(57)【要約】【課題】熱傷、潰瘍、褥瘡などの創傷に好適に使用できる創傷被覆材を提供する。【解決手段】γ−ポリグルタミン酸架橋体を使用することを特徴とする創傷被覆材【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
γ−ポリグルタミン酸架橋体を使用することを特徴とする創傷被覆材
【請求項２】
微生物発酵によって生産されるγ−ポリグルタミン酸をγ線照射や架橋試薬による化学結合によって重合させて得られるγ−ポリグルタミン酸架橋体を使用することを特徴とする創傷被覆材
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高吸収体の創傷被覆材に関する技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱傷、潰瘍、褥瘡などの創傷治療に使用される創傷被覆材は、合成材料や生体材料あるいは両者を組み合わせた種々のタイプのものが開発されている。創傷には様々な傷の状態があるため、適用症例に応じて最適な機能を有する創傷被覆材を選択することが重要である。既存の創傷被覆材にはポリウレタン、アルギン酸、ハイドロファイバー、ハイドロポリマー、ハイドロゲル、ハイドロコロイドなどの素材が使用されている。これらの素材は取り扱いの容易性、補助的固定材料との組合せの必要性、正常皮膚への影響、浸出液の吸収能力などの性状に応じて使い分けられている。しかし、これらの材料の多くは生体に残存する可能性があることから、生体に残存しない創傷被覆材が望まれていた。特に、化学合成により作られたハイドロゲルは環境に放出された場合、生分解されずに環境に悪影響を与えることが懸念されている。
【０００３】
一方、生分解性のある創傷被覆材としては、γ−ポリグルタミン酸塩と、該γ−ポリグルタミン酸塩と水素結合可能な化合物との複合体が医療材料として用いられること（例えば、特許文献１）や細胞接着シグナルを表わす最小アミノ酸配列を１分子中に少なくとも１個有するポリペプチドと高分子基材とからなることを特徴とする創傷被覆材が創傷の治療に用いられることが知られている（例えば、特許文献２）。しかしながらこれらの化合物はいずれも複合体であって製造法が複雑であり、実際には使用されていない。より簡便に使用できるものが望まれている。
【特許文献１】特開平１１−２７６５７２号公報
【特許文献２】特開２００３−３８６３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は生物に対して安全で、且つ、環境にやさしい生分解性のあるγ−ポリグルタミン酸架橋体を創傷面に被覆させることで創傷の治癒が促進される創傷被覆材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、本発明に至った。
即ち、本発明の第一はγ−ポリグルタミン酸架橋体を使用することを特徴とする創傷被覆材を提供するものである。
【０００６】
また、本発明の第二は微生物発酵によって生産されたγ−ポリグルタミン酸をγ線照射や架橋試薬による化学結合によって重合させて得られるγ−ポリグルタミン酸架橋体を使用することを特徴とする創傷被覆材を提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明のγ−ポリグルタミン酸架橋体の原料であるγ−ポリグルタミン酸はグルタミン酸の重合体であり、Ｄ型およびＬ型のグルタミン酸がγ位で連結した分子量２０〜２００万の酸性の水溶性高分子である。また、γ−ポリグルタミン酸は微生物により生合成されるものであり、納豆の粘性物質の主成分であることから、大昔から人が食していたものである。現在では肌の保湿性に有効であることが認められ、化粧品にも使用されている。
このようにγ−ポリグルタミン酸は生物に対して無害であり、また土壌中で生分解することが確認されていることから安全な物質である。
【０００８】
また、原料としてのγ−ポリグルタミン酸は特に制限はなく、いかなる方法で製造されたものでもよい。一般的にはγ−ポリグルタミン酸は微生物発酵などにより製造することができる。微生物発酵で使用できる微生物としては、γ−ポリグルタミン酸を菌体外に蓄積する菌株であればいずれの微生物でも使用することができる。特に好ましいのはバチルス属の菌種である。これにより高い効率で大量に発酵生産することができる。
【０００９】
具体的な例を挙げれば、バチルス・ズブチルス、バチルス・アントラシス、バチルス・メガテリウム、バチルス・ナットウなどが用いられる。また、より詳しくはBiosci.Biotech.Biochem.,56,1031〜1035（1992）や特開平１−１７４３９７号公報に記載されているものも含まれる。
【００１０】
本発明のγ−ポリグルタミン酸架橋体は高分子であるγ−ポリグルタミン酸を更に架橋してできた超高分子であり、分子の三次元的網目構造の中に大量の水を保持することができる。このように吸水してゲル状になるものを一般にハイドロゲルと呼ばれている。
このハイドロゲルは親水性ポリマー分子が架橋を作りマトリックス構造をとり、その中に水分を含んでいる。特に、本発明のγ−ポリグルタミン酸架橋体は非常に透明な高吸水性のハイドロゲルであって、その重量の数千倍の水を保持することができるのが他のハイドロゲルに見られない大きな特徴である。
【００１１】
本発明のγ−ポリグルタミン酸架橋体の製造法は、γ−ポリグルタミン酸をγ線照射や架橋試薬による化学結合により重合して得られるものである。特にγ線照射で重合させる場合は、照射線量を１．０〜５０Ｍｒａｄで照射することがよく、より好ましくは１．５〜４０Ｍｒａｄで、さらに好ましくは２〜３０Ｍｒａｄで照射することがよい。
【００１２】
本発明の製造法で用いるγ線照射以外の放射線でも特公平７−７２２６７号に記載されている方法であれば、本発明の製造法として使用することができる。
このときの原料であるγ−ポリグルタミン酸の濃度は１．５〜６重量％濃度が好ましい。より好ましくは２〜５重量％濃度のものである。
【００１３】
また、本発明のγ−ポリグルタミン酸架橋体は架橋試薬による重合によっても製造することができる。具体的には、γ−ポリグルタミン酸をジメチルスルフォキシドに溶解させ、架橋剤としてヘキサメチレンジアミンを加え、室温で２４時間反応させ、透析後、凍結乾燥して製することができる。
【００１４】
本発明のγ−ポリグルタミン酸架橋体の吸水率（乾燥重量あたり吸水する水重量の倍率）は生成条件により異なるが、１００から３５００倍に達する。
【００１５】
本発明のγ−ポリグルタミン酸架橋体を使用する場合には、濃度は１〜２００ｍｇ/ｍＬが望ましいが、より好ましい濃度は１０〜３０ｍｇ／ｍＬである。
本発明のγ−ポリグルタミン酸架橋体に適当な添加物を加えることもできる。好ましくは医薬添加物や食品添加物のような公的に承認された添加物を加えることが望ましい。
別な態様として、本発明のγ−ポリグルタミン酸架橋体は、シート成形によりフィルムとして使用することもできる。シート成形する手段としては、公知の方法、例えば特開平７−１３８３６４号に示されるように湿式形成法、乾湿式形成法、乾式形成法のいずれの方法も用いることができる。
【００１６】
また、この複合体を粉末または含水ゲル状態にして患部に噴霧塗布することもできる。実際の操作は公知の方法、例えばサキヤマらの方法（T. Sakiyama et al.， J ．Appl.Polym. Sci., 50, 2021-2025 (1993)などで行うことができる。
【００１７】
以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、これらの実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１８】
ＳＤ系雄性ラットをペントバルビタール(４０ｍｇ／ｋｇ i.p.)で麻酔し、背部を剃毛した。その後、木板上にそのラットを側臥させ、背部の皮膚を引っ張りながら正中線のやや右寄りの皮膚の一ヶ所に内径１６ｍｍの円形パンチを当てて打ち抜き、皮膚全層欠損創のモデルを作製した。
【００１９】
被験物質はポリグルタミン酸架橋体（製造元：明治製菓株式会社、以下、ＰＧＡＸＬと記す）を生理食塩水（大塚製薬製）に溶解して、２０ｍｇ／ｍＬの濃度に調製したものを供した。また、対照物質にはｂａｓｉｃ  ＦＧＦ（ヒト塩基性繊維芽細胞成長因子）であるトラフェルミン製剤（商品名：フィブラストスプレー５００、科研製薬株式会社製）を、その製剤に付属されている溶解液並びに生理食塩水を用いて３３．３μｇ／ｍＬの濃度に調製したもの（以下、ｂａｓｉｃ  ＦＧＦ溶液と記す）を供した。いずれも調製後４℃にて保存し６日間で使用を完了した。なお、対照（コントロール）には生理食塩水（大塚製薬製）を用いた。
【００２０】
調製したＰＧＡＸＬ溶液及びｂａｓｉｃ  ＦＧＦ溶液を欠損創面に均一に滴下塗布した。ＰＧＡＸＬ溶液は用量が４ｍｇ／siteになるよう、１ｍＬシリンジによりＰＧＡＸＬ溶液０．２ｍＬを滴下した。また、ｂａｓｉｃ  ＦＧＦ溶液は用量が３μg／siteになるよう、マイクロピペッターによりｂａｓｉｃ  ＦＧＦ溶液９０μＬを滴下した。なお、塗布した各投与群のＳＤ系雄性ラット数は表１の通りである。
【００２１】
初回投与は欠損創モデル作製の1時間後に行った。以降1日1回、６日間連続投与した。投与後、毎回創面をリント布（約２０×２０ｍｍ、大里衛生材料製造所製）で被覆し伸縮包帯（商品名：シルキーテックス、アルケア社製）にて固定した。開始７日目より９日目までは投与を行わずリント布で被覆のみ行った。開始１０日目から１６日目までは投与も被覆も行わず、開放状態にした。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
モデル作成の日から７日目までの連日、及び９、１１、１４、１６日目に創面の面積を測定した。創縁を透明シートでトレースし、その画像を普通紙に複写し、トレース部分を切り抜き、電子天秤にてその重量を測定し、同質紙の単位面積当たりの重量から創面積を算出した。この創面の面積の変化率から薬効評価を行った。具体的には、モデル作成の日の面積を１００％として各測定日の面積の変化率（％）を個体毎に算出した。変化率値は群毎及び測定日毎に平均値±標準誤差で表した。その変化率値の結果を図１に示す。なお、各測定日における対照群と各投与群の比較をStudentのｔ検定により、有意水準５％(両側)及び１％(両側)で検定した。
【００２４】
開始７日目までの観察では、対照群で３日目までに創面積の一過性の増加が観察され、以降経日的に減少し、７日目には創面積が初日の約６０％となった。
また、ＰＧＡＸＬ群での連日投与では、３日目以降から対照群に対して有意な縮小が観察され、７日目の創面積は対照群の約６０％であった。
【００２５】
また、ｂａｓｉｃ  ＦＧＦ群での連日投与では、３日目まで対照群に対して有意な縮小が観察されたが、以降は有意差を認められず、７日目の創面積は対照群の約８０％であり、９日目から１６日目まで対照群と同程度であった。この群では４日目以降から全例において肉芽形成による創面の隆起および血管新生による出血が著明になった。
【００２６】
７日目から１６日目までの観察で、ＰＧＡＸＬ群では対照群に対する有意な縮小が１６日目まで観察され、また１６日目において完全治癒例が５例中１例観察されたが、他の２群では観察されなかった。
【００２７】
よって、ＰＧＡＸＬは皮膚欠損に対して欠損創面を縮小させるという効果的な治癒促進作用を持つことが確認された。
【実施例２】
【００２８】
より臨床に近い条件下でＰＧＡＸＬによる創傷の治癒効果を確認するため、基礎と臨床, 30, 2161-2174, 1996（奥村誠ほか, 遺伝子組み換え型ヒト塩基性繊維芽細胞成長因子（bFGF）の創傷治癒効果に関する研究）に記載されているような被覆材と組み合わせて実施例１と同様の創面処理条件により効力を比較した。
被験物質はＰＧＡＸＬ（製造元：明治製菓株式会社）を生理食塩水（大塚製薬製）に溶解し、１０および２０ｍｇ／ｍＬの溶液に調製したものを供した。いずれも調製後、４℃にて保存し、６日間で使用を完了した。
【００２９】
ＰＧＡＸＬの用量が２又は４ｍｇ／siteになるよう、溶液０．２ｍＬを１ｍＬシリンジにて欠損創面に均一に滴下した。初回投与は、欠損創モデル作成の１時間後に行った。以降１日１回、６日間連続投与した。なお、塗布した各投与群のＳＤ系雄性ラット数は表２の通りである。
【００３０】
投与後毎回、創面をリント布（約２０×２０ｍｍ、大里衛生材料製造所製）又はポリウレタン製フィルム（５．１×７．６ｃｍ、商品名：バイオクルーシブ、ジョンソン・エンド・ジョンソン株式会社製）の２種類の被覆材で被覆し、伸縮包帯（商品名：シルキーテックス、アルケア社製）で固定する処置を行った。また、開始７日目より９日目までは投与を行わず、被覆のみにより処置した。さらに、開始１０日目から１６日目までは投与も被覆も行わず、開放状態で処置した。
【００３１】
【表２】
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【００３２】
実施例１と同様にモデル作成の日から７日目までの連日、及び９、１１、１４、１６日目に創面の面積を測定した。創縁を透明シートでトレースし、その画像をスキャナによりコンピュータへ取り込み、National Institute of health image software package(National institute of health製フリーウェア：ＮＩＨ Image)を用いて面積を測定した。
【００３３】
創面積測定及び薬効評価は実施例１と同様に行った。また、各測定日における対照群と各投与群の比較を、Dunnett型多重比較により、有意水準を５％(両側)および１％(両側)として検定を行った。具体的にはリント布被覆系のＰＧＡＸＬ各用量群と対照群との比較、およびポリウレタン製フィルム被覆系のＰＧＡＸＬ各用量群と対照群との比較を別々に行った。
【００３４】
２種の被覆材をＰＧＡＸＬと併用した場合の欠損創面積縮小効果の結果を図２及び図３に示す。
【００３５】
実施例１と共通の処置群（リント布被覆対照群およびＰＧＡＸＬ４ｍｇ／site＋リント布被覆群）の治癒パターンは実施例２でもほぼ同様の結果であった。また、この被覆条件下においてＰＧＡＸＬによる用量依存的な縮小が観察された。
創面をポリウレタン製フィルムのみで被覆する場合、リント布の被覆に比べて創面積が著明に縮小し、７日目の創面積はリント布被覆対照群の約５０％であった。その傾向は、創解放後も１６日目まで持続した。
【００３６】
ＰＧＡＸＬ４ｍｇ／site投与群の７日目の面積はポリウレタン製フィルム被覆対照群の約７０％であった。その傾向は創解放後も１６日まで持続した。
【００３７】
よって、ポリウレタン製フィルム被覆下においてＰＧＡＸＬを適用すると、更なる縮小が確認された。
【００３８】
以上のことから、ＰＧＡＸＬに別な被覆材と組み合わせることにより、皮膚欠損創面がより縮小するという相乗効果による治癒促進作用が確認された。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】PGAXLおよびbasic FGFによるラット皮膚欠損創面積縮小効果（リント布による創面被覆下）
【図２】PGAXLによるラット皮膚欠損創面積縮小効果（リント布による創面被覆下）
【図３】PGAXLによるラット皮膚欠損創面積縮小効果（ポリウレタン製フィルム材による創面被覆下）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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