(57)【要約】  エレクトロスパン生分解性ポリ（エステル−アミド）布は、組織工学のための足場として、および火傷または治癒の促進または外科手術後の組織癒着の防止をするための創傷治癒治療のための薬物を組み込むために特に適切である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
医用適用のために使用するための、滅菌可能であり、０．１から１０．０マイクロメーターの範囲の平均繊維直径、０．１から１００マイクロメーターのメジアンポアサイズ、１０から３００ｍ２／ｇの範囲の表面積、０．０１から０．５００ｍｍの範囲の平均厚、１０から８０ｍｇ・ｃｍの範囲の曲げ剛性、１０から１００ｆｔ３／ｍｉｎ／ｆｔ２の範囲の平均通気性、２００から５００ｇ／ｍ２／２４ｈｒの範囲の平均水蒸気透過速度、４０から８０度の範囲の湿潤性接触角度、０．０１から０．１０ｋｇｆ／ｍｍ２の範囲の引張応力特性、１００から８００％の引張歪特性、０．２０から２０．０ＭＰａのヤング係数および０．５から３．０ＭＰａの張力靭性を有する生分解性のエレクトロスパンされたポリ（エステルアミド）から本質的になる不織布。
【請求項２】
当該ポリ（エステル−アミド）が溶液エレクトロスパンされて得られる請求項１に記載の不織布。
【請求項３】
請求項２に記載の不織布であって、前記ポリ（エステル−アミド）が１．０から２．０ｄＬ／ｇの範囲の還元粘性を有しており、且つ１以上のサブユニットＡ、１以上のサブユニットＢおよびその組合せからなる群から選択され、
ここで当該１以上Ａサブユニットは、以下の構造を有し；
【化１】
2009520118.tif 000011
ここで、R1 は(C2-C20)アルキレン、およびR3は水素、(C1-C20)アルキル、(C2-C6)アルケニル、(C2-C6)アルケニル、または(C6-C10)アリル(C1-C6)アルキルであり；
および、1以上のサブユニットBは以下の構造を有し；
【化２】
2009520118.tif 000012
ここで、R2は水素または（C6-C10）アリール（C1-C6）アルキルであり、R5は（C2−C20）アルキレンである：
不織布。
【請求項４】
NHEK細胞を播種された場合に、カルセイン−AMアッセイにおける細胞付着と増殖を示す請求項３に示す不織布。
【請求項５】
請求項４に記載の不織布であって、当該ポリエステルアミドが構造（I）を有し、ここでR1が(CH2)8であり、R3が以下であり；
【化３】
2009520118.tif 000013
およびR4がC4−C8アルキレンである不織布。
【請求項６】
薬物または治癒を促進し、そこでのマトリックス化を促進する他の薬剤を伴う請求項１に記載の不織布。
【請求項７】
請求項１に記載の不織布であって、当該ポアサイズが、エレクトロスピンニング条件の変動によって有用性に合わせられる不織布。
【請求項８】
請求項１に記載の不織布の製造方法であって、ポリ（エステル−アミド）の溶液エレクトロスピンニング、および当該不織布の厚みおよび／または液体濃縮および／または収集距離および／または電位および／または繊維直径をポアサイズの変更のために改変することを具備する方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【０００１】
関連特許出願についての相互参照
本出願は、米国仮特許出願60/750,834の優先権を主張するものであり、それらの全体は参照によってここに組み込まれる。
【０００２】
［技術分野］
本発明は、医用適用のために作られたポリ（エステル−アミド）構造に向けられる。
【０００３】
［発明の背景］
生分解性のポリ（エステル−アミド）は、薬物溶出フィルムまたはコーティングとして適用され、それと混合された薬物またはそれに対して化学的に結合されて、薬物の投与のために使用されること、および医用装置の製造において使用されることで知られている。WO 02/18477A2; U.S. Patent No. 6,503,538; and Katsarava, R., et al., Journal of Polymer Science, Part A, Polymer Chemistry 37, 391-407 (1999)を参照されたい（参照）。従来では、それらは、火傷の治療、創傷の被覆、人口皮膚または組織工学の足掛かりのために適切な形態には製造されてはいない。
【０００４】
［発明の概要］
生分解性ポリ（エステル−アミド）の医用適用の分野は、以前に提案された使用から、生分解性ポリ（エステル−アミド）をエレクトロスパンされた繊維を不織布へと製造することにより、拡大され得ることが現在発見されている。例えば、米国特許6,503,538に権利請求されている通りのポリ（エステルアミド）がエレクトロスピンにより有用な不織布を製造できることが発見されている。
【０００５】
第１の態様を示すここにおける１つの態様において、本発明は、医用適用のために使用するための本質的に生分解性のエレクトロスパンされたポリ（エステルアミド）からなる不織布であって、滅菌可能であり、０．１から１０マイクロメーター、例えば、１．０から４．０マイクロメーターの範囲の平均繊維直径、０．１から１００マイクロメーター、例えば、２から１００マイクロメーターのメジアンポアサイズ、１００から３００ｍ２／ｇ、例えば、１５０から３００ｍ２／ｇの表面積、０．０１から０．５００ｍｍ、例えば、０．０５から０．２００ｍｍの平均厚、１０から８０ｍｇ・ｃｍの曲げ剛性、１０から１００ｆｔ３／ｍｉｎ／ｆｔ２の平均通気性、２００から５００ｇ／ｍ２／２４ｈｒの平均水蒸気透過速度、４０から８０度、例えば、５０から８０度の湿潤性接触角度（wettability contact angle）、０．０１から０．１０ｋｇｆ／ｍｍ２の引張応力特性、１００から８００％の引張歪特性、０．２０から２０．０ＭＰａのヤング係数および０．５０から３．０ＭＰａの張力靭性を有する不織布に方向付けられる。
【０００６】
ここで使用されるとき、用語「生分解性」は、ヒト生体および生物体（例えば、細菌など）の正常の機能および／または水環境においてトリプシン、リパーゼおよびリソソームなどの種々の酵素により無害な生成物に破壊されることが可能であることを意味する。
【０００７】
ここで使用されるとき、用語「医用適用」は、臨床医学への適用を意味する。
【０００８】
当該不織布のポリ（エステル−アミド）は、好ましくは溶液エレクトロスパンにより繊維になるものである。
【０００９】
第１の態様の好ましい場合において、当該不織布のポリ（エステルアミド）は、１．０から２．０ｄＬ／ｇ、例えば、１．２から２．０ｄＬ／ｇの範囲の還元粘度を有し、1以上のサブユニットＡ、１以上のサブユニットＢ、その組合せからなる群より選択され、ここで１以上のサブユニットＡは以下の構造を有し；
【化４】
2009520118.tif 000002
【００１０】
ここで、R1 は(C2-C20)アルキレン、R3 は水素、(C1-C20)アルキル、(C2-C6)アルケニル、(C2-C6) アルキニルまたは(C6-C10)アリール(C1-C6)アルキルであり;
ここで、１以上のサブユニットＢは以下の構造を有し；
【化５】
2009520118.tif 000003
【００１１】
ここで、R2 は水素または (C6-C10) アリール(C1-C6)アルキルおよびR5 は(C2-C20)アルキレンである。
【００１２】
組織工学のための足場の目的ためには、ある場合においては、当該不織布のポリ（エステル−アミド）は、構造（Ｉ）を有し、ここで R1 は (CH2)8、R3 は以下の式であり；
【化６】
2009520118.tif 000004
【００１３】
R4 はC4-C8 アルキレンである。
【００１４】
組織工学の足場のために、試験されて最も好ましいポリ（エステル−アミド）であると決定された、上述の好ましい場合における当該ポリ（エステル−アミド）は、以下の構造を有する。
【化７】
2009520118.tif 000005
【００１５】
組織工学のための足場のための適合性は、カルセイン−ＡＭアッセイ（Calcein-AM assay）における当該不織布に播種された細胞の付着および増殖により示される。細胞付着および増殖のための播種およびアッセイを以下に記述する。カルセイン−ＡＭはMolecular Probes (Eugene, OR)から入手される。付着および増殖を示すためのモデル細胞として使用される細胞は、ケラチノサイト、特に、Normal Human Epidermal Keratinocyte cell line (NHEK cell line), Catalog No. CC-2501 from Cambrex Bio Science Walkersville, Inc. (Walkersville, MD) または Biolife Solutions, Inc. (Oswego, NY)であった。これらの細胞は、容易に入手可能であり、操作が簡単であるので試験のために選択された。この試験は、組織工学が組織に増殖するための足場に細胞を播種することを含むので、組織工学のための足場として使用することに関連するものである。
【００１６】
ここにおける不織布のための他の有用性は、火傷治療のための補助療法を含む火傷の治療、創傷被覆、部分的肥厚創傷修復、治癒促進、人工皮膚、外科手術後の組織の癒着の防止のためのバリア、これらの目的のための薬物の投与または、それに関連する物理的または化学的な薬剤の投与である。
【００１７】
ここでの当該不織布は、二次元フィルムにはない三次元多孔性ネットワーク構造を提供することにおいて、同じポリ（エステル−アミド）のフィルムよりも、有利である。
【００１８】
組織工学のための足場に関し、当該不織布は、同じポリ（アミド−エステル）のフィルムよりも有利であり、それはそれらが、当該細胞が付着し増殖するためのより大きな表面積を有しているからである。
【００１９】
薬物または他の薬剤の投与のための有用性に関し、当該薬物または他の薬剤、例えば、薬物または他の薬剤は不織布にマトリックス化される。
【００２０】
我々は、次にここにおける当該不織布の種々の特性の決定に向かう。
【００２１】
滅菌は以下の通りに決定される：不織布のサンプルを９６ウェルマイクロプレートのウェルの底部のサイズ（２．５４／４センチ（１／４インチ））のサイズに切断する。
【００２２】
当該サンプルを底部の縁付近でクロロホルム溶液中で１５％のポリ（エステル−アミド）と接触させる。そこにおいて、サンプルを含むマイクロプレートをMedi-Plus エチレンオキシドバッグに配置し、当該バッグの封をしてエアプラズマ滅菌をHarrick Plasma Cleaner model PDC-32G (Harrick Scientific, NY)を使用して、５分間のハイセッティングで行った。
【００２３】
繊維直径およびポアサイズを、ウィンドーズ（登録商標）のためのスキャン・イメージを使用した走査電子顕微鏡（SEM）写真に基づいて以下の通りに決定する。(www.scioncorp.com/pages/scionimagewindows.htm): 不織布のポアサイズおよび平均繊維直径は、ザ・サイオン・プログラム（the Scion program）を使用してSEMイメージから測定する。エレクトロスパン繊維性ポリ（エステル−アミド）マットは、３０秒間BAL-TECスパッターコーター（BAL-TEC sputter coater (Manchester, NH) (Bal-Tech SCD050)）を使用して金でスパッターコートし、当該スパッターコートしたマットをHitachi S4500 (Mountain View, CA)スキャンニング電子顕微鏡と１０ｋＶの加速電圧を使用して観察する。
【００２４】
表面積は次のように測定する：表面積はブルナウアー・エメット・テラー（BET）表面積分析器（Porous Materials, Inc. (Ithaca, NY)）を用いて分析する。ポリ（エステルアミド）サンプルを切断し、重さを図り、次にBETチューブに入れる。試験は、−１９５．７６°で吸着質窒素ガスを１分当たり２０ミクロンで当該システムに真空下で入れることにより行う。全てのサンプルを供給するために１つのマットを使用し、平均表面積データを得る。
【００２５】
厚みは、以下の通りのＡＳＴＭ  Ｄ１７７７−９６に従って、測定する：測定は、サーキュラー、9.525mm直径プレッシャーフット（a circular, 9.525 mm diameter presser foot）を使用してシャーマン・W.・フレーザー・コンプレッソメーター（a Sherman W. Frazier Compressometer）を使用して行った。０．０２３ＭＰａ（２．５４平方センチメートル当たり１．５４３６ｋｇ（１平方インチ当たり３．４ポンド））の圧で１０の測定を行って、平均値を得る。
【００２６】
曲げ剛性は、ＡＳＴＭ  Ｄ１３８８に従って以下のように測定する：市販の標準的な不織ポリプロピレン（40GMS、即ち、1平方メートル当たり40gm）サンプルを１５．２４ｘ２．５４センチ（６ｘ１インチ）のストリップにカットする。ポリ（エステルアミド）構成物を７．６２ｘ２．５４センチ（３ｘ１インチ）のストリップに切断する。当該ストリップを４５度の角度で傾斜させて一方の末端を水平なプラットフォームにマウントする。各ストリップを突き出すように、ゆっくりとプラットホームから押出す。当該ファブリックは下へ曲がり、長さと1平方センチメートル当たりの重さから、当該曲げ剛性Ｇ（スチフネス）が以下の等式に従って計算される。
【００２７】
Ｇ＝Ｗｘｃ３
ここで、Ｗ＝ｍｇ／ｃｍ２（単位面積当たりの重量）およびｃは、ｃｍ／２、折れ曲がっている長さ−突き出している長さである。当該スパンボンデッドポリプロピレンの曲げ剛性をコントロールとして使用する。当該単位は、用語ｍｇ・ｃｍで示す。５つの測定を行い平均値を得る。
【００２８】
通気性は、ＡＳＴＭ  Ｄ７３７−９６に従って以下の通りに測定する：８．８９センチ（３．５インチ）の最小直径を有する環状のサンプルをフレーザー精密器具（Silver Spring, MD）に取り付ける。当該ファブリックを介しての気流の流量は、０から２．５４センチ（０から１．０インチ）の水の圧力差範囲下で測定される。当該データはｆｔ３空気／ｍｉｎ／ｆｔ３で表される。スパンボンデッド４０ＧＳＭポリプロピレン不織布物質の通気性をコントロールとして使用する。５つの測定を行い、平均値を得る。
【００２９】
水蒸気透過速度は、ＡＳＴＭ  Ｄ６７０１−０１に従って以下の通りに測定する：サンプルを６．３５センチ（２．５インチ）直径の環状に切断し、重量を測定して、サンプル密度（ｇｍｓ／ｍ２）・１０ｍＬの蒸留水を得て、モデル３０５水蒸気透過速度カップの底に配置する。次に、当該サンプルを当該カップに取り付ける。カップ、ファブリックおよび水を含む各組み立てられたシステムは、０、０．５、１、３、５、１２および４８時間で重量を測定する。当該試験は２１℃、６５％の相対湿度で実施される。３つの試験を行って、水蒸気透過速度(water vapor permeability)の平均値を得る。当該水蒸気透過速度は、式（Ｇ／ｔ）Ａに従って計算する。ここでＧはグラム単位の重量変化であり、ｔはＧが生じる間の時間単位の時間であり、Ａはｍ２単位の試験面積（カップの口の面積）である。結果は、グラム湿気／ｍ２ファブリック／２４時間で示す。スパンボンデッドポリプロピレン４０ＧＳＭ不織布の水蒸気透過速度をコントロールとして使用する。
【００３０】
湿潤性接触角度は、以下の通りに測定する：各ポリ（エステルアミド）のフィルムは、クロロホルム溶液中でのポリ（エステル−アミド）、７％重量／重量の約０．５００ｍｍ厚の層をテフロン（登録商標）プレートに注ぐことにより投じられる。一定の厚さの層が得られたときに、当該プレートを時計皿でカバーし、蒸発速度を低下させる。各フィルム層を、室温で２４時間乾燥する。２４時間の乾燥時間の後に、各フィルムをそのテフロンプレートから引き抜き、３つの１．２７センチｘ１．２７センチ（０．５インチｘ０．５インチ）のサンプルを切り出す。当該サンプルを、両面テープで接触角アナライザー（Hingham, MA）のステージに取り付ける。各ステージを当該アナライザーに挿入し、少量の蒸留水またはヨウ化メチレン（ＣＨ２Ｉ２）を当該サンプルに滴下し、表示領域に向ける。当該飛沫の高さおよび１／２の幅を測定し、接触角を以下の式に従って計算する。
【数１】
2009520118.tif 000006
【００３１】
x ＝ １／２ 滴下幅, y ＝ 滴下高さ, θ＝ 接触角。
【００３２】
伸長特性は以下の通りに測定する:  ポリ（エステルアミド）およびスパンボンデッド４０ＧＳＭポリプロピレンの引張応力、引張歪、ヤング率および張力靭性を測定する。当該サンプルを１ｘ６ｃｍの矩形形状に切断し、垂直の配向でインストロンの試験機モデル１１６６に取り付ける。試験は、５０ｍｍの標点距離および５０ｍｍ／分のクロスヘッド速度を使用して行う。平均ファブリック厚は、伸長特性を計算するために使用する。スパンボンデッドポリプロピレン５０ＧＳＭ不織布物質の強度をコントロールとして使用する。５つの標本を試験して平均伸長特性を得る。
【００３３】
生分解性は、Ｋａｔｓａｒａｖａらにより記載された通りのインビトロのα−キモトリプシン触媒の加水分解により測定する（Katsarava, R., et al., Journal of Polymer Science: Part A. Polymer Chemistry 37, 391-407 (1999)）。
【００３４】
還元粘度は以下のように測定する：
各ポリ（エステルアミド）（ＰＥＡ）ポリマーをｍ−クレゾールに溶解し、０．２５ｇ／ｄＬ濃度にする。当該ＰＥＡポリマーを溶解した後、当該溶液をモデルＣ５７２グラスキャノンキャピラリービスコメーター（model C572 Glass Cannon capillary viscometer）に注ぎいれる。当該キャピラリービスコメーターをＶＷＲサイエンティフィック・モデル１１２０コンスタント・テンパーチャー・サーキュレーター（a VWR Scientific Model 1120 Constant Temperature Circulator）に配置し、温度を２５℃で一定に維持する。最高点を過ぎるまで、当該溶液に対して吸引を適用する。一旦、当該溶液が最高点を過ぎてフローしたら、時間を計って収集を始める。時間を計っての収集は、当該溶液が第２のマークを過ぎるところで終わりにする。当該手続は、純粋な溶媒（ｍ−クレゾール）と各ポリマー溶液について５回繰り返す。還元粘度は、以下の式を用いて計算する。
【数２】
2009520118.tif 000007
【参考文献】
【００３５】
Jan F. Rabek, “Experimental methods in polymer chemistry”, Wiley-Interscience, NY, 1980, Chapter 9 “Viscosimetric methods”, pp. 123-136。
【００３６】
ここにおける第２の態様を示すもう一つの態様において、第１の態様の不織布をポリ（エステル−アミド）の溶液エレクトロスピンニングと、当該不織布の厚みおよび／または溶液濃度および／または収集距離および／または電位および／または繊維直径をポアサイズを変更するために変更することを具備する方法により製造される。
【００３７】
［詳細な説明］
当該ポリ（エステル−アミド）を提供するための重合は、界面技術により、または活発な重合により実施できる。
【００３８】
上述の当該ポリ（エステル−アミド）は、Ｋａｔｓａｒａｖａらの記載した通りの活発な重合により製造され得る（Katsarava, R., et al., Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry 37, 391-407 (1999); U.S. Patent No. 6,503,538; and in WO 02/18477A2）。
【００３９】
次に我々は界面技術に移る。これはシーモア／カラハーのポリマー化学の２７０−２７１ページに記載されており（Seymour/Carraher’s Polymer Chemistry, Fifth Edition (2000)）、これは参照によりここに組み込まれる。当該技術の記載は、以下を含む「反応の多くは、基本的に非平衡条件下で実施される。当該技術は、ヘテロフェージック（heterophasic）であり、その一つが通常は水である１組の相互不溶性液体に溶解された２つの速効性反応物を伴う。当該水相は典型的には、何れかの追加の塩基または他の添加物と共にルイス塩基（ジオール、ジアミンまたはジチオール）を含む。当該有機相は、トルエン、オクタンまたはペンタンのような適切な有機溶媒に溶かされて、酸塩化物のようなルイス酸からなる。反応は界面近くで生じる。」
ここにおける試験のために製造された当該ポリ（エステル−アミド）は以下の通りである：
【化８】
2009520118.tif 000008
【化９】
2009520118.tif 000009
【００４０】
GJ1、GJ2、GJ4およびGJ5を、ベンジルエステル形態にあるリジンユニットで合成した。GJ1およびGJ2については、当該リジンユニットのベンジルエステルが、水素化分解により９０％よりも多くがエレクトロスピン処理のための遊離酸形態に変換された。GJ4については、リジンユニットにおけるベンジルエステルの40%が、エレクトロスピン処理のための遊離酸形態に水素化分解により変換された。GJ5は、エレクトロスピン処理のためのベンジルエステル形態におけるリジンユニットで完全に残された。
【００４１】
GJ1、GJ2、GJ4およびGJ5は、活発な重合により製造された。
【００４２】
(8P4)および(8P6 ACP)は、活発な重合により製造された。
【００４３】
(8P4 ICP)は界面技術により製造された。
【００４４】
上記のための還元粘度を下の表１に示す。
【表１】
2009520118.tif 000010
【００４５】
分子量は還元粘度から決定することができる。
【００４６】
次に我々は、ポリ（エステル−アミド）のファイバーおよび不織布の形成へのエレクトロスピンニングに移る。
【００４７】
溶液または溶解エレクトロスピニング（Solution or melt electrospinning）が使用できる。
【００４８】
以下の記述は、溶液エレクトロスピンニングによるここにおける不織布生産のための実験室用のセットアップである。しかしながら、従来のものを含む何れの溶液エレクトロスピンニングシステムも使用できる。
【００４９】
不織布における薬物または他の薬剤、例えば、創傷治癒を促進する薬物または他の薬剤の投与のために、当該薬物または他の薬剤が溶液エレクトロスピンニングに先立って、ポリマーに組み込まれてもよい。
【００５０】
実施された実験では、ポリマー溶液は、２４ゲージの平滑末端針が取り付けられた水平に配向された５ｃｃのガラスシリンジに配置された。収集プレートは、収集面に３層のパラフィン紙にテープで止めたワイヤーメッシュであった。当該ワイヤーメッシュは、接地線に接続され、当該針から１０から１５ｃｍに配置された。当該針に加えられた電圧は９から２０ｋＶまで変動させた。流量は、０．０１ｍＬ／ｍｉｎから０．１０ｍＬ／ｍｉｎで変動させるように試みた。決定された好ましい条件は、０．０２ｍＬ／ｍｉｎの流量、針と収集プレートとの距離が１５ｃｍ、および当該針に適用された１１ｋＶの電圧であった。
【００５１】
液滴は当該針の末端で形成される。当該針における負荷は、そこから発生する液滴に電荷を提供し、液滴の表面張力を克服し、一連の電気的に誘導された屈曲不安定性／ウィッピング運動および溶媒の蒸発および伸長されたポリマー繊維の生成および当該収集プレートのパラフィン紙における当該ポリマーの不織布としてのその析出によって現れる当該収集プレートへの不安定なフローを生じるポリマーの噴出を生じる。
【００５２】
溶液エレクトロスピンニングのためにポリ（エステル−アミド）を溶解するために選択される溶媒は、溶液エレクトロスピンニングによる繊維の産出に適切な溶液粘性および蒸発速度であり、室温で２４時間以内の溶解を提供するべきである。１−２０ポアズの溶液粘度、３３−３５ダイン／ｓｍの溶液のための表面張力、少なくとも１．０ｇ／ｍ２／ｈの溶液蒸発流量が目的とされる。
【００５３】
比較データが測定されていたので、室温で２４時間で７つの特定のポリ（エステル−アミド）を全て溶かす溶媒が求められた。この基準により、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）とクロロホルムの両方が対応することが分かった。クロロホルムは、実験における使用のために選択されたが、それは、繊維が当該収集プレートに達する前に恐らく固体化し乾燥するように、ＤＭＦ中の同じポリ（エステル−アミド）の等しい濃度と比較してより高い粘性のポリ（エステル−アミド）溶液とより高い蒸発速度を生じたからである。
【００５４】
最も均等なポリ（エステル−アミド）繊維が、クロロホルム中で１２．５、１５％および１７％濃度のポリ（エステル−アミド）で観察され、１５％と１７％が更なる試験のために選択された。
【００５５】
GJ1は、溶液エレクトロスパンではできなかった。それは、繊維を形成せず、当該溶液はスプレー液滴を単に形成するだけであったろう。しかしながら、それは溶解エレクトロスパンでは得られてよい。
【００５６】
GJ4は、最良の溶液エレクトロスピンニング結果を提供した、即ち、単一の薄いフィラメントがエレクトロスピンニングの間に液滴から得られた。
【００５７】
実施された実験において、得られたポリ（エステル−アミド）不織布は、平均繊維直径が２から４マイクロメーター、メジアンポアサイズが５０マイクロメーター、表面積が２２０ｍ２／ｇ、平均厚が０．１ｍｍ、曲げ剛性が４から６５ｍｇ・ｃｍ、平均通気性が２５から９０ｆｔ３／ｍｉｎ／ｆｔ２、平均水蒸気透過速度が２８０から４３０ｇ／ｍ２／ｈｒ、湿潤性接触角度が６０から７５度、引張応力特性が０．０３５から０．０９５ｋｇｆ／ｍｍ２、引張歪特性が１２５から７９５％、ヤング率が０．９から１４．５ＭＰａおよび張力靭性が０．９０から２．１０ＭＰａであった。
【００５８】
ポアサイズは、当該不織布の厚さを変えることにより変更することが可能である。厚さが大きいほど、ポアサイズは小さくなる。溶液濃度の増加は、繊維直径の増加を招く。繊維直径は、収集距離に関係する。例えば、ポリ（エステルアミド）８Ｐ４において実施された実験において、溶液における１５％の濃度でのエレクトロスパン、収集距離１５ｃｍの使用は、２μｍの繊維直径を作出し、他方、収集距離１０ｃｍの使用では、２．３５μｍの繊維直径を作出した。２０ｃｍでは、収集プレートが、その十分な伸長までに当該繊維を引くためには力が小さすぎるようになる、電荷フィールドの外に移動され始めているので当該繊維直径はより大きくなる。従って、当該収集距離が増加した場合には、収集距離は、繊維直径について最初とは逆の効果を示した。繊維直径は、電圧増加につれて増加する。ポリ（エステルアミド）８Ｐ４において、溶液中１５％濃度で、９、１１、１５および２０ｋＶの電圧レベルで実施された実験では、印加電圧が増加されると共に、当該繊維直径は、最初に増加し、次に減少し、ビード欠陥の数は、電圧の増加に伴って増加した。繊維直径における変更は、多孔度を変えるために使用できる。与えられた適用範囲、ｇ／ｍ２、のためには、繊維直径の増加は、ポアサイズを増加または減少する。
【００５９】
細胞付着および増殖（組織工学足場有用性）のための試験は以下の通りに実行した：
最初に、全ての播種を以下の通りに行った：正常ヒト表皮角化細胞（ＮＨＥＫ細胞）を７５ｃｍ２の組織培養用フラスコにおいて単層で平板培養し、細胞が３代まで継代されるまで培養した。３代まで継代培養した後、当該細胞をトリプシン処理により剥がし、カウントし、１ウェル当たり１０，０００個の密度で当該構成物に播種した。その構成物を３７℃で５％ＣＯ２のインキュベータ内で維持した。培地は３日毎に交換した。
【００６０】
播種の結果としての細胞付着は以下のように判定した：
付着した細胞を分析するために、培地を除去し、ウェルをＭｇ２＋、Ｃ２＋およびフェノールレッド非含有のハンクス平衡塩類溶液（ＨＢＳＳ）で漱いだ。当該構成物をカルセイン−ＡＭ溶液（フェノールレッド非含有の１：２５０  ＨＢＳＳ）に３０分間曝した。細胞数は、スペクトラフルオア（Spectrafluor）から得られた相対蛍光単位（relative fluorescence units: ＲＦＵ）により直接的に示した。カルセイン−ＡＭの蛍光像はツァイス・オプティカル・フルオレッセント・マイクロスコープにより得た。
【００６１】
細胞増殖を判定するために、当該細胞を１日目、３日目および７日目にアッセイした。スペクトラフルオアおよびツァイス・オプティカル・フルオレッセント・マイクロスコープで記録を収集した。
【００６２】
特に上述したポリ（エステルアミド）のうち、８Ｐ４は不織布生産のためのモデルと考えられ、以下の結果は８Ｐ４からの不織布において得た。
【００６３】
結果を以下に述べる：
供給量０．０２ｍＬ／ｍｉｎ、１１ｋＶ、１０ｃｍ収集距離で１５％濃度からのエレクトロスピンニングからの８Ｐ４からの不織布では、細胞増殖を示す吸収性（ＲＦＵ）は、１日目、３日目および７日目で１４，０００、１８，０００および３１，０００であり、これに比較して、ＮＨＥＫ細胞のみで足場なしのウェルでは２２，０００、２６，０００および４４，０００の吸収性であった。
【００６４】
供給量０．０２ｍＬ／ｍｉｎ、１１ｋＶおよび収集距離１０ｃｍでのエレクトロスピンニングからの８Ｐ４からの不織布は、以下の特性を有する：平均繊維直径が３マイクロメーター、メジアンポアサイズが５０マイクロメーター、表面積が２２０ｍ２／ｇ、平均繊維厚が０．１０２ｍｍ、曲げ剛性が１９．５ｍｇ・ｃｍ、通気性が３１．８ｆｔ３／ｍｉｎ／ｆｔ２、平均水蒸気透過速度が４２７ｇ／ｍ２／２４ｈｒ、湿潤性接触角度が６６．４度、引張応力が０．０７３ｋｇｆ／ｍｍ２、引張歪が１４４．５％、ヤング率が１４．３１ＭＰａ、および張力靭性が０．９０２ＭＰａ。
【００６５】
上述の通り、ここにおける当該不織布は、薬物または他の薬剤を組み込むことが可能である。
【００６６】
これらの例は、創傷治癒を促進するための薬剤または火傷を治療するための薬剤または火傷の治療のための補助的治療のための薬剤、例えば、硝酸ガリウムなど、ニトロキシラジカルの投与のための薬剤（例えば、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシラジカル）、例えば、血管グラフトにおける内膜肥厚を減少するため、または平滑筋細胞増殖を遅延することにより組織接着を減少するため、腹部または他の外科手術後の組織癒着を防止するためのラパマイシン（rapamycin(シロリマス(sirolimus))）の投与のため、または治療学的タンパク質の投与のため（モデルタンパク質アルブミンを当該ファブリックへの組み込みにより示唆される通り）に薬剤を組み込んだ不織布である。
【００６７】
本発明の範囲内の不織布に硝酸ガリウムを組み込んだ実施例は以下の通りである：
約１．５ｇのポリ（エステルアミド）（８Ｐ４）を４ｇのクロロホルム（CHCl3 99.8% HPLC グレード）（Aldrich Chemical Co., Inc. から購入した）に溶解した。硝酸ガリウム（III）（Sigma-Aldrich Inc.から購入した）を５００ｍｇの９９．８％の無水 N,N-ジメチルホルムアミド（DMF）（Aldrich）に、１０および５００ｍｇの量で溶解した。ＤＭＦ溶解硝酸ガリウムをゆっくりとクロロホルムに溶解したＰＥＡに対して、如何なる目に見える沈殿もなしに（１滴ずつ）加えて、ポリ（エステルアミド）のグラム当たり１．２、１．０および０．２グラムを提供した。
【００６８】
均一に混合された薬物（硝酸ガリウム）／ポリマー溶液を、１５ｋＶで定常の流速０．０２５ｍＬ／ｍｉｎで、収集プレートから約１５ｃｍの距離を有した噴出口としての開口部の直径が０．２ｍｍであるスピナレットを使用して、エレクトロスパンした。当該エレクトロスパン繊維をパラフィン紙で包んだ金属板（１０ｃｍｘ１５ｃｍ）上に薄いファブリックを形成するように収集した。
【００６９】
当該ファブリックからの硝酸ガリウムの放出特性を決定するために、検量線を以下の通りに作成した：クロロホルム中で公知の濃度の硝酸ガリウムの溶液（完全には溶解しない）を、１０ｍＬの脱イオン水で抽出した。抽出物からの水溶液の電気抵抗を測定した。検量線は、伝導度（測定された抵抗の逆数）と硝酸ガリウムの公知の濃度とに基づいて作図した。
【００７０】
薬物放出は、１、２、３、４、５、８、１２、１８および２８日で、水からの抽出および伝導度の測定、並びに、（８Ｐ４）グラム当たり１．２グラムの硝酸ガリウム、（８Ｐ４）グラム当たり１．０グラムの硝酸ガリウムおよび（８Ｐ４）グラム当たり１．２グラムの硝酸ガリウムのための硝酸ガリウム放出プロフィールを得ることにより確立された。各場合において、最初の５日間は突発的な薬物の放出があった。薬物放出プロフィールは、放出時間が当該繊維に組み込まれた硝酸ガリウムの濃度とは無関係であることを示唆している。
【００７１】
創傷治癒の促進における硝酸ガリウムの役割は、Staiano-Coico, L., J. Surgical Res. 103, 134-140 (2002)により示されている。
【００７２】
変更
本発明の前述の説明は、ある実施可能な好ましい態様について記載している。その全てが本発明の趣旨および範囲内に含まれるその変更および改変が当業者にとって明白であるので、本発明は、そのように制限されるべきと意図されるものではない。
【国際調査報告】
2009520118.tif 000014