(57)【要約】慢性的創傷およびやけどの治療に使用可能なヒドロゲル形状である、微生物由来のセルロース創傷包帯を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
約1.0重量％〜約99重量％、約2.5重量％〜約65重量％、約3.0重量％〜約50重量％、3.5重量％〜約12重量％、4重量％、および7重量％からなる群より選択されるセルロース含量を含む、微生物由来セルロース無定形ゲル創傷包帯（dressing）。
【請求項２】
約4％または7％のセルロースを含む、請求項1記載の創傷包帯。
【請求項３】
流動性改変のための成分をさらに含む、請求項1記載の創傷包帯。
【請求項４】
保存剤をさらに含む、請求項1記載の創傷包帯。
【請求項５】
一つまたは複数の活性物質をさらに含む、請求項1記載の創傷包帯。
【請求項６】
流動性改変のための成分がポリオールである、請求項3記載の創傷包帯。
【請求項７】
ポリオールが約5重量％〜約50重量％で包帯中に存在し、プロピレングリコール、グリセロール、ポリエチレングリコール、およびソルビトールからなる群より選択される、請求項6記載の創傷包帯。
【請求項８】
保存剤が以下の群の内の一つまたは複数である、請求項4記載の無定形ゲル包帯：
ジグルコン酸クロルヘキシジン（chlorhexidine digluconate）、塩酸ポリヘキサメチレンビグアニド（polyhexamethylene biguanide hydrochloride）、または銀化合物。
【請求項９】
一つまたは複数の活性物質が、抗菌剤、抗生物質、抗ウイルス剤、酵素、タンパク質、および成長因子からなる群より選択される、請求項5記載の無定形ゲル包帯。
【請求項１０】
抗生活性物質、抗菌活性物質、または抗ウイルス活性物質が、バシトラシン、ポリミキシンB、ゲンタマイシン、クロラムフェニコール、ムピロシン（mupirocin）、ネオマイシン、スルファジアジン銀、グラミシジン、オフロキサシン（ofloxicin）、テトラサイクリン、ストレプトマイシン、フルオロキノロン、ガンシクロビル、アシクロビル、クリンダマイシン、クロトリマゾール、エコナゾール、ケトコナゾール、ミコナゾール、ニスタチン、テルビナフィン、トルナフテート、ウンデシレン酸、スルファジアジンゲンタマイシン（gentamycin sulfadiazine）、ダプソン、アンピシリン、アンホテリシンB、ハロゲン化銀、タンパク銀、コロイド銀、およびエリスロマイシンからなる群より選択される、請求項9記載の無定形ゲル包帯。
【請求項１１】
酵素、タンパク質、および成長因子が、コラゲナーゼ、パパイン、フィブリノリシン、デゾキシリボヌクレアーゼ、血小板由来成長因子（PDGF）、上皮成長因子（EGF）、酸性および塩基性の繊維芽細胞成長因子（FGF-1およびFGF-2）、インスリン様成長因子1+2（IGF-1およびIGF-2）、血管内皮成長因子（VEGF）、神経成長因子（NGF）、腫瘍血管新生因子（TAF）、副腎皮質刺激ホルモン放出因子（CRF）、インターロイキン-8（IL-8）、顆粒球-マクロファージコロニー刺激因子（GM-CSF）、トランスフォーミング成長因子αおよびβ（TGF-αおよびTGF-β）、骨形成タンパク質（BMP）、インターフェロン、インターロイキン、ならびにアルブミンからなる群より選択される、請求項9記載の無定形ゲル包帯。
【請求項１２】
微生物由来セルロース包帯が、その液体重量の40％〜85％を供与し、その重量の10％〜50％を吸収する、請求項1記載の無定形ゲル包帯。
【請求項１３】
微生物由来セルロース包帯が、その液体重量の50％〜65％を供与し、その重量の15％〜35％を吸収する、請求項1記載の無定形ゲル包帯。
【請求項１４】
微生物由来セルロース無定形ゲル創傷包帯を調製する方法であって、以下の段階を含む方法：
微生物セルロース薄膜を産生する段階；
セルロース含量が約0.5重量％〜約1重量％の範囲の薄膜を単離する段階；および
薄膜を湿潤粉砕して、セルロース含量が0.5重量％〜5重量％の無定形ゲルを産生する段階。
【請求項１５】
微生物セルロース薄膜がアセトバクター・キシリナム（Acetobacter xylinum）から得られる、請求項14記載の方法。
【請求項１６】
慢性創傷またはやけどを治療する方法であって、以下の段階を含む方法：
非発熱性で生体適合性の微生物由来セルロース無定形ゲル創傷包帯を創傷部位に適用する段階。
【請求項１７】
微生物由来セルロース無定形ゲル包帯が、約1.0％〜約99％、約2.5％〜約65％、約3.0％〜約50％、約3.5％〜約12％、4％、および7％からなる群より選択されるセルロース含量を含む、請求項16記載の方法であって、以下の段階をさらに含む方法：
創傷をゲル包帯で埋める段階；
二次フィルム包帯で覆う段階；および
セルロースゲル包帯を毎日2回〜毎週交換する段階。
【請求項１８】
微生物由来セルロース無定形ゲル包帯が、流動性改変のための成分をさらに含む、請求項16記載の方法。
【請求項１９】
微生物由来セルロース無定形ゲル包帯が、保存剤をさらに含む、請求項16記載の方法。
【請求項２０】
微生物由来セルロース無定形ゲル包帯が、一つまたは複数の活性物質をさらに含む、請求項16記載の方法。
【請求項２１】
流動性改変のための成分が、約5重量％〜約50重量％で包帯中に存在し、かつ、プロピレングリコール、グリセロール、ポリエチレングリコール、およびソルビトールからなる群より選択されるポリオールである、請求項18記載の方法。
【請求項２２】
保存剤が、ジグルコン酸クロルヘキシジン、モノラウリン酸グリセロール（glycerol monolaurate）、または塩酸ポリヘキサメチレンビグアニドからなる群より選択される少なくとも一つである、請求項19記載の方法。
【請求項２３】
一つまたは複数の活性物質が、以下からなる群より選択される、請求項20記載の方法：抗菌剤、抗生物質、抗ウイルス剤、酵素、タンパク質、および成長因子。
【請求項２４】
抗生物質、抗菌剤、または抗ウイルス剤が、バシトラシン、ポリミキシンB、ゲンタマイシン、クロラムフェニコール、ムピロシン、ネオマイシン、スルファジアジン銀、グラミシジン、オフロキサシン、テトラサイクリン、ストレプトマイシン、フルオロキノロン、ガンシクロビル、アシクロビル、クリンダマイシン、クロトリマゾール、エコナゾール、ケトコナゾール、ミコナゾール、ニスタチン、テルビナフィン、トルナフテート、ウンデシレン酸、スルファジアジンゲンタマイシン、ダプソン、アンピシリン、アンホテリシンB、ハロゲン化銀、タンパク銀、コロイド銀、およびエリスロマイシンからなる群より選択される、請求項23記載の方法。
【請求項２５】
酵素、タンパク質、および成長因子が、コラゲナーゼ、パパイン、フィブリノリシン、デゾキシリボヌクレアーゼ、血小板由来成長因子（PDGF）、上皮成長因子（EGF）、酸性および塩基性の繊維芽細胞成長因子（FGF-1およびFGF-2）、インスリン様成長因子1+2（IGF-1およびIGF-2）、血管内皮成長因子（VEGF）、神経成長因子（NGF）、腫瘍血管新生因子（TAF）、副腎皮質刺激ホルモン放出因子（CRF）、インターロイキン-8（IL-8）、顆粒球-マクロファージコロニー刺激因子（GM-CSF）、トランスフォーミング成長因子αおよびβ（TGF-αおよびTGF-β）、骨形成タンパク質（BMP）、インターフェロン、インターロイキン、ならびにアルブミンからなる群より選択される、請求項23記載の方法。
【請求項２６】
微生物由来セルロース包帯が、その液体重量の40％〜85％を供与し、その重量の10％〜50％を吸収する、請求項16記載の方法。
【請求項２７】
微生物由来セルロース包帯が、その液体重量の50％〜65％を供与し、一方でその液体重量の15％〜35％を吸収する、請求項16記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、無定形ヒドロゲル形状の微生物由来セルロースを含む創傷包帯に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
創傷治癒の補助に対して有効性を示す創傷包帯が、数多く存在する。これらの成分には、様々なポリマー系、植物および細菌に由来するセルロース材料、ならびにコラーゲンが含まれる。それぞれが、創傷治癒工程を支援するための作用様式を有している。多くは、創傷表面を水和するためおよび自己分解的壊死組織除去による壊死組織の除去を補助するための体液の供与、または、滲出液と呼ばれる過剰な体液の吸収のいずれかに依拠する。
【０００３】
微生物由来セルロース包帯は、細菌性セルロースおよび水から構成される。その加工により、固有の特徴を保持した包帯が得られる。包帯に随伴する水分を供与できるだけではなく、（植物由来のセルロースと区別される）その多層三次元構造により、米国特許第4,942,128号に記載されたように、その乾燥重量の最大700倍の水分保持能を有する材料を作成することができる。微生物セルロースはまた、優れた湿潤引っ張り強度および圧縮強度を示す。最後に、加工された微生物セルロースにおいてセルロースと液体の比率を調整することにより、体液供与および吸収両方の量および速度を操作できる。
【０００４】
その優れた特徴のために、医療業界においては以前から微生物セルロースの用途が研究されている。例えば、Ringらによる米国特許第4,588,400号、同第4,655,758号、および同第4,788,146号では、液体負荷（liquid-loaded）医療用パッドにおいて、微生物由来のセルロースの使用可能性が開示されている。Ringらによる特許では、様々な液体および薬剤を負荷された、静的に産生された微生物セルロースパッドの使用に焦点が当てられている。セルロース開始材料を産生するための産生法および洗浄法と同様、これらのパッドが詳述されていた。同様にこれらの特許においては、様々なパッドを製造する方法を詳述する実施例が記載されており、ここで該方法は、所望の産物を生じるために（主に液体とセルロースの比率に関して）物理的特徴を調整するための、一連の加圧および浸漬の工程を伴う。一例として、これらの特許においては、高度に水和されたパッド（液体：セルロース比が80：1）が説明されており、これはやけどへの適用に理想的な冷却能力を提供できる。特に、第146号特許には、長期間にわたって創傷に水分を提供できる潰瘍包帯として使用するための湿潤包帯としての、このような液体負荷パッドの使用が記載されている。包帯が飽和未満の状態で適用される場合、実施例に記載された湿潤包帯が、大量の体液を創傷部位から吸収する能力を更に有することが、同じ第146号特許により言及されている。しかし、Ringらの創傷包帯は、創傷に対する水分供給源となる能力および体液吸収能力を両方有する単一の包帯を言及できていない。Ringらの特許はまた、両体液取り扱い（handling）能力を有する包帯を製造するのに効果的な、液体とセルロースの比率を記載できていない。さらに、Ringらの特許は、無定形ゲル形状の、微生物由来のセルロース創傷包帯を記載していない。
【０００５】
たとえばIntraSite Gel（Smith＆Nephew）などの無定形ヒドロゲル包帯は、乾燥した創傷に水分を与える能力を有するという点で他の包帯とは異なり、よって、慢性創傷およびやけど創傷において見出される壊死乾燥組織の壊死組織除去（debriding）に有用であることが示されている。これらのヒドロゲルは架橋しておらず、したがって固定された形状をとらないため、無定形と呼ばれている（Ovington, L.G.、Amorphous Gels Can Help Dry Escharic Wounds、Wound Care Institute Newsletter、July/August 1997、Volume 2、No.3）。
【０００６】
米国特許第5,662,924号において、Rhodesにより、水不溶性かつ水膨張性（water swellable）の架橋セルロース誘導体、水、およびポリオールを含む創傷包帯が記載されている。無定形ゲル形状のこの包帯は、壊死組織の水分浸入を増大させ、それにより、壊死組織除去作用をスピードアップすることによって創傷治癒を促進すると考えられている。
【０００７】
本発明者らは、吸収および供与というこの新規の体液取り扱い能力を有する、流動可能（flowable）セルロースに基づくゲル創傷包帯を開発した。驚くべきことに、無定形ゲル形状の微生物由来セルロース創傷包帯の産生により、加工されていない微生物セルロース開始フィルム材料と比べて、創傷包帯の水分供与局面が増強される。この体液取り扱い能力は、意図される目的に適したセルロース含量を含む、加工された微生物セルロースの最終結果である。得られる創傷包帯は、創傷表面が乾燥している場合に体液を供与することができ、乾燥壊死組織または焼痂に覆われた創傷について特に有用性が見出される。本明細書において、これは、創傷を自己分解的に壊死組織除去する（慢性創傷の治癒における必要な第一段階）ように作用する。
【０００８】
驚くべきことに、最適セルロース含量においては、同じ包帯が、滲出している創傷床（bed）から体液を吸収することもできる。典型的には、静脈性潰瘍などの慢性創傷は、治癒過程の際に大量の体液を滲出する傾向がある。この段階において、本発明の包帯は、移動（migrate）のために上皮細胞の湿潤表面を維持する一方で、体液滲出液を吸収することができる。上皮移動は、創傷を最終的に塞ぐために必須である。
【０００９】
更に、この材料の流動可能特性により、この包帯は、パッドが効果的に治療できない領域を埋めることができる。無定形ゲル包帯を、創傷床表面全体に送達することができる。ゲル包帯と創傷表面全体を密接に（intimate）接触させることにより、微生物由来セルロースの水分供与および吸収の質が更に増大され、それによって創傷治癒が改善される。包帯を替えることが必要である場合、新たに形成される組織を損なうことなく、無定形ゲル包帯を容易に除去することができる。また、これをひとまとめにして除去することができるので、その他のゲル包帯産物に必要な創傷洗浄（cleansing）過程が大幅に単純化される。
【発明の開示】
【００１０】
発明の概要
本発明の一つの目的は、1重量％〜10重量％のセルロースを含む、無定形ゲル形状の微生物由来セルロース創傷包帯を提供することである。好ましい態様において、微生物由来セルロースは、生体適合性かつ非発熱性である。
【００１１】
本発明の別の目的は、創傷治癒改善のための水分供与の増大が可能な無定形ゲル形状の微生物セルロースを含む、効果的な創傷包帯を提供することである。
【００１２】
さらに、本発明の一つの目的は、流動して領域を埋めることができ、かつその後、取り替えが必要な場合に容易に除去できる、微生物セルロースを含む、効果的な創傷包帯を提供することである。
【００１３】
本発明のその他の目的、特徴、および利点は、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。しかし、この詳細な説明から、当業者には本発明の精神および目的の範囲内で様々な変更および改変が明らかになると考えられるため、詳細な説明および具体的実施例は、本発明の好ましい態様を示してはいるが、例示のみを意図して提供されるものであることが理解されねばならない。
【００１４】
好ましい態様の詳細な説明
特記されない限り、「ある」または「一つの」（"a" or "an"）は、「一つまたは複数」を意味する。
【００１５】
無定形ゲル用の好ましい生合成セルロースは、アセトバクター・キシリナム（Acetobacter xylinum）などのセルロース産生生物により産生され、非発熱性を与えるための一連の化学的洗浄段階に供される。いったん産生されたら、典型的な加工においては、濃度0.5重量％〜20重量％の水酸化物溶液が使用される。好ましくは、1重量％以上の濃度の水酸化ナトリウムが使用され、細胞を溶解させるために約2重量％〜4重量％がより好ましい。さらに本発明は、非発熱性フィルムを白化（whitening）し、かつ衛生化（sanitizing）することができる過酸化水素（hydrogen peroxide）洗浄を提供する。
【００１６】
セルロース薄膜（pellicle）は典型的に、98重量％を上回る水および0.2重量％〜2重量％のセルロースからなる。化学的加工に続いて薄膜が湿潤粉砕され、セルロース含量は開始材料とほぼ同等であるが体液の添加または除去により任意の所望の濃度に調整可能な、無定形ゲル形状が作製される。無傷の微生物セルロース薄膜の粉砕および摩砕により得られる無定形ゲル創傷包帯は、綿繊維よりも約200倍細いことが知られている超微細繊維の一次構造を有する。不織パターンの完全浸透（interpenetrating）セルロース繊維の二次構造もまた、完全には破壊されていない。
【００１７】
本発明の典型的なセルロース含量は、約1.0重量％〜約99重量％のセルロース、好ましくは約2.5重量％〜約65重量％、よりこのましくは約3.0重量％〜約50重量％、および最も好ましくは3.5重量％〜約12重量％の範囲にわたる。特に好ましい態様においては、セルロース含量は約4重量％または約7重量％である。
【００１８】
創傷への液体の供与のため、および創傷からの液体の吸収のために、本発明の無定形ゲル包帯を用いることができる。典型的には、微生物由来セルロース包帯は、約40重量％〜85重量％の範囲の液体を供与でき、かつ、約10％〜50％の範囲を吸収することができる。より好ましくは、本包帯は、約50重量％〜65重量％の液体を供与でき、約15重量％〜35重量％の液体を吸収できる。
【００１９】
創傷包帯の流動可能特性を、流動性改変用の成分の添加により操作することができる。このような成分にはポリオールが含まれるが、これに限定されるわけではない。ポリオールには、プロピレングリコール、グリセロール、ポリエチレングリコール、およびソルビトールなどが含まれる。
【００２０】
本ゲルの流体力学特性は、液体または固体、たとえばポリオール、すなわちポリエチレングリコール、ソルビトール、マンニトール、グリセロール、およびプロピレングリコール、または、レシチンおよびアロエベラ（aloe vera）などその他の流動性改変剤の添加により、容易に調整される。微生物セルロースゲル中のこれら添加物の濃度は、具体的な添加物の特性に応じて、および得られるゲルの望ましい流動性の特徴に応じて、1重量％〜50重量％まで変化しうる。
【００２１】
ゲルに負荷できる液体材料には、以下が含まれるが、これらに限定されるわけではない：水、等張性生理食塩水、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドンなどの合成ポリマー、血小板由来成長因子（PDGF）、上皮成長因子（EGF）、繊維芽細胞成長因子（FGF）、インスリン様成長因子（IGF）、トランスフォーミング成長因子-β（TGF-β）、骨形成タンパク質（BMP）、血管内皮成長因子（VEGF）、神経成長因子（NGF）、腫瘍血管新生因子（TAF）、副腎皮質刺激ホルモン放出因子（CRF）、インターロイキン-8（IL-8）、顆粒球-マクロファージコロニー刺激因子（GM-CSF）、およびその他成長因子などの、タンパク質を含む分子の水溶液、ならびに、コラゲナーゼ、パパイン、およびフィブリノリシンデゾキシヌクレアーゼ（fibrinolysin desoxynucleoase）などの酵素。さらに、包帯は、バシトラシン、ポリミキシンB、ゲンタマイシン、クロラムフェニコール、ムピロシン（mupirocin）、ネオマイシン、スルファジアジン銀、およびグラミシジンなどの抗生物質；塩酸リドカイン、ベンゾカイン、ジブカイン、および塩酸テトラカインなどの局所麻酔剤；クロトリマゾール、エコナゾール、ケトコナゾール、ミコナゾール、ニスタチン、テルビナフィン、トルナフテート、およびウンデシレン酸などの抗真菌剤；ポリヘキサメチレンビグアニド、クロルヘキシジンジグルコネート（chlorhexidine digluconate）、塩化ベンザルコニウム、銀に基づく（silver-based）抗菌剤および銅に基づく（copper-based）抗菌剤などの防腐剤および保存剤；スルファジアジンゲンタマイシン（gentamycin sulfadiazine）、ダプソン、アンピシリン、アンホテリシンB、ハロゲン化銀、タンパク銀、コロイド銀、およびエリスロマイシンなどの抗ウイルス剤のような活性物質を一つまたは複数含んでもよい。
【００２２】
無傷の微生物セルロース薄膜と比べて、ゲルの供与および/または吸収の特徴を増大させるために、無定形ゲル型を処方することができる。無定形ゲル包帯に存在する微生物由来セルロースの含量は、調製法および創傷包帯の最終的な最終用途に応じて操作されうる。
【００２３】
本発明はまた、本発明の創傷包帯を用いて創傷を治療する方法にも関する。好ましい態様において、本発明の創傷包帯により慢性創傷またはやけどが治療される。本方法は、創傷包帯を創傷部位に適用する段階、ヒドロゲル包帯で創傷を埋める段階、および二次フィルム層で創傷を覆う段階を含む。包帯を交換する頻度は、当業者により容易に決定される。ある態様において、包帯は毎日2回〜毎週交換される。
【００２４】
本発明は、以下の実施例によって例示されるであろう。
【００２５】
実施例1
1. 微生物セルロースの産生
本発明の微生物セルロース無定形ゲルの調製において、微生物セルロースフィルムが調製される。フィルムは、液体栄養培地を含むバイオリアクター中で初期pH3〜6において30℃で培養される、アセトバクター・キシリナムなどの微生物を用いて調製される。培地は、ショ糖またはその他炭水化物に基づく。好ましくは、炭素源としてショ糖を、窒素源としてアンモニウム塩を、および栄養源として、当業者により使用される元のSchramm＆Hestrin培地（1954）から変化させた、自社開発の微量元素補充物と結合したコーンスチープリカー（corn steep liquor）を使用して、有効なフィルム産生が達成される。この自社開発の微量元素補充物は、以下の表において定量化されている。
微量元素溶液
1Lあたりの組成物
EDTA四ナトリウム塩    570mg
FeSO4 7H2O             200mg
ZnSO4 7H2O             10mg
MnSO4 H2O              26mg
H3BO3                  30mg
CoCl3 6H2O             20mg
NiCl2 6H2O             3.2mg
(NH4)6Mo7O14 4H2kp[O       2.4mg
培地1lあたりこの溶液を2ml添加する。
【００２６】
蒸発を最小にしかつ十分な酸素制限（oxygen-limiting）条件を与える、適切なバイオリアクターが選択される。酸素制限条件は、望ましい水分含量およびセルロースフィルムの厚さに応じて変化しうる。一般に、酸素制限条件下では、空気と液体の界面に存在する全気体の5％〜21％の量の酸素が存在する。バイオリアクターは、気密カバー（airtight cover）または制限的ガス透過カバー（limited gas-permeable cover）を備えたプラスチックの箱で構成される。バイオリアクターの寸法は、産生されるセルロースフィルムの形状および大きさに応じて、異なる構成（立方体または円柱）であり得る。例えば、直径6インチの円柱は、直径6インチの包帯を産生すると考えられるが、これは、そのままで使用してもよいし、適用前に、治療対照の創傷に適合するよう切断してもよい。発酵培地において酸素の量を制限することにより、アセトバクターが、培地において利用可能な炭素を使用して、再生用にそれを使用する代わりにより多くのセルロースを産生し、それによりセルロースの全収量が増加されることが仮定される。
【００２７】
静的条件下での発酵過程は、約7日〜30日にわたる期間進行することが可能であったが、その間、培養培地中の細菌は、微生物を含む無傷のセルロース薄膜を産生した。単位面積あたりの特定のセルロース含量に対応する、所望の厚さに応じて、発酵を停止させ、薄膜をバイオリアクターから除去する。次に、化学洗浄およびその後の薄膜の加工の前に、圧縮または遠心分離などの標準的分離技術によって薄膜に含まれる過剰の培地を除去し、セルロース対液体比が約1：10〜約1：65の創傷包帯を得る。生セルロース薄膜は、文献の値である10％と比べて、約35％と高い糖：セルロース収量を有する。この高い収量と安価な窒素供給源を組み合わせることにより、元のSchramm＆Hestrin培地により産生される（1954、J.Gen.Micro、11:123-129）セルロースフィルムと比べて、生セルロースフィルムの産生コストが40倍減少する。
【００２８】
2. 加工および発熱性除去（depyrogenation）の手順
セルロースフィルムを産生した後、精製のためにセルロース薄膜から細胞を除去しなければならない。Fontanaら（1990、Appl. Biochem. Biotech、24:253-264）は、細胞を無発熱性（apyrogenic）であるとして記載しているが、非精製セルロース薄膜は、Limulus Amebocyte Lysate（LAL）試験キットを用いて発熱性について陽性であると試験されている。この結果は、標準的発熱性試験を通過して、微生物セルロース創傷包帯を非発熱性として適格なものにするために、本明細書で考察された化学的加工による細胞の除去を余儀なくさせるものである。
【００２９】
セルロース薄膜を一連の化学的洗浄段階に供して、生セルロースフィルムを医薬品級かつ非発熱性の創傷包帯材料へと変換する。典型的な加工においては、1重量％〜20重量％の濃度の水酸化物溶液が使用される。好ましくは、細胞を溶解するために、3％以上の、より好ましくは約3％〜約5％の濃度の水酸化ナトリウムを用いる。さらに本発明は、非発熱性フィルムを漂白および滅菌することができる過酸化水素洗浄を提供する。約0.05重量％〜約10重量％の濃度の過酸化物（peroxide）が、フィルムの白化をもたらすのに有用である。好ましくは、約0.1％〜約0.5％の量の過酸化物を使用することが好ましい。次亜塩素酸塩、次亜臭素酸塩、および過ホウ酸塩などのその他の漂白剤を使用してもよい。
【００３０】
様々な曝露時間、濃度、および温度を用いた精製過程を、生発酵産物に対して行った。1時間〜4時間の加工時間を、30℃〜100℃の温度バリエーションと組み合わせて試験し、過程を最適化した。それぞれ異なる動作条件から得られるフィルムを、発熱性レベルおよび物理的特徴についてそれぞれ試験した。経済的理由で、最も短時間かつ最小の化学的濃度で非発熱産物を生じる加工条件を次に選択した。この過程に要する時間は、約90℃で4時間程度であり、好ましくは、要する時間は、約60℃〜約80℃において約1時間〜2時間である。
【００３１】
加工後にセルロースパッドに残る細胞デブリの量は、U.S. Food and Drug Administration（FDA）の21 CFR10.90に概説された通り、Limulus Amebocyte Lysate（LAL）試験により測定される。上記で概説された短時間洗浄過程により、非発熱性セルロースパッド（<0.05EU/ml）が提供される。クラスI医療装置における許容発熱物質含量は、0.5EU/ml（FDA LAL試験ガイドライン）である。LAL試験の段階は試験キット製造業者により定義されており、セルロースフィルム中の発熱物質レベルを生じるためには単純に従うだけでよい。
【００３２】
実施例2
微生物セルロース無定形ゲルの産生
本実施例は、微生物セルロースシートから無定形ゲル材料を作製する方法を示す。発熱物質およびその他混入物を除去するために実施例1記載の方法を用いてセルロースシートを加工し、約4％のセルロース含量を得るために圧縮した。
【００３３】
加工および発熱性除去された微生物セルロース500g分量を、1ガロンのブレンダーに入れた。2500mlの脱イオン水をこれに加え、混合物を3hpモーターを用いて高速で5分間処理し、確実に均一にした。得られた混合物を排出ビン（draining bin）へデカンテーションし、過剰な水を排出させた。15分間排出した後、ゲルの重量が再度500gに達するまで、混合物を圧搾した（press）。
【００３４】
2種類のゲル試料各20gを取り出して乾燥させ、ゲルのセルロース含量を測定した。平均乾燥重量は0.85gであり、4.25重量％のセルロース含量を示した。
【００３５】
実施例3
流動特性の改変
本実施例により、流動性改変用成分の添加によって微生物セルロース無定形ゲルの粘度および流動特性を改変する方法が示される。
【００３６】
実施例1記載の方法により無定形ゲルを産生して、20gアリコートの乾燥により、最終的なセルロース含量を3.95％と決定した。このゲルを使用して、0重量％〜40重量％のプロピレングリコールを含む9通りの試料50gを調製した。ゲルを十分に混合してプロピレングリコールを分散させ、その後、1.5mm先端開口部を有する同一の5cc使い捨てシリンジに封入した。
【００３７】
シリンジから材料を排出するのに必要な最大力量を、密な力量ゲージ（compact force gauge）を用いて計測し、プロピレングリコール含量に対してプロットした。この図を、図1に示す。排出力量は、流動改変剤の添加と共に始めは急速に低下したが、濃度が増加するにつれて累積効果が減少した。25％前後のプロピレングリコールにおいて、力量は4.5Nで横ばいになり、それより高い濃度においても識別可能な効果は示されなかった。
【００３８】
実施例4
活性物質の添加
本実施例は、活性物質の添加によって微生物セルロース無定形ゲルの特性を変化させる方法を示す。本実施例に関して使用された無定形ゲルは、実施例1記載の方法を用いて産生された。
【００３９】
ゲル500gを半分に分割した。十分量のポリヘキサメチレンビグアニド（PHMB）の添加により初めの半分を改変し、濃度を0.25％とした。ゲルの残りの半分は未改変のままにした。30kGy〜35kGyのγ線照射により両方のゲルを滅菌した。次に試料を抗微生物試験にかけた。黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus）または大腸菌（Esherichia coli）のいずれかの105培養物に各ゲルの試料10gを接種し、30℃でインキュベーションした。0時点においておよび再度24時間後に生物個体数（organism population）を測定し、PHMB処理ゲルの全量と非処理対照を比較した。
【００４０】
結果：
（表１）PHMB含有無定形ゲルによる細菌阻害
2006512981.tif 000002
0.25％PHMBで処理された無定形ゲルは、両方の種の細菌個体数を99.99％減少させたが、一方、非処理無定形ゲルは、有意に少ない減少しかもたらさなかった。
【００４１】
実施例5
無定形ゲル創傷包帯の調製
本実施例は、微生物セルロース無定形ゲルを含む創傷包帯を産生する方法を示す。本包帯は、創傷の状態に応じて、創傷部位に水分を供与する能力または創傷部位から水分を吸収する能力の両方を有する。
【００４２】
無定形ゲルは、実施例1記載の方法に従って産生された。ゲル500gを基礎材料（base material）として使用し、初期セルロース含量を4％と仮定して、セルロースが1％〜10％の範囲の8種類の試料を、以下の表に従って作製した。
【００４３】
（表２）無定形ゲル試料の組成
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＊正確なセルロース含量を測定するために、各試料を乾燥した。
【００４４】
これらの試料を次に、飽和状態の（saturated）スポンジからの吸収および、乾燥表面への供与について試験した。吸収試験のために、ゲル試料5gを、濾紙1枚の上で、2inの円形領域に均等に広げた。紙を、室温で、0.9％生理食塩水浴中に配置されたスポンジの頂部に置いた。液体レベルを、スポンジのレベルに維持した。ゲルに吸収された生理食塩水の量を決定するために、24時間後に試料を除去して再計量し、吸収を、試料の初期重量に対するパーセンテージとして報告した。図2は、この一連の無定形ゲルの吸収プロフィールを示す。示されているように、3％未満のセルロースを含むゲルは試験中に重量が減少し、これにより、水分が湿潤スポンジに供与されたことが示された。曲線の変曲点は約5.5重量％のセルロースにおいて生じ、そこから、セルロース含量増加と共に急速に増加した。
【００４５】
供与試験は、ゲル試料5gを、3in×3in片の予め計量した平滑皮（smooth leather）上で、直径2inの円形領域に均等に広げて行った。2時間後に試料を除去し、皮を再計量して、乾燥表面に供与された水分量を決定した。供与結果は試料の初期重量に対するパーセンテージとして報告され、図3においてはグラフで示されている。供与は、セルロース6重量％まではほぼ直線的に減少し、その後、11重量％まで、よりゆっくりと減少した。
【００４６】
図2および図3を使用して、吸収および供与の両方に対応するために創傷包帯を考案することができる。測定可能な吸収を得るためには、ゲルは最小4％のセルロースを有することが必要と考えられ、かつ、有意な供与のためには、ゲルは6％未満のセルロースを有することが必要と考えられる。したがって、微生物セルロースマトリクスの天然の体液取り扱い能力を最適化するためには、創傷包帯ゲルは、4％〜6％の間のセルロースを含まねばならない。
【００４７】
上記で引用された参考文献はそれぞれ、各参考文献が別々に参照により組み入れられるのと同じ程度に、その全体が本明細書に組み入れられる。
【００４８】
特定の態様を参照して本明細書を説明してきたが、本発明の範囲および精神から逸脱することなくこれらの態様の変法および同等物が用いられ得ることが理解されよう。
【国際調査報告】
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