JPH09267453A - Pvaハイドロゲル積層体およびその製造方法 - Google Patents

Pvaハイドロゲル積層体およびその製造方法

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JPH09267453A JP8077631A JP7763196A JPH09267453A JP H09267453 A JPH09267453 A JP H09267453A JP 8077631 A JP8077631 A JP 8077631A JP 7763196 A JP7763196 A JP 7763196A JP H09267453 A JPH09267453 A JP H09267453A
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恵三 幕内
Fumio Yoshii
文男 吉井
Yasuaki Kitazaki
寧昭 北崎
Kotohiko Shinozaki
琴彦 篠崎
Kazuki Isobe
一樹 磯部
Yuuko Nishisako
夕子 西佐古
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 貼付箇所や用途に応じた多種多様の特性の変
更が容易な、ポリビニルアルコールハイドロゲルの提
供。 【解決手段】 複数のハイドロゲル層の積層体であっ
て、各ハイドロゲル層が、ポリビニルピロリドン、メチ
ルビニルエーテル無水マレイン酸共重合体およびイソブ
チレン無水マレイン酸共重合体から選ばれる重合体を含
んでいてもよいポリビニルアルコール水溶液に、放射線
照射して得られた層であることを特徴とするハイドロゲ
ル積層体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば創傷被覆材
のような生体適合材料として有用なポリビニルアルコー
ル(以下、PVAと略す)ハイドロゲルに関し、特に複
数のPVAハイドロゲル層を積層してなる新規な積層体
に関する。
【0002】
【従来の技術】PVA水溶液に放射線を照射して架橋さ
せたPVAハイドロゲルは、透明で耐熱性があり、耐薬
品性、ガス透過性、耐バクテリア性に優れているので、
創傷被覆材等の生体適合材料として期待されている。
【0003】PVAハイドロゲルの得る方法として、特
開平4−358521号公報に、PVA水溶液に電子線
を照射し、乾燥してフィルムを得、その後浸水処理を施
す方法、さらにゲルの強度を増す方法として、医科器械
学62巻285〜289頁(1992)には、PVA水溶液を
乾燥し、加熱処理したものに放射線照射する方法が知ら
れている。しかしながら、これらの方法により得られた
PVAハイドロゲルは単一層である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】PVAハイドロゲル
を、例えば創傷被覆材として用いる場合には、貼付箇所
や用途に応じてゲル全体の強度の調整、ゲル中に導入す
る薬剤のゲル内での拡散時間の制御など多種多様な特性
の変更が要求されるが、従来の単一層PVAハイドロゲ
ルではこれら変更に容易に対応することができないとい
う問題がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、複数のハ
イドロゲル層の積層体であって、各ハイドロゲル層が、
ポリビニルピロリドン(以下、PVPと略す)、メチル
ビニルエーテル無水マレイン酸共重合体(以下、VEM
Aと略す)およびイソブチレン無水マレイン酸共重合体
(以下、IBMAと略す)から選ばれる重合体を含んで
いてもよいPVA水溶液を放射線照射して得られた層で
あることを特徴とするハイドロゲル積層体が上記課題を
解決し得ることを見いだした。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の実施に用いるPVA水溶
液は、PVAを必須成分として含み、更にPVP、VE
MA、IBMAのいずれかあるいはこれらの複数を含む
ものはハイドロゲルに粘着性を付与することができるの
で好ましい。
【0007】使用されるPVAは、ケン化度78〜10
0モル%、平均重合度1,000以上のものであること
が好ましく、ケン化度97モル%以上、平均重合度1,
500〜2,000のものであることがより好ましい。
使用されるPVPは、重量平均分子量が20,000〜
150,000のものであることが好ましく、25,0
00〜120,000のものであることがより好まし
い。VEMAは、重量平均分子量が200,000〜9
00,000であるものが好ましく、より好ましくは8
00,000以上のものであり、IBMAは、重量平均
分子量が10,000〜1,000,000であるもの
が好ましく、30,000〜500,000のものがよ
り好ましい。
【0008】PVPを含有させる場合、PVAとPVP
の配合比(重量比)を2:8〜8:2とすることが、柔
軟性付与の観点から好ましい。また、粘着性付与の観点
から、PVAとPVP、VEMAおよび/またはIBM
Aの配合比(重量比)を1:9〜9:1とすることが好
ましく、2:8〜8:2とすることがより好ましい。
【0009】これらPVA水溶液の濃度は、照射後もあ
る程度の水分量を保持するために5〜50重量%が好ま
しく、10〜40重量%であることがより好ましい。
【0010】なお、柔軟性を付与するには、PVA水溶
液にグリセリン、ポリグリセリン、PEG、DPG、マ
クロゴール等の水溶性可塑剤を添加してもよい。
【0011】また、粘着性を付与するために、PVA水
溶液にポリアクリル酸、そのナトリウム塩、そのエステ
ル、シクロデキストリン、ペクチン等を添加してもよ
い。
【0012】その他、保湿剤、着色剤、抗菌剤や薬理活
性物質をPVA水溶液に添加してもよい。また照射後に
添加してもよい。
【0013】本発明に係るハイドロゲル層は、上記PV
A水溶液をある厚さに塗工した後、放射線を照射するこ
とにより得られる。
【0014】塗工の厚さは特に限定されるものではない
が、粘着性を発現させるためには10μm 以上であるこ
とが好ましい。
【0015】放射線としては、γ線、電子線、X線が挙
げられる。特に、吸収線量と照射深度のコントロールの
容易さから電子線が好ましい。
【0016】放射線の吸収線量は、好ましくは20〜1
00kGy 、より好ましくは20〜60kGy である。ただ
し、低い架橋密度の層を作製する場合には、好ましくは
吸収線量を10kGy 以上、より好ましくは15kGy 以
上、更に好ましくは20kGy 以上とする。
【0017】放射線照射は、γ線、X線および電子線の
いずれでもよいが、電子線は線量率がγ線にくらべて5
00倍以上も高いため、短時間の照射で製品が製造でき
る。このため、連続生産が可能であるため、工業的に大
量にハイドロゲルを生産する場合は電子線を用いること
が望ましい。また電子線は短い時間で照射できるため、
被照射物に酸化等による劣化を誘起しないため好ましい
照射といえる。ハイドロゲルを作製するのに必要な線量
は、PVAと他の物質との混合比に依存するが、好まし
い線量は20〜80kGy である。10kGy 以下であると
架橋が不十分なため十分な強度が得られない。90kGy
以上だと架橋がすすみすぎて、粘着性が低下してしま
う。ハイドロゲルを得るための所定の線量は、一度に高
線量率の照射で行ってもよく、また何回かに分けて行う
回分式照射のいずれの方法でも良い。γ線照射では、透
過力が大きいため、厚いハイドロゲルを得るのに有利で
ある。このときも線量は電子線と同じでよい。
【0018】本発明に係るハイドロゲル積層体は、既に
形成されたPVAハイドロゲル層上にさらにPVA水溶
液を塗工した後、放射線を照射するという工程を繰り返
し行うことにより得られる。
【0019】ここで、すべてのハイドロゲル層におい
て、成分、配合比、濃度等のいずれかまたはすべてにお
いて相違するPVA水溶液を用いてもよく、いくつかの
ハイドロゲル層においては、同じPVA水溶液を用いて
もよく、あるいはすべてのハイドロゲル層において同じ
PVA水溶液を用いてもよい。
【0020】また、照射線量や塗工の厚さを変えること
により、層間で架橋度や厚さの異なるPVAハイドロゲ
ル積層体を作製してもよい。照射線量を上げると架橋度
が高くなり、より強度の高いPVAハイドロゲルが得ら
れる。
【0021】場合により、各種不織布やフィルム等を各
層間に挟んでもよく、また各種不織布、フィルム、フォ
ーム等の支持体層を設けてもよい。層間に用いる不織布
やフィルムとしては、PVA不織布、PVAフィルム、
ポリプロピレン不織布が好ましく、また、支持体に用い
るフィルムやフォームとしては、ポリウレタンフィル
ム、ポリウレタンフォーム、PVA不織布、PVAフィ
ルム、PP不織布、またはポリウレタンフィルムもしく
はポリウレタンフォームとPVA不織布、PVAフィル
ムもしくはPP不織布との複合支持体を用いてもよい。
【0022】
【発明の効果】本発明により得られるPVAハイドロゲ
ル積層体によると、用途や貼付箇所に応じて、強度や柔
軟性、薬剤の放出速度等の変更に極めて容易に対処する
ことができる。
【0023】
【実施例】工程1:各種PVA水溶液の作製 ケン化度98.5%、重合度1700のPVA20グラ
ムと水80グラムを300ccのガラス製三角フラスコ
に取り、121℃のオートクレーブを用いて20分間加
熱しPVAを溶解し、第一のPVA水溶液を作製した。
また、同じPVA20グラムと、重量平均分子量90
0,000のVEMA20グラムと、水60グラムを3
00ccのガラス製三角フラスコに取り、上記と同様の
手順で第二のPVA水溶液を作製した。工程2:ハイドロゲル積層体の作製 これらPVA水溶液をポリウレタンフィルム支持体上
に、第一のPVA水溶液を250μm の厚さに塗工し、
上面から20kGy の電子線を一度に照射してポリウレタ
ンフィルム上に第一のハイドロゲル層を形成させた。次
に、第一のハイドロゲル層上に、更に第一のPVA水溶
液を250μm の厚さに塗工し、上面から電子線の照射
量を40kGy に上げて第二のハイドロゲル層を第一のハ
イドロゲル層上に形成させた。同様にして、第二のハイ
ドロゲル層上に第二のPVA水溶液を250μm の厚さ
に塗工し、上面から60kGy の電子線を一度に照射して
第二のハイドロゲル層上に第三のハイドロゲル層を形成
させた。このようにして作製した積層体を図1に示す。
得られた積層体は、層と層とがしっかり結合しており物
理的に一体化したものであった。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例にしたがって作製されたハイドロゲル積
層体である。
【符号の説明】
1:ポリウレタンフィルム支持体 2:第一のハイドロゲル層 3:第二のハイドロゲル層 4:第三のハイドロゲル層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北崎 寧昭 東京都文京区関口二丁目3番3号 ニチバ ン株式会社内 (72)発明者 篠崎 琴彦 東京都文京区関口二丁目3番3号 ニチバ ン株式会社内 (72)発明者 磯部 一樹 東京都文京区関口二丁目3番3号 ニチバ ン株式会社内 (72)発明者 西佐古 夕子 東京都文京区関口二丁目3番3号 ニチバ ン株式会社内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のハイドロゲル層の積層体であっ
    て、 各ハイドロゲル層が、ポリビニルピロリドン、メチルビ
    ニルエーテル無水マレイン酸共重合体およびイソブチレ
    ン無水マレイン酸共重合体から選ばれる重合体を含んで
    いてもよいポリビニルアルコール水溶液に、放射線照射
    して得られた層であることを特徴とするハイドロゲル積
    層体。
  2. 【請求項2】 各ハイドロゲル層が、他のハイドロゲル
    層のものと異なるポリビニルアルコール水溶液から得ら
    れたものである、請求項1記載のハイドロゲル積層体。
  3. 【請求項3】 各ハイドロゲル層が、すべて同一のポリ
    ビニルアルコール水溶液から得られたものである、請求
    項1記載のハイドロゲル積層体。
  4. 【請求項4】 ハイドロゲル層の少なくとも2層が、同
    一のポリビニルアルコール水溶液から得られたものであ
    る、請求項1記載のハイドロゲル積層体。
  5. 【請求項5】 放射線の吸収線量が、形成されたすべて
    のハイドロゲル層において同一である、請求項1記載の
    ハイドロゲル積層体。
  6. 【請求項6】 放射線の吸収線量が、形成されたすべて
    のハイドロゲル層において相違する、請求項1記載のハ
    イドロゲル積層体。
  7. 【請求項7】 放射線の吸収線量が、形成された任意の
    複数のハイドロゲル層において同じである、請求項1記
    載のハイドロゲル積層体。
  8. 【請求項8】 ポリビニルピロリドン、メチルビニルエ
    ーテル無水マレイン酸共重合体およびイソブチレン無水
    マレイン酸共重合体から選ばれる重合体を含んでいても
    よい第一のポリビニルアルコール水溶液に、第一のハイ
    ドロゲル層を得るために放射線照射する工程;ポリビニ
    ルピロリドン、メチルビニルエーテル無水マレイン共重
    合体およびイソブチレン無水マレイン酸共重合体から選
    ばれる重合体を含んでいてもよい第二のポリビニルアル
    コール水溶液を、第一のハイドロゲル層上に塗工する工
    程;および塗工された第二のポリビニルアルコール水溶
    液に、第二のハイドロゲル層を得るために放射線照射す
    る工程を含むことを特徴とするハイドロゲル積層体の製
    造方法。
  9. 【請求項9】 第二のポリビニルアルコール水溶液が、
    第一のポリビニルアルコール水溶液と同一であるか、ま
    たは異なる水溶液である、請求項8記載のハイドロゲル
    積層体の製造方法。
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