金属塩を均一に分散させたセルロース の繊維の製造法が記載されている。 ＷＯ９６／１０１０６には、７０〜９５重量％のアルギネート共紡糸物と５〜 ３０重量％の少なくとも１の有機ポリマー種（アルギネート以外）とから好まし くはなる繊維が記載されている。 本発明者等は、別の多糖類を分散させた水不溶性アルギネートのマトリックス からなる複合吸収性繊維であって、該繊維が５０重量％未満のアルギネートから なる、従来の繊維の欠点を軽減させる複合吸収性繊維を製造することができる、 ということを発見した。 従って本発明は、１０％以上で５０重量％未満の水不溶性アルギネートからな るマトリックスでそのなかに少なくとも４０％の別の多糖類を分散させてなるマ トリックスを有する吸収性複合繊維を提供する。他に特別の記載のない限り、こ こに示すすべての％は繊維の重量を基準にして重量基準の％である。 理論に拘束されることを欲すものではないが、水不溶性アルギネートは、マト リックスとして繊維に他の多糖類を配合して紡糸およびその他の処理を可能にす る分子骨格を有効に与えるものと思われる。この目的での水不溶性アルギネート の使用は、複雑で高価な処理に必要なしに、出発原料としての予め作ったセルロ ースを使用する必要なしに、繊維を製造することを可能にする。アルギネート骨 格へ付加する好ましい多糖類はカルボキシメチルセルロースおよび／またはペク チンである。 本発明の繊維は、繊維の一体性が水不溶性アルギネートに依存していることか ら、少量の不溶性アルギネートを含む製品にすることの可能な生物適応用のある 繊維を製造できることは驚異的なことである。この繊維の利点の１つは、アルギ ネート以外の多糖類が主要割合を占め、主要割合の不溶性アルギネートをもつ繊 維よりも吸収性がより大きいということである。 好ましくは、この繊維は不溶性アルギネートの他に、４０％〜９０％、更に好 ましくは６０％〜８０％、そして最も好ましくは７０％〜８０％の別の多糖類を 含む。別の多糖類の具体例としてはカルボキシメチルセルロースまたはペクチン もしくはそれらの混合物がある。本発明による繊維に使用するのに好適な多糖類 として、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、他のセル ロース誘導体、セルロース、ペクチン、ヒアルロン酸及びキトサンがあげられる 。好ましい不溶性アルギネートは、カルシウムアルギネートである。 好ましくは、繊維は１０％から５０重量％未満の不溶性アルギネート、好まし くは１０％〜４９重量％、更に好ましくは１５％〜４０重量％、最も好ましくは ２０％〜３０重量％の水不溶性アルギネートを含む。好ましい不溶性アルギネー トはカルシウムアルギネートである。 本発明の吸収性複合体繊維の特に好ましい態様は、繊維の重量を基準にして２ ０％〜３０％のカルシウムアルギネートを含み且つ繊維の重量を基準にして５０ ％〜６０％のカルボキシメチルセルロースと１０％〜２０％のペクチンをそのな かに分散させたマトリックスを有するものである。 別の態様において、本発明は次の諸工程すなわち、 （ｉ）ナトリウムアルギネートと別の多糖類とを水に加えてドープを作り； （ii）このドープを口金に通して繊維を作り； （iii）生成する繊維をカルシウムイオン源で処理してアルギネートをカルシウ ムアルギネートに変え、そしてこのアルギネートを他の多糖類に交差結合させ； （iv）この繊維を乾燥する； ことから成ることを特徴とする複合体吸収性繊維の製造方法を提供する。 本発明の方法は、大量の他の多糖類と特にカルボキシメチルセルロース、ペク チン又は両者からなる複合繊維を製造することを可能にする。このようにして製 造した繊維は紡糸することができ、または機械的に処理することができる。また 、生成する繊維はアルギネート、カルボキシメチルセルロース、またはペクチン の単独にくらべて高い引張り強度をもつ。 ここに使用する繊維なる用語は、比較的短い、別々の、ランダムに配位した物 質（時としてステーブル繊維として知られる）とそこから製造されるヤーン（糸 、時としてステーブルヤーンとして知られる）、及び比較的長い構造の連結フィ ラメントヤーン）の両者を意味する。この繊維は５ｍｍ〜７０ｍｍ、更に普通に は２０ｍｍ〜５０ｍｍ、好ましくは２５ｍｍ〜４０ｍｍのステーブル長をもつこ とができる。 上記の方法により製造される繊維は、通常の方法を使用して、たとえばアセト ンまたは熱風乾燥を使用して、乾燥することができる。 アルギネートは多くの種類の微生物および藻類を使用して製造することができ 、これらは通常の商業的原料である。天然物質のアルギネートはかなり変動する 特性をもつが、ブロックコポリマーであることを特徴とし、個々の単糖類単位が マヌロン（Ｍ）およびグルロン（Ｇ）残基のブロックとしてグループ中に配列さ れている。これらの反復ブロックの他に、それぞれのポリマー鎖は交互のＭおよ びＧ単糖類単位の部分を含むことができる。アルギネートはいずれかの便利な資 源からなることができ、たとえばＬ．ハイパーボレアまたはアスコフィリウムノ ド、またはブリストル−マイヤーズ スクイブ カンパニーのＥＰ−Ａ−０７２ １３５５に記載されたもの、から得ることができる。後者が特に好ましい。 本発明の更なる態様において、吸収性複合体繊維は外傷用医療材料の製造に使 用される。従って本発明は、少なくとも４０％の別の多糖類を分散させた１０％ 以上５０％未満の水不溶性アルギネートのマトリックスを含む吸収性複合体繊維 からなる外傷用医療材料を提供する。 外傷用医療材料はスワブ、外傷用パッド、詰め物リボン、スポンジ、ネットお よび包帯の形体にあることができ、特に脚の潰瘍の治療の一次または二次医療材 料として使用される。本発明の外傷用医療材料は、アルギネート、ペクチン、ま たはカルボキシメチルセルロースの単独から作られる医療材料よりすぐれた改良 された一体性から利益を受けることができる。 本発明の更なる面によれば、別々の布帛繊維と別々の吸収性複合体繊維との混 合物からなるホータイ等の外傷用医療材料が提供され、この吸収性複合体繊維は ４０％以上の別の多糖類を分散させた１０％以上の水不溶性アルギネートのマト リックスを含む。このような医療材料はそれが吸収性であり比較的安価でありな がら外傷組織に非付着性であるという利点をもつことができ、また通常の木綿ガ ーゼよりも長いあいだ外傷に保持しうるという追加の利点をもつことができる。 外傷用医薬材料に組合せた本発明による吸収性複合体繊維は、外傷の滲出物の吸 収の際に湿潤して滑りやすくなるか又はゼラチン質になる。これは布帛繊維が外 傷に付着する傾向を減少させる。 一般に、布帛繊維は毛管作用によって液体を吸収するが、吸湿性ではない。こ れは自由膨張吸収試験によって測定される吸収性が組織グラム当り１ｇ以下の液 体のような低さであるためである。好適な布帛繊維は医療材料の最終用途および 製造方法に応じて天然または合成の繊維でありうる。好適な布帛繊維はたとえば ＰＣＴ／ＧＢ９５／００１１４に記載されている。たとえば、医療材料が別々の 繊維の混合不織布から製造されている場合、布帛繊維は比較的低温で溶融されう るもの、好ましくはポリプロピレンである。医療材料の全体は加熱溶融して十分 な引張り強度をもつ医療材料とすることができる。すなわちそれは滲出物で飽和 してさえ外傷から元のまま除くことができる。これは滲出物への露出の一体性を 失った医療材料の一部を外傷から痛みを伴って除く必然性を回避する。 医療材料を別々の繊維の混合織物から作る場合、織物ヤーンはポリエステル、 ポリプロピレン又はポリアミド、又はいづれかの他の好適な支持ヤーンでありう る。本発明者等はニットの柱もしくは鎖のスティッチ（縦糸）をつくりそして本 発明の複合繊維でニットのイン−レイドヤーンをつくるか又はそこに本発明の複 合繊維を含ませることが好ましいことを発見した。この種の特に好適なニットは キャスリン ハッチ、ウエスト パブリッシング カンパニー、１９９３によっ てＴｅｘｔｉｌｅ Ｓｃｉｅｎｃｅに記載されているようなラシエルニットであ る。複合繊維が柱およびン・レイドヤーンの双方に含まれているならば、柱のヤ ーンは破断して抜け落ちる繊維になる傾向がある。複合繊維がイン−レイドヤー ンにのみ含まれているならば、この傾向は克服され、全く高い機械のニット速度 が達成され、より良好な一体性の医療材料が製造される。 更なる面によれば、本発明は医療材料が柱状ヤーンとイン−レイドヤーンとか らなるタテ織り編み物の形体にあり、柱状ヤーンが実質的に複合繊維を含まない 請求項１１〜１４の外傷用医療材料を提供する。 種々の任意成分を繊維の最終組成物中に含ませることができる。たとえば保存 剤および小量の生理学的に活性な成分である。例として抗生物質または抗菌剤た とえばスメトロニダゾール、銀サルファダイアジン、ニネマイシンまたはペニシ リン及び防腐剤たとえば沃化ポピドン、ヨード、及び抗炎症剤たとえばヒドロコ ーチゾンまたはトリアムシノロンアセトニド、または皮膚保護剤たとえば酸化亜 鉛を含ませることができる。 本発明を次の実施例によって説明する。実施例１ 連続ヤーンの形体の、本発明による繊維を次のようにして製造した。 ８００ｍｌの６％ｗ／ｗドープを、２８ｇのカルボキシメチルセルロース（ｅ ｘ Ｈｅｒｃｕｌｅｓ），１２ｇのアルギネート（ｅｘ Ｋｅｌｃｓ），及び８ ｇのペクチン（ｅｘ Ａｌｄｒｉｃｈ Ｌｔｄ）を７５２ｇの脱イオン水に加え ることによって製造した。混合物を高速ミキサーで、諸成分が溶解するまで攪拌 し、ドープを一夜脱気した。 脱気したドープを次いで、紡糸装置のドープポンプ給送／濾過系に接続する圧 力容器にあけた。圧力容器を圧縮空気で２〜３気圧に加圧し、ポンプ、６０μ孔 径のフィルターおよび付属のパイプを作動させて気泡を除いた。予め２０分間超 音波洗滌した４００ジェットスピナレットをリグに接続し、リグを始動させた。 スピナレットから出る際に、ドープを０．４モル／ｄｍ³の塩化カルシウムの３ ０ｌを含む２ｍ長さの紡糸浴に供給した。このようにして生成した繊維を、第１ ゴデットの３セットのローラの上に通し、次いで第２ゴデットのローラの上に通 した。プロパン−２−オールを生成ヤーンを湿潤するに十分な速度で繊維上にド リップした。次いでヤーンを２つの経路に通した。第１はプロパン−２−オール の４ｌを含み、第２はプロパン−２−オールの２．５ｌを含んでいた。プロパン −２−オールをヤーンを乾燥する濃度に保った。次いでヤーンを、ヤーンに弾力 を加えるのに役立つ１セットのピンチローラに通した。ヤーンを次いで円錐コー ンに巻きつけた。ドープを６ｍｌ／分で装置に供給し、第１および第２のゴデッ ト間の差を６０％の延伸がえられるように保った。えられるヤーンは３００〜４ ００のデニールをもっていた。実施例２ 本発明による編んだ外傷用医療材料を、実施例１のヤーンと捲縮ポリエステル ヤーンとから製造した。この医療材料を、クロチェット編機（モデルＳＴＰ７ｅ ｘ ＫＯＨＬＥＲ）上で編んだ。この機械のそれぞれの針は錠止されたループの 鎖（柱状の又は鎖状の縫い目）を生じる。これらは医療材料の縦糸を形成する。 縦糸は横糸によって一緒に保持される。縫い目の４５本の縦糸は１５０デニール の捲縮ポリエステルヤーンから編まれる。これらは実施例１のヤーン（イン−レ イドヤーン）の４５本の糸によって一緒に保持された医療材料を形成する。実施例３ 本発明による不織の医療材料を、２００ｇの５ｃｍの長さにカットした実施例 １の吸収性複合体繊維、および２００ｇの５ｃｍの長さにラグローラ中で切断し て繊維をランダム化したポリプロピレンステープル繊維、を混合することによっ て、製造した。この繊維混合物を次いでカーディング処理し、交互に重ねて１０ ０ｇ基準重量のウエブにした。次いでこのウエブを６５℃で加圧下に加熱カレン ダーロールに通した。えられる生成物を１０ｃｍ×１０ｃｍの別々の医療材料に 分割した。実施例４ ステープルヤーンを次の方法で本発明の複合体繊維から製造した。複合体繊維 （２０ｋｇ）とポリプロピレン（２０ｋｇ）（すべて３デニール）との混合物を ４０ｍｍのステープル長にカットし、通常の短ステープルスカッチング線すなわ ちトルーテシェラー開放ライン上で約１００ｇのラップに変えた。このラインは 供給テーブル、粗い繊維の開繊機、容量フィンガー、細い開繊機、及びラップ生 成機からなるものであった。 ひとたび生成したラップはこれを、重量パンホッパー、開繊部分、及び主カー ディングシリンダーからなるウオルステッド型カーディング機であるチボーＣＡ ６、に供給した。生成した繊維のウエブをメートルの長さ当たり５ｇの平均重量 のスライバーの形体に凝縮した。 このスライバーを、通常の短ステープル延伸フレームであるプラッツグローブ 延伸フレーム上で細くし、表面速度差で操作されるローラによりスライバーの多 重供給流を均一の重合と厚さ（約３ｇ／ｍ）の均一な単一スライバーとした。 延伸スライバーを、スライバーを更に細くするロービングフレーム上でロービ ングに変えた。撚りを挿入してストランドに凝集を加えた。このロービングを次 いで環紡糸機上で紡糸して更なるドラフトを起こし、撚りを挿入して最終ヤーン を作った。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｄ０４Ｈ 1/42 Ａ６１Ｌ 15/01 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，Ａ Ｕ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ， ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ， ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，Ｔ Ｍ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 マホニー，ピーター エム ジェイ イギリス国 ホウイス エスワイ22 ５ジ ェイエ フニア ランフィリン ランフィ ハンゲル―ヌグ―ヌインファ レテイ メ イチ ファーム（番地なし) (72)発明者 ハンマー，ポール イギリス国 フリントシャー シーエイチ ７ ３ピーディ バックレイ アルタミ ロード ブラッケンウッド（番地なし) (72)発明者 プリチャード，デビッド イギリス国 サウス グラモーガン シー エフ４ ８エスエイ カージフ クレイゴ ウ パーク―ワイーフロ 18

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも４０重量％の別の多糖類を分散させた少なくとも１０重量％から ５０重量％未満の水不溶性アルギネートのマトリックスを有することを特徴とす る吸収性複合体繊維。 ２．水不溶性アルギネートがカルシウムアルギネートである請求項１の吸収性複 合体繊維。 ３．他の多糖類がカルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、 セルロースの他の誘導体セルロース、ペクチン、ヒアルロン酸、及びチトサンか らなる群からえらばれる請求項１または請求項２の吸収性複合体繊維。 ４．繊維が４０〜９０重量％、好ましくは６０〜８５重量％の別の多糖類を含む 請求項１〜３のいずれか１項の吸収性複合体繊維。 ５．繊維が７０〜８０重量％の別の多糖類を含む請求項１〜４のいずれか１項の 吸収性複合体繊維。 ６．他の多糖類がカルボキシメチルセルロースまたはペクチンあるいはそれらの 混合物である請求項１〜５のいずれか１項の吸収性複合体繊維。 ７．繊維が繊維の１０〜４９重量％の、好ましくは３０〜４０重量％のカルシウ ムアルギネートを含む請求項１〜６のいずれか１項の吸収性複合体繊維。 ８．繊維が繊維の２０〜３０重量％のカルシウムアルギネートを含む請求項１〜 ７のいずれか１項の吸収性複合体繊維。 ９．（ｉ）ナトリウムアルギネートおよび別の多糖類を水に加えてドープを作り ； （ii）このドープを口金を通して繊維を作り； （iii）生成する繊維をイオン源で処理してアルギネートを水不溶性アルギネー トに変え、そしてこのアルギネートを他の多糖類に交差結合し； （iv）この繊維を乾燥する； ことからなることを特徴とする吸収性複合体繊維の製造方法。 １０．工程（iii）のイオン源がカルシウムイオンである請求項８の方法。 １１．少なくとも４０％の別の多糖類を分散させた１０％から５０％未満の水不 溶性アルギネートのマトリックスを含む吸収性複合体繊維からなることを特徴と する外傷用医療材料。 １２．別々の織物繊維と別々の吸収性複合体繊維との混合物からなり、該吸収性 複合体繊維が少なくとも４０％の別の多糖類を分散させた１０％から５０％未満 の水不溶性アルギネートのマトリックスを含むことを特徴とする外傷用医療材料 。 １３．５０重量％〜９５重量％の布帛繊維と５重量％〜５０重量％の吸収性複合 体繊維からなることを特徴とする請求項１２の外傷用医療材料。 １４．７５〜９０重量％の布帛繊維と１０〜２５重量％の吸収性複合体繊維から なることを特徴とする請求項１１または１２の外傷用医療材料。 １５．繊維が織物の形体にある請求項１１〜１４のいずれか１の外傷用医療材料 。 １６．繊維がカードされたウエブの形体にある請求項１１〜１５のいずれかの外 傷用医療材料。 １７．医療材料を外傷に直接に接触して配置することによって外傷を治療する請 求項１１〜１６のいずれか１項の外傷用医療材料の使用方法。 １８．医療材料が支持ヤーンとイン−レイドヤーンとからなる編物の形体にあり 、支持ヤーンが実質的に複合体繊維を含まない請求項１２〜１５のいずれか１項 の外傷用医療材料。 １９．布帛が縦糸編物である請求項１８の外傷用医療材料。