JP4036666B2

JP4036666B2 - Magnetic therapy device

Info

Publication number: JP4036666B2
Application number: JP2002076513A
Authority: JP
Inventors: 貴彦藤田; 秀一笹原; 吉川　　和宏
Original assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 2002-03-19
Filing date: 2002-03-19
Publication date: 2008-01-23
Anticipated expiration: 2022-03-19
Also published as: JP2003265629A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気治療器に関する。更に詳しくは、本発明は、磁気発生体とそれを生体に固定するための高分子ハイドロゲルからなる磁気治療器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
人体や衣服に貼付して用いる磁気治療器は、磁気発生体から出る磁力線の作用で人体各部の血行をよくする機能を有し、肩こり、腰痛、筋肉痛等の治療に広く一般に販売され、用いられているものである。一般的な磁気発生体は、錠剤型のフェライト系永久磁石、希土類の永久磁石、又は磁性材料粉末と合成樹脂を混合した磁気シートの形状を有する。
【０００３】
これらの治療器は患部に密着しなければ治療効果が顕著に低下してしまう。しかし、磁気発生体自体には接着性がないので、粘着シート等で生体への固定が行なわれている。最も一般に使用されているのがアクリル系粘着剤を不織布やプラスチックフィルム上に塗布した粘着シートである。
しかし、このような粘着剤は強接着力ではあるが、皮膚に貼りつけて剥がすと、皮脂や角質が粘着剤に貼りつくため、粘着力が顕著に低下してしまい、再び皮膚に貼付して使用できない問題があった。またその接着性ゆえに皮膚への負担は大きく、貼付時に皮膚がかぶれたり、剥がす時に発赤等の皮膚異常を引き起こしたりすることがあった。
【０００４】
例えば特開平８−８０３５５号公報に記載の磁気治療器のように、特に磁気シートと粘着シートで構成される磁気治療器では、人体との接着面積も大きいため、粘着シートが人体に与える皮膚刺激等の影響は更に大きい。
皮膚への刺激性低減のためにアクリル系高分子ハイドロゲルを粘着シートとして用いた磁気治療器が、特開２００１−２０４８３０号公報に記載されている。高分子ハイドロゲルは一般に皮膚への刺激が少なく、皮膚表面への追従性が高く、繰返し使用が可能である等の特徴を有する。しかし、アクリル系高分子ハイドロゲルは、一般的な磁気発生体には接着しないので、不織布等の粘着剤支持シートなるものを介して磁気発生体の支持を行なっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
磁気発生体を人体に貼付する粘着シートを高分子ハイドロゲルにすると粘着特性は向上する。しかし、一般に高分子ハイドロゲルは耐水性に乏しく、磁気治療器の長時間にわたる貼付時の発汗により、高分子ハイドロゲルが膨潤、次いで粘着力が低下して磁気治療器が脱落する問題があった。この問題は、イオン性のアクリル系高分子ハイドロゲルでは、吸水しやすいため特に顕著であった。また、厚いゲルを使用して人体への接着力を高めたゲルでは磁力の減衰が顕著で磁気治療器としての効果も低下していた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の発明者らは、耐水性でかつ磁気減衰率の低い高分子ハイドロゲルを用いた磁気治療器の開発を目指して鋭意研究した結果、本発明を完成した。
かくして本発明によれば、磁気発生体とそれを生体に固定するための高分子ハイドロゲルとを備え、該高分子ハイドロゲルは、非イオン性の重合性単量体と架橋性単量体を共重合架橋した高分子マトリックスと湿潤剤と水とを含み、湿潤剤が、多価アルコール単量体を重合してなる高分子を少なくとも５０重量％以上含み、高分子が、平均分子量が１５０〜４０００、水溶性、｛（高分子中に存在するエーテル基の数＋高分子中に存在するヒドロキシル基の数）／高分子中に存在する炭素原子の数｝≧１／３の条件を満たし、かつ、３以上のヒドロキシル基を有する多価アルコール単量体由来の単位を高分子の繰返し単位中に少なくとも１単位有することを特徴とする磁気治療器が提供される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の発明者等は、耐水性でかつ磁気減衰率の低い高分子ハイドロゲルを用いた磁気治療器を得るためには、特定の湿潤剤が有効であることを見い出している。具体的には、本発明における湿潤剤は、多価アルコール単量体を重合させた重合体を５０重量％以上含み、多価アルコール単量体が、３価以上の多価アルコール単量体を含み、該重合体が、平均分子量１５０〜４０００、水溶性、かつ（（重合体中に存在するエーテル基の数＋重合体中に存在するヒドロキシル基の数）／重合体中に存在する炭素原子の数）≧１／３の条件を満たすものである。
以下、湿潤剤について具体的に説明する。
【０００９】
本発明に使用可能な多価アルコール単量体を重合してなる重合体は、１５０〜４０００の平均分子量を有し、好ましい平均分子量は、３００〜４０００である。本明細書中、平均分子量は、ＧＰＣ（ゲルバーミエイションクロマトグラフィー）で測定した数平均分子量を意味する。
低分子量の多価アルコール単量体、又は多価アルコール単量体を重合して得られる重合体であっても、平均分子量が１５０に満たない場合は、ゲル吸水時に高分子マトリックス網目が開いた際に、それが網目の拘束から外れて溶出しやすい。その理由は、これらは立体障害の小さい低分子であるため、ゲル平衡時は高分子マトリックスと水素結合し、安定化しているが、反面、立体障害が小さいため、吸水時にはこの水素結合に水が割り込み、水和し易く、その結果より網目の拘束から外れ易くなるからである。
【００１０】
逆に、平均分子量が４０００を超える場合は、例えば、これら重合体が液状の場合でも、粘度が高すぎ、仮に、水や液状の重合性単量体を用いて希釈したとしても、ゲルの原料となる配合液の粘度が十分に低下せず、ハンドリングが悪くなると共に、ゲルに成型する際に気泡が混入し、また、脱泡作業が困難になる場合がある。また、これらが、固形であった場合は、溶解に時間がかかると共に、得られる配合液の粘度はやはり高く、前記と同様の弊害が生じる恐れがある。
多価アルコール単量体でも、分子量が１５０以上のものが存在する。例えば、ブドウ糖やシュークロース等の単糖、二糖類、更に、ソルビトール等がこれにあたる。これらの多価アルコールは、単量体としてもある程度の高分子量を有しているが、例えばシュークロース（分子量３４２）の場合、保水性に乏しく、経時的に安定なゲルを得ることが困難である。
【００１１】
本発明に使用可能な多価アルコール単量体を重合してなる重合体は、水溶性である。水溶性とは水１００ｇに１０ｇ以上溶解することを意味する。
更に、多価アルコール単量体を重合してなる重合体として、該重合体が、｛（重合体中に存在するエーテル基の数＋重合体中に存在するヒドロキシル基の数）／重合体中に存在する炭素原子の数｝≧１／３の条件を満たす重合体が使用される。
また、重合体の繰返し単位内に３価以上の多価アルコール単量体由来の単位を配することにより、湿潤剤としての湿潤機能が向上すると共に、高分子マトリックスや溶媒との静電気的相互作用が高くなり、ゲル内部からの湿潤剤の溶出をより低減することができる。重合体中の一部のみこれらの単量体由来の単位を配した場合でも、重合体の結晶性を低下させることができるので、重合体の分子量が高くても液状とすることが可能である。
【００１２】
本発明に使用可能な多価アルコール単量体を重合してなる重合体としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ソルビタン、又は糖類等の１種又は２種以上の水溶性の重合体が挙げられる。
多価アルコール単量体を重合してなる重合体は、常温で液状であることがゲルの粘弾性特性の点と、製造時のハンドリング性の点で望ましい。また、分子内また繰返し単位の末端に、エステル結合、アルデヒド基、カルボキシル基等の官能基を有していてもよい。
【００１３】
ハイドロゲルは、高分子マトリックス内に、湿潤剤や水等の可塑成分を含むことにより良好な粘弾性特性を有する。しかし、可塑成分のうち、湿潤剤が常温で固体であった場合は、湿潤剤自体は可塑成分としての機能を果たさないため、ゲル内の水分が唯一の可塑成分の機能を有する。例えば、高分子量の多価アルコール単量体は常温で固形であり、可塑剤としての機能を有しない。そのような単量体を使用する場合、配合液作製時においても、溶解のために大量の水を使用する必要があり、また、結晶性が高く、融点も高い（例えば、ソルビトールでも融点が９０〜１４０℃のため、単量体の加熱溶解も困難であり、ゲルの製造が困難である。
【００１４】
上記３価以上の多価アルコール単量体を含む多価アルコール単量体を重合させた重合体としては、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ソルビタン、糖類等のように分子内に３価以上の多価アルコール単量体を少なくとも含む単量体を重合させた重合体が挙げられる。３価以上の多価アルコール単量体は、全単量体中、５０重量％以上含まれていることが好ましい。
なお、３価以上の多価アルコール単量体ユニットには、重合していないヒドロキシル基が残留していてもよい。３価以上の多価アルコール単量体由来の単位が存在する場合、重合体に未反応のヒドロキシル基が残留しうるため、湿潤性能を向上させることができる。
【００１５】
これら分子内に３価以上の多価アルコール単量体を重合してなる重合体も、常温で液状であることが好ましい。例えば、常温で液状のグリセリンを単独重合して得られるポリグリセリンは、常温で液状であるため、ハンドリング性にも優れる。また、ソルビトールや糖類のような常温で固体の単量体は、異なった種類の単量体を組み合せて共重合したり、ポリグリセリン等の液状の重合体をグラフトしたりすることにより液状にすることができる。
また、湿潤剤の一部に多価アルコール単量体を用いることも可能であるが、吸水時、湿潤剤溶出の影響を低減するためには多価アルコール単量体の使用量を湿潤剤総量に対して５０重量％未満に抑えることが好ましい。多価アルコール単量体の使用量が５０重量％以上の場合、湿潤剤総量に対して、低分子量な多価アルコール単量体の比率が大きくなり、吸水時の溶出量が多くなる。また、前記範囲を超えない範囲で、多価アルコール単量体と、ポリエチレングリコール等の単純な重合体や、当該分野で公知の他の湿潤剤を併用することも可能である。
【００１６】
ゲル中の湿潤剤の濃度は、１０〜８０重量％が好ましく、より好ましくは２０〜７０重量％に設定するのがよい。１０重量％未満では、ゲルの湿潤力が乏しく、水分の蒸散が著しくなり、ゲルの経時安定性に欠けると共に、柔軟性に欠け、粘着性が必要な場合でも粘着性の付与が困難な場合が多いので好ましくない。また、８０重量％を超える場合は、相対的に高分子マトリックスや水の濃度が小さくなる恐れがあるため好ましくない。また、重合性単量体と架橋性単量体、湿潤剤、水を含むモノマー配合を作製する時、粘度が高くなりすぎ、ハンドリングが悪くなると共に、ゲルを成型する際に気泡が混入し、脱泡作業が困難になるため好ましくない。更に湿潤剤中５０重量％以上、すなわち、ゲル中に５重量％以上の多価アルコール単量体を重合してなる重合体を使用することが好ましい。
【００１７】
次に、本発明に使用できる非イオン性の重合性単量体は、当該分野で公知の単量体をいずれも使用することができる。特に、非イオン性の重合性単量体は、遊離の酸又は塩基の状態の単量体の１重量％水溶液が４〜９のｐＨを示すものを使用することが好ましく、６〜８のｐＨを示すものを使用することがより好ましい。具体的には、（ポリ）エチレングリコール（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコール（メタ）アクリレート、（ポリ）グリセリン（メタ）アクリレート等のアクリル酸エステル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド等のＮ置換(メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド等のＮ−ビニルアミド誘導体等が挙げられ、これらは１種又は複数種組み合わせて使用することができる。
【００１８】
ここで、イオン性の重合性単量体を用いて製造した高分子マトリックスは、高分子ハイドロゲル中で側鎖のイオン基が電離しており、高分子マトリックスはプラスかマイナスの何れかに帯電した状態にある。このため、高分子マトリックスの直鎖同士は常に反発する性質を有しており、ここに、大量の水が接触すると、短時間で高分子マトリックスの網目が開き、より大きな吸水力を発揮することとなる。これに対して、非イオン性の重合性単量体を用いれば、そのような変化が少ない。
【００１９】
一方、架橋性単量体とは、分子内に重合性を有する二重結合を２以上有している単量体を使用することが好ましい。具体的には、メチレンビス（メタ）アクリルアミド、エチレンビス（メタ）アクリルアミド、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート等の多官能（メタ）アクリルアミド又は（メタ）アクリレート、テトラアリロキシエタン、ジアリルアンモニウムクロライド等が挙げられ、これらは１種又は２種以上組み合わせて使用することができる。なお、架橋性単量体は、非イオン性の重合性単量体に対して少量でよいので、イオン性及び非イオン性の単量体のいずれも使用することができるが、非イオン性の単量体の方がより好ましい。
なお、上記分子内に重合性を有する二重結合を２以上有する架橋性単量体として、特許第２８０３８８６号公報に記載された、２個以上の（メタ）アクリロイル基又はビニル基を有しかつ分子量が４００以上の多官能化合物であるポリグリセリン誘導体も使用することができる。
【００２０】
架橋性単量体の添加量は、高分子マトリックス総量に対して、０．０５〜１０重量％であるのが好ましい。０．０５重量％未満の場合、架橋密度が低く、形状安定性が乏しくなると同時に、網目の橋架けの間隔が大きくなり、吸水時の網目の膨張が大きくなり、吸水倍率が増加する可能性がある。また、１０重量％を超えて架橋性単量体を使用した場合は、硬く脆いゲルになる可能性がある。更に、架橋性単量体の総量はゲル全体の５重量％以下であることが好ましい。なお、ここにいう高分子マトリックスとは、重合性単量体と架橋性単量体を重合架橋したマトリックスを指す。
【００２１】
また、ハイドロゲルに含まれる水は５〜５０重量％であることが好ましく、より好ましくは５〜４０重量％である。５重量％未満ではゲルの平衡水分量に対する含水量が少ないため、吸湿性が強くなり、水洗等を行う際には吸水する傾向が強くなる可能性がある。また、５０重量％を超えると高分子ハイドロゲルの平衡水分量との差が大きくなるため、乾燥によるゲルの収縮や、物性の変化が大きくなる可能性がある。
【００２２】
本発明における高分子ハイドロゲルに含まれる高分子マトリックスの濃度は、５〜５０重量％であることが好ましく、より好ましくは５〜４０重量％に設定するのがよい。これは、５重量％未満では得られるゲルのマトリックス濃度が低すぎるため、溶媒をかかえきれずブリードしやすく、腰強度の弱いゲルとなる恐れがあるからである。一方、５０重量％を超えて製造した高分子ハイドロゲルは、重合時の発熱が大きくなりすぎるため、溶媒の沸点を超え沸騰する恐れがある。また、沸騰した場合は気泡が混入するため良好なゲルを得ることが困難となる。
上記本発明の高分子ハイドロゲル電極は、以下に説明するゲルの性質でも定義できる。
【００２３】
すなわち、高分子ハイドロゲルを使用した磁気治療器を長時間人体に貼付した場合や運動等の発汗による重量増加は、高分子ハイドロゲルを水に浸積した時の吸水挙動と類似していることがわかった。親水性を有するゲル体は、少なからず吸水し、重量が増加すると共に、体積が膨張する。このため、ゲル自体の材料破壊をおこす。同時に、体積膨張したゲル体は、高分子マトリックスの網目が広がった状態であり、ゲル体の内包成分を保持する能力が著しく低下し、最終的には、内包成分がゲル体の外に溶出する。このため粘着性等の物性が低下してしまって、磁気発生体との剥離、生体からの脱落等の問題を引き起こす。
【００２４】
発明者らは、このように、磁気治療器の長時間貼付や運動による発汗により粘着性が損なわれないようにするためには、５分間吸水させた時に、その重量増加が吸水させる前の重量の５０％以下で、高分子ハイドロゲルの溶出量が吸水させる前の重量の１０重量％以下であることが必要であることを見出した。
５分間吸水させた時に、その重量増加が吸水させる前の重量％以下であるということは、イオン交換水に５分間浸積し吸水させた時に増加するゲルの重量が吸水させる前の重量の５０％以下であることを表し、以下の式で表すことができる。
５分間吸水させた時の重量増加＝
（吸水後のゲル重量―吸水前のゲル重量）／吸水前のゲル重量≦０．５式１
【００２５】
また、ゲル体は吸水により重量増加すると共に、高分子マトリックスの網目が広がり、ゲルの内包成分の一部が溶出する。ハイドロゲルの溶出量が吸水させる前の重量の１０重量％以下であるということは、５分間吸水させることにより体積膨張し、高分子マトリックスの網目が広がったゲルから内包成分の一部である湿潤剤がゲルを浸積しているイオン交換水中に拡散あるいは溶出する量が、吸水前のゲル重量の１０重量％以下であることを指す。
本発明における高分子ハイドロゲルは、重合性単量体と、架橋性単量体と、湿潤剤、溶媒等と、重合開始剤を溶解、又は均一分散し、加熱又は紫外線照射等を行うことにより重合架橋して得られる。また、あらかじめ重合反応によって形成された高分子マトリックスに、湿潤剤や溶媒等を含浸させることも可能である。
【００２６】
本発明における高分子ハイドロゲルは、必要に応じて防腐剤、殺菌剤、防黴剤、防錆剤、酸化防止剤、安定剤、香料、界面活性剤、着色剤等や、抗炎症剤、ビタミン剤、美白剤その他の薬効成分を適宜添加してもよい。薬効成分を添加する方法としては、あらかじめ配合液に溶解又は分散させ、高分子マトリックスを形成する方法と、一旦生成した高分子ハイドロゲルに後から添加する方法が可能である。ラジカル重合反応を伴うゲル生成時には、薬効成分がラジカルに攻撃され、薬効を失う場合があるため、後者の方法による薬効成分添加の方がより好ましい。
本発明に使用できる磁気発生体は、特に限定されることなく、公知のものを使用することができる。また、その形状は、粒状、球状、シート状のいずれの形状であってもよい。
【００２７】
ここで、高分子ハイドロゲルと磁気発生体の剥離やズレは、磁力の低下を起こして治療効果が減少して好ましくない。この対策として、磁気発生体と高分子ハイドロゲルの接着性を向上させるために不織布等の接着補助部材を挿入することは、患部と磁気発生体の距離を広げることになるため磁力が低下して好ましくない。このため、ゲルとの接触性を向上するために、磁気発生体にゲル易接着処理をおこなうことが好ましい。好ましい磁気発生体のゲル易接着処理としては、サンドマット処理等のブラスト処理等の物理的表面処理、表面多孔質処理、コロナ処理等の表面改質処理等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【００２８】
本発明の磁気治療器において、高分子ハイドロゲルは、用途に応じて種々の形状に成形することができる。例えば、図１に示すように、生体３上（言い換えれば、生体固定面の逆側の主面上）から高分子ハイドロゲル２とシート状の磁気発生体１をこの順で載置した構成が挙げられる。磁気発生体１上には表面材４を積層してもよい。図１では、高分子ハイドロゲルと磁気発生体の断面長を同じにしているが、図２に示すように、磁気発生体の断面長を高分子ハイドロゲルのそれより短くしてもよい。
表面材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、セルロース等の不織布や織布、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、塩化ビニル等のプラスチックフィルム、ポリエチレン系樹脂、ウレタン樹脂等の発泡体が挙げられる。
【００２９】
更に、図３及び４に示すように、高分子ハイドロゲル２は、幅方向に隙間をあけて分割されていてもよい。隙間をあけて配置することで、生体の凹凸や湾曲に対して追従しやすく、ゲルの膨潤等が発生した場合も、応力の集中が少ない。そのため、変形による破壊が発生しにくいという利点がある。また、この構成において、磁気発生体に孔等の通気性のあるものを使用した場合、磁気治療器の通気性が向上し、ムレやかぶれを低減することができる。なお、分割した高分子ハイドロゲルは、例えば、プラスチックシート上に分割状態で形成し、それを磁気発生体に貼り合せることで形成することができる。プラスチックシートは使用時にはがせばよい。
【００３０】
高分子ハイドロゲルの磁力減衰率は５０％以下であることが好ましい。磁力減衰率は磁気発生体の発生磁力が皮膚表面に達するまでにどの程度減衰するかを表わす指標であり、以下の式で表わすことができる。

磁束密度は一般に販売されているガウスメーターと呼ばれる測定器により測定可能である。ガウスメーターとはホール素子のホール効果を応用した磁束密度測定器である。
【００３１】
医療用具として磁気治療器の磁束密度は３５〜２００ｍＴであることが定められている。磁気治療器から放出される磁力線の向き等により治療効果は異なるが、磁力が低下すると治療効果が低下することが知られている。そのため磁気発生体と生体間には磁気減衰率が低い材質を使用することが好ましい。
磁力減衰率が５０％以上であると、磁力発生体からの磁力が顕著に低下し、特に磁気治療効果が低下する。治療効果を得るためには磁気発生体の磁束密度を増加させることが考えられるが、磁束密度を増加させる方法として▲１▼磁気発生体を大型化、シート状の場合は厚化させる、▲２▼磁気発生体の性能向上が考えられるが、▲１▼、▲２▼共に製造コストの上昇につながるため好ましくない。このことから磁力減衰率が５０％以下である高分子ハイドロゲルであれば、低い製造コストで磁気治療効果を効率よく得られる磁気治療器が作成できる。
【００３２】
高分子ハイドロゲルの厚みは１００μｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましい。厚みが１００μｍ未満であると、ゲルの柔軟性が損なわれ、皮膚への追従性が劣る。また１ｍｍを超える厚みになると、同様に皮膚への追従性の低下や側面部分のゲルが衣服等に付着する恐れがでてくるため好ましくない。より好ましい厚みは２００μｍ以上、７００μｍ以下である。
【００３３】
【実施例】
（実施例１〜５）
まず、重合性単量体としてのアクリルアミド（Ｍ１重量％）とＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（Ｍ２重量％）と、架橋性単量体としてのＮ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミド（Ｃ１重量％）、電解質塩としての塩化ナトリウム（Ｎ重量％）と湿潤剤としてのポリグリセリン（６量体）（Ｇ１重量％）、ポリグリセリン（１０量体）（Ｇ２重量％）、ポリエチレングリコール♯３００（Ｇ３重量％）及びグリセリン（Ｇ４重量％）、溶媒としての水を残りの重量％からなる混合物を溶解攪拌して、モノマー配合液を得た。
【００３４】
次に、モノマー配合液１００重量部に対して、光重合開始剤として１−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン（商品名イルガキュア１８４、チバ・スペシャリティーケミカルズ社製）を０．３重量部加え、更に攪拌して溶解した。表１にモノマー配合液を構成する各成分の配合量を示す。ただし、水を含む配合液総量に対する重量％であり、残部は水である。得られたモノマー配合液は、初期温度を４℃に調整した後、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に薄く展開した。次いで、このモノマー配合液に５０ｍＷ／ｃｍ^２の強度の紫外線を６０秒間照射し、重合架橋反応を行い、厚さ３００μｍのシート状ゲル体を得た。なお、各サンプルの組成を表１に示す。
得られた粘着性ゲルの片面に、吸水測定を行うために支持部材としてのカーボンコーティングされたポリエステルフィルム（重量：Ｗ１〔ｇ〕）を貼付し、５０ｍｍ×５０ｍｍに裁断して試験片を作成した。
【００３５】
▲１▼５分間吸水させた時の重量増加
縦×横×深さ＝１００ｍｍ×１００ｍｍ×２０ｍｍのプラスチック角型シャーレにイオン交換水５０ｇをはかりとった。そこに、あらかじめ重量（Ｗ２〔ｇ〕）測定を行った試験片を浸積し、５分経過後取出し、シャーレの縁で静かに水を切り、ゲル表面及び支持部材表面の水滴を除去した後試験片の重量（Ｗ３〔ｇ〕）を測定した。なお、残った水は溶出液として溶出量評価に使用した。ゲルの吸水時の重量増加は、式３により算出した。結果を表２に示す。
５分間吸水させた時の重量増加（重量％）＝(W3-W2)／(W2-W1)×100 式３
【００３６】
▲２▼溶出量評価
▲１▼５分間吸水させた時の重量増加評価で得られた溶出液を、予め秤量したガラス容器（Ｗ４〔ｇ〕）に移し替え、シャーレ内をイオン交換水で２回洗浄し、洗浄液はガラス容器の溶出液に追加した。次に、ガラス容器を１０５℃オーブンで１６時間乾燥、水分を蒸発乾固した後、シリカゲル入りのデシケータ内で３０分室温まで冷却してから重量（Ｗ５〔ｇ〕）を測定した。溶出量は、式４により算出した。結果を表２に示す。
溶出量（重量％）＝（Ｗ５−Ｗ４）／（Ｗ２−Ｗ１）×１００式４
【００３７】
▲３▼貼付試験
次に、実際に磁気治療器としての長期貼付や発汗に対する耐性を評価した。ストロンチウムを含むフェライト粉末重量９０％と、塩素化ポリエチレン系の樹脂１０重量％を混合して、約０．５ｍｍ厚みのシートに成形加工後、片面を７０ｍＴの磁束密度に着磁し、更にサンドブラスト処理を施した磁気シート（磁気発生体）を形成した。この磁気シートに実施例１〜４のゲルを貼り付け、１辺５ｃｍの正方形に切断し、磁気治療器とした。
また実施例５として実施例１のゲルを１辺２．３ｍｍの正方形に切断し、間隔を４ｍｍあけて磁気シートに配設した磁気治療器を作成した。
【００３８】
これらの磁気治療器をボランティア５人の背中に貼付し、１０時間経過後の貼付状態を目視にて判定した（長時間貼付試験）。この試験は長時間かけて吸水する状況と考えられる。また、同様に背中に貼付し、エアロバイクにて１５分運動を行ない、貼付状態を目視にて判定した（発汗貼付試験）。この試験は短時間に吸水する状況と考えられる。また、判定基準は、以下の通りである。
５：脱落、剥がれ等がない
４：端部にわずかに剥がれは観察されるが、使用上問題はない
３：総面積の半分以下の剥がれがある
２：脱落はしないが、剥がれが顕著である（総面積に半分以上の剥がれ）
１：脱落した
それぞれの試験において判定を行い、５人の平均点をもってゲルの評点とした。実使用を想定すると４点以上が合格と判定できる。結果を表３に示す。
【００３９】
（比較例１〜３）
重合性単量体としてのアクリルアミド（Ｍ１重量％）と、架橋性単量体としてのＮ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミド（Ｃ１重量％）、電解質塩としての塩化ナトリウム（Ｎ重量％）と湿潤剤としてのポリエチレングリコール（Ｇ３重量％）及びグリセリン（Ｇ４重量％）、溶媒としての水を残りの重量％からなる混合物を溶解攪拌して、モノマー配合液を得た。
【００４０】
次に、モノマー配合液１００重量部に対して、光重合開始剤として１−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン（商品名イルガキュア１８４、チバ・スペシャリティーケミカルズ社製）を０．３重量部加え、更に攪拌して溶解した。表１にモノマー配合液を構成する各成分の配合量を示す。ただし、水を含む配合液総量に対する重量％であり、残部は水である。得られたモノマー配合液は、初期温度を４℃に調整した後、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に薄く展開した。次いで、このモノマー配合液に５０ｍＷ／ｃｍ^２の強度の紫外線を６０秒間照射し、重合架橋反応を行い、厚さ３００μｍのシート状サンプルを得た。なお、各サンプルの組成を表１に示す。
得られたサンプルを実施例と同様の条件で試験片とし、▲１▼５分間吸水させた時の重量増加と▲２▼溶出量評価と▲３▼貼付評価を行った。結果を表２に示す。また、比較例１〜３について、実施例と同様に▲３▼貼付試験を行った。結果を表３に示す。
【００４１】
（比較例４）
イオン性高分子ハイドロゲルの例として市販のポリアクリル酸ナトリウムの高分子ハイドロゲル（日東電工社製）を使用した。
比較例４を実施例と同様の条件で試験片とし、▲１▼５分間吸水させた時の重量増加と▲２▼溶出量評価を行った。結果を表２に示す。また同様に▲３▼貼付試験を行い、結果を表３に示す。
【００４２】
【表１】

【００４３】
【表２】

【００４４】
表２によると、実施例１〜４は、いずれも５分間吸水させた時の重量増加が５０％以下であり、かつ、溶出量が１０重量％以下であった。これに対し、比較例２は５分間吸水させた時の重量増加は５０％を超えるとともに、溶出量も１０重量％を超えている。また、比較例１は、５分間吸水させた時の重量増加は５０％以下であるが、溶出量が１０重量％を超えている。更に、比較例３は溶出量が１０重量％以下であるが、５分間吸水させた時の重量増加が５０％を超えている。
【００４５】
【表３】

【００４６】
表３によると、実施例は長時間貼付試験及び発汗貼付試験でも評点は４以上で、実使用上問題となるような剥がれや脱落は観察されなかった。特にゲルを分割して配設した実施例５では評点が高く、耐剥がれ性が向上した。しかし、比較例２〜４のように５分間吸水させた時の重量増加が５０％を超えるものでは、高分子ハイドロゲルが膨潤し、粘着力が低下して脱落や剥がれが観察された。また、比較例１、２のように溶出量が１０重量％を超えているものは内包成分の流出により皮膚表面が濡れたような状態になり、剥がれやすくなっていた。
【００４７】
【表４】

表４によると、実施例１の磁気減衰率は５０％以下であり、治療効果が得られた。
【００４８】
【発明の効果】
本発明の磁気治療器を構成する高分子ハイドロゲルが耐水性に優れるため、汗との接触によるゲルの吸水量とゲルの構成成分の溶出量が制御される。そのため、本発明の磁気治療器によれば、長時間の貼付や運動等による発汗がある場合でも、脱落や剥がれが抑制されて治療効果が得られる。また、磁気減衰率を５０％以下の高分子ハイドロゲルを用いることにより、経済的で効果の高い磁気治療器となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の磁気治療器の概略図である。
【図２】本発明の磁気治療器の概略図である。
【図３】本発明の磁気治療器の概略図である。
【図４】本発明の磁気治療器の概略図である。
【符号の説明】
１磁気発生体
２高分子ハイドロゲル
３生体
４表面材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a magnetic therapy device. More specifically, the present invention relates to a magnetic therapy device comprising a magnetic generator and a polymer hydrogel for fixing the magnetic generator to a living body.
[0002]
[Prior art]
Magnetic therapy devices that are attached to the human body and clothes have the function of improving blood circulation in the various parts of the human body by the action of magnetic lines generated from the magnetic generator, and are widely sold and used for the treatment of stiff shoulders, low back pain, muscle pain, etc. It is what has been. A typical magnetic generator has a tablet-type ferrite permanent magnet, a rare earth permanent magnet, or a magnetic sheet in which a magnetic material powder and a synthetic resin are mixed.
[0003]
If these treatment devices are not in close contact with the affected area, the therapeutic effect is significantly reduced. However, since the magnetic generator itself has no adhesiveness, it is fixed to a living body with an adhesive sheet or the like. The most commonly used is an adhesive sheet in which an acrylic adhesive is applied on a nonwoven fabric or a plastic film.
However, such adhesives have strong adhesive strength, but if they are applied to the skin and peeled off, sebum and keratin will adhere to the adhesive, resulting in a significant decrease in adhesive strength. There was a problem that could not be used. Also, due to its adhesiveness, the burden on the skin is large, and the skin may be irritated at the time of application or may cause skin abnormalities such as redness when peeled off.
[0004]
For example, a magnetic treatment device composed of a magnetic sheet and an adhesive sheet, such as the magnetic treatment device described in JP-A-8-80355, has a large adhesion area to the human body, and therefore the skin irritation given to the human body by the adhesive sheet. The effects of these are even greater.
Magnetic therapy device using acrylic polymer hydrogel as adhesive sheet to reduce skin irritation , Special This is described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-204830. Polymer hydrogels generally have features such as little irritation to the skin, high followability to the skin surface, and repeated use. However, since the acrylic polymer hydrogel does not adhere to a general magnetic generator, the magnetic generator is supported via an adhesive support sheet such as a nonwoven fabric.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Adhesive properties are improved by using a polymer hydrogel as the adhesive sheet for attaching the magnetic generator to the human body. However, the polymer hydrogel is generally poor in water resistance, and there is a problem that the polymer hydrogel swells due to perspiration when the magnetic therapy device is applied for a long time, and then the adhesive force decreases and the magnetic therapy device falls off. . This problem ,I The on-state acrylic polymer hydrogel is particularly prominent because it easily absorbs water. Moreover, in the gel which used the thick gel and improved the adhesive force to a human body, the attenuation | damping of magnetic force was remarkable and the effect as a magnetic therapy device also fell.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The inventors of the present invention have completed the present invention as a result of intensive research aimed at developing a magnetic treatment device using a polymer hydrogel that is water-resistant and has a low magnetic damping rate.
Thus, according to the present invention, a magnetic generator and a polymer hydrogel for fixing it to a living body are provided, the polymer hydrogel comprising a nonionic polymerizable monomer and a crosslinkable monomer. A polymer matrix cross-linked by cross-linking, a wetting agent and water, the wetting agent comprising at least 50% by weight or more of a polymer obtained by polymerizing a polyhydric alcohol monomer, the polymer having an average molecular weight of 150 to 4000, water-soluble, {(number of ether groups present in polymer + number of hydroxyl groups present in polymer) / number of carbon atoms present in polymer} ≧ 1/3, In addition, there is provided a magnetic therapy device having at least one unit derived from a polyhydric alcohol monomer having three or more hydroxyl groups in a polymer repeating unit.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The inventors of the present invention have found that a specific wetting agent is effective for obtaining a magnetic therapy device using a polymer hydrogel that is water resistant and has a low magnetic damping rate. Specifically, the wetting agent in the present invention contains 50% by weight or more of a polymer obtained by polymerizing a polyhydric alcohol monomer, and the polyhydric alcohol monomer is a trihydric or higher polyhydric alcohol monomer. The polymer has an average molecular weight of 150 to 4000, water-soluble, and ((number of ether groups present in the polymer + number of hydroxyl groups present in the polymer) / carbon atoms present in the polymer) Number)) ≧ 1/3.
Hereinafter, the wetting agent will be specifically described.
[0009]
The polymer obtained by polymerizing the polyhydric alcohol monomer that can be used in the present invention has an average molecular weight of 150 to 4000, and a preferable average molecular weight is 300 to 4000. In the present specification, the average molecular weight means a number average molecular weight measured by GPC (gel permeation chromatography).
Even in the case of a polymer obtained by polymerizing a low molecular weight polyhydric alcohol monomer or a polyhydric alcohol monomer, when the average molecular weight is less than 150, the polymer matrix network is opened upon gel absorption. In some cases, it tends to be released from the mesh restraint. The reason is that since these are small molecules with small steric hindrance, they are hydrogen-bonded and stabilized with the polymer matrix at the time of gel equilibration. On the other hand, because of the small steric hindrance, water is absorbed into this hydrogen bond during water absorption. This is because it is easy to interrupt and hydrate, and as a result, it becomes easier to remove from the mesh restraint.
[0010]
On the contrary, when the average molecular weight exceeds 4000, for example, even when these polymers are liquid, the viscosity is too high, and even if diluted with water or a liquid polymerizable monomer, the raw material of the gel The viscosity of the resulting blended liquid is not sufficiently lowered, handling becomes worse, and bubbles are mixed when molded into a gel, and the defoaming operation may be difficult. Moreover, when these are solid, while melt | dissolution takes time, the viscosity of the compounded liquid obtained is still high, and there exists a possibility that the same trouble as the above may arise.
Some polyhydric alcohol monomers have a molecular weight of 150 or more. Examples thereof include monosaccharides such as glucose and sucrose, disaccharides, sorbitol, and the like. Although these polyhydric alcohols have a certain high molecular weight as a monomer, for example, in the case of sucrose (molecular weight 342), it is difficult to obtain a stable gel over time due to poor water retention. is there.
[0011]
A polymer obtained by polymerizing a polyhydric alcohol monomer that can be used in the present invention is water-soluble. Water-soluble means that 10 g or more is dissolved in 100 g of water.
Further, as a polymer obtained by polymerizing a polyhydric alcohol monomer, the polymer is {(number of ether groups present in the polymer + number of hydroxyl groups present in the polymer) / in the polymer. The number of carbon atoms present in the polymer} ≧ 1/3 is used.
In addition, by arranging a unit derived from a trihydric or higher polyhydric alcohol monomer in the repeating unit of the polymer, the wetting function as a wetting agent is improved and electrostatic interaction with a polymer matrix or a solvent is performed. And the elution of the wetting agent from the inside of the gel can be further reduced. Even when only a part of the polymer is provided with units derived from these monomers, the crystallinity of the polymer can be lowered, so that even if the molecular weight of the polymer is high, it can be made liquid. .
[0012]
As a polymer obtained by polymerizing a polyhydric alcohol monomer that can be used in the present invention, ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, pentanediol, glycerin, pentaerythritol, sorbitol, sorbitan, saccharides, or the like, or Two or more types of water-soluble polymers are listed.
The polymer obtained by polymerizing the polyhydric alcohol monomer is preferably liquid at room temperature from the viewpoint of the viscoelastic properties of the gel and the handling properties during production. Moreover, you may have functional groups, such as an ester bond, an aldehyde group, and a carboxyl group, in the molecule | numerator or the terminal of a repeating unit.
[0013]
The hydrogel has good viscoelastic properties by including a plastic component such as a wetting agent or water in the polymer matrix. However, among the plastic components, when the wetting agent is solid at room temperature, the wetting agent itself does not function as a plastic component, so that the moisture in the gel has the function of the only plastic component. For example, a high molecular weight polyhydric alcohol monomer is solid at room temperature and does not function as a plasticizer. When such a monomer is used, it is necessary to use a large amount of water for dissolution even when preparing a compounded solution, and it has a high crystallinity and a high melting point (for example, sorbitol has a melting point of 90). Since it is ˜140 ° C., it is difficult to dissolve the monomer by heating, and it is difficult to produce a gel.
[0014]
Examples of the polymer obtained by polymerizing a polyhydric alcohol monomer containing a trihydric or higher polyhydric alcohol monomer include trivalent or higher polyhydric monomers in the molecule such as glycerin, pentaerythritol, sorbitol, sorbitan, and saccharides. Examples thereof include a polymer obtained by polymerizing a monomer containing at least a monohydric alcohol monomer. The trihydric or higher polyhydric alcohol monomer is preferably contained in an amount of 50% by weight or more in all monomers.
In the trihydric or higher polyhydric alcohol monomer unit, an unpolymerized hydroxyl group may remain. When units derived from a trihydric or higher polyhydric alcohol monomer are present, unreacted hydroxyl groups can remain in the polymer, so that the wetting performance can be improved.
[0015]
The polymer obtained by polymerizing a trihydric or higher polyhydric alcohol monomer in the molecule is also preferably liquid at normal temperature. For example, polyglycerin obtained by homopolymerizing liquid glycerin at normal temperature is excellent in handling properties because it is liquid at normal temperature. Monomers that are solid at room temperature, such as sorbitol and saccharides, can be made liquid by copolymerizing different types of monomers or grafting a liquid polymer such as polyglycerin. be able to.
It is also possible to use a polyhydric alcohol monomer as a part of the wetting agent, but in order to reduce the influence of elution of the wetting agent upon water absorption, the amount of polyhydric alcohol monomer used is reduced to the total amount of wetting agent. It is preferable to keep it below 50% by weight. When the amount of the polyhydric alcohol monomer used is 50% by weight or more, the ratio of the low molecular weight polyhydric alcohol monomer to the total amount of the wetting agent increases, and the amount of elution during water absorption increases. Further, a polyhydric alcohol monomer, a simple polymer such as polyethylene glycol, and other wetting agents known in the art can be used in combination within a range not exceeding the above range.
[0016]
The concentration of the wetting agent in the gel is preferably 10 to 80% by weight, more preferably 20 to 70% by weight. If it is less than 10% by weight, the wetting power of the gel is poor, the transpiration of water becomes remarkable, the stability of the gel with time is lacking, the flexibility is lacking, and even when tackiness is required, it may be difficult to impart tackiness. Since there are many, it is not preferable. On the other hand, if it exceeds 80% by weight, the concentration of the polymer matrix and water may be relatively reduced, which is not preferable. In addition, when preparing a monomer composition containing a polymerizable monomer and a crosslinkable monomer, a wetting agent, water, the viscosity becomes too high, handling becomes worse, and bubbles are mixed when molding the gel, Since defoaming work becomes difficult, it is not preferable. Furthermore, it is preferable to use a polymer obtained by polymerizing a polyhydric alcohol monomer of 50% by weight or more in the wetting agent, that is, 5% by weight or more in the gel.
[0017]
Next, as the nonionic polymerizable monomer that can be used in the present invention, any monomer known in the art can be used. In particular, it is preferable to use a nonionic polymerizable monomer in which a 1% by weight aqueous solution of a monomer in a free acid or base state exhibits a pH of 4 to 9, and a pH of 6 to 8 It is more preferable to use what shows. Specifically, acrylic esters such as (poly) ethylene glycol (meth) acrylate, (poly) propylene glycol (meth) acrylate, (poly) glycerin (meth) acrylate, (meth) acrylamide, N-methyl (meth) N-substituted (meta) such as acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N-propyl (meth) acrylamide, N-butyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N-methylol acrylamide and diacetone acrylamide ) N-vinylamide derivatives such as acrylamide, N-vinylpyrrolidone, N-vinylformamide, N-vinylacetamide and the like can be used, and these can be used alone or in combination.
[0018]
Here, a polymer matrix produced using an ionic polymerizable monomer has a side chain ion group ionized in the polymer hydrogel, and the polymer matrix is charged either positively or negatively. Is in a state. For this reason, the linear chains of the polymer matrix always have the property of repulsion, and when a large amount of water comes into contact therewith, the polymer matrix network opens in a short time and exhibits greater water absorption. It becomes. On the other hand, if a nonionic polymerizable monomer is used, such a change is small.
[0019]
On the other hand, as the crosslinkable monomer, it is preferable to use a monomer having two or more polymerizable double bonds in the molecule. Specifically, methylene bis (meth) acrylamide, ethylene bis (meth) acrylamide, (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, glycerin tri ( Polyfunctional (meth) acrylamides such as (meth) acrylate or (meth) acrylate, tetraallyloxyethane, diallylammonium chloride and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination of two or more. Since the crosslinking monomer may be a small amount with respect to the nonionic polymerizable monomer, both ionic and nonionic monomers can be used. Monomers are more preferred.
In addition, as a crosslinkable monomer having two or more double bonds having polymerizable properties in the molecule, it has two or more (meth) acryloyl groups or vinyl groups described in Japanese Patent No. 2803886, and Polyglycerin derivatives that are polyfunctional compounds having a molecular weight of 400 or more can also be used.
[0020]
The addition amount of the crosslinkable monomer is preferably 0.05 to 10% by weight based on the total amount of the polymer matrix. If it is less than 0.05% by weight, the crosslink density is low and the shape stability becomes poor. At the same time, the distance between the bridges of the network increases, the expansion of the network during water absorption increases, and the water absorption rate may increase. is there. Moreover, when a crosslinking monomer is used exceeding 10 weight%, it may become a hard and brittle gel. Furthermore, the total amount of the crosslinkable monomer is preferably 5% by weight or less of the entire gel. The polymer matrix here refers to a matrix obtained by polymerizing and crosslinking a polymerizable monomer and a crosslinkable monomer.
[0021]
Moreover, it is preferable that the water contained in hydrogel is 5 to 50 weight%, More preferably, it is 5 to 40 weight%. If it is less than 5% by weight, the moisture content with respect to the equilibrium moisture content of the gel is small, so that the hygroscopicity becomes strong, and there is a possibility that the tendency to absorb water becomes strong when washing with water. On the other hand, if the amount exceeds 50% by weight, the difference from the equilibrium water content of the polymer hydrogel increases, so that there is a possibility that the gel shrinks due to drying or the physical properties change.
[0022]
The concentration of the polymer matrix contained in the polymer hydrogel in the present invention is preferably 5 to 50% by weight, more preferably 5 to 40% by weight. This is because if the amount is less than 5% by weight, the gel concentration of the resulting gel is too low, so that the solvent cannot be used and the gel tends to bleed and the gel has low waist strength. On the other hand, the polymer hydrogel produced in excess of 50% by weight generates too much heat during polymerization, and thus may exceed the boiling point of the solvent and boil. Moreover, when it boils, it becomes difficult to obtain a good gel because air bubbles are mixed therein.
The polymer hydrogel electrode of the present invention can also be defined by the gel properties described below.
[0023]
In other words, when a magnetic treatment device using a polymer hydrogel is applied to the human body for a long time or the weight increase due to sweating such as exercise is similar to the water absorption behavior when the polymer hydrogel is immersed in water. I understood. The gel body having hydrophilicity absorbs a lot of water, increases in weight, and expands in volume. For this reason, the material of the gel itself is destroyed. At the same time, the volume-expanded gel body is in a state where the network of the polymer matrix is spread, and the ability to retain the encapsulated component of the gel body is remarkably reduced, and finally the encapsulated component elutes out of the gel body. . For this reason, physical properties, such as adhesiveness, will fall and will cause problems, such as peeling from a magnetic generator and dropping from a living body.
[0024]
In this way, in order to prevent the adhesiveness from being impaired by sweating due to long-time application or exercise of the magnetic therapy device, the inventors have increased the weight before water absorption when water is absorbed for 5 minutes. The amount of elution of the polymer hydrogel is required to be 10% by weight or less of the weight before water absorption.
When water is absorbed for 5 minutes, the weight increase is less than or equal to the weight% before water absorption. This means that the weight of the gel that is increased when the water is absorbed in ion exchange water for 5 minutes is 50% of the weight before water absorption. % Or less, and can be represented by the following formula.
Weight increase when water is absorbed for 5 minutes =
(Gel weight after water absorption−gel weight before water absorption) / Gel weight before water absorption ≦ 0.5 Formula 1
[0025]
In addition, the gel body increases in weight due to water absorption, and the network of the polymer matrix spreads, and a part of the gel-containing component is eluted. The amount of elution of the hydrogel is 10% by weight or less of the weight before water absorption means that the volume of the hydrogel is expanded by absorbing water for 5 minutes, and the wetness that is a part of the inclusion component from the gel in which the network of the polymer matrix is spread. The amount of the agent that diffuses or elutes in the ion-exchanged water in which the gel is immersed is 10% by weight or less of the gel weight before water absorption.
The polymer hydrogel in the present invention is obtained by dissolving or uniformly dispersing a polymerizable monomer, a crosslinkable monomer, a wetting agent, a solvent, and a polymerization initiator, and performing heating or ultraviolet irradiation. Obtained by polymerization crosslinking. It is also possible to impregnate a polymer matrix previously formed by a polymerization reaction with a wetting agent or a solvent.
[0026]
The polymer hydrogel in the present invention includes antiseptics, bactericides, antifungal agents, rust inhibitors, antioxidants, stabilizers, fragrances, surfactants, colorants, anti-inflammatory agents, vitamins, etc. Agents, whitening agents and other medicinal ingredients may be added as appropriate. As a method for adding a medicinal component, a method of dissolving or dispersing in a compounding solution in advance to form a polymer matrix, and a method of adding a polymer hydrogel once generated later are possible. At the time of gel formation accompanied by radical polymerization reaction, the medicinal components are attacked by radicals and the medicinal properties may be lost. Therefore, it is more preferable to add medicinal components by the latter method.
The magnetic generator that can be used in the present invention is not particularly limited, and known ones can be used. Further, the shape may be any of a granular shape, a spherical shape, and a sheet shape.
[0027]
Here, peeling or misalignment between the polymer hydrogel and the magnetic generator is not preferable because it reduces the magnetic force and reduces the therapeutic effect. As a countermeasure against this, inserting an adhesion assisting member such as a nonwoven fabric to improve the adhesion between the magnetic generator and the polymer hydrogel will increase the distance between the affected area and the magnetic generator, reducing the magnetic force. It is not preferable. For this reason, in order to improve the contact property with a gel, it is preferable to perform a gel easy-adhesion process to a magnetic generator. Preferred examples of the gel-adhesive treatment of the magnetic generator include physical surface treatment such as blast treatment such as sand mat treatment, surface modification treatment such as surface porous treatment, corona treatment, and the like. is not.
[0028]
In the magnetic therapy device of the present invention, the polymer hydrogel can be formed into various shapes depending on the application. For example, as shown in FIG. 1, there is a configuration in which a polymer hydrogel 2 and a sheet-like magnetic generator 1 are placed in this order from the living body 3 (in other words, on the main surface opposite to the living body fixing surface). Can be mentioned. A surface material 4 may be laminated on the magnetic generator 1. In FIG. 1, the polymer hydrogel and the magnetic generator have the same cross-sectional length. However, as shown in FIG. 2, the magnetic generator may have a cross-sectional length shorter than that of the polymer hydrogel.
Examples of the surface material include non-woven fabrics and woven fabrics such as polyethylene terephthalate, polypropylene, polyethylene, and cellulose, plastic films such as polyethylene terephthalate, polypropylene, polyethylene, and vinyl chloride, and foams such as polyethylene resins and urethane resins.
[0029]
Furthermore, as shown in FIGS. 3 and 4, the polymer hydrogel 2 may be divided with a gap in the width direction. By arranging with a gap, it is easy to follow the unevenness and curvature of the living body, and even when gel swelling or the like occurs, the stress concentration is small. Therefore, there is an advantage that destruction due to deformation hardly occurs. Further, in this configuration, when a magnetic generator having air permeability such as a hole is used, the air permeability of the magnetic therapy device is improved, and stuffiness and rash can be reduced. The divided polymer hydrogel can be formed by, for example, forming a divided state on a plastic sheet and attaching it to a magnetic generator. The plastic sheet may be removed at the time of use.
[0030]
The magnetic damping rate of the polymer hydrogel is preferably 50% or less. The magnetic decay rate is an index representing how much the generated magnetic force of the magnetic generator decays before reaching the skin surface, and can be represented by the following equation.

The magnetic flux density can be measured by a measuring instrument called a gauss meter that is generally sold. A gauss meter is a magnetic flux density measuring device applying the Hall effect of a Hall element.
[0031]
As a medical device, the magnetic flux density of the magnetic therapy device is determined to be 35 to 200 mT. Although the therapeutic effect differs depending on the direction of the lines of magnetic force emitted from the magnetic therapy device, it is known that the therapeutic effect decreases when the magnetic force decreases. Therefore, it is preferable to use a material having a low magnetic attenuation factor between the magnetic generator and the living body.
When the magnetic damping rate is 50% or more, the magnetic force from the magnetic force generator is remarkably reduced, and particularly the magnetic treatment effect is reduced. In order to obtain a therapeutic effect, it is conceivable to increase the magnetic flux density of the magnetic generator, but as a method of increasing the magnetic flux density, (1) increase the size of the magnetic generator, or increase the thickness in the case of a sheet, (2) Although it is conceivable to improve the performance of the magnetic generator, both (1) and (2) are undesirable because they lead to an increase in manufacturing costs. Therefore, a polymer hydrogel having a magnetic damping rate of 50% or less can produce a magnetic therapy device that can efficiently obtain a magnetic therapy effect at a low manufacturing cost.
[0032]
The thickness of the polymer hydrogel is preferably 100 μm or more and 1 mm or less. When the thickness is less than 100 μm, the flexibility of the gel is impaired, and the followability to the skin is poor. On the other hand, if the thickness exceeds 1 mm, it is not preferable because the followability to the skin is lowered and the gel on the side surface may adhere to clothes or the like. A more preferable thickness is 200 μm or more and 700 μm or less.
[0033]
【Example】
(Examples 1-5)
First, acrylamide (M1% by weight) and N, N-dimethylacrylamide (M2% by weight) as polymerizable monomers, N, N-methylenebisacrylamide (C1% by weight) as a crosslinkable monomer, electrolyte Sodium chloride (N wt%) as salt and polyglycerin (hexamer) (G1 wt%), polyglycerin (decomer) (G2 wt%), polyethylene glycol # 300 (G3 wt%) as wetting agent Then, a mixture of glycerin (G 4 wt%) and water as a solvent and the remaining wt% was dissolved and stirred to obtain a monomer blending solution.
[0034]
Next, 0.3 parts by weight of 1-hydroxy-cyclohexyl phenyl ketone (trade name Irgacure 184, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) is added as a photopolymerization initiator to 100 parts by weight of the monomer compounded solution, and further stirred. And dissolved. Table 1 shows the amount of each component constituting the monomer blending solution. However, it is weight% with respect to the compounding liquid total amount containing water, and the remainder is water. The obtained monomer compound solution was thinly developed on a polyethylene terephthalate film after adjusting the initial temperature to 4 ° C. Next, 50 mW / cm is added to the monomer mixture. ² Was irradiated for 60 seconds to carry out a polymerization crosslinking reaction to obtain a sheet-like gel having a thickness of 300 μm. The composition of each sample is shown in Table 1.
A carbon-coated polyester film (weight: W1 [g]) as a support member was attached to one side of the obtained adhesive gel to measure water absorption, and cut into 50 mm × 50 mm to prepare a test piece. .
[0035]
(1) Weight increase when water is absorbed for 5 minutes
Ion-exchanged water 50 g was weighed in a plastic square-shaped petri dish of length × width × depth = 100 mm × 100 mm × 20 mm. A test piece that had been previously measured for weight (W2 [g]) was immersed there, removed after 5 minutes, drained gently at the edge of the petri dish, and water droplets on the gel surface and support member surface were removed. The weight (W3 [g]) of the test piece was measured. The remaining water was used for elution amount evaluation as an eluent. The weight increase at the time of water absorption of the gel was calculated by Equation 3. The results are shown in Table 2.
Weight increase after 5 minutes water absorption (wt%) = (W3-W2) / (W2-W1) x 100 Formula 3
[0036]
(2) Elution amount evaluation
(1) The eluate obtained by the weight increase evaluation after water absorption for 5 minutes was transferred to a pre-weighed glass container (W4 [g]), and the inside of the petri dish was washed twice with ion-exchanged water. Added to eluate in glass container. Next, the glass container was dried in an oven at 105 ° C. for 16 hours to evaporate and dry the water, and then cooled to room temperature for 30 minutes in a desiccator containing silica gel, and then the weight (W5 [g]) was measured. The amount of elution was calculated according to Equation 4. The results are shown in Table 2.
Elution amount (% by weight) = (W5−W4) / (W2−W1) × 100 Formula 4
[0037]
(3) Sticking test
Next, the resistance to long-term sticking and sweating as a magnetic therapy device was actually evaluated. 90% of ferrite powder containing strontium and 10% by weight of chlorinated polyethylene resin are mixed, molded into a sheet of about 0.5mm thickness, one side is magnetized to a magnetic flux density of 70mT, and further sandblasting The magnetic sheet (magnetic generator) which gave was formed. The gels of Examples 1 to 4 were affixed to this magnetic sheet and cut into squares with a side of 5 cm to obtain a magnetic therapy device.
Further, as Example 5, a magnetic therapy device was prepared by cutting the gel of Example 1 into a square with a side of 2.3 mm and arranging the gel on a magnetic sheet with an interval of 4 mm.
[0038]
These magnetic treatment devices were affixed to the backs of five volunteers, and the affixed state after 10 hours was visually determined (long-term affixing test). This test is considered to absorb water over a long period of time. Similarly, it was affixed to the back, exercised for 15 minutes on an exercise bike, and the affixed state was visually determined (perspiration test). This test is considered to absorb water in a short time. In addition, the determination criteria are as follows.
5: No dropout or peeling
4: Slight peeling at the end is observed, but no problem in use
3: Peeling less than half of the total area
2: Does not fall off, but peeling is significant (more than half of the total area)
1: Dropped
Judgment was made in each test, and the average score of five people was used as the score of the gel. Assuming actual use, 4 or more points can be determined to be acceptable. The results are shown in Table 3.
[0039]
(Comparative Examples 1-3)
Acrylamide (M1 wt%) as a polymerizable monomer, N, N-methylenebisacrylamide (C 1 wt%) as a crosslinkable monomer, sodium chloride (N wt%) as an electrolyte salt and a wetting agent A mixture of polyethylene glycol (G 3 wt%) and glycerin (G 4 wt%) and water as a solvent and the remaining wt% was dissolved and stirred to obtain a monomer compounded solution.
[0040]
Next, 0.3 parts by weight of 1-hydroxy-cyclohexyl phenyl ketone (trade name Irgacure 184, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) is added as a photopolymerization initiator to 100 parts by weight of the monomer compounded solution, and further stirred. And dissolved. Table 1 shows the amount of each component constituting the monomer blending solution. However, it is weight% with respect to the compounding liquid total amount containing water, and the remainder is water. The obtained monomer compound solution was thinly developed on a polyethylene terephthalate film after adjusting the initial temperature to 4 ° C. Next, 50 mW / cm is added to the monomer mixture. ² Was irradiated for 60 seconds to carry out a polymerization crosslinking reaction to obtain a sheet-like sample having a thickness of 300 μm. The composition of each sample is shown in Table 1.
The obtained sample was used as a test piece under the same conditions as in the Examples, and (1) weight increase when absorbed for 5 minutes, (2) elution amount evaluation, and (3) sticking evaluation were performed. The results are shown in Table 2. Moreover, about Comparative Examples 1-3, (3) sticking test was done like the Example. The results are shown in Table 3.
[0041]
(Comparative Example 4)
As an example of the ionic polymer hydrogel, a commercially available polymer hydrogel of sodium polyacrylate (manufactured by Nitto Denko Corporation) was used.
Comparative Example 4 was used as a test piece under the same conditions as in the Examples, and (1) the weight increase when absorbing water for 5 minutes and (2) the elution amount were evaluated. The results are shown in Table 2. Similarly, (3) a sticking test was conducted, and the results are shown in Table 3.
[0042]
[Table 1]

[0043]
[Table 2]

[0044]
According to Table 2, in each of Examples 1 to 4, the weight increase when water was absorbed for 5 minutes was 50% or less, and the elution amount was 10% or less. On the other hand, in Comparative Example 2, the weight increase when water was absorbed for 5 minutes exceeded 50%, and the elution amount exceeded 10% by weight. In Comparative Example 1, the weight increase after absorbing water for 5 minutes is 50% or less, but the elution amount exceeds 10% by weight. Further, in Comparative Example 3, the elution amount is 10% by weight or less, but the weight increase when water is absorbed for 5 minutes exceeds 50%.
[0045]
[Table 3]

[0046]
According to Table 3, the examples had a score of 4 or more even in the long-time sticking test and the sweating sticking test, and no peeling or dropping that would cause problems in actual use was observed. Particularly, in Example 5 in which the gel was divided and disposed, the score was high and the peel resistance was improved. However, in the case where the weight increase when absorbing water for 5 minutes as in Comparative Examples 2 to 4 exceeded 50%, the polymer hydrogel swelled, the adhesive force was reduced, and dropping or peeling was observed. In addition, as in Comparative Examples 1 and 2, when the amount of elution exceeded 10% by weight, the skin surface was wetted by the outflow of the encapsulated components, and was easily peeled off.
[0047]
[Table 4]

According to Table 4, the magnetic attenuation rate of Example 1 was 50% or less, and a therapeutic effect was obtained.
[0048]
【The invention's effect】
Since the polymer hydrogel constituting the magnetic therapy device of the present invention is excellent in water resistance, the water absorption amount of the gel and the elution amount of the gel component due to contact with sweat are controlled. Therefore, according to the magnetic treatment device of the present invention, even when there is perspiration due to long-time sticking or exercise, dropout and peeling are suppressed and a therapeutic effect is obtained. Further, by using a polymer hydrogel having a magnetic attenuation rate of 50% or less, an economical and highly effective magnetic therapy device can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a magnetic therapy device of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view of a magnetic therapy device of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view of a magnetic therapy device of the present invention.
FIG. 4 is a schematic view of a magnetic therapy device of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Magnetic generator
2 Polymer hydrogel
3 living body
4 Surface material

Claims

A polymer matrix comprising a magnetic generator and a polymer hydrogel for fixing the magnet to a living body, wherein the polymer hydrogel is a polymer matrix obtained by copolymerization crosslinking of a nonionic polymerizable monomer and a crosslinkable monomer. And a wetting agent and water, the wetting agent contains at least 50% by weight or more of a polymer obtained by polymerizing a polyhydric alcohol monomer, the polymer has an average molecular weight of 150 to 4000, water-soluble, {( The number of ether groups present in the polymer + the number of hydroxyl groups present in the polymer) / the number of carbon atoms present in the polymer} ≧ 1/3, and 3 or more hydroxyl groups A magnetic therapy device comprising at least one unit derived from a polyhydric alcohol monomer having a molecular weight in a repeating unit of a polymer.

A polymer matrix comprising a magnetic generator and a polymer hydrogel for fixing the magnet to a living body, wherein the polymer hydrogel is a polymer matrix obtained by copolymerization crosslinking of a nonionic polymerizable monomer and a crosslinkable monomer. When the water is absorbed for 5 minutes, the weight increase is 50% or less of the weight before water absorption, and the elution amount of the polymer hydrogel is 10% by weight or less of the weight before water absorption. The magnetic therapy device according to claim 1 .

The magnetic therapy device according to claim 1 or 2, wherein the magnetism generator is placed on a main surface opposite to the living body fixing surface of the polymer hydrogel.

The magnetic therapy device according to any one of claims 1 to 3, wherein the polymer hydrogel is divided with a gap in the width direction.

The magnetic therapy device according to any one of claims 1 to 4, wherein the magnetic attenuation rate of the polymer hydrogel is 50% or less.

The magnetic treatment device according to any one of claims 1 to 5, wherein the polymer hydrogel has a thickness of 100 µm to 1 mm.