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JP2852033B2 - 活性炭含有創傷用包帯 - Google Patents
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JP2852033B2 - 活性炭含有創傷用包帯 - Google Patents

活性炭含有創傷用包帯

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JP2852033B2 JP9340820A JP34082097A JP2852033B2 JP 2852033 B2 JP2852033 B2 JP 2852033B2 JP 9340820 A JP9340820 A JP 9340820A JP 34082097 A JP34082097 A JP 34082097A JP 2852033 B2 JP2852033 B2 JP 2852033B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は創傷用包帯に関し、より詳細には
メソ気孔質（mesoporous）活性炭の層を含む創傷用包帯
に関する。本発明は又創傷用包帯に使用するメソ気孔質
活性炭を製造する方法にも関する。
【０００２】木炭は適当な雰囲気中で加熱することによ
り高度に吸着性を有するものとなし得ることは以前から
知られており、こうした処理をした生成物は通常“活性
木炭”又は“活性炭”と称されている。活性炭の吸着性
には多くの用途が見出されており、特に気体及び液体か
ら望ましくない汚染物を吸着する際に使用されている。
比較的最近まで活性炭は一般に小さい粒子の形態として
使用されてきたが、これは活性炭を製造する既知の方法
では、生成物が極めて脆く、他の任意の形態では取り扱
いが困難なものが得られる結果である。
【０００３】英国特許明細書第１３０１１０１号は繊維
状の炭水化物を出発原料として比較的強度のある柔軟な
活性炭布を製造する方法を開示している。この方法にお
いては、原料物質は最初に或種のルイス酸を中に混入す
ることにより予備処理をする。こうした活性炭は細菌に
感染した創傷から有害な臭気を吸着するのみならず、又
細菌をも吸着し、それによって創傷の治癒を促進するこ
とが見出されているので、該活性炭布は創傷用包帯にお
いて特に有用性があることが見出された。
【０００４】繊維状セルロース性物質が英国特許明細書
第１３０１１０１号に記載された方法により熱分解され
ると、セルロース性物質はまず炭質の木炭（char）を形
成し、次いで継続して熱分解するとこの木炭が活性化さ
れる。後者の活性化段階の間に、木炭中に気孔が形成さ
れ、その比表面積及びその吸着性能が飛躍的に増大する
結果となる。一般的に言えば、英国特許明細書第１３０
１１０１号に記載された方法によっては、長期間熱分解
しても、ミクロ気孔（micropore）範囲（孔径０ないし
２nm）の気孔を有する繊維状活性炭が得られる結果が導
かれる。
【０００５】英国特許明細書第２１６４３２７号はセル
ロース繊維を不活性雰囲気中で２００℃ないし１０００
℃の間の温度で炭化し、活性化する工程を含む繊維状活
性炭の製造方法を開示しており、その場合、活性化の前
に、一種又は多種の化合物の形態における硼素及び少な
くとも一種のアリカリ金属から成る含浸物質を用いて繊
維の含浸が行なわれる。この方法によれば、英国特許明
細書第１３０１１０１号に記載された方法によって得ら
れるもの以外に、他のもっと大きい範囲の気孔を有する
活性炭が得られる。一般に、英国特許発明明細書第２１
６４３２７号の方法は、全体の気孔容積の１５ないし５
０％がメソ気孔（mesopore）により代表される活性炭が
得られる。メソ気孔は液状凝縮物のメニスカスの形成を
伴った毛管凝縮が生起し得る気孔であるとＩＵＰＡＣに
よって定義されている。それらは約２ないし５０nmの有
効幅を有し、活性炭中にそれらが存在することはシング
（Sing）により記載された（Pure and Appl．Chem．
５７、６０３−６１９頁、１９８５）ように活性炭の吸
着等温線の解析によって検出することができる。
【０００６】本発明者等はメソ気孔質活性炭は、創傷の
包帯に使用するのに特に適当な性質を有することを新規
に発見した。メソ気孔は細菌に適合する程大きくはない
が、本発明者等はメソ気孔質活性炭が蛋白質のような大
きい分子を吸着することを見出した。特に、且つ完全に
注目に値することは、創傷浸出物に存在することが予期
されるように、大過剰の血清蛋白質が存在しても、それ
は細菌毒素を吸着する。
【０００７】本発明によれば活性炭の気孔容積の少なく
とも１０％がメソ気孔により占められている、活性炭の
層から成る創傷用包帯が提供される。好適にはメソ気孔
の含量が全体の気孔容積の２５ないし９０％であり、更
に特に３０ないし８５％である。
【０００８】好適には活性炭は繊維状ウェブの形態にあ
る。繊維状活性炭は天然セルロース（綿のような）、又
は再生セルロース（ビスコース・レーヨン及び銅アンモ
ニウム・レーヨン）から形成することができる。セルロ
ースの直径は一般に２ないし１００μmであり、好適に
は５ないし２０μmである。活性炭炭素繊維は本発明の
創傷包帯において、フェルト又は不織布又は織布又は繊
維布の形態で提供される。
【０００９】活性炭材料は英国特許明細書第２１６４３
２７号に記載された方法によって製造することができ
る。しかし他方活性炭はセルロース性繊維状物質を燐酸
塩、アルカリ金属及び少なくとも一種のルイス酸を含む
液状媒体に含浸し、次いで適当な雰囲気中で加熱するこ
とにより含浸された繊維状物質を炭化し、且つ活性化す
ることにより製造される。この方法によって製造された
活性炭は英国特許明細書第２１６４３２７号の方法によ
って製造されたメソ気孔質炭素布よりも、メソ気孔の容
積が多く且つ物理的強度が大きいことを含めて、幾つか
の利点を有している。この諸性質の組み合わせは、高度
のメソ気孔性が通常低い物理的強度と関連しているとい
う事実から見ると驚くべきことである。
【００１０】好適な方法において使用される液状媒体は
水性溶液であることが好ましい。燐酸塩は便宜上燐酸の
形態で、又は適当な金属、例えばアルカリ金属の燐酸
塩、二燐酸水素塩、又は燐酸二水素塩として提供するこ
とができる。含浸溶液は好適には１ないし１０w／v％の
アルカリ金属塩、及び１ないし１０w／v重量％の燐酸又
は燐酸塩、及びより好適には１.５ないし６w/v％、例え
ば２ないし４w／v％燐酸又は燐酸塩を含んでいる。
【００１１】繊維に含浸される燐の量は好適には０.０
１ないし１０重量％、及びより好適には０.１ないし５
％、例えば０.５ないし２重量％である。
【００１２】亜鉛、アルミニウム、カルシウム、マグネ
シウム又は鉄のハロゲン化物であるルイス酸が溶液から
取り込まれる時には、溶液は通常ルイス酸として１ない
し３０w／v％、及び好適には２ないし１０w／v％の濃度
を有する。合計濃度が２ないし１０w／v％であるルイス
酸の混合物が使用されることが特に好適である。例えば
含浸溶液は塩化アルミニウム及び塩化亜鉛の混合物を含
んでいてもよい。
【００１３】随時アンモニウムハロゲン化物及びアルカ
リ金属ハロゲン化物のような他の塩が、好適には０ない
し５w／v％の量で含まれていてもよい。
【００１４】含浸溶液が燐酸塩、塩化アルミニウム、塩
化亜鉛及び塩化アンモニウムの混合物を含み、各々が
１.５ないし６w／v％、及びより好適には２ないし４w／
v％の濃度で存在する時に特に望ましい結果が得られる
ことが見出された。
【００１５】含浸後、繊維状炭水化物物質を乾燥し、次
いでルイス酸調合物と接触することにより失われた柔軟
性の少なくとも大部分を回復させるために、屈曲させる
ことが好ましい。
【００１６】繊維は真空中で、又は使用される温度では
反応性のない雰囲気中で、２００℃ないし６００℃の間
の温度で炭化することが好ましい。適当な雰囲気は通常
窒素、二酸化炭素、一酸化炭素、アルゴン、水素、炭化
水素燃料からの燃焼ガス、蒸気又はこれらのガスの二種
又は多種の混合物のような比較的不活性なガスを含む。
【００１７】炭化された繊維の活性化は、活性化ガスの
気流の存在下に所望の多孔性（活性）が得られるまで４
５０℃ないし１０００℃、及び好適には６００℃ないし
８５０℃の間の温度で加熱することにより達成される。
活性化ガスは好適には蒸気又は二酸化炭素である。活性
化は好適には１ないし２００分間、より好適には１５な
いし１５０分間、及び最も好適には６０ないし９０分間
行なわれる。
【００１８】本発明の特に好適な具体化においては、活
性化された炭素材料は部分的に銀のような抗菌性剤で含
浸される。好適には活性炭は炭化工程の前に含浸溶液に
銀塩を混和することによって銀で含浸される。例えば銀
は不溶解性の銀塩の沈殿を防止するために添加されるア
ンモニア又はチオ硫酸ナトリウムのような錯化剤と共
に、硝酸銀として添加してもよい。
【００１９】本発明による創傷包帯は織布又は不織繊維
布の二つの対面層の間に活性炭層を含むことが好都合で
ある。二つの対面層は同一又は異なっていてもよいが、
使用の際創傷に接触する層は創傷に対し非付着性である
ことが好ましい。１０ないし５０gm-2の間の重量を有す
る不織布ナイロンウェブが対面層として特に好適であ
り、殊に２０ないし４０gm-2（例えば２５gm-2）の重量
を有する前記ウェブが好ましい。
【００２０】包帯は滅菌され（例えば亜酸化窒素又は放
射線によって）、及び耐バクテリア性包装中に包み込ま
れる。
【００２１】本発明は更に下記の実施例によって例示さ
れる。
【００２２】
【実施例】実施例 １ ビスコース・レーヨン布試料を下記の組成: 燐酸二水素ナトリウム ３w／v％ 塩化アルミニウム ３w／v％ 塩化アンモニウム ３w／v％ 塩化亜鉛 ３w／v％ を有する水溶液中に０.５分間浸漬することにより含浸
した。
【００２３】次いで吸い取り紙によって過剰の含浸溶液
を除去し、繊維布を５５℃の炉中で乾燥した。次いで窒
素雰囲気中で１０℃／分の昇温速度で室温から６００℃
まで、及び２℃／分で６００℃から８００℃まで加熱す
ることにより試料を炭化した。次いで炭化した繊維布を
活性化するために二酸化炭素雰囲気中で７５分間、炉を
８００℃の温度に保持した。
【００２４】得られた生成物はその気孔容積の８０％が
メソ気孔により占められていることが見出された。電子
顕微鏡によればこれらのメソ気孔は規則的で、一般に平
行に並んだ形状のものであることが示された。
【００２５】実施例 ２ 含浸溶液が下記の組成: 燐酸 ３w／v％ 塩化ナトリウム １w／v％ 塩化アルミニウム ３w／v％ 塩化アンモニウム ３w／v％ 塩化亜鉛 ３w／v％ を有する以外、実施例１の方法を繰り返した。
【００２６】得られた生成物はその気孔容積の３０％が
メソ気孔により占められていることが見出され、これら
のメソ気孔は規則的で、一般に平行に並んだ形状のもの
であることが示された。
【００２７】実施例 ３及び４ これらの実施例においては、実施例１において製造され
たメソ気孔質炭素布が比較的低い分子量及び中程度の分
子量の蛋白質を吸着する能力について試験した。細菌毒
素の代わりにシトクロムＣ（分子量１２,５０００）及
び牛血清アルブミン（分子量６６,０００）を使用した
が、これらの蛋白質は多数の細菌毒素と類似の大きさで
あり、一層容易に入手でき、且つ取り扱いが極めて安全
であるからである。
【００２８】布試料（０.０１ｇ）を容量７ｍｌのポリ
スチレン製バイヤル瓶に入れ、125Ｉで標識されたシト
クロムＣを含む燐酸塩緩衝食塩液のアリコート（１ml）
を夫々に添加した。試料を２６.５℃の温度で定温器中
で一夜穏やかに撹拌した。次いで布試料を取り出し、燐
酸塩緩衝食塩水で洗い、試料上に存在する放射能の量を
ガンマー・カウンターを用いて測定した。始めのシトク
ロムＣ溶液の比放射能は既知であるので、従って布に結
合した蛋白質の量は測定することができ、布１ｇ当たり
に吸着された蛋白質のモル数として表すことができる。
この方法を一定の濃度範囲のシトクロムＣの溶液につい
て繰り返し、二回反復して行った。全体の実験をシトク
ロムＣと共に牛血清アルブミンに置き換えて繰り返し
た。
【００２９】両方の蛋白質を標準的な技術、即ち蛋白質
の溶液を放射性沃素及びクロラミン−Ｔと混合して、反
応させ、過剰の沃素をチロシンの添加により除去し、生
成物をゲル濾過カラムを用いて分離することにより、
125Ｉで放射性標識付けした。
【００３０】その結果は英国特許第１３０１１０１号に
従って製造されたミクロ気孔質炭素布を用いる二つの対
照実験の結果と共に、図１及び図２に示されている。こ
れらの対照実験の第一の実験において、使用された炭素
布は登録商標アクチソーブ(ＡＣＴＩＳＯＲＢ)の名称で
創傷の包帯用として市販され、使用されているものであ
る。第二の実験においては、炭素布が少量の銀で含浸さ
れている。
【００３１】図１及び図２から明らかなように、本発明
によるメソ気孔質炭素布は既往技術のミクロ気孔質布よ
りは遥かに大量の蛋白質を吸着する能力がある。この効
果は、創傷浸出液で起こることが予想されるような、蛋
白質濃度が高い時に著しい。実際、図１及び図２から容
易に分かるように、蛋白質の初期濃度が比較的高い場合
でも、メソ気孔質炭素布は溶液中の蛋白質を事実上１０
０％吸着する。
【００３２】実施例 ５ ビスコース・レーヨン布の試料を下記の組成: 硼酸 ３w／v％ 塩化ナトリウム ０.５w／v％ を有する水溶液中に０.５分間浸漬することにより含浸
させた。次いで吸い取り紙を用いて過剰の含浸溶液を取
り除き、繊維布を５５℃で炉中で乾燥した。次いで試料
を室温から８５０℃まで１０℃／１分の昇温速度で窒素
雰囲気中で加熱することにより炭化した。次いで炭化し
た繊維布を活性化するために、二酸化炭素雰囲気中で６
０分間８５０℃の温度に保持した。
【００３３】得られる生成物はその気孔の容積の２５％
がメソ気孔により占められていることが見出された。
【００３４】添付図面は本発明による活性炭を含む包帯
及び対照試料の蛋白質溶液による吸着等温線を表し、図
１はシトクロムＣ溶液、図２は牛血清アルブミン溶液に
よる吸着等温線を示す。
【００３５】本発明の主なる特徴及び態様は以下の通り
である。
【００３６】１．活性炭の層を含む創傷用包帯であっ
て、該活性炭の気孔容積の少なくとも１０％がメソ気孔
質の気孔容積によって占められており、該包帯は殺菌さ
れて、耐バクテリア性包袋に包み込まれていることを特
徴とする創傷用包帯。
【００３７】２．メソ気孔の含量が活性炭の全気孔容積
の２５ないし９０％である上記１に記載の創傷用包帯。
【００３８】３．活性炭が繊維状ウェブの形態である上
記１又は２に記載の創傷用包帯。
【００３９】４．活性炭が抗菌性剤で含浸されている上
記の任意の項に記載の創傷用包帯。
【００４０】５．該抗菌性剤が銀である上記４に記載の
創傷用包帯。
【図面の簡単な説明】
【図１】シトクロムＣ溶液による吸着等温線を示す。
【図２】牛血清アルブミン溶液による吸着等温線を示
す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジヨン・ジエイムズ・フリーマン イギリス国ユービー２ ５キユーピー・ ミドルセツクス・サウソール・クリフト ンロード23 (72)発明者 ケネス・スタフオード・ウイリアム・シ ング イギリス国エイチピー14 ４エヌエツク ス・バツキンガムシヤー・ハイウイコー ム・ヒユーンデンバレイ・クームレイ ン・オークグローブ (72)発明者 スチユアート・ウインダスト・ジヤクソ ン イギリス国ノースヨークシヤー・エヌア ールスキプトン・スレツシユフイール ド・ピースフイールズ５ (72)発明者 ロリイ・ジエイムズ・マクスウエル・ス ミス イギリス国ノースヨークシヤー・エヌア ールスキプトン・ヘブデン・ハイデイー ン (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A61L 15/00 A61F 13/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 活性炭の層を含む創傷用包帯であって、
    該活性炭の気孔容積の少なくとも１０％がメソ気孔質の
    気孔容積によって占められており、該包帯は殺菌され
    て、耐バクテリア性包袋に包み込まれていることを特徴
    とする創傷用包帯。
JP9340820A 1987-10-06 1997-11-27 活性炭含有創傷用包帯 Expired - Fee Related JP2852033B2 (ja)

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