JPH0315464A - 生体成分吸収用シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業」二の利用分野） 本発明は，キチンからなる生体成分吸収用シートに関す
るものであり，特に，医療分野における外科的手術，例
えば眼科，脳外科などの手術の際に流出する血液．体液
などの生体或分を吸収するのに好適なシートに関するも
のである。

（従来の技術） 眼科や脳外科などの外科手術において，手術部位から流
出する血液や体液などの生体或分を除去することは，手
術をスムーズに行うため．また術後管理のために重要な
ことである。従来，このような場面で用いられる生体或
分の吸収体として，般にガーゼや脱脂綿があった。

（発明が解決しようとする課題） 手術部位から流出する血液や体液などの生体或分を除去
する際，できる限り急速に吸収することが重要であり，
しかも手術部位が外的刺激に対して敏感であるため，用
いる吸収体は刺激が少なくまた，吸収体が手術部位に残
存しないものが望ましい。しかしながら，従来のガーゼ
や脱脂綿等は生体或分を吸収する速度が遅いため，迅速
な摸作を要する手術などで使うには　適しておらず，ま
た，場合によっては吸収体の一部が手術部位に残存し，
それによって組織に損傷を起すこともあり，使用に当た
って細心の注意を必要としていた。

本発明は，外科的手術時等に流出する生体或分を多量に
，しかも急速に吸収し，かつ吸収体の部が手術部位に残
存することのない生体成分吸収用シートを提供すること
を目的としている。

（課題を解決するための手段） 本発明者は，上記の目的を達或するため鋭意研究を重ね
た結果，キチンからなる多孔体又は繊維積層体を圧縮，
乾燥したシートがかかる課題を達或できることを見出し
，本発明に到達したものである。

すなわち，本発明は，キチンからなる多孔体又は繊維積
層体を圧縮してなる生体成分吸収用シートを要旨とする
ものである。

以下，本発明を詳細に説明する。

キチンとは，甲穀類，昆虫類等の外骨格を塩酸処理並び
に苛性ソーダ処理して灰分及び蛋白物質を除去して得ら
れるポＩＪ（Ｎ−アセチルーＤ−グルコザミン）又は，
このポリ　（Ｎ−アセチルーＤグルコサミン）を，濃ア
ルカリで処理して得られる脱アセチル化物（脱アセチル
化度で数％から１００％までの値のものがある）であり
，これらのうち脱アセチル化度が高く，酸に溶解するも
のを特にキトサンと呼んでいる。

本発明で用いられるキチンは，このようなキチンあるい
はキトサンであり，さらには．キチンあるいはキトサン
のグルコサミン残基の一叶基又はＣＨ２０１１基がエス
テル化．エーテル化，カルボキシメチル化，ヒドロキシ
エチル化あるいは０−エチル化されたキチン誘導体も含
まれる。また，このようなキチンの他に，キチン以外の
高分子化合物が混合されていてもよい。そのような高分
子化合物には，例えば，セルローズ，デンプン，コラー
ゲン，ポリビニルアルコール，ポリヒドロキシエチルメ
タアクリレート，ポリエチレンオキシド，ポリプロピレ
ンオキシド等がある。キチン以外の高分子化合物が混合
される場合，その混合比は１０〜９５重量％が好ましい
。

本発明の生体成分吸収用シートは，上記したキチンから
多孔体又は繊維積層体を作製し，これを圧縮した後，乾
燥すればできあがる。本発明のシートの大きさは，特に
限定されるものではなく，用途に応じて適宜最適な大き
さにすればよいが，一般的には，一辺が数ｍｍ〜数ｃｍ
の三角形で，厚さは１ｍｍ〜数ｍｍがよく，これらは予
めシートを作製した後にカットすればよい。

本発明のシートは，生体或分を多量にしかも急速に吸収
することができるが，その吸水能力を表すと，吸水倍率
は，２０倍以上であり，かつ．吸水速度は，５ｇ／ｇ・
秒以上である。

ここで，吸水倍率とは，幅５ｍｍ，長さ２ｃｍで水分率
１５％以下のシートを用い，十分に水を吸収させた場合
における，吸水前後のシート重量より次式にて求められ
る値である。

但し，Δ　：吸水倍率（倍） Ｗ，：吸水前のシート重量（ｇ） Ｗｏ二吸水後のシート重量（ｇ） また．吸水速度とは，上記のシートを用い，シートの一
端を水に浸してから水が上端に達するまでに要した時間
と，吸水前後のシート重量より次式にて求められる値で
ある。

但し，Ｖ：吸水速度（ｇ／ｇ・秒〉 Ｗ１．吸水前のシート重量（ｇ） Ｗｏ：吸水後のシート重量（ｇ） ｔ　：時間（秒） なお，水分率は，６０℃，３０分の処理により絶乾状態
とした時との重量差より求められ，乾燥後，２５℃，６
０％相対湿度に保てば，水分率は１５％以下に保持され
る。

次に，本発明の生体成分吸収用シートの作製方法を説明
する。

まず，上記したキチンの溶液を調製する。溶剤としては
．例えばボリ　（Ｎ−アセチルーＤ−グルコサミン〉や
脱アセチル化度の比較的小さいキチンの場合には．トリ
クロル酢酸とハロゲン化炭化水素の混合物，あるいはジ
メチルアセトアミド又はＮ−メチルピロリドンと塩化リ
チウムとの混合物等が用いられ，脱アセチル化度の比較
的高いものやキトサンの場合には，酢酸等の酸溶液が用
いられる。これら溶剤の組成比は，トリクロル酢酸とハ
ロゲン化炭化水素の混合物の場合は．ｌ：５〜５：１　
（重量比）の範囲がよく，ジメチルアセトアミド又はＮ
−メチルピロリドンと塩化リチウムとの混合物の場合は
，９５：５〜９０：１０（重量比）の範囲がよい。また
，酸溶液の場合は，５ ６ ０．１〜１重量％の範囲が好ましい。キチン溶液の濃度
としては，０．５〜１０重量％が好ましい。キチン以外
の他の高分子化合物を混合する場合は，この段階でキチ
ン溶液と他の高分子化合物の溶液とを混合すればよい。

ついで，このようなキチン溶液を凝固し，多孔体を作製
する。そのためには，例えば次の二つの方法をあげるこ
とができる。一番目の方法は．キチン溶液を，例えば界
面活性剤，化学的発泡剤，あるいは気体吹き込みなど，
何らかの方法により発泡させた後凝固する方法であり，
二番目の方法は．キチン溶液に粉末状固体物質を添加し
て，よく分散させてから凝固し，次いで粉末状固体物質
を除去する方法である。

番目の方法において，キチン溶液を発泡するに際し用い
られる発泡剤としては．例えば石鹸（高級脂肪酸塩，一
般式：ＲＣ○〇一Ｍ＋），硫酸化物（高級脂肪族アルコ
ールの半硫酸エステル，一般式：ＲＣＨ２０Ｓ○２０−
Ｍ＋，　　ラウリル硫酸ナトリウムなど），スルホン化
物（ＲＳ０２０−Ｍ”），アルキルスルホン化物，アル
キルアリルスルホン化物，アミドスルホン化物，エステ
ルスルホン化物及びニトロシルスルホン化物などのアニ
オン性界面活性剤や種々のカチオン性界面活性剤，さら
にスパン（和光純薬社．商品名）系，ツィーン（Ｐｌｕ
ｋａ　ＡＧ社，商品名）系，シヨ糖の脂肪酸エステル，
脂肪酸の多価アルコールエステル，ポリエチレングリコ
ールの脂肪酸エステルなどの非イオン性，及び両性の界
面活性剤などがあげられる。

その他，酢酸水溶液と反応して発泡するような物質とし
て，例えば炭酸カルシウムなどを添加してもよく，さら
に空気，窒素，炭酸ガスなどの気体を直接キチン溶液に
吹き込んで発泡させてもよい。

以上述べた方法，あるいはそれらの組合せの方法により
発泡させたキチン溶液を凝固するには，凝固液と接触さ
せればよい。凝固液としては，メタノール，エタノール
，イソプロパノールなどのアルコール溶液や，アルカリ
性溶液が好ましく用いられる。その具体例としては，水
酸化ナトリウム，水酸化カリウムあるいはアンモニアを
含んだ水又はアルコール溶液があげられる。凝固液とし
て，例えば水酸化ナ｝　ＩＪウム水溶液を用いる場合，
その好ましい濃度は４０Ｗ／Ｖ％以下．さらに好ましく
は２０Ｗ／Ｖ％以下．最適には１〜ＬＯＷ／Ｖ％の範囲
である。凝固した後，水あるいは各種溶剤で洗浄し，多
孔体を得ることができる。

二番目にあげた方法では，キチン溶液に粉末状固体物質
を添加するが，その物質は水溶性であることが好ましく
，さらに好ましくは，常温では水に不溶であるが，熱水
には溶解するという性質を持つものである。このような
物質の具体例としては１水溶性高分子物質があり，例え
ばポリビニルアルコール，ポリエチレングリコール，ポ
リプロピレングリコール，寒天粉末，可溶性デンプンな
どがあげられる。これらの粉末を．添加し，均一に混合
したのち，凝固液と接触させて凝固する。

凝固した後，水溶性高分子物質を溶解除去するために，
好ましくは８０℃以上の熱水処理を繰り返して多孔体を
得ることができる。

また，キチン溶液から繊維積層体を作製するには，以下
のようにすればよい。キチン溶液は，多孔体を作製する
ときに用いたものが，同様に使用できる。このキチン溶
液を，加圧下で微細なノズルから水又は有機溶剤中に押
出し，定速で引き取る湿式紡糸によって繊維化し，例え
ば５〜２０ｍｍの短繊維とし．水に分散した後，水を除
去し，圧縮乾燥して作威することができる。

ここで得られる多孔体や繊維積層体の大きさは厚みが５
〜２０＋ｎｍのものが適当である。

本発明の生体或分吸収性シートを得るためには，上記の
ようにして得られる多孔体や繊維積層体は，これに含ま
れる空隙の容積が大きい方がよく，好ましくは，気孔率
７０％以上のものがよい。ここで，気孔率は，次のよう
にして算出したものである。

但し，Ｖ１：多孔体又は繊維積層体の体積Ｖｏ：多孔体
又は繊維積層体の固相のみの体積（固相の重量÷固相の
密度） ９ １０ 気孔率７０％以上の多孔体又は繊維積層体を作製するに
は，一番目の方法においては，発泡剤の添加量は，好ま
しくは重量比でキチン溶液のｌＯ％以上，さらに好まし
くは２０〜６０％．最適には３０〜５０％の範囲にすれ
ばよい。また，二番目の方法においては，粉末状固体物
質をキチン溶液に対して重量比で０．２〜５倍の割合に
添加すればよい。

次にこれらの多孔体又は繊維積層体を圧縮，乾燥するの
であるが，この摸作は水又はポリビニルアルコール　ポ
リエチレンオキシド，デンプン等の接着剤を含んだ水を
含浸した状態で行うのが好ましい。接着剤の溶液の濃度
は接着剤の種類により異なるが，０．０５〜５重量％程
度の低濃度が好ましい。圧縮の圧力は，２〜２０ｋｇ／
ｃｎ！が好ましく，用いられる圧縮機は．通常５０Ｘ５
０ｃｍ程度の平板型プレス機等である。乾燥は１　１０
０〜２５０℃で５〜６０秒間熱処理乾燥するのが好まし
い。

このようにして得られた本発明のシートは水溶液に接触
させると，急速にかつ多量に水を吸着することが可能で
ある。さらに，本発明のシートは圧縮して或形されてい
るため．シートを手術部位に接触させた後取り去った時
に，糸くず等のシートの一部分が手術部位に残ることも
なく，また，たとえ残ったとしても，キチン特有の生体
吸収性のため手術部位に悪影響を及ぼすことはない。従
ってこれらは，外科手術時，例えば眼科や脳外科等の手
術時に発生する血液，体液等の不要な生体或分を吸収，
除去するものとして好適に使用される。

（実施例） 以下．本発明を実施例によってさらに具体的に説明する
。

実施例ｌ 粗キチン粉末（新日本化学製）をＩＮ−塩酸にて４０℃
，１時間処理しさらに３％苛性ソーダ水溶液中で９０℃
，３時間加熱処理し粗キチン粉末中に含まれているカル
シウム分及び蛋白質を除去した。このキチン粉末をジメ
チルアセトアミドと塩化リチウムとの混合溶媒（重量比
９２：８）に４重量％溶解し透明の溶液を作或した。こ
の溶液にポリビニルアルコール（ケン化度９８％，重合
度２　０　０　０）の３０メッシュパス粉末を１：１の
重量比で混合し，たて３０ｃｍ，よこ３０ｃｍ，深さ１
　ｃｍの容器に流し込んだ後２０℃の冷水で，８時間処
理し，凝固した。凝固物は沸騰水中で６時間処理し，凝
固物中のポリビニルアルコールを溶出させた。処理後は
キチンのみから或る厚み約１　ｃｍの多孔体であり気孔
率は９６．５％であった。この多孔体を水を含んだまま
で，　　５ｋｇ／ｃｎ！のプレスで圧縮し，次いでこれ
を熊谷理化製ロータリードライアーで１６０℃で熱処理
乾燥したところ厚さ１ｌＴｌｍのシートが得られた。こ
のシートを水に接触させて吸収させたところ，吸水後の
吸収体の体積は，もとの体積の１０倍となり，前述した
吸水倍率及び吸水速度は，それぞれ２４倍及び１２．５
ｇ／ｇ・秒であった。さらに底辺７ｍｍｘ高さ１８＋ｎ
ｍの三角形に切取り，眼科手術時に生体或分を吸収する
ために使用したところ，吸収速度，吸収量は十分であり
，吸収体として，良好に使用できた。

実施例２ 実施例１で使用したキチン溶液と，実施例１で使用した
溶剤に再生セルローズ繊維（ユニチカレーヨン製）を６
重量％溶解した溶液とを１：４の割合（重量比）で均一
に混合した。この溶液に水溶性デンプン（和光純薬株式
会社製）を１：１の割合（重量比）で混合し，たて３０
ｃｍ，よこ３０ａｍ，厚み１　ｃｍの容器に充填し，２
０℃の冷水で１０時間処理して凝固した。凝固物は，沸
騰水中で８時間処理しデンプンを溶出し，多孔体を製造
した。気孔率は８８．５％であった。多孔体を，ポリエ
チレンオキシド（分子量１　０　０　０）を２％含んだ
水で処理した後，　　７ｋｇ／ｃｎｆで圧縮した後，ロ
ータリードライヤーにて１８０℃で熱処理乾燥したとこ
ろＩＩＩｌｍの厚みのシートが得られた。このシートを
水に浸漬すると，２秒間に急速に水を吸い，吸水後の吸
収体の体積は，もとの体積の１２倍となり，前述した吸
水倍率及び吸水速度は，それぞれ３２倍及び１　３．８
ｇ／ｇ・秒であった。また１３ １４ 高さ３ｍｍ，底辺１４ｍｍの三角形とし，眼科手術の眼
面からの体液を吸収するものとして使用したところ，吸
収速度，吸収量共に十分であり，好適に使用できた。

実施例３ 脱アセチル化度８５％であるキトサン（新日本化学社製
，分子量約１０万）を３％の酢酸水溶液に溶解して，８
重量％の溶液を作威した。これを濾過及び脱泡して，ギ
ャーポンプにて輸送して，０．　０　７　ｍｍ，　３０
００ホールのノズルから２％苛性ソーダ溶液中に紡出し
てさらに十分水洗した後２０ｍ／ｍｉｎの速度で捲取っ
たところ，単糸デニール１．５ｄのキトサン繊維が得ら
れた。これを乾燥して，５ｍｍの長さにカットし，水に
分散し，積層したままで，加圧することなく乾燥した。

その際の気孔率は　９３．５％。その際，目付は５　０
　０　ｍｇ／　ｃ＋＋ｔであった。さらに２％可溶性デ
ンプンを含んだ水に浸漬し，　　１　０ｋｇ／ｃｎ！で
圧縮した後，１６５℃で熱処理乾燥した。そのシートは
，接触させた水を急速に吸う性質があり，３秒後には完
全に吸水していた。吸水後の吸収体の体積は，もとの体
積の６倍となり，前述した吸水倍率及び吸水速度は，そ
れぞれ２３倍及び１　０．６ｇ／ｇ・秒であった。この
シートは脳外科手術時に脳面の保護材として使用したと
ころ，体液を十分に吸いかつ湿潤状態を維持できたので
，乾燥させることなく好適に使用できた。

（発明の効果） 本発明の生体成分吸収用シートは，多量に，しかも急速
に体液を吸収し．かつ吸収体の一部が手術部位に残存す
ることがないので，外科的手術の際における不用な体液
の吸収体として使用すれば，手術を迅速に進めることが
でき，また，吸収体の接触による患部への悪影響を心配
しなくてもよい。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）キチンからなる多孔体又は繊維積層体を圧縮して
   なる生体成分吸収用シート。