JP7691682B2 - wound dressing - Google Patents
wound dressing Download PDFInfo
- Publication number
- JP7691682B2 JP7691682B2 JP2022572124A JP2022572124A JP7691682B2 JP 7691682 B2 JP7691682 B2 JP 7691682B2 JP 2022572124 A JP2022572124 A JP 2022572124A JP 2022572124 A JP2022572124 A JP 2022572124A JP 7691682 B2 JP7691682 B2 JP 7691682B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nonwoven fabric
- hydrogel
- wound dressing
- gelatin
- less
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L15/00—Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
- A61L15/16—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
- A61L15/22—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons containing macromolecular materials
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L15/00—Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
- A61L15/16—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
- A61L15/22—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons containing macromolecular materials
- A61L15/32—Proteins, polypeptides; Degradation products or derivatives thereof, e.g. albumin, collagen, fibrin, gelatin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L15/00—Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
- A61L15/16—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
- A61L15/42—Use of materials characterised by their function or physical properties
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L15/00—Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
- A61L15/16—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
- A61L15/42—Use of materials characterised by their function or physical properties
- A61L15/60—Liquid-swellable gel-forming materials, e.g. super-absorbents
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Description
本発明は、皮膚等の組織の欠損や傷等の創傷を修復するのに用いる創傷被覆材に関する。 The present invention relates to a wound dressing used to repair wounds such as defects and cuts in tissues such as skin.
皮膚等の組織の欠損や傷等の創傷を修復するのに用いる創傷被覆材において、創傷部位に接する側に、湿潤環境を提供し得るハイドロゲル形成成分を用いることが行われている。このような創傷被覆材としては、コラーゲン等のハイドロゲル形成成分を用いたスポンジが広く用いられている。また、特許文献1には、ハイドロゲルを形成可能な有機繊維を含むハイドロゲル繊維層を含む創傷被覆材が提案されている。 In wound dressings used to repair tissue defects and wounds such as those in the skin, a hydrogel-forming component capable of providing a moist environment is used on the side that comes into contact with the wound site. Sponges using hydrogel-forming components such as collagen are widely used as such wound dressings. In addition, Patent Document 1 proposes a wound dressing that includes a hydrogel fiber layer that includes organic fibers capable of forming a hydrogel.
しかしながら、創傷治癒には、創傷部位を創傷被覆材で処置した後、創傷被覆材内部への早期の細胞侵入や血管侵入が必要であるところ、コラーゲンスポンジや特許文献1に記載の創傷被覆材等の従来の創傷被覆材では、内部への早期の細胞侵入や血管侵入を改善することが求められている。However, for wound healing, early cell and blood vessel penetration into the wound dressing after treating the wound site with the wound dressing is necessary, and with conventional wound dressings such as collagen sponge and the wound dressing described in Patent Document 1, there is a need to improve early cell and blood vessel penetration into the interior.
本発明は、前記従来の問題を解決するため、使用時に創傷被覆材の内部への早期の細胞侵入及び血管侵入が向上した創傷被覆材を提供する。 In order to solve the above-mentioned problems of the conventional art, the present invention provides a wound dressing material that improves early cell and blood vessel penetration into the interior of the wound dressing material during use.
本発明は、ゼラチンを主成分とするハイドロゲル不織布を含む創傷被覆材であって、前記ハイドロゲル不織布は、コラゲナーゼによる6時間処理後の厚み保持率が86%以上であることを特徴とする創傷被覆材に関する。The present invention relates to a wound dressing material comprising a hydrogel nonwoven fabric mainly composed of gelatin, the hydrogel nonwoven fabric being characterized in that it has a thickness retention rate of 86% or more after treatment with collagenase for 6 hours.
本発明の創傷被覆材を用いれば、創傷被覆材の内部への早期の細胞侵入及び血管侵入を向上させることができる。 By using the wound dressing material of the present invention, it is possible to improve early cell penetration and blood vessel penetration into the interior of the wound dressing material.
本発明の発明者らは、上述した問題を解決するため、検討を重ねた。その結果、ゼラチンを主成分とし、コラゲナーゼによる6時間処理後の厚み保持率が86%以上であるハイドロゲル不織布を用いることで、使用時に創傷被覆材の内部への早期の細胞侵入及び血管侵入(血管新生)が向上することを見出した。
特に、ゼラチンを主成分とするハイドロゲル不織布を用いることで、細胞増殖因子を用いなくても、血管が創傷被覆材の内部へ侵入すること、すなわち血管新生を促進することができ、創傷部位における血管新生が誘導され、糖尿病患者や悪性腫瘍患者にも適用することができる。また、コラゲナーゼによる6時間処理後の厚み保持率が86%以上であることで、該創傷被覆材を使用した際、例えば、創傷被覆材を移植した後の1~2週間の早期に、創傷被覆材の内部への細胞と血管の侵入を可能とする連通孔構造が維持され、早期の血管新生を誘導可能である。
The inventors of the present invention have conducted extensive research to solve the above-mentioned problems, and as a result, have found that the use of a hydrogel nonwoven fabric containing gelatin as a main component and having a thickness retention rate of 86% or more after 6 hours of treatment with collagenase improves early cell infiltration and blood vessel infiltration (angiogenesis) into the wound dressing during use.
In particular, the use of a hydrogel nonwoven fabric mainly composed of gelatin allows blood vessels to penetrate into the wound dressing without the use of cell growth factors, i.e., promotes angiogenesis, and induces angiogenesis at the wound site, making it applicable to diabetes patients and malignant tumor patients. Furthermore, since the thickness retention rate after 6 hours of treatment with collagenase is 86% or more, when the wound dressing is used, for example, as early as 1 to 2 weeks after the wound dressing is implanted, the interconnected pore structure that allows cells and blood vessels to penetrate into the wound dressing is maintained, making it possible to induce early angiogenesis.
本発明の1以上の実施形態において、創傷被覆材は、ゼラチンを主成分とするハイドロゲル不織布を含む。本発明の1以上の実施形態において、「ゼラチンを主成分とする」とは、ゼラチンを90質量%以上含むことを意味する。前記ハイドロゲル不織布は、ゼラチンを95質量%以上含んでもよく、実質的にゼラチン100質量%からなるものでもよい。前記ハイドロゲル不織布は、ゼラチンに加えて、必要に応じて、他の成分を10質量%以下含んでもよく、5質量%以下含んでもよい。他の成分は、他の生体適合性ポリマー、架橋剤、薬剤、可塑剤、他の添加剤等であってもよい。In one or more embodiments of the present invention, the wound dressing material includes a hydrogel nonwoven fabric mainly composed of gelatin. In one or more embodiments of the present invention, "mainly composed of gelatin" means containing 90% or more by mass of gelatin. The hydrogel nonwoven fabric may contain 95% or more by mass of gelatin, or may be substantially composed of 100% by mass of gelatin. In addition to gelatin, the hydrogel nonwoven fabric may contain 10% or less by mass of other components, or 5% or less by mass of other components, as necessary. The other components may be other biocompatible polymers, crosslinkers, drugs, plasticizers, other additives, etc.
前記ゼラチンの原材料となるコラーゲンが由来する動物の種類や部位は特に限定されない。コラーゲンは、例えば脊髄動物由来でもよく、魚由来でもよい。また、真皮、靭帯、腱、骨、軟骨等の様々な器官や組織由来のコラーゲンを適宜用いることができる。また、コラーゲンからゼラチンを調製する方法も特に限定されず、例えば酸処理、アルカリ処理、及び酵素処理等が挙げられる。前記ゼラチンの分子量も特に限定されず、様々な分子量のものを適宜選択して用いることができる。また、ゼラチンは、1種を用いてもよく、2種以上を併用してもよい。The type or part of the animal from which the collagen, which is the raw material for the gelatin, is derived is not particularly limited. The collagen may be derived from, for example, a spinal animal or a fish. Collagen derived from various organs and tissues, such as the dermis, ligament, tendon, bone, and cartilage, may be used as appropriate. The method for preparing gelatin from collagen is also not particularly limited, and examples of such methods include acid treatment, alkali treatment, and enzyme treatment. The molecular weight of the gelatin is also not particularly limited, and gelatin of various molecular weights may be appropriately selected and used. One type of gelatin may be used, or two or more types may be used in combination.
前記ゼラチンは、特に限定されないが、適度な柔軟性及び硬さを有し、ハイドロゲル不織布のハンドリング性を高める観点から、ゼリー強度が100g以上400g以下であることが好ましく、より好ましくは150g以上360g以下である。本発明の1以上の実施形態において、ゼリー強度は、JIS K 6503:2001に準じて測定する。前記ゼラチンは、市販品であってもよい。The gelatin is not particularly limited, but has appropriate flexibility and hardness, and from the viewpoint of improving the handleability of the hydrogel nonwoven fabric, the jelly strength is preferably 100 g or more and 400 g or less, more preferably 150 g or more and 360 g or less. In one or more embodiments of the present invention, the jelly strength is measured in accordance with JIS K 6503:2001. The gelatin may be a commercially available product.
前記他の生体適合性ポリマーとしては、特に限定されないが、例えば、天然高分子や合成高分子を用いることができる。天然高分子としては、例えばタンパク質や多糖類が挙げられる。タンパク質としては、例えばコラーゲン、フィブロネクチン、フィブリノーゲン、ラミニン、フィブリン等が挙げられる。多糖類としては、例えばキトサン、アルギン酸カルシウム、ヘパラン硫酸、コンドロイチン硫酸、ヒアルロン酸、ヘパリン、 デンプン、ジェランガム、アガロース、グァーガム、キサンタンガム、カラギーナン、ペクチン、ローカストビーンガム、タマリンドガム、ダイユータンガム等の天然高分子を用いてもよく、カルボキシメチルセルロース等の天然高分子の誘導体を用いてもよい。合成高分子としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニルアルコール、熱可塑性エラストマー、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポリジメチルシロキサン、シクロオレフィンポリマー、アモルファスフッ素樹脂等の非吸収性の合成高分子や、ポリ乳酸、ポリグルコール酸、ポリカプロラクトン、ポリジオキサノン等の生体吸収性高分子等が挙げられる。上述した他の生体適合性ポリマーは、1種を用いてもよく、2種以上を用いてもよい。The other biocompatible polymers are not particularly limited, and may be, for example, natural polymers or synthetic polymers. Examples of natural polymers include proteins and polysaccharides. Examples of proteins include collagen, fibronectin, fibrinogen, laminin, and fibrin. Examples of polysaccharides include natural polymers such as chitosan, calcium alginate, heparan sulfate, chondroitin sulfate, hyaluronic acid, heparin, starch, gellan gum, agarose, guar gum, xanthan gum, carrageenan, pectin, locust bean gum, tamarind gum, and diutan gum, and derivatives of natural polymers such as carboxymethylcellulose may also be used. Examples of synthetic polymers include non-absorbable synthetic polymers such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyethylene terephthalate, polyvinyl alcohol, thermoplastic elastomers, polypropylene, polyethylene, polystyrene, polymethyl methacrylate, polycarbonate, polydimethylsiloxane, cycloolefin polymers, and amorphous fluororesins, and bioabsorbable polymers such as polylactic acid, polyglycolic acid, polycaprolactone, and polydioxanone. The other biocompatible polymers described above may be used alone or in combination of two or more.
前記ハイドロゲル不織布は、コラゲナーゼによる6時間処理後の厚み保持率(以下において、初期厚み保持率とも記す)が86%以上である。前記ハイドロゲル不織布の初期厚み保持率は、88%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。これにより、創傷被覆材で処置した後の1~2週間の早期に、創傷被覆材内部への細胞と血管の侵入を可能とする連通孔構造が維持され、早期の血管新生を誘導可能である。The hydrogel nonwoven fabric has a thickness retention rate (hereinafter also referred to as initial thickness retention rate) of 86% or more after 6 hours of treatment with collagenase. The initial thickness retention rate of the hydrogel nonwoven fabric is preferably 88% or more, and more preferably 90% or more. This maintains a communicating pore structure that allows cells and blood vessels to enter the wound dressing as early as 1 to 2 weeks after treatment with the wound dressing, making it possible to induce early angiogenesis.
前記ハイドロゲル不織布の初期厚み保持率は、膨潤状態のハイドロゲル不織布における、コラゲナーゼによる処理前の厚み(Ha)とコラゲナーゼによる6時間処理後の厚み(Hb)に基づいて、下記のように算出する。コラゲナーゼによる処理は、ハイドロゲル不織布1mg当たり、1.25μg/mLのコラゲナーゼDのPBS(+)溶液を2mL用いて行うことができる。
厚み保持率(%)=Hb/Ha×100
The initial thickness retention rate of the hydrogel nonwoven fabric is calculated based on the thickness (Ha) of the swollen hydrogel nonwoven fabric before collagenase treatment and the thickness (Hb) after 6 hours of collagenase treatment as follows: The collagenase treatment can be performed using 2 mL of a PBS(+) solution of 1.25 μg/mL collagenase D per 1 mg of hydrogel nonwoven fabric.
Thickness retention rate (%) = Hb/Ha x 100
本発明の1以上の実施形態において、「膨潤」とは、水、又は緩衝液(リン酸緩衝液等)からなる群から選ばれる一つ以上の液体で飽和状態まで膨潤することを意味する。例えば、ハイドロゲル不織布を水、又は緩衝液からなる群から選ばれる一つ以上の液体中に約10分以上浸漬することで膨潤させることができる。In one or more embodiments of the present invention, "swelling" means swelling to a saturated state with one or more liquids selected from the group consisting of water or buffer solutions (e.g., phosphate buffer solution). For example, the hydrogel nonwoven fabric can be swollen by immersing it in one or more liquids selected from the group consisting of water or buffer solutions for about 10 minutes or more.
前記ハイドロゲル不織布は、コラゲナーゼによる6時間処理後の圧縮強度保持率(以下において、初期圧縮強度保持率とも記す)が70%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましく、90%以上であることがさらに好ましい。これにより、創傷部位、すなわち移植部位において、周囲組織で圧迫される場合でも、移植から1~2週間の移植早期に、創傷被覆材の内部への細胞と血管の侵入を可能とする連通孔構造が維持されやすく、早期の血管新生を誘導しやすくなる。本発明の1以上の実施形態において、「圧縮強度」は膨潤状態のハイドロゲル不織布における70%ひずみ時の応力を意味する。The hydrogel nonwoven fabric preferably has a compressive strength retention rate (hereinafter also referred to as initial compressive strength retention rate) of 70% or more after 6 hours of treatment with collagenase, more preferably 80% or more, and even more preferably 90% or more. This makes it easier to maintain a communicating pore structure that allows cells and blood vessels to enter the wound dressing material early after transplantation, 1 to 2 weeks after transplantation, even when the wound is compressed by surrounding tissues at the wound site, i.e., the transplantation site, and makes it easier to induce early angiogenesis. In one or more embodiments of the present invention, "compressive strength" means the stress at 70% strain in a swollen hydrogel nonwoven fabric.
前記ハイドロゲル不織布の初期圧縮強度保持率は、膨潤状態のハイドロゲル不織布における、コラゲナーゼによる処理前の70%ひずみ時の応力(Fa)及びコラゲナーゼによる6時間処理後の70%ひずみ時の応力(Fb)に基づいて、下記の通りに算出する。コラゲナーゼによる処理は、ハイドロゲル不織布1mg当たり、1.25μg/mLのコラゲナーゼDのPBS(+)溶液を2mL用いて行うことができる。
圧縮強度保持率(%)=Fb/Fa×100
The initial compressive strength retention rate of the hydrogel nonwoven fabric is calculated as follows based on the stress (Fa) at 70% strain in the swollen hydrogel nonwoven fabric before collagenase treatment and the stress (Fb) at 70% strain after 6 hours of collagenase treatment. The collagenase treatment can be performed using 2 mL of 1.25 μg/mL collagenase D in PBS(+) per 1 mg of hydrogel nonwoven fabric.
Compressive strength retention rate (%) = Fb / Fa x 100
前記ハイドロゲル不織布の圧縮強度は、特に限定されないが、ハイドロゲル不織布内部への早期の細胞や血管の侵入性を高める観点から、5000Pa以上であることが好ましく、10000Pa以上であることがより好ましく、15000Pa以上であることがさらに好ましい。また、移植時の扱いやすさ、及び後期のハイドロゲル不織布の分解性の観点から、前記ハイドロゲル不織布の圧縮強度は、38000Pa以下であることが好ましく、36000Pa以下であることがより好ましく、31000Pa以下であることがさらに好ましい。The compressive strength of the hydrogel nonwoven fabric is not particularly limited, but from the viewpoint of enhancing early cell and blood vessel penetration into the hydrogel nonwoven fabric, it is preferably 5,000 Pa or more, more preferably 10,000 Pa or more, and even more preferably 15,000 Pa or more. Furthermore, from the viewpoint of ease of handling during transplantation and the later degradability of the hydrogel nonwoven fabric, the compressive strength of the hydrogel nonwoven fabric is preferably 38,000 Pa or less, more preferably 36,000 Pa or less, and even more preferably 31,000 Pa or less.
前記ハイドロゲル不織布を構成する繊維は、特に限定されないが、膨潤状態の平均繊維径が10μm以上200μm以下であることが好ましく、より好ましくは20μm以上150μm以下であり、さらに好ましくは30μm以上100μm以下であり、特に好ましくは40μm以上80μm以下である。繊維の平均繊維径が上記範囲内であると、創傷部位に移植した際、移植早期に、細胞及び血管がハイドロゲル不織布内部に侵入しやすい。本発明の1以上の実施形態において、「平均繊維径」は、膨潤状態のハイドロゲル不織布から任意に選択した50本の繊維の直径の平均値を意味する。The fibers constituting the hydrogel nonwoven fabric are not particularly limited, but the average fiber diameter in the swollen state is preferably 10 μm or more and 200 μm or less, more preferably 20 μm or more and 150 μm or less, even more preferably 30 μm or more and 100 μm or less, and particularly preferably 40 μm or more and 80 μm or less. If the average fiber diameter of the fibers is within the above range, cells and blood vessels are likely to penetrate into the hydrogel nonwoven fabric early after transplantation when transplanted into a wound site. In one or more embodiments of the present invention, the "average fiber diameter" means the average value of the diameters of 50 fibers arbitrarily selected from the hydrogel nonwoven fabric in a swollen state.
前記ハイドロゲル不織布を構成する繊維は、繊維交点が部分的に溶着していることが好ましい。この部分的溶着は、特に限定されないが、例えば、後述するように、ハイドロゲル不織布の製造時に圧力流体によって吹き飛ばされた完全に固化していない状態の繊維を堆積することで発現させることができる。この部分的溶着により、ハイドロゲル不織布はブリッジ構造となり、所望の形に成形しやすく、かつ成形安定性も高いものとなる。また、繊維交点が部分的に溶着していることにより、ハイドロゲル不織布は膨潤した後でもへたらない。また、ハイドロゲル不織布において、繊維交点は一部が溶着してもよく、繊維交点の全部が溶着してもよい。It is preferable that the fibers constituting the hydrogel nonwoven fabric are partially welded at their fiber intersections. This partial welding is not particularly limited, but can be achieved, for example, by depositing fibers in a state where they are not completely solidified, which are blown away by a pressure fluid during the production of the hydrogel nonwoven fabric, as described below. This partial welding gives the hydrogel nonwoven fabric a bridge structure, which makes it easy to mold into a desired shape and also provides high molding stability. In addition, since the fiber intersections are partially welded, the hydrogel nonwoven fabric does not sag even after swelling. In addition, in the hydrogel nonwoven fabric, some of the fiber intersections may be welded, or all of the fiber intersections may be welded.
前記ハイドロゲル不織布の厚みは、特に限定されず、適用する部位等に応じて適宜決めることができるが、ハンドリング性、及びハイドロゲル不織布内部への早期の細胞や血管の侵入性をより高める観点から、膨潤状態の厚みが0.1mm以上であることが好ましく、0.2mm以上であることがより好ましく、0.3mm以上であることがさらに好ましく、0.4mm以上であることが特に好ましい。また、移植時の扱いやすさ、及び後期のハイドロゲル不織布の分解性の観点から、前記ハイドロゲル不織布の膨潤状態の厚みが5mm以下であることが好ましく、3mm以下であることがより好ましく、2mm以下であることがさらに好ましく、1mm以下であることがさらにより好ましい。前記ハイドロゲル不織布の厚みは、特に限定されないが、より具体的には、膨潤状態の厚みが0.1mm以上5mm以下であることが好ましく、0.2mm以上3mm以下であることがより好ましく、0.3mm以上2mm以下であることがさらに好ましく、0.4mm以上2mm以下であることがさらにより好ましく、0.4mm以上1mm以下であることがさらにより好ましい。The thickness of the hydrogel nonwoven fabric is not particularly limited and can be appropriately determined depending on the site of application, etc., but from the viewpoint of improving the handling property and the early penetration of cells and blood vessels into the hydrogel nonwoven fabric, the thickness in the swollen state is preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.2 mm or more, even more preferably 0.3 mm or more, and particularly preferably 0.4 mm or more. In addition, from the viewpoint of ease of handling during transplantation and the decomposability of the hydrogel nonwoven fabric in the later stage, the thickness of the hydrogel nonwoven fabric in the swollen state is preferably 5 mm or less, more preferably 3 mm or less, even more preferably 2 mm or less, and even more preferably 1 mm or less. The thickness of the hydrogel nonwoven fabric is not particularly limited, but more specifically, the thickness in the swollen state is preferably 0.1 mm or more and 5 mm or less, more preferably 0.2 mm or more and 3 mm or less, even more preferably 0.3 mm or more and 2 mm or less, even more preferably 0.4 mm or more and 2 mm or less, and even more preferably 0.4 mm or more and 1 mm or less.
前記ハイドロゲル不織布の目付は、特に限定されず、適用する部位等に応じて適宜決めることができるが、例えば、ハンドリング性、及びハイドロゲル不織布内部への早期の細胞や血管の侵入性をより高める観点から、目付が40g/m2以上であることが好ましく、50g/m2以上であることがより好ましく、60g/m2以上であることがより好ましい。また、ハンドリング性、及び後期のハイドロゲル不織布の分解性の観点から、前記ハイドロゲル不織布の目付は、500g/m2以下であることが好ましく、400g/m2以下であることがより好ましく、350g/m2以下であることがさらにより好ましく、300g/m2以下であることがより好ましい。前記ハイドロゲル不織布の目付は、特に限定されないが、より具体的には、40g/m2以上500g/m2以下であることが好ましく、50g/m2以上400g/m2以下であることがより好ましく、60g/m2以上350g/m2以下であることがさらに好ましい。本発明の1以上の実施形態において、ハイドロゲル不織布の目付は、JIS L 1913:2010に準じて測定する。 The basis weight of the hydrogel nonwoven fabric is not particularly limited and can be appropriately determined depending on the site to be applied, etc., but for example, from the viewpoint of improving handleability and early cell and blood vessel penetration into the hydrogel nonwoven fabric, the basis weight is preferably 40 g/m 2 or more, more preferably 50 g/m 2 or more, and more preferably 60 g/m 2 or more. Also, from the viewpoint of handleability and later decomposition of the hydrogel nonwoven fabric, the basis weight of the hydrogel nonwoven fabric is preferably 500 g/m 2 or less, more preferably 400 g/m 2 or less, even more preferably 350 g/m 2 or less, and more preferably 300 g/m 2 or less. The basis weight of the hydrogel nonwoven fabric is not particularly limited, but more specifically, it is preferably 40 g/m2 or more and 500 g/ m2 or less, more preferably 50 g/ m2 or more and 400 g/ m2 or less, and even more preferably 60 g/ m2 or more and 350 g/ m2 or less. In one or more embodiments of the present invention, the basis weight of the hydrogel nonwoven fabric is measured in accordance with JIS L 1913:2010.
前記ハイドロゲル不織布の孔径は、特に限定されず、適用する部位等に応じて適宜決めることができるが、ハイドロゲル不織布内部への早期の細胞や血管の侵入性をより高める観点から、膨潤状態の孔径が30μm以上であることが好ましく、60μm以上であることがより好ましく、100μm以上であることがさらに好ましい。また、繊維交点の数を適切な範囲になり、ハイドロゲルの強度を保てやすい観点から、膨潤状態の孔径が700μm以下であることが好ましく、600μm以下であることがより好ましく、500μm以下であることがさらに好ましい。前記ハイドロゲル不織布の孔径は、特に限定されないが、より具体的には、膨潤状態の孔径が30μm以上700μm以下であることが好ましく、60μm以上600μm以下であることがより好ましく、100μm以上500μm以下であることがさらに好ましい。本発明の1以上の実施形態において、ゼラチン不織布の孔径は、Wrotnowskiの仮定に基づいて、下記計算式(1)にて算出することができる。The pore size of the hydrogel nonwoven fabric is not particularly limited and can be appropriately determined depending on the site of application, etc., but from the viewpoint of further increasing the early penetration of cells and blood vessels into the hydrogel nonwoven fabric, the pore size in the swollen state is preferably 30 μm or more, more preferably 60 μm or more, and even more preferably 100 μm or more. In addition, from the viewpoint of keeping the number of fiber intersections within an appropriate range and easily maintaining the strength of the hydrogel, the pore size in the swollen state is preferably 700 μm or less, more preferably 600 μm or less, and even more preferably 500 μm or less. The pore size of the hydrogel nonwoven fabric is not particularly limited, but more specifically, the pore size in the swollen state is preferably 30 μm or more and 700 μm or less, more preferably 60 μm or more and 600 μm or less, and even more preferably 100 μm or more and 500 μm or less. In one or more embodiments of the present invention, the pore size of the gelatin nonwoven fabric can be calculated based on Wrotnowski's assumptions using the following calculation formula (1).
前記ハイドロゲル不織布は、上述したとおり、少なくとも初期厚み保持率を所定の範囲にすること、好適には初期厚み保持率に加えて、初期圧縮強度保持率を所定の範囲、さらに好適には初期厚み保持率及び初期厚み保持率に加えて、繊維径、孔径及び目付を所定の範囲にすることで、細胞増殖因子を含まなくても、血管新生を誘導することができる。糖尿病患者や悪性腫瘍患者に細胞増殖因子の使用は禁忌であるため、糖尿病患者や悪性腫瘍患者にも適用する観点から、前記ハイドロゲル不織布及び創傷被覆材は、細胞増殖因子(細胞成長因子とも称される)等の物質を含まないことが好ましい。細胞増殖因子としては、例えば、塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF)、血管内皮細胞増殖因子(VEGF)、肝細胞増殖因子(HGF)等が挙げられる。As described above, the hydrogel nonwoven fabric can induce angiogenesis even without containing cell growth factors by setting at least the initial thickness retention rate within a predetermined range, preferably the initial compressive strength retention rate in addition to the initial thickness retention rate, and more preferably the fiber diameter, pore size, and basis weight in addition to the initial thickness retention rate within a predetermined range. Since the use of cell growth factors is contraindicated for diabetes patients and malignant tumor patients, it is preferable that the hydrogel nonwoven fabric and wound dressing material do not contain substances such as cell growth factors (also called cell growth factors) from the viewpoint of application to diabetes patients and malignant tumor patients. Examples of cell growth factors include basic fibroblast growth factor (bFGF), vascular endothelial growth factor (VEGF), hepatocyte growth factor (HGF), etc.
前記ハイドロゲル不織布は、必要に応じて、細胞接着因子、細胞誘導因子、細胞増殖因子、細胞に栄養やエネルギ-を与える物質、細胞の機能を抑制又は亢進する物質等でコーティングされてもよく、該物質を含む溶液に浸漬して繊維内部まで浸透させてもよい。細胞接着因子としては、特に限定されないが、例えば、フィブロネクチン等が挙げられる。細胞に栄養やエネルギ-を与える物質としては、特に限定されないが、例えば、ATP、ピルビン酸、グルタミン等が挙げられる。 The hydrogel nonwoven fabric may be coated with cell adhesion factors, cell induction factors, cell growth factors, substances that provide nutrients or energy to cells, substances that suppress or enhance cell function, etc., as necessary, and may be immersed in a solution containing such substances to allow the substances to penetrate into the interior of the fibers. Examples of cell adhesion factors include, but are not limited to, fibronectin, etc. Examples of substances that provide nutrients or energy to cells include, but are not limited to, ATP, pyruvic acid, glutamine, etc.
前記ハイドロゲル不織布は、特に限定されないが、夾雑物の発生を抑制し、製品汚染を防ぐ観点から、ゼラチンを含む紡糸液をノズル吐出口から空気中に押し出し、前記ノズル吐出口の後方に位置し、前記ノズル吐出口とは非接触状態の流体噴射口から前方に向けて圧力流体を噴射し、前記押し出された紡糸液を前記圧力流体に随伴させて繊維形成させ、得られた繊維を集積させて不織布とすることで作製することが好ましい。紡糸後に繊維を集積(堆積)させる時に繊維同士が、水分を含んだ状態で積層されるため、繊維同士が溶着することや互いに絡むことで一体化される。繊維を堆積させる際の捕集距離を変えることで、容易に不織布密度を変えることができる。捕集距離は、例えば、10cm以上200cm以下であることが好ましく、20cm以上180cm以下であることがより好ましく、30cm以上150cm以下であることがさらに好ましい。 The hydrogel nonwoven fabric is preferably produced by, but not limited to, extruding a spinning solution containing gelatin into the air from a nozzle outlet from the viewpoint of suppressing the generation of impurities and preventing product contamination, injecting a pressurized fluid forward from a fluid injection port located behind the nozzle outlet and not in contact with the nozzle outlet, forming fibers by causing the extruded spinning solution to accompany the pressurized fluid, and accumulating the obtained fibers to form a nonwoven fabric. When the fibers are accumulated (piled) after spinning, the fibers are stacked in a moist state, so that the fibers are fused together or entangled with each other to be integrated. The density of the nonwoven fabric can be easily changed by changing the collection distance when the fibers are piled up. The collection distance is, for example, preferably 10 cm or more and 200 cm or less, more preferably 20 cm or more and 180 cm or less, and even more preferably 30 cm or more and 150 cm or less.
図11はハイドロゲル不織布の製造装置の模式的説明図である。不織布製造装置10において、加温槽1に入れたゼラチンを含む紡糸液2をノズル吐出口3から空気中に押し出す。加温槽1にはコンプレッサー4により、所定の圧力をかけておく。12は保温容器である。
また、ノズル吐出口3の後方に位置し、ノズル吐出口3とは非接触状態の流体噴射口5から前方に向けて圧力流体7を噴射させる。流体噴射口5にはコンプレッサー6から圧力流体(例えば圧空)が供給される。流体噴射口5とノズル吐出口3との距離は5mm以上30mm以下であることが好ましく、5mm以上15mm以下であることがより好ましい。
押し出された紡糸液は圧力流体7に随伴されてゼラチン繊維8となり、巻き取りロール11上でゼラチン不織布9となって堆積される。この時、堆積された繊維は水分を含み、完全には固化していないので、繊維交点の少なくとも一部において接している繊維が互いに溶着する。なお、巻き取りロールに変えてネット等の他の捕集手段を用いてもよい。
11 is a schematic explanatory diagram of a hydrogel nonwoven fabric manufacturing apparatus. In the nonwoven
In addition, a
The extruded spinning solution is entrained by the
まず、ゼラチン単独、或いは、必要に応じてゼラチンと上述した他の成分として用いることができる他の生体適合性ポリマーを溶媒、好ましくは水に溶解して紡糸液を調製する。溶解温度(水等の溶媒の温度)は20℃以上90℃以下が好ましく、40℃以上90℃以下であることがより好ましい。必要に応じて、ゼラチンを水等の溶媒に溶解した後、フィルトレーションして異物やごみ等を除去してもよい。また、必要に応じて、その後、減圧又は真空脱泡して溶解空気を除去してもよい。効率よく気体(気泡)を除去する観点から、減圧脱泡時の真空度は5kPa以上30kPa以下であることが好ましい。ゼラチンが水溶性であることで、紡糸液として水溶液の状態で紡糸でき、生体に対する安全性が高くなる。水としては、例えば、純水、蒸留水、超純水等を適宜用いることができる。なお、他の成分として、他の生体適合性水溶性高分子を用いる場合、ゼラチンと同時に水に溶解することで、紡糸液を調製することができる。First, gelatin alone, or gelatin and other biocompatible polymers that can be used as the other components described above, are dissolved in a solvent, preferably water, to prepare a spinning solution. The dissolution temperature (temperature of the solvent, such as water) is preferably 20°C or higher and 90°C or lower, more preferably 40°C or higher and 90°C or lower. If necessary, gelatin may be dissolved in a solvent, such as water, and then filtered to remove foreign matter and dust. If necessary, the solution may then be degassed under reduced pressure or vacuum to remove dissolved air. From the viewpoint of efficiently removing gas (bubbles), the degree of vacuum during degassing under reduced pressure is preferably 5 kPa or higher and 30 kPa or lower. Since gelatin is water-soluble, it can be spun in the form of an aqueous solution as a spinning solution, and safety for living organisms is increased. As the water, for example, pure water, distilled water, ultrapure water, etc. can be appropriately used. In addition, when other biocompatible water-soluble polymers are used as other components, the spinning solution can be prepared by dissolving the gelatin in water at the same time.
前記紡糸液の温度は20℃以上90℃以下であることが好ましく、40℃以上90℃以下であることがより好ましい。前記の範囲であればゼラチンは安定したゾル状態を維持できる。また、前記ゼラチン水溶液のゼラチン濃度は、ゼラチン水溶液を100質量%とした時、30質量%以上55質量%以下であることが好ましい。さらに好ましい濃度は35質量%以上50質量%以下である。前記の濃度であれば安定したゾル状態を維持できる。前記ゼラチン水溶液(紡糸液)の粘度は500mPa・s以上3000mPa・s以下が好ましい。ゼラチン水溶液の粘度が前記の範囲であれば安定した紡糸ができる。The temperature of the spinning solution is preferably 20°C or higher and 90°C or lower, and more preferably 40°C or higher and 90°C or lower. If it is within the above range, the gelatin can maintain a stable sol state. Furthermore, the gelatin concentration of the gelatin aqueous solution is preferably 30% by mass or higher and 55% by mass or lower, when the gelatin aqueous solution is 100% by mass. A more preferable concentration is 35% by mass or higher and 50% by mass or lower. If it is within the above concentration, a stable sol state can be maintained. The viscosity of the gelatin aqueous solution (spinning solution) is preferably 500 mPa·s or higher and 3000 mPa·s or lower. If the viscosity of the gelatin aqueous solution is within the above range, stable spinning can be achieved.
前記紡糸液を紡糸機のノズルから吐出し、前記ノズル周囲から圧力流体を供給し、前記吐出したゼラチン水溶液を前記圧力流体に随伴させて繊維形成させ、得られたゼラチン繊維を集積させてゼラチン不織布(ハイドロゲル不織布)とする。ノズルの吐出圧は、特に限定されないが、例えば0.1MPa以上1MPa以下であってもよい。The spinning solution is discharged from the nozzle of a spinning machine, a pressurized fluid is supplied from around the nozzle, the discharged gelatin aqueous solution is caused to accompany the pressurized fluid to form fibers, and the resulting gelatin fibers are accumulated to form a gelatin nonwoven fabric (hydrogel nonwoven fabric). The nozzle discharge pressure is not particularly limited, but may be, for example, 0.1 MPa or more and 1 MPa or less.
前記圧力流体の温度は、20℃以上120℃以下であることが好ましく、80℃以上120℃以下であることがより好ましい。圧力流体の流速及び周囲雰囲気の温度にもよるが、前記の温度範囲であれば安定した紡糸ができる。圧力流体は空気を使用することが好ましく、圧力は0.1MPa以上1MPa以下であることが好ましい。前記の範囲であれば、ノズル吐出口から空気中に押し出された紡糸液を吹き飛ばして繊維化できる。The temperature of the pressurized fluid is preferably 20°C or higher and 120°C or lower, and more preferably 80°C or higher and 120°C or lower. Stable spinning can be achieved within the above temperature range, although this depends on the flow rate of the pressurized fluid and the temperature of the surrounding atmosphere. It is preferable to use air as the pressurized fluid, and the pressure is preferably 0.1 MPa or higher and 1 MPa or lower. Within the above range, the spinning solution extruded into the air from the nozzle outlet can be blown away to produce fibers.
前記ハイドロゲル不織布は、架橋することが好ましい。これにより形態安定性及び耐水性を高めることができる。架橋は、架橋剤等の化合物を用いた化学架橋であってもよいが、生体安全性の観点から、生体安全性を有する架橋剤を用いる架橋、及び/又は架橋剤を用いない架橋であることが好ましい。架橋剤を用いない架橋としては、例えば、熱架橋、電子線及びγ線等の放射線架橋、紫外線架橋等が挙げられる。電子線やγ線等の放射線照射の場合は、滅菌と架橋を同時にすることもできる。簡便に所望の架橋効果を得やすい観点から、熱架橋であることが好ましく、熱脱水架橋であることがより好ましい。熱架橋は、例えば、100℃以上180℃以下で行ってもよく、100℃以上160℃以下で行ってもよい。架橋時間は、例えば、24時間以上96時間以下であってもよい。熱脱水架橋は、例えば、100℃以上180℃以下で、24時間以上96時間以下行ってもよく、100℃以上160℃以下で、24時間以上96時間以下行ってもよい。また、熱脱水架橋は、例えば、1kPa以下の真空下で行ってもよい。架橋する前に、乾燥してもよい。乾燥は、特に限定されないが、例えば、室温での風乾や、凍結乾燥することで行うことができる。The hydrogel nonwoven fabric is preferably crosslinked. This can improve the dimensional stability and water resistance. The crosslinking may be chemical crosslinking using a compound such as a crosslinking agent, but from the viewpoint of biological safety, crosslinking using a crosslinking agent having biological safety and/or crosslinking without a crosslinking agent is preferable. Examples of crosslinking without a crosslinking agent include thermal crosslinking, radiation crosslinking such as electron beams and gamma rays, and ultraviolet crosslinking. In the case of radiation irradiation such as electron beams and gamma rays, sterilization and crosslinking can be performed simultaneously. From the viewpoint of easily obtaining the desired crosslinking effect, thermal crosslinking is preferable, and thermal dehydration crosslinking is more preferable. Thermal crosslinking may be performed, for example, at 100°C or higher and 180°C or lower, or at 100°C or higher and 160°C or lower. The crosslinking time may be, for example, 24 hours or longer and 96 hours or shorter. Thermal dehydration crosslinking may be performed, for example, at 100°C or higher and 180°C or lower for 24 hours or longer and 96 hours or shorter, or at 100°C or higher and 160°C or lower for 24 hours or longer and 96 hours or shorter. The thermal dehydration crosslinking may be carried out under a vacuum of, for example, 1 kPa or less. Before the crosslinking, the material may be dried. The drying method is not particularly limited, and may be, for example, air drying at room temperature or freeze drying.
前記範囲内において、紡糸液の吐出量、ノズル直径(内径)、ノズル吐出圧、圧力流体の圧力、圧力流体の温度、流体噴射口とノズル吐出口との距離、捕集距離、及び架橋条件等を調整することで、所望の初期厚み保持率、初期圧縮強度保持率、厚み、目付、繊維径、孔径等を有するハイドロゲル不織布を得ることができる。1例として、ノズル吐出圧を高くして繊維径を太くすることで、初期厚み保持率や初期圧縮強度保持率を高めることができる。1例として、流体噴射口とノズル吐出口との距離を短くして繊維交点を増やすことで、初期厚み保持率や初期圧縮強度保持率を高めることができる。Within the above ranges, by adjusting the amount of spinning solution discharged, the nozzle diameter (inner diameter), the nozzle discharge pressure, the pressure of the pressurized fluid, the temperature of the pressurized fluid, the distance between the fluid injection port and the nozzle discharge port, the collection distance, and the crosslinking conditions, etc., it is possible to obtain a hydrogel nonwoven fabric having the desired initial thickness retention, initial compressive strength retention, thickness, basis weight, fiber diameter, pore size, etc. As an example, the initial thickness retention and initial compressive strength retention can be increased by increasing the nozzle discharge pressure and thickening the fiber diameter. As an example, the initial thickness retention and initial compressive strength retention can be increased by shortening the distance between the fluid injection port and the nozzle discharge port and increasing the number of fiber intersections.
前記ハイドロゲル不織布は、必要に応じて、所定の形状や大きさにカットしてもよい。前記ハイドロゲル不織布は、エチレンオキサイドガス滅菌、水蒸気(オートクレーブ)、電子線照射、γ線等の放射線照射等で滅菌してもよく、エタノール処理等で殺菌することもできる。電子線やγ線等の放射線照射の場合は、滅菌とともに架橋を同時にすることもできる。The hydrogel nonwoven fabric may be cut to a predetermined shape and size as necessary. The hydrogel nonwoven fabric may be sterilized by ethylene oxide gas sterilization, steam (autoclave), electron beam irradiation, gamma ray irradiation, or other radiation exposure, or may be sterilized by ethanol treatment, etc. In the case of irradiation with electron beams or gamma rays, crosslinking can be performed simultaneously with sterilization.
本発明の1以上の実施形態において、創傷被覆材は、ハイドロゲル不織布の一方の表面が創傷部位に接するようにして使用する。すなわち、創傷被覆材において、ハイドロゲル不織布の一方の表面は創面側となる。前記創傷被覆材は、ハイドロゲル不織布に加えて保護フィルムを含んでもよい。保護フィルムは防水性材料で構成することが好ましい。これにより、創傷部位以外の外部からの水分がハイドロゲル不織布に侵入することを防止することができる。前記保護フィルムは、自己接着性を有することで、ハイドロゲル不織布に接着してもよく、粘着剤層を介してハイドロゲル不織布に接着してもよい。保護フィルムは、ハイドロゲル不織布の一方又は両方の表面に配置することができる。創傷被覆材の使用時に、一方の保護フィルムを剥離し、ハイドロゲル不織布の一方の表面が組織の創傷部位に接するようにして移植して使用してもよい。In one or more embodiments of the present invention, the wound dressing is used such that one surface of the hydrogel nonwoven fabric is in contact with the wound site. That is, in the wound dressing, one surface of the hydrogel nonwoven fabric is the wound surface side. The wound dressing may include a protective film in addition to the hydrogel nonwoven fabric. The protective film is preferably made of a waterproof material. This can prevent moisture from outside the wound site from penetrating into the hydrogel nonwoven fabric. The protective film may be self-adhesive and adhere to the hydrogel nonwoven fabric, or may be adhered to the hydrogel nonwoven fabric via an adhesive layer. The protective film may be disposed on one or both surfaces of the hydrogel nonwoven fabric. When using the wound dressing, one protective film may be peeled off, and the hydrogel nonwoven fabric may be transplanted and used such that one surface of the hydrogel nonwoven fabric is in contact with the wound site of the tissue.
前記ハイドロゲル不織布や創傷被覆材の製造工程は、例えば、クリーンベンチ、クリーンルーム内で無菌的に行うことが好ましい。作業中における雑菌の繁殖によって、ハイドロゲル不織布や創傷被覆材が汚染することを防止することができる。使用する製造器具は、例えば、オートクレーブ、電子線やγ線等の放射線照射等で滅菌処理されたものを使用することが好ましい。The manufacturing process of the hydrogel nonwoven fabric and wound dressing material is preferably carried out aseptically, for example, on a clean bench or in a clean room. This can prevent the hydrogel nonwoven fabric and wound dressing material from being contaminated by the proliferation of bacteria during the process. It is preferable to use manufacturing tools that have been sterilized, for example, by autoclave or exposure to radiation such as electron beams or gamma rays.
前記創傷被覆材は、皮膚表面の創傷部位に適用してもよく、皮下組織の創傷部位に適用してもよい。The wound dressing may be applied to a wound on the skin surface or to a wound in the subcutaneous tissue.
以下、実施例を用いて本発明の1以上の実施形態をさらに具体的に説明する。なお、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。本明細書において、特に指摘がない場合は、操作は室温(20±5℃)で行う。One or more embodiments of the present invention will be described in more detail below using examples. Note that the present invention is not limited to the following examples. In this specification, unless otherwise specified, operations are performed at room temperature (20±5°C).
測定・評価方法は下記のとおりである。
<厚み及び厚み保持率>
膨潤状態のハイドロゲル不織布において、コラゲナーゼによる処理前の厚み(Ha)とコラゲナーゼによる処理後の厚み(Hb)を山電社製のクリープメータで測定した。また、厚み保持率を下記の通りに算出した。
厚み保持率(%)=Hb/Ha×100
<圧縮強度>
膨潤状態のハイドロゲル不織布において、コラゲナーゼによる処理前の70%ひずみ時の応力(Fa)及びコラゲナーゼによる処理後の70%ひずみ時の応力(Fb)を山電社製のクリープメータで測定し、圧縮強度とした。また、圧縮強度保持率を下記の通りに算出した。
圧縮強度保持率(%)=Fb/Fa×100
<コラゲナーゼによる処理>
(1)コラゲナーゼD(シグマアルドリッチ社)をD-PBS(+)(ナカライテスク社のダルベッコリン酸緩衝生理食塩水(D-PBS(-)(1x)に、富士フイルム和光純薬社の塩化カルシウム(100μg/mL)及び塩化マグネシウム(46.8μg/mL)を加えたD-PBS(+))に溶解し、濃度が1.25μg/mLのコラゲナーゼD/PBS(+)溶液を得た。
(2)膨潤状態のハイドロゲル不織布(乾燥質量約1mg)を2mLのコラゲナーゼDの溶液に浸漬し、37℃で6時間インキュベートした。
<平均繊維径>
膨潤状態のハイドロゲル不織布をマイクロスコープ(キーエンス社、BZ-X700)で観察し、任意に選択した50本の繊維の繊維径をそれぞれ測定し、それらを平均して、膨潤状態の平均繊維径を算出した。
<目付(単位面積あたりの質量)>
ゼラチン不織布の目付は、JIS L 1913:2010に準じて測定した。
<孔径>
ゼラチン不織布の孔径は、Wrotnowskiの仮定に基づいて、下記計算式1にて算出した。
<Thickness and thickness retention rate>
The thickness (Ha) of the swollen hydrogel nonwoven fabric before and after collagenase treatment (Hb) was measured using a creep meter manufactured by Yamaden Co., Ltd. The thickness retention rate was calculated as follows:
Thickness retention rate (%) = Hb/Ha x 100
<Compressive strength>
For the swollen hydrogel nonwoven fabric, the stress at 70% strain before collagenase treatment (Fa) and the stress at 70% strain after collagenase treatment (Fb) were measured using a creep meter manufactured by Yamaden Co., Ltd., and these were taken as compressive strengths. The compressive strength retention rate was calculated as follows:
Compressive strength retention rate (%) = Fb / Fa x 100
Treatment with Collagenase
(1) Collagenase D (Sigma-Aldrich) was dissolved in D-PBS(+) (Dulbecco's phosphate buffered saline (D-PBS(-) (1x) from Nacalai Tesque, Inc., to which calcium chloride (100 μg/mL) and magnesium chloride (46.8 μg/mL) from Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd. were added D-PBS(+)) to obtain a collagenase D/PBS(+) solution with a concentration of 1.25 μg/mL.
(2) The swollen hydrogel nonwoven fabric (dry mass: approximately 1 mg) was immersed in 2 mL of collagenase D solution and incubated at 37° C. for 6 hours.
<Average fiber diameter>
The hydrogel nonwoven fabric in the swollen state was observed under a microscope (Keyence Corporation, BZ-X700), and the fiber diameters of 50 arbitrarily selected fibers were measured. These were averaged to calculate the average fiber diameter in the swollen state.
<Weight per unit area>
The basis weight of the gelatin nonwoven fabric was measured in accordance with JIS L 1913:2010.
<Pore diameter>
The pore size of the gelatin nonwoven fabric was calculated using the following calculation formula 1 based on the Wrotnowski assumption.
(実施例1)
ゼラチンとして新田ゼラチン社製(ゼリー強度262g、原料:アルカリ処理牛骨)を使用し、ゼラチン:水=3:5の質量比(ゼラチン濃度37.5質量%)とし、温度60℃で溶解した。60℃におけるゼラチン水溶液の粘度は960~970mPa・sであった。このゼラチン水溶液を紡糸液とし、図11に示す製造装置を使用して、ゼラチン不織布を作製した。紡糸液の温度は60℃、ノズル直径(内径)250μm、吐出圧0.2MPa、ノズル高さ5mm、エアー圧力0.375MPa、エアー温度100℃、流体噴射口とノズル吐出口との距離は5mm、捕集距離100cmとした。ゼラチン不織布は室温で一晩風乾し、次いで加熱脱水架橋させた。架橋条件は温度140℃、48時間とした。得られたゼラチン不織布の目付は約65g/m2であった。
次に、乾燥状態のゼラチン不織布を直径約5mmの円盤状に打ち抜き(乾燥質量約1mg)、ダルベッコリン酸緩衝生理食塩水(D-PBS(-)(1x)、ナカライテスク社)中に室温で10分間静置して膨潤させた。膨潤状態のハイドロゲル不織布の直径は約7mmであった。
Example 1
Gelatin manufactured by Nitta Gelatin Co., Ltd. (jelly strength 262 g, raw material: alkali-treated cow bone) was used, and gelatin:water = 3:5 mass ratio (gelatin concentration 37.5 mass%) was used and dissolved at a temperature of 60 ° C. The viscosity of the gelatin aqueous solution at 60 ° C. was 960 to 970 mPa · s. This gelatin aqueous solution was used as a spinning solution, and a gelatin nonwoven fabric was produced using the manufacturing device shown in Figure 11. The temperature of the spinning solution was 60 ° C., the nozzle diameter (inner diameter) was 250 μm, the discharge pressure was 0.2 MPa, the nozzle height was 5 mm, the air pressure was 0.375 MPa, the air temperature was 100 ° C., the distance between the fluid injection port and the nozzle discharge port was 5 mm, and the collection distance was 100 cm. The gelatin nonwoven fabric was air-dried at room temperature overnight, and then heated to dehydrate and crosslink. The crosslinking conditions were a temperature of 140 ° C. and 48 hours. The resulting gelatin nonwoven fabric had a basis weight of about 65 g/m 2 .
Next, the dry gelatin nonwoven fabric was punched out into a disk shape with a diameter of about 5 mm (dry mass about 1 mg), and allowed to stand at room temperature for 10 minutes in Dulbecco's phosphate buffered saline (D-PBS(-)(1x), Nacalai Tesque) to swell. The diameter of the swollen hydrogel nonwoven fabric was about 7 mm.
(実施例2)
捕集距離を50cmにした以外は、実施例1の場合と同様にして、ゼラチン不織布を作製した。ゼラチン不織布は室温で一晩風乾し、次いで加熱脱水架橋させた。架橋条件は温度140℃、48時間とした。得られたゼラチン不織布の目付は約100g/m2であった。
次に、乾燥状態のゼラチン不織布を直径約4mmの円盤状に打ち抜き(乾燥質量約1mg)、ダルベッコリン酸緩衝生理食塩水(D-PBS(-)(1x)、ナカライテスク社)中に室温で10分間静置して膨潤させた。膨潤状態のハイドロゲル不織布の直径は約6mmであった。
Example 2
A gelatin nonwoven fabric was prepared in the same manner as in Example 1, except that the collection distance was set to 50 cm. The gelatin nonwoven fabric was air-dried at room temperature overnight, and then heated to dehydrate and crosslink. The crosslinking conditions were a temperature of 140°C and 48 hours. The basis weight of the obtained gelatin nonwoven fabric was about 100 g/ m2 .
Next, the dry gelatin nonwoven fabric was punched out into a disk shape with a diameter of about 4 mm (dry mass about 1 mg), and allowed to stand at room temperature for 10 minutes to swell in Dulbecco's phosphate buffered saline (D-PBS(-)(1x), Nacalai Tesque, Inc.). The diameter of the swollen hydrogel nonwoven fabric was about 6 mm.
(実施例3)
<ハイドロゲル不織布の作製>
紡糸液の吐出量を増加させた以外は、実施例2の場合と同様にして、ゼラチン不織布を作製した。ゼラチン不織布は室温で一晩風乾し、次いで加熱脱水架橋させた。架橋条件は温度140℃、48時間とした。得られたゼラチン不織布の目付は約150g/m2であった。
次に、乾燥状態のゼラチン不織布を直径約3mmの円盤状に打ち抜き、1.25枚を(乾燥質量約1mg)、ダルベッコリン酸緩衝生理食塩水(D-PBS(-)(1x)、ナカライテスク社)中に室温で10分間静置して膨潤させた。膨潤状態のハイドロゲル不織布の直径は約5mmであった。
Example 3
<Preparation of hydrogel nonwoven fabric>
A gelatin nonwoven fabric was produced in the same manner as in Example 2, except that the amount of the spinning solution discharged was increased. The gelatin nonwoven fabric was air-dried at room temperature overnight, and then heated to dehydrate and crosslink. The crosslinking conditions were a temperature of 140°C and 48 hours. The basis weight of the obtained gelatin nonwoven fabric was about 150 g/ m2 .
Next, the gelatin nonwoven fabric in a dry state was punched out into a disk shape with a diameter of about 3 mm, and 1.25 pieces (dry mass about 1 mg) were left to stand at room temperature for 10 minutes in Dulbecco's phosphate buffered saline (D-PBS(-)(1x), Nacalai Tesque) to swell. The diameter of the swollen hydrogel nonwoven fabric was about 5 mm.
(実施例4)
吐出圧を0.1MPa、エアー圧力を0.275MPaにした以外は、実施例2の場合と同様にして、ゼラチン不織布を作製した。ゼラチン不織布は室温で一晩風乾し、次いで加熱脱水架橋させた。架橋条件は温度140℃、48時間とした。得られたゼラチン不織布の目付は約300g/m2であった。
次に、乾燥状態のゼラチン不織布を直径約2mmの円盤状に打ち抜き(乾燥質量約1mg)、ダルベッコリン酸緩衝生理食塩水(D-PBS(-)(1x)、ナカライテスク社)中に室温で10分間静置して膨潤させた。膨潤状態のハイドロゲル不織布の直径は約3mmであった。
Example 4
A gelatin nonwoven fabric was produced in the same manner as in Example 2, except that the discharge pressure was 0.1 MPa and the air pressure was 0.275 MPa. The gelatin nonwoven fabric was air-dried at room temperature overnight, and then heated to dehydrate and crosslink. The crosslinking conditions were a temperature of 140°C and 48 hours. The basis weight of the obtained gelatin nonwoven fabric was about 300 g/ m2 .
Next, the gelatin nonwoven fabric in a dry state was punched out into a disk shape with a diameter of about 2 mm (dry mass about 1 mg), and allowed to stand at room temperature for 10 minutes to swell in Dulbecco's phosphate buffered saline (D-PBS(-)(1x), Nacalai Tesque, Inc.). The diameter of the swollen hydrogel nonwoven fabric was about 3 mm.
(比較例1)
紡糸液の吐出量を減少させた以外は、実施例2の場合と同様にして、ゼラチン不織布を作製した。ゼラチン不織布は室温で一晩風乾し、次いで加熱脱水架橋させた。架橋条件は温度140℃、48時間とした。得られたゼラチン不織布の目付は約50g/m2であった。
次に、乾燥状態のゼラチン不織布を直径約6mmの円盤状に打ち抜き(乾燥質量約1mg)、ダルベッコリン酸緩衝生理食塩水(D-PBS(-)(1x)、ナカライテスク社)中に室温で10分間静置して膨潤させた。膨潤状態のハイドロゲル不織布の直径は約9mmであった。
(Comparative Example 1)
A gelatin nonwoven fabric was produced in the same manner as in Example 2, except that the amount of the spinning solution discharged was reduced. The gelatin nonwoven fabric was air-dried at room temperature overnight, and then heated to dehydrate and crosslink. The crosslinking conditions were a temperature of 140°C and 48 hours. The basis weight of the obtained gelatin nonwoven fabric was about 50 g/ m2 .
Next, the dry gelatin nonwoven fabric was punched out into a disk shape with a diameter of about 6 mm (dry mass about 1 mg), and allowed to stand at room temperature for 10 minutes to swell in Dulbecco's phosphate buffered saline (D-PBS(-)(1x), Nacalai Tesque, Inc.). The diameter of the swollen hydrogel nonwoven fabric was about 9 mm.
(比較例2)
コラーゲンスポンジを、直径約8mmの円盤状に打ち抜き(乾燥質量約1mg)、ダルベッコリン酸緩衝生理食塩水(D-PBS(-)(1x)、ナカライテスク社)中に室温で10分間静置して膨潤させた。膨潤状態のコラーゲンスポンジの直径は約8mmであった。
(Comparative Example 2)
The collagen sponge was punched out into a disk shape with a diameter of about 8 mm (dry mass about 1 mg) and allowed to swell in Dulbecco's phosphate buffered saline (D-PBS(-)(1x), Nacalai Tesque) at room temperature for 10 minutes. The diameter of the swollen collagen sponge was about 8 mm.
実施例1~4、及び比較例1~2において、コラゲナーゼによる処理前後の膨潤状態のハイドロゲル不織布又はコラーゲンスポンジの厚み及び70%ひずみ時の応力(圧縮強度)を上述したとおりに測定した。比較例2については、6時間経過前に溶解したため、処理後の圧縮強度は測定できなかった。実施例1~4、及び比較例1において、ゼラチン不織布の目付(単位面積あたりの質量)及び孔径は上述したとおりに測定した。また、膨潤状態のハイドロゲル不織布において、平均繊維径を上述したとおりに測定した。これらの結果を下記表1に示した。In Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2, the thickness and stress at 70% strain (compressive strength) of the swollen hydrogel nonwoven fabric or collagen sponge before and after treatment with collagenase were measured as described above. For Comparative Example 2, it was dissolved before 6 hours had elapsed, so the compressive strength after treatment could not be measured. In Examples 1 to 4 and Comparative Example 1, the basis weight (mass per unit area) and pore size of the gelatin nonwoven fabric were measured as described above. In addition, the average fiber diameter of the swollen hydrogel nonwoven fabric was measured as described above. These results are shown in Table 1 below.
図1は実施例2の乾燥状態のハイドロゲル不織布の走査型電子顕微鏡(100倍)の写真である。図2は乾燥状態の比較例2のコラーゲンスポンジの走査型電子顕微鏡(100倍)の写真である。図1から分かるように、実施例2のハイドロゲル不織布において、繊維間の交点は融着されており、連通孔構造を有する。 Figure 1 is a scanning electron microscope (100x magnification) photograph of the dried hydrogel nonwoven fabric of Example 2. Figure 2 is a scanning electron microscope (100x magnification) photograph of the dried collagen sponge of Comparative Example 2. As can be seen from Figure 1, in the hydrogel nonwoven fabric of Example 2, the intersections between the fibers are fused together, resulting in an interconnected pore structure.
(実験例1)
正常マウス(C57BL/6J、8週齢、オス、清水実験材料社から入手)の背部皮下に、膨潤状態の直径が約6mmの円盤状の実施例1のハイドロゲル不織布、比較例1のハイドロゲル不織布及び比較例2のコラーゲンスポンジを移植した。なお、膨潤状態の直径が約6mmの円盤状の実施例1のハイドロゲル不織布、比較例1のハイドロゲル不織布及び比較例2のコラーゲンスポンジは、移植する前に乾燥状態にてエチレンオキサイドガスにて滅菌した。
移植後10日目に移植材を回収し、円盤状移植材の厚み方向の最大割面にて10μm厚みの凍結切片を作製した。
該凍結切片を用いて、HE染色及びCD31免疫染色を行い、切片の中心から左右250μmの範囲において、全細胞数(HE染色)及びCD31陽性細胞数(CD31免疫染色)を計測した。また、深さ別の細胞の割合及び全細胞中のCD31陽性細胞の割合を算出した。nは3とした。その結果を下記表2に示した。下記表2において、深さは皮下組織に接した面からの距離を意味する。
CD31免疫染色は、CD31抗体(セルシグナリングテクノロジー社製、「ウサギモノクローナル抗体CST 77699」)を用い、DABを用いたペルオキシダーゼ発色法で行った。
(Experimental Example 1)
The hydrogel nonwoven fabric of Example 1, the hydrogel nonwoven fabric of Comparative Example 1, and the collagen sponge of Comparative Example 2, each having a disk-like shape with a diameter of about 6 mm in a swollen state, were subcutaneously transplanted into the back of a normal mouse (C57BL/6J, 8-week-old, male, obtained from Shimizu Experimental Materials Co., Ltd.). The hydrogel nonwoven fabric of Example 1, the hydrogel nonwoven fabric of Comparative Example 1, and the collagen sponge of Comparative Example 2, each having a disk-like shape with a diameter of about 6 mm in a swollen state, were sterilized with ethylene oxide gas in a dry state before being transplanted.
The graft material was collected 10 days after transplantation, and a frozen section having a thickness of 10 μm was prepared at the maximum cut surface in the thickness direction of the disk-shaped graft material.
The frozen sections were subjected to HE staining and CD31 immunostaining, and the total cell count (HE staining) and the CD31 positive cell count (CD31 immunostaining) were counted within a range of 250 μm from the center of the section to the left and right. The ratio of cells by depth and the ratio of CD31 positive cells to all cells were calculated. n was set to 3. The results are shown in Table 2 below. In Table 2 below, depth means the distance from the surface in contact with the subcutaneous tissue.
CD31 immunostaining was performed using CD31 antibody (Cell Signaling Technology, "Rabbit Monoclonal Antibody CST 77699") by the peroxidase color development method using DAB.
図3は、実施例1のハイドロゲル不織布を移植材として用いた移植10日目の移植材の断面(深さ200-400μm)のHE染色の結果を示す写真(40倍)である。
図4は、実施例1のハイドロゲル不織布を移植材として用いた移植10日目の移植材の断面(深さ200-400μm)のCD31免疫染色の結果を示す写真(40倍)である。
図5は、比較例2のコラーゲンスポンジを移植材として用いた移植10日目の移植材の断面(深さ200-400μm)のHE染色の結果を示す写真(40倍)である。
図6は、比較例2のコラーゲンスポンジを移植材として用いた移植10日目の移植材の断面(深さ200-400μm)のCD31免疫染色の結果を示す写真(40倍)である。
FIG. 3 is a photograph (40x) showing the results of HE staining of a cross section (depth 200-400 μm) of a transplant material on the 10th day after transplantation, in which the hydrogel nonwoven fabric of Example 1 was used as the transplant material.
FIG. 4 is a photograph (40x) showing the results of CD31 immunostaining of a cross section (depth 200-400 μm) of a transplant material on the 10th day after transplantation, in which the hydrogel nonwoven fabric of Example 1 was used as the transplant material.
FIG. 5 is a photograph (40x) showing the results of HE staining of a cross section (depth 200-400 μm) of a transplant material on the 10th day after transplantation, in which the collagen sponge of Comparative Example 2 was used as the transplant material.
FIG. 6 is a photograph (40x) showing the results of CD31 immunostaining of a cross section (depth 200-400 μm) of a transplant material on the 10th day after transplantation, in which the collagen sponge of Comparative Example 2 was used as the transplant material.
上記表2、図3~6から分かるように、所定の初期厚み保持率を有する実施例1のハイドロゲル不織布を用いた場合、比較例2のコラーゲンスポンジを用いた場合及び初期厚み保持率が低い比較例1のハイドロゲル不織布を用いた場合に比べて、移植材の表面(0~200μmの深さ)より内部(深さ200μm~)における細胞の割合が大きく、全細胞中のCD31陽性細胞の割合も多かった。実施例1の方が、比較例1や比較例2より、移植早期の移植材内部への細胞侵入及び血管侵入(血管新生)が優れる傾向が確認され、創傷治癒に好適に用いることができると推測される。 As can be seen from Table 2 and Figures 3 to 6 above, when the hydrogel nonwoven fabric of Example 1 having a predetermined initial thickness retention rate was used, the proportion of cells inside (depth 200 μm or more) of the graft material was greater than the surface (depth 0 to 200 μm) and the proportion of CD31 positive cells among all cells was also greater, compared to when the collagen sponge of Comparative Example 2 was used and when the hydrogel nonwoven fabric of Comparative Example 1 having a low initial thickness retention rate was used. A tendency was confirmed in Example 1 that cell infiltration and blood vessel infiltration (angiogenesis) into the interior of the graft material early after grafting was superior to Comparative Examples 1 and 2, and it is presumed that Example 1 can be used favorably for wound healing.
(実験例2)
正常マウス(C57BL/6J、8週齢、オス、清水実験材料社から入手)の背部皮下に、膨潤状態の直径が約6mmの円盤状の実施例2のハイドロゲル不織布、及び比較例2のコラーゲンスポンジを移植した。
移植後7日目及び14日目に移植材を回収し、円盤状移植材の厚み方向の最大割面にて10μm厚みの凍結切片を作製した。
該凍結切片を用いて、HE染色及びCD31免疫染色を行い、切片の中心から左右250μmの範囲において、全細胞数(HE染色)及びCD31陽性細胞数(CD31免疫染色)を計測した。また、深さ別の細胞の割合及び全細胞中のCD31陽性細胞の割合を算出した。nは3とした。移植後7日目の結果を下記表3に示し、移植後14日目の結果を下記表4に示した。下記表3及び4において、深さは皮下組織に接した面からの距離を意味する。
CD31免疫染色は、CD31抗体(セルシグナリングテクノロジー社製、「ウサギモノクローナル抗体CST 77699」)を用い、DABを用いたペルオキシダーゼ発色法で行った。
(Experimental Example 2)
The hydrogel nonwoven fabric of Example 2 and the collagen sponge of Comparative Example 2 in a disk shape with a diameter of about 6 mm in a swollen state were implanted subcutaneously on the back of a normal mouse (C57BL/6J, 8 weeks old, male, obtained from Shimizu Experimental Materials Co., Ltd.).
The grafts were collected on the 7th and 14th days after transplantation, and frozen sections having a thickness of 10 μm were prepared from the maximum cut surface in the thickness direction of the disk-shaped grafts.
The frozen sections were subjected to HE staining and CD31 immunostaining, and the total cell number (HE staining) and the CD31 positive cell number (CD31 immunostaining) were counted within a range of 250 μm from the center of the section to the left and right. The ratio of cells by depth and the ratio of CD31 positive cells in the total cells were calculated. n was set to 3. The results on the 7th day after transplantation are shown in Table 3 below, and the results on the 14th day after transplantation are shown in Table 4 below. In Tables 3 and 4 below, depth means the distance from the surface in contact with the subcutaneous tissue.
CD31 immunostaining was performed using CD31 antibody (Cell Signaling Technology, "Rabbit Monoclonal Antibody CST 77699") by the peroxidase color development method using DAB.
図7は、実施例2のハイドロゲル不織布を移植材として用いた移植7日目の移植材の断面(深さ400-600μm)のHE染色の結果を示す写真(40倍)である。
図8は、実施例2のハイドロゲル不織布を移植材として用いた移植7日目の移植材の断面(深さ400-600μm)のCD31免疫染色の結果を示す写真(40倍)である。
図9は、比較例2のコラーゲンスポンジを移植材として用いた移植7日目の移植材の断面(深さ400-600μm)のHE染色の結果を示す写真(40倍)である。
図10は、比較例2のコラーゲンスポンジを移植材として用いた移植7日目の移植材の断面(深さ400-600μm)のCD31免疫染色の結果を示す写真(40倍)である。
FIG. 7 is a photograph (40x) showing the results of HE staining of a cross section (depth 400-600 μm) of a transplant material on the 7th day after transplantation, in which the hydrogel nonwoven fabric of Example 2 was used as the transplant material.
FIG. 8 is a photograph (40x magnification) showing the results of CD31 immunostaining of a cross section (depth 400-600 μm) of a transplant material on the 7th day after transplantation, in which the hydrogel nonwoven fabric of Example 2 was used as the transplant material.
FIG. 9 is a photograph (40x) showing the results of HE staining of a cross section (depth 400-600 μm) of a transplant material on the 7th day after transplantation, in which the collagen sponge of Comparative Example 2 was used as the transplant material.
FIG. 10 is a photograph (40x) showing the results of CD31 immunostaining of a cross section (depth 400-600 μm) of a transplant material on the 7th day after transplantation, in which the collagen sponge of Comparative Example 2 was used as the transplant material.
上記表3、図7~10から分かるように、所定の厚み保持率を有する実施例2のハイドロゲル不織布を用いた場合、比較例2のコラーゲンスポンジを用いた場合に比べて、移植7日目に、全細胞中のCD31陽性細胞の割合が多かった。実施例2の方が、比較例2より、移植早期の移植材内部への血管侵入(血管新生)に優れる傾向が確認され、創傷治癒に好適に用いることができると推測される。 As can be seen from Table 3 and Figures 7 to 10 above, when the hydrogel nonwoven fabric of Example 2 having a specified thickness retention rate was used, the proportion of CD31 positive cells among all cells was higher on the 7th day after transplantation compared to when the collagen sponge of Comparative Example 2 was used. It was confirmed that Example 2 tended to have better blood vessel invasion (angiogenesis) into the graft material early after transplantation than Comparative Example 2, and it is presumed that it can be used preferably for wound healing.
上記表4から分かるように、所定の厚み保持率を有する実施例2のハイドロゲル不織布を用いた場合、比較例2のコラーゲンスポンジを用いた場合に比べて、移植14日目に、移植材の表面(0~200μmの深さ)より内部(深さ200μm~)における細胞の割合が大きく、全細胞中のCD31陽性細胞の割合も多かった。実施例2の方が、比較例2より、移植早期の移植材内部への細胞侵入及び血管侵入(血管新生)に優れる傾向が確認され、創傷治癒に好適に用いることができると推測される。As can be seen from Table 4 above, when the hydrogel nonwoven fabric of Example 2 having a predetermined thickness retention rate was used, the proportion of cells inside (depth 200 μm or more) of the graft material was greater than the surface (depth 0-200 μm) of the graft material on the 14th day after transplantation, and the proportion of CD31 positive cells among all cells was also higher, compared to when the collagen sponge of Comparative Example 2 was used. A tendency was confirmed in Example 2 that cell infiltration and blood vessel infiltration (angiogenesis) into the graft material early after transplantation was superior to that of Comparative Example 2, and it is presumed that it can be used favorably for wound healing.
本発明は、特に限定されないが、好ましくは以下の態様を含む。
[1] ゼラチンを主成分とするハイドロゲル不織布を含む創傷被覆材であって、
前記ハイドロゲル不織布は、コラゲナーゼによる6時間処理後の厚み保持率が86%以上であることを特徴とする創傷被覆材。
[2] 前記ハイドロゲル不織布は、コラゲナーゼによる6時間処理後の圧縮強度保持率が70%以上である、[1]に記載の創傷被覆材。
[3] 前記ハイドロゲル不織布は、膨潤状態の厚みが0.1mm以上5mm以下であり、目付が40g/m2以上500g/m2以下である、[1]又は[2]に記載の創傷被覆材。
[4] 前記ハイドロゲル不織布は、膨潤状態の孔径が30μm以上700μm以下である、[1]~[3]のいずれかに記載の創傷被覆材。
[5] 前記ハイドロゲル不織布を構成する繊維は、膨潤状態の平均繊維径が10μm以上200μm以下である、[1]~[4]のいずれかに記載の創傷被覆材。
[6] 前記ハイドロゲル不織布は、熱脱水架橋されている、[1]~[5]のいずれかに記載の創傷被覆材。
[7] 前記ハイドロゲル不織布は、細胞増殖因子を含まない、[1]~[6]のいずれかに記載の創傷被覆材。
[8] 前記ハイドロゲル不織布の一方又は両方の表面には保護フィルムが配置されている、[1]~[7]のいずれかに記載の創傷被覆材。
The present invention is not particularly limited, but preferably includes the following aspects.
[1] A wound dressing comprising a hydrogel nonwoven fabric mainly composed of gelatin,
The hydrogel nonwoven fabric is a wound dressing material characterized in that it has a thickness retention rate of 86% or more after treatment with collagenase for 6 hours.
[2] The wound dressing material according to [1], wherein the hydrogel nonwoven fabric has a compressive strength retention rate of 70% or more after treatment with collagenase for 6 hours.
[3] The wound dressing material according to [1] or [2], wherein the hydrogel nonwoven fabric has a thickness in a swollen state of 0.1 mm or more and 5 mm or less, and a basis weight of 40 g/ m2 or more and 500 g/m2 or less .
[4] The wound dressing material according to any one of [1] to [3], wherein the hydrogel nonwoven fabric has a pore size in a swollen state of 30 μm or more and 700 μm or less.
[5] The wound dressing material according to any one of [1] to [4], wherein the fibers constituting the hydrogel nonwoven fabric have an average fiber diameter in a swollen state of 10 μm or more and 200 μm or less.
[6] The wound dressing material according to any one of [1] to [5], wherein the hydrogel nonwoven fabric is thermally crosslinked by dehydration.
[7] The wound dressing material according to any one of [1] to [6], wherein the hydrogel nonwoven fabric does not contain a cell growth factor.
[8] The wound dressing material according to any one of [1] to [7], wherein a protective film is disposed on one or both surfaces of the hydrogel nonwoven fabric.
1 加温槽
2 紡糸液
3 ノズル吐出口
4、6 コンプレッサー
5 流体噴射口
7 圧力流体
8 ゼラチン繊維
9 ハイドロゲル不織布
10 不織布製造装置
11 巻き取りロール
12 保温容器
Reference Signs List 1
Claims (7)
前記ハイドロゲル不織布は、コラゲナーゼによる6時間処理後の厚み保持率が86%以上であり、
前記ハイドロゲル不織布は、ハイドロゲル不織布を水、又は緩衝液からなる群から選ばれる一つ以上の液体中に10分以上浸漬することで膨潤させた膨潤状態の孔径が30μm以上700μm以下であることを特徴とする創傷被覆材。 A wound dressing material comprising a hydrogel nonwoven fabric mainly composed of gelatin,
The hydrogel nonwoven fabric has a thickness retention rate of 86% or more after treatment with collagenase for 6 hours;
The hydrogel nonwoven fabric is a wound dressing material characterized in that the pore size of the hydrogel nonwoven fabric in a swollen state obtained by immersing the hydrogel nonwoven fabric in one or more liquids selected from the group consisting of water and buffer solutions for 10 minutes or more is 30 μm or more and 700 μm or less .
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020212792 | 2020-12-22 | ||
| JP2020212792 | 2020-12-22 | ||
| PCT/JP2021/045361 WO2022138206A1 (en) | 2020-12-22 | 2021-12-09 | Wound dressing material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2022138206A1 JPWO2022138206A1 (en) | 2022-06-30 |
| JP7691682B2 true JP7691682B2 (en) | 2025-06-12 |
Family
ID=82157746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022572124A Active JP7691682B2 (en) | 2020-12-22 | 2021-12-09 | wound dressing |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7691682B2 (en) |
| WO (1) | WO2022138206A1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010520377A (en) | 2007-03-02 | 2010-06-10 | ゲリタ アクチェンゲゼルシャフト | Nonwoven fiber fabric |
| WO2018235745A1 (en) | 2017-06-20 | 2018-12-27 | 日本毛織株式会社 | Biocompatible long-fiber non-woven fabric, method for producing the same, three-dimensional scaffold for cell culture and cell culture method using the same |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0835193A (en) * | 1994-07-19 | 1996-02-06 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Method for producing non-woven collagen fiber sheet |
| JP4496360B2 (en) * | 2003-04-24 | 2010-07-07 | 国立大学法人九州大学 | Medical Polymer Nano / Microfiber |
| DE102008020197A1 (en) * | 2008-04-15 | 2009-10-22 | Gelita Ag | Fast wettable, hydrocolloid-containing material, process for its preparation and its use |
| EP2537538A1 (en) * | 2011-06-22 | 2012-12-26 | Biopharm Gesellschaft Zur Biotechnologischen Entwicklung Von Pharmaka mbH | Bioresorbable Wound Dressing |
| WO2016204280A1 (en) * | 2015-06-19 | 2016-12-22 | 株式会社カネカ | Sheet for beauty care face masks |
| JP2022002604A (en) * | 2020-06-23 | 2022-01-11 | 日本バイリーン株式会社 | Biological tissue prosthesis |
-
2021
- 2021-12-09 JP JP2022572124A patent/JP7691682B2/en active Active
- 2021-12-09 WO PCT/JP2021/045361 patent/WO2022138206A1/en not_active Ceased
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010520377A (en) | 2007-03-02 | 2010-06-10 | ゲリタ アクチェンゲゼルシャフト | Nonwoven fiber fabric |
| WO2018235745A1 (en) | 2017-06-20 | 2018-12-27 | 日本毛織株式会社 | Biocompatible long-fiber non-woven fabric, method for producing the same, three-dimensional scaffold for cell culture and cell culture method using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022138206A1 (en) | 2022-06-30 |
| JPWO2022138206A1 (en) | 2022-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chen et al. | Three-dimensional porous gas-foamed electrospun nanofiber scaffold for cartilage regeneration | |
| JP6450894B1 (en) | Biocompatible long-fiber nonwoven fabric, production method thereof, solid scaffold for cell culture, and cell culture method using the same | |
| Pattanashetti et al. | Development of multilayered nanofibrous scaffolds with PCL and PVA: NaAlg using electrospinning technique for bone tissue regeneration | |
| Arasteh et al. | Fabrication and characterization of nano-fibrous bilayer composite for skin regeneration application | |
| CN104271166B (en) | Biomaterial based on absorbent cellulosic and implant | |
| GB2599209A (en) | Fibrous composite material | |
| Varoni et al. | Hierarchic micro-patterned porous scaffolds via electrochemical replica-deposition enhance neo-vascularization | |
| CA2692144C (en) | Composite device for the repair or regeneration of tissue | |
| JP4168740B2 (en) | Collagen artificial blood vessel | |
| JP3521226B2 (en) | Crosslinked composite biomaterial | |
| KR20070089490A (en) | Porous collagen-hyaluronic acid composite material and preparation method thereof | |
| JP5886048B2 (en) | Minimal tissue adherent implantable material | |
| JP7267172B2 (en) | Three-dimensional scaffold for cell culture, method for producing the same, method for seeding cells using the same, and method for cell culture | |
| JP7691682B2 (en) | wound dressing | |
| CN115887774A (en) | Biofilm, preparation method and application thereof | |
| JP2009516038A (en) | Molded body based on crosslinked gelatinous material, method for producing the molded body, and use of the molded body | |
| Mao et al. | Hydrogel fibrous scaffolds for accelerated wound healing | |
| JP7820765B2 (en) | Sustained-release substrate, its manufacturing method and sustained-release material | |
| JP6920691B2 (en) | Meniscus recycled base material | |
| WO2014192803A1 (en) | Tissue regeneration matrix | |
| JP2002291461A (en) | Cartilage cell culture method and cartilage tissue regeneration substrate | |
| CN103877623A (en) | Tissue engineered artificial nerve and preparation method thereof | |
| CN114053486B (en) | Absorbable bioactive membrane and preparation method and application thereof | |
| JP7853668B2 (en) | Diaphragm repair material and method for manufacturing the same | |
| JP7536235B2 (en) | Cell transplantation material, its production method and use method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230206 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240124 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250204 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250305 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250520 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250522 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7691682 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |