JPH05209318A - 吸液性に優れたアルギン酸カルシウム繊維及び医療用被覆材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 体液や生理食塩水等の電解質溶液吸液性に優
れ、且つ強度・脆性等の力学的性能も良好なアルギン酸
カルシウム繊維を提供すること。 【構成】 生理食塩水中に３７℃下４時間浸漬した時の
生理食塩水吸収性が２０〜５０ｇ／ｇであるアルギン酸
カルシウム繊維及びそれからなる医療用被覆材。 【効果】 体液の吸収性及び患部への密着性に優れてい
るので、細菌感染・繁殖を阻止し、治癒促進効果を有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、体液等の電解質水溶液
の吸収性に優れたアルギン酸カルシウム繊維及びそれか
らなる医療用被覆材に関する。さらに詳しくは、体液の
吸収性に優れているため、創傷（機械的外力によるもの
だけでなく、熱傷、薬傷等も含む）や褥瘡の治療に適す
るアルギン酸カルシウム繊維及びそれからなる医療用被
覆材に関する。

【０００２】

【従来の技術】アルギン酸アルカリ金属塩の水溶液をカ
ルシウムイオンを含有する水溶液中に押し出してアルギ
ン酸カルシウム繊維を形成することは、例えば英国特許
第５６７６４１号、同第５６８７７１号、同５７１６５
７号、特開昭６１―１７４４９９号公報等が知られてい
る。このようにして得られたアルギン酸カルシウム繊維
は、一般的には、アルギン酸カルシウムの一部をナトリ
ウムの形態に転化された後、外科用縫合糸、ガーゼ、脱
脂綿などとして用いられてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
アルギン酸繊維は、脆い、弱い、及び水分に敏感である
という欠点があるばかりでなく、この繊維の表面はアル
ギン酸ナトリウム塩となっているため、創傷や褥瘡の被
覆材として用いた場合、傷部に繊維がべとつくといった
問題があった。一方、ナトリウム塩の形態に転換されて
いないアルギン酸カルシウム繊維は、脆くて弱いという
欠点があり、そのままでは実用に供し難いものである。
さらに、これらのアルギン酸繊維（例えばソルブサン、
カルトスタットの商品名で市販されている）は、体液の
吸収性が未だ不充分であった。

【０００４】本発明は、かかる従来技術を背景になされ
たもので、その目的は、水分に対する感受性が改善され
て取り扱いが容易でありながら、体液や生理食塩水等の
電解質溶液に対する高い吸液性を有し、且つ力学的特性
（強度、脆性）も良好で、創傷や褥瘡に好適に用いるこ
とのできるアルギン酸カルシウム繊維及びそれからなる
医療用被覆材を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために種々検討を重ねた結果、可溶性アルギ
ン酸塩を含む水溶液（ドープと称する）をカルシウム塩
を含有する紡糸浴中に紡糸するに際し、凝固浴中のカル
シウム塩濃度をドープ濃度に対応させて特定範囲にする
ことにより得られる繊維は、良好な電解質吸液性を有し
ながら改善された強度、脆性、及び水分感受性を有する
ことを見い出し本発明に到達した。

【０００６】すなわち、本発明によれば、 １．下記式で表わされる生理食塩水吸収性Ｘが２０〜５
０ｇ／ｇであることを特徴とするアルギン酸カルシウム
繊維、 生理食塩水吸収性Ｘ＝（Ａ−Ｂ）／Ｂ （但し、Ａは生理食塩水中に３７℃下４時間浸漬した
後、３５０Ｇで１０分間遠心脱水処理した後の繊維の重
量、Ｂは絶乾時の繊維の重量を表わす）及び ２．生理食塩水吸収性Ｘが２５〜５０ｇ／ｇであるアル
ギン酸カルシウム繊維からなる医療用被覆材、が提供さ
れる。

【０００７】本発明にかかるアルギン酸カルシウム繊維
は、水溶性のアルギン酸塩、例えばアルギン酸ナトリウ
ム塩、アルギン酸カリウム塩、アルギン酸ナトリウム塩
等の水溶液（紡糸ドープ）を、カルシウム塩を含有する
凝固液中に押し出すことによって得られるが、この際、
下記方法で測定した時の生理食塩水吸収性Ｘが２０〜５
０ｇ／ｇの範囲内にあることが肝要である。

【０００８】アルギン酸カルシウム繊維Ｂｇ（絶乾重
量）を生理食塩水中に３７℃下４時間浸漬し、次いで３
５０Ｇの遠心力下１０分間脱水した後、吸液したアルギ
ン酸カルシウム繊維の重量Ａｇを測定する。この時、生
理食塩水吸収性Ｘは、下式 Ｘ＝（Ａ−Ｂ）／Ｂ：（ｇ／ｇ） で表わされる。

【０００９】生理食塩水吸収性が２０ｇ／ｇ未満の場合
には、アルギン酸繊維を外科及び医学用途例えば創傷被
覆材として使用する場合、体液吸収性が不充分となって
治癒促進効果は得られず、また繊維の強度及び脆性が不
充分となるため本発明の目的は達成できない。一方５０
ｇ／ｇを越える場合には、体液吸収時の形態保持性が低
下するため医療用被覆材として不適当になるだけでな
く、該繊維製造時の凝固浴のカルシウム塩濃度を低くす
る必要があるため、凝固性が低下して紡糸も困難にな
る。

【００１０】かかる本発明のアルギン酸カルシウム繊維
を製造する方法としては特に限定されないが、前記のア
ルギン酸塩水溶液（ドープ）を濾過して不溶物及びゴミ
等を除き脱泡した後、経０．０５〜０．５mmの紡糸孔を
有する紡糸口金から、カルシウム塩溶液（例えば塩化カ
ルシウム水溶液）中に押し出す方法において、凝固浴の
カルシウムイオン濃度を、凝固浴温度、ドープ濃度、ド
ープ粘度等に応じて適宜変更することにより容易に得る
ことができる。すなわち、凝固浴中のカルシウムイオン
の濃度を、ドープ濃度及び紡糸条件に応じて調整するこ
とにより達成され、カルシウムイオン濃度が高くなりす
ぎると生理食塩水吸水性Ｘは小さくなりすぎ、逆にカル
シウムイオン濃度が低くなりすぎるとＸは大きくなりす
ぎて本発明のアルギン酸繊維は得られなくなる。

【００１１】なお、用いるドープは紡糸可能な粘度範囲
にあればよく、これは可溶性アルギン酸塩の濃度、ドー
プ濃度、助剤の添加等により適宜調整すればよい。好ま
しい粘度は５０〜２０００ポイズの範囲であり、より好
ましくは１００〜１５００ポイズの範囲である。また凝
固浴としては、水溶性アルギン酸塩の陽イオンと交換し
てこれを不溶化しうるカルシウムイオンの水溶液（例え
ば塩化カルシウム）を含む水溶液が好ましいが、本発明
の目的を阻害しない範囲でカルシウムイオン以外の他の
金属イオンが含まれていてもよい。

【００１２】また、凝固したゲル状のアルギン酸繊維
は、水洗した後必要に応じて延伸することができる。こ
の水洗及び延伸を行なう際には、高温度下で行なうこと
が、洗浄効果が向上し、延伸倍率も大きくすることがで
きるので、強力向上の点で好ましい。

【００１３】また洗浄、延伸された繊維は、乾燥工程に
供する前の段階で一旦脱水処理することが好ましく、脱
水工程を経ずに乾燥した場合には、単糸同士の膠着が発
生して後加工工程での取り扱い性が低下する場合があ
る。

【００１４】かくして得られる本発明のアルギン酸カル
シウム繊維は、例えば織編物、不織布、紙、シート、マ
ット等の面状体、トウ、綿等の繊維集合体、あるいは粉
体として利用できるが、適度な体液吸収性及び繊維物性
を有し、且つ創傷面に対して良好な密着性を有すること
から、布帛等の面状体になして医療用被覆材として用い
ることが望ましい。

【００１５】この際、体液吸収性を損わない範囲で、ま
た創傷や褥瘡の治療に支障を与えない範囲内で他の繊維
や剤を添加してもよい。

【００１６】かかる剤としては、例えばコラーゲン、卵
殻膜、キチン、キトサンを例示することができ、これら
はドープ中に懸濁、分散させればよい。該剤の粒径は、
紡糸性の観点より紡糸孔径の０．５倍以下が望ましく、
またその配合割合は重量比で９９．９９：０．０１〜５
０：５０（アルギン酸塩：添加剤）の範囲が好ましく、
配合量が０．０１重量％未満の場合には、創傷や褥瘡の
治癒促進効果は認められなくなる。一方５０重量％を越
える場合には、紡糸性が低下すると同時に得られる繊維
の力学的特性が不充分となる。

【００１７】さらに本発明においては、患部及びその周
辺部の感染防止、感染部の化学療法、更には治癒の促進
を目的として、前記アルギン酸繊維中に薬剤を配合する
こともできる。添加する方法は任意で、水不溶性の薬剤
の場合には紡糸用ドープに添加する方法が好適である。
この場合、紡糸性の観点から薬剤の直径は紡糸孔径の
０．５倍以下の微粒子であることが好ましい。一方、水
溶性の薬剤の場合には製糸時や後加工時に凝固浴や水中
に溶出する場合もあるので、得られたアルギン酸カルシ
ウム繊維を、薬剤を含む溶液に含浸させた後乾燥する方
法が好ましい。いずれの添加方法によっても、薬剤は繊
維内部又は表面に添加されるので、褥瘡患部及びその周
辺部の感染防止、感染部の化学治療、更には治癒の促進
に対し、充分な効果を発揮することができる。

【００１８】好適に用いられる薬剤としては、例えば、
（１）患部及びその周辺部の感染防止、感染部の治療を
目的に用いられる薬剤として、ポビンドンヨード、グル
コン酸クロルヘキシジン、マーキュロクロム、ヨウ素、
ヨードチンキ、チメロサール、ブロメゾール等の殺菌消
毒剤、スルファジアジン、スルファジアジン銀のような
外用サルファ剤、硫酸フラジオマイシン、硫酸ゲンタマ
イシン、エリスロマイシン、テトラサイクリン等の抗生
物質があげられ、これらは単独で使用してもよいし、ま
た二種以上組み合わせて用いてもよい。また、（２）患
部治癒の促進を目的に用いられる薬剤として、ヒアルロ
ン酸塩、コンドロイチン硫酸塩、ゼラチン、表在性炎症
疾患治療剤（例えば、１，４―ジメチル―７―イソプロ
ピルアズレン）、繊維素溶解酵素剤（例えば、フィブリ
ノリジン、デオキシリボヌクレアーゼ）、組織吸収賦活
剤（例えば、幼牛血液抽出物）、抗潰瘍剤（例えば、ベ
ンダザック、グアイアズレン）、潰瘍治療剤（例えば、
Ａｌクロロヒドロキシアラントイネート）、表皮形成促
進剤（例えば、上皮細胞増殖因子）、肉芽形成促進剤
（例えば、プロスタグランジンＥ₁ ）、更には、フィブ
ロネクチン、線維芽細胞増殖因子、アミノ酸（特に、メ
チオニン、ヒスチジン、アルギニン、シスチン）、各種
ビタミン類、アンドロゲン、ヒスタミン、成長ホルモン
などがあげられ、これらも単独で使用してもよいし、ま
た二種以上組み合わせて用いてもよい。

【００１９】

【実施例】以下実施例により本発明をさらに詳細に説明
するが、本発明はこれらにより何等制限されるものでは
ない。

【００２０】

【実施例１】アルギン酸ナトリウム（ナカライデスク
（株）製、１０００ｃｐｓ）の３重量％水溶液を調製
し、加圧濾過機を用い、濾紙（Ｎｏ６３Ｆ、東洋濾紙
（株）製）を通過させて濾過した。この水溶液を、湿式
紡糸機を用いて吐出速度１．４ml／min で表１記載の各
種濃度の塩化カルシウム水溶液中に紡出した。この際、
０．２mmの口径を有する３０ホールの口金を用いた。得
られたゲル状の繊維を延伸（延伸倍率１．３６倍）し、
十分に洗浄した後、乾燥し、巻取速度４．９ｍ／minで
巻取った。得られた繊維の生理食塩水の吸収性を前記の
方法に従い測定した。また常法に従って引張強度を測定
した。結果は表１に示す。

【００２１】また、得られた繊維（Ｎｏ．１〜６）を平
織となし、創傷部にあててその治癒効果を調べたとこ
ろ、いずれも良好な結果が得られた。

【００２２】

【実施例２】アルギン酸ナトリウム水溶液の濃度及び塩
化カルシウム水溶液の濃度を表２記載の如く変更する以
外は実施例１と同様に行なった。結果は表２に示す。

【００２３】

【実施例３】アルギン酸ナトリウム（ナカライデスク
（株）製、１０００ｃｐｓ）に対し、ヒアルロン酸ナト
リウム（ナカライデスク（株）製、微生物由来）をアル
ギン酸ナトリウム／ヒアルロン酸ナトリウム重量比が９
６／４になるように混合した。この混合物の３重量％水
溶液を調製し、加圧濾過機を用い、濾紙（Ｎｏ６３Ｆ、
東洋濾紙（株）製）を通過させて濾過した。この水溶液
を、湿式紡糸機を用いて吐出速度１．４ml／min で０．
０５mol ／リットルの塩化カルシウム水溶液に紡出し
た。この際、０．２mmの口径を有する３０ホールの口金
を用いた。得られたゲル状の繊維を延伸（延伸倍率１．
３６倍）し、十分に洗浄した後、乾燥し、巻取速度４．
９ｍ／min で巻取った。得られた繊維は５mmに切断し、
通常の抄紙濃度になるように水を加えて分散させ、ＴＡ
ＰＰＩ標準シートマシンを用いて坪量１００ｇ／ｍ² と
なるよう抄造した。紡糸及び抄紙時、ヒアルロン酸の凝
固浴等への溶出は見られなかった。

【００２４】得られた繊維の生理食塩水吸水性は３０ｇ
／ｇであった。

【００２５】

【実施例４】ドープ濃度を４％とし、得られた延伸糸を
エタノールで脱水する以外には実施例３と同様にして製
糸した。得られた繊維は押し込み捲縮機にかけた後、３
cm長に切断し、これをカードに通してウェブとし、次い
でニードルパンチして目付２００ｇ／ｍ² の不織布を得
た。

【００２６】

【実施例５】アルギン酸ナトリウム（ナカライデスク
（株）製、１０００ｃｐｓ）に対し、卵殻膜の微粉末
（平均粒径１０μｍ）をアルギン酸ナトリウム／卵殻膜
重量比が１５／１になるように混合した。この混合物の
３．２重量％水溶液を調製し、加圧濾過機を用い、ナス
ロンフィルター（日本精線（株）製、ファインボアＮ
Ｆ、ＮＦ―１４、８０μｍ）を通過させて濾過した。こ
の水溶液を、湿式紡糸機を用いて吐出速度２．１ml／mi
n で０．０５mol ／リットルの塩化カルシウム水溶液中
に紡出した。この際、０．２mmの口径を有する３０ホー
ルの口金を用いた。得られたゲル状の繊維を延伸（延伸
倍率１．２９倍）し、十分に洗浄した後、エタノールを
付与し脱水させ、乾燥し、巻取速度４．９ｍ／min で巻
取った。得られた繊維は５mmに切断し、通常の抄紙濃度
になるように水を加えて分散させ、ＴＡＰＰＩ標準シー
トマシンを用いて坪量１００ｇ／ｍ² となるように抄造
した。

【００２７】

【実施例６】実施例３及び５で得られたアルギン酸繊維
紙について、前記の方法に従い、生理食塩水の吸収性を
測定した。また、牛血清の吸収性についても生理食塩水
の場合と同様の方法で測定した。なお比較例として、市
販のアルギン酸創傷被覆材（ARGIDERM: Viaderm Pharma
cuticals社製）についても同様の評価を行なった。結果
を表３に示す。

【００２８】

【実施例７】実施例１において、凝固浴カルシウム濃度
を０．０５mol ／リットルにして得た繊維を５mm長にカ
ットし、次いで抄紙して得た目付１００ｇ／ｍ² の紙及
び実施例３，５で得られた紙に、ヨードチンキを１ｍ²
当り５００mlの割合で含浸させた後、乾燥した。これら
の紙を１０日間絶食させた体重３kgの家兎の脱毛した第
３転子上の皮膚に家兎の自重を加圧して発生させた家兎
の褥瘡部に貼付したところ、正常な肉芽形成、傷周辺部
からの治癒等、順調な治癒過程が観察され、褥面での細
菌感染巣も見られなかった。また褥面への密着性、褥面
からの剥離性、体液の吸収性も充分満足しうるものであ
った。なかでも、実施例３及び５で得られた試料を用い
た場合、治癒が早かった。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】

【表３】

【００３２】

【発明の効果】本発明のアルギン酸カルシウム繊維は、
体液の吸収性、傷への密着性に優れているので、創傷・
褥瘡の被覆材として使用した場合、患部の細菌感染・繁
殖を阻止することができ、治癒促進効果を有する。さら
に本発明の繊維は、従来のものに比べて、強度、脆性、
水分に対する感受性が改善され、その取り扱い性が向上
しているので、創傷や褥瘡に対して使用した場合、良好
な治療が可能になるといった長所をも有する。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記式で表わされる生理食塩水吸収性Ｘ
   が２０〜５０ｇ／ｇであることを特徴とするアルギン酸
   カルシウム繊維。 生理食塩水吸収性Ｘ＝（Ａ−Ｂ）／Ｂ （但し、Ａは生理食塩水中に３７℃下４時間浸漬した
   後、３５０Ｇで１０分間遠心脱水処理した後の繊維の重
   量、Ｂは絶乾時の繊維の重量を表わす。）
2. 【請求項２】 コラーゲン、卵殻膜、キチン、キトサン
   の群より選ばれる少なくとも一種以上を、繊維の重量に
   対して０．０１〜５０重量％含有する請求項１記載のア
   ルギン酸カルシウム繊維。
3. 【請求項３】 生理食塩水吸収性Ｘが２５〜５０ｇ／ｇ
   であるアルギン酸カルシウム繊維からなる医療用被覆
   材。