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JP2645098B2 - Antibacterial agent-containing artificial skin and method for producing the same - Google Patents

Antibacterial agent-containing artificial skin and method for producing the same

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JP2645098B2
JP2645098B2 JP63221337A JP22133788A JP2645098B2 JP 2645098 B2 JP2645098 B2 JP 2645098B2 JP 63221337 A JP63221337 A JP 63221337A JP 22133788 A JP22133788 A JP 22133788A JP 2645098 B2 JP2645098 B2 JP 2645098B2
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collagen
artificial skin
antibacterial agent
layer
wound
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淳 小西
香 小山田
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Terumo Corp
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    • A61L27/60Materials for use in artificial skin

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は抗菌剤を含有している新規な人工皮膚および
その製造方法に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel artificial skin containing an antibacterial agent and a method for producing the same.

本発明の人工皮膚は、創傷、熱傷などにより皮膚が損
傷を受けた際に、皮膚損傷面に適用され、創傷を保護す
るとともに組織修復機能をもった細胞をその中に侵入さ
せ、創傷の治癒を促進するものである。
The artificial skin of the present invention is applied to a damaged surface of a skin when the skin is damaged by a wound, a burn, etc., and protects the wound and allows cells having a tissue repair function to enter into the wound, thereby healing the wound. Is to promote.

[従来の技術およびその問題点] 熱傷、採皮創および外傷性皮膚欠損創、褥瘡等の疾患
ないし創傷による患部を保護し、治癒を促進する目的の
ために、患部に一時的に適応される創傷被覆材として、
従来ガーゼ、脱脂綿等が用いられていたが、これは細菌
感染防止性が低く、かつ滲出液をすみやかに吸収するた
めに創面が乾燥してしまい取りはずす際に痛み、出血等
を伴なうものであった。また、軟膏等を併用することも
行なわれているが、この場合は逆に滲出液の吸収が不充
分で創面が過度に湿った状態となってしまうものであっ
た。
[Conventional technology and its problems] Temporarily applied to an affected area for the purpose of protecting the affected area due to diseases or wounds such as burns, skin wounds and traumatic skin defect wounds, pressure ulcers, and promoting healing As a wound dressing,
Conventionally, gauze, absorbent cotton, etc. have been used, but this has low antibacterial properties, and the wound surface dries out to quickly absorb exudate, causing pain and bleeding when removing it. there were. In addition, an ointment or the like is also used in combination, but in this case, the absorption of the exudate is insufficient and the wound surface is excessively wet.

また、これらに代るものとして、特に創面が広範囲に
わたる場合に適用されるものとして、シリコーン製ガー
ゼ、シリコーンゴム製およびベロアー状の表面構造を有
するナイロン、テフロンなどの合成繊維シート等の人工
材料の被覆膜や、凍結乾燥豚皮、キチン不織布、コラー
ゲン膜、ポリアミノ酸スポンジ、ムコ多糖類複合コラー
ゲン膜等の生体由来材料の被覆膜も知られている。しか
しながらこれらのうち人工被覆膜は患部との密着性、水
蒸気透過性、ひび割れなどの点で種々の問題を残すもの
であり、一方生体由来材料の被覆膜は生体適合性などの
特徴を有するが、その多くは抗原性を有し、また細菌感
染、滲出液による劣化などの欠点を持ち、さらに原料が
入手しにくい等の問題があった。さらに最近では、コラ
ーゲン処理したナイロンメッシュとシリコーン膜からな
る複合膜が開発され、実用化されており、創面によく密
着し、適度な水分透過性を有するが、創面に固着し、肉
芽組織が被覆膜中に入り込むという欠点があった。
Further, as an alternative to these, in particular, when applied to a wide range of wound surfaces, silicone gauze, silicone rubber and nylon having a velor-like surface structure, synthetic materials such as synthetic fiber sheets such as Teflon, etc. Coating films and coating films of biological materials such as freeze-dried pork skin, chitin nonwoven fabric, collagen film, polyamino acid sponge, and mucopolysaccharide composite collagen film are also known. However, among these, the artificial coating film leaves various problems in terms of adhesion to the affected part, water vapor permeability, cracks, and the like, while the coating film of a biological material has characteristics such as biocompatibility. However, many of them have antigenicity, have drawbacks such as bacterial infection and deterioration due to exudate, and have had problems that raw materials are difficult to obtain. More recently, composite membranes consisting of a collagen-treated nylon mesh and a silicone membrane have been developed and put to practical use.They adhere well to the wound surface and have an appropriate moisture permeability, but they adhere to the wound surface and the granulation tissue is covered. There was a drawback that it penetrated into the coating.

さらに広範囲熱傷あるいはIII度熱傷では感染が起こ
りやすく、敗血症や細菌性ショックを引き起こし、やが
ては生命を脅やかす結果となった。感染対策として抗生
物質の長期投与は菌の薬剤耐性を生じ菌交代現象が起こ
り、その結果グラム陰性桿菌や真菌に侵される結果とな
った。一方、局所治療剤は、抗菌性と浸透性を重視した
ものが多く、特に緑膿菌をはじめとするグラム陰性桿菌
に重点がおかれている。熱傷局所治療剤として必要な条
件は1)強い抗菌性、2)熱傷面痂皮下の細菌に作用し
うる強い浸透作用、3)組織毒性の少ないこと、4)鎮
痛作用、5)表皮化を促進し、肉芽形成を促進する(島
崎修次,外傷外科学p481,医歯薬出版,1973)ことであ
る。これらのすべての条件を満たす局所治療剤は残念な
がらないのが現状である。現在、使用されている抗菌剤
でスルファジアジン銀が緑膿菌に対して抗菌性がすぐれ
ており、1%のスルファジアジン銀を含有したクリーム
の型で市販されている。しかし、クリーム基剤である
為、滲出液とともにガーゼ包帯に染み込み、創傷面には
約21%しか残存しないなどの問題があった(大浦武彦,
救急医学, 1633(1981))。
In addition, widespread or third-degree burns were more susceptible to infection, causing sepsis and bacterial shock, and eventually life threatening. Long-term administration of antibiotics as a countermeasure against infection resulted in drug resistance of the bacterium, resulting in bacterial replacement, resulting in gram-negative bacilli and fungi. On the other hand, many topical treatments focus on antibacterial properties and permeability, with particular emphasis on gram-negative bacilli such as Pseudomonas aeruginosa. The conditions required as a topical treatment agent for burns are 1) strong antibacterial properties, 2) strong penetrating action that can act on bacteria under the burn surface eschar, 3) low tissue toxicity, 4) analgesic action, 5) promotion of epidermal formation. And promote granulation (Shimazaki Shuji, Trauma Surgery p481, Dentistry Publishing, 1973). Unfortunately, there are currently no topical treatments that meet all of these requirements. At present, silver sulfadiazine, which is an antibacterial agent used, has excellent antibacterial properties against Pseudomonas aeruginosa, and is commercially available in the form of a cream containing 1% silver sulfadiazine. However, because it is a cream base, it has soaked into the gauze bandage together with the exudate, leaving only about 21% of the wound surface (Takehiko Ohura,
Emergency Medicine, 5 1633 (1981)).

また、これに代るものとして、銀スルファダイアジン
を含有した動物組織による傷用包帯(特公開59−20356
3)やスルファジン銀を含有したポリアミノ酸スポンジ
が最近報告されている(黒柳能光他,日形会誌, 526
(1987))。
As an alternative, a wound dressing made of animal tissue containing silver sulfadiazine (Japanese Patent Publication No. 59-20356)
3) and polyamino acid sponges containing silver sulfazine have been reported recently (Norimitsu Kuroyanagi et al., Journal of the Nikkei Association, 7 526).
(1987)).

一方、創傷被覆膜としては、凍結乾燥豚皮、コラーゲ
ン膜、ムコ多糖類複合コラーゲン膜、コラーゲン処理し
たナイロンメッシュとシリコーン膜からなる複合膜等が
知られているが、患部との密着性、細菌感染、滲出液に
よる劣化などの欠点を持ち、満足すべき、創傷被覆膜お
よび人工皮膚が得られていないのが現状である。
On the other hand, as a wound covering film, freeze-dried pig skin, a collagen film, a mucopolysaccharide composite collagen film, a composite film composed of a collagen-treated nylon mesh and a silicone film, and the like are known. At present, satisfactory wound covering films and artificial skins have been obtained, which have disadvantages such as bacterial infection and deterioration due to exudate.

[発明が解決しようとする問題点] 従来の創傷被覆材は上述したように、それぞれ難点を
有しているので、熱傷等により皮膚組織が損失した場合
の患部に対する処置としては、自家移植が現在最善の方
法とされている。しかしながら皮膚欠損部が広範囲にわ
たる場合等においては非常に困難であり、適用可能であ
っても長期間にわたって幾度となく移植を繰り返す必要
がある。
[Problems to be Solved by the Invention] As described above, the conventional wound dressings each have their own drawbacks. Therefore, as a treatment for an affected part when skin tissue is lost due to a burn or the like, autologous transplantation is currently used. It is the best way. However, it is very difficult when the skin defect is extensive, and it is necessary to repeat the transplant several times over a long period of time, even if applicable.

そこで自家移植に代わって患部を一時的または永続的
に被覆して細菌感染及び体液の流出を防止し、かつ組織
細胞を増殖して組織の修復を促進するような創傷被覆材
の開発が望まれている。
Therefore, it is desired to develop a wound dressing that temporarily or permanently covers the diseased part in place of autologous transplantation to prevent bacterial infection and outflow of body fluids, and to increase tissue cells to promote tissue repair. ing.

また広範囲熱傷やIII度熱傷では感染が起こりやすい
為、抗菌剤を含有したクリーム基剤を使用して感染防止
を行なっている。しかし、このうち滲出液とともにガー
ゼ包帯に約57%が染み込み、創傷面には約21%しか到達
しない。また、クリーム基剤では毎日のように創傷面に
塗り込むなど操作上面倒である。抗菌剤を一定の期間持
続的に徐放することができれば、創傷面を外気に晒す必
要もないし、毎日のように塗り込む必要もない。創傷被
覆膜として、水分透過調節層は水分透過を制御するばか
りでなく、外部からの感染防止にもなり得る。更に、こ
の膜に抗菌剤を付与し、徐放することが可能であれば、
外部からの感染防止のみならず、創面が細菌により汚染
されている場合にも適応することができる。
Infection is likely to occur in widespread burns and third-degree burns, so infections are prevented by using a cream base containing an antibacterial agent. However, of these, about 57% permeate the gauze bandage with the exudate and reach only about 21% at the wound surface. In addition, in the case of a cream base, the operation surface is inconvenient, such as being applied to the wound surface every day. If the sustained release of the antimicrobial agent can be sustained for a certain period of time, there is no need to expose the wound surface to the outside air, nor to apply it daily. As a wound covering film, the moisture permeation control layer can not only control moisture permeation but also prevent external infection. Furthermore, if an antimicrobial agent is applied to this membrane and it is possible to release it gradually,
It can be applied not only to prevention of infection from the outside but also to cases where the wound surface is contaminated with bacteria.

[問題点を解決するための手段] 上記目的は下記の構成を有する人工皮膚およびその製
造法によって達成される。
[Means for Solving the Problems] The above object is achieved by an artificial skin having the following constitution and a method for producing the same.

1) 線維化コラーゲンおよびヘリックス含量が0〜80
%である変性コラーゲンとのマトリックスからなる創傷
接触層と、架橋構造を有する線維化コラーゲンマトリッ
クスからなる支持層と、水分透過調節層とが順次積層さ
れてなり、少なくともいずれか1層が抗菌剤を含有して
いる人工皮膚。
1) The content of fibrillar collagen and helix is 0 to 80
% Of a wound contact layer composed of a matrix with denatured collagen, a support layer composed of a fibrous collagen matrix having a cross-linked structure, and a moisture permeation control layer, at least one of which is provided with an antimicrobial agent. Artificial skin containing.

2) 抗菌剤がスルファジアジン銀である1項に記載の
人工皮膚。
2) The artificial skin according to item 1, wherein the antibacterial agent is silver sulfadiazine.

3) 抗菌剤がゲンタマイシンである1項に記載の人工
皮膚。
3) The artificial skin according to item 1, wherein the antibacterial agent is gentamicin.

4) 線維化コラーゲンと、ヘリックス含量が0〜80%
である変性コラーゲンとの混合溶液を容器に入れ、その
上に架橋構造を有する線維化コラーゲンマトリックスを
のせ、凍結乾燥して多孔体を形成させ、該線維化コラー
ゲンマトリックスの上方の面を基板上に延展された未だ
粘着性を有する水分透過性物質の薄膜上に載置し、該薄
膜が硬化するまで乾燥させ、最後に真空下0.05トール未
満で50〜180℃で1〜24時間加熱処理することからな
り、線維化コラーゲンと変性コラーゲンとの混合溶液、
線維化コラーゲンマトリックスまたは水分透過性物質の
少なくともいずれか1層に抗菌剤を含有させることを特
徴とする人工皮膚の製造法。
4) Fibrous collagen and helix content 0-80%
Is placed in a container, a fibrous collagen matrix having a crosslinked structure is placed thereon, and lyophilized to form a porous body, and the upper surface of the fibrous collagen matrix is placed on a substrate. Resting on the stretched still sticky moisture permeable material thin film, drying until the thin film is hardened, and finally heat-treating under vacuum less than 0.05 Torr at 50-180 ° C for 1-24 hours Consisting of a mixed solution of fibrillar collagen and denatured collagen,
A method for producing artificial skin, comprising adding an antibacterial agent to at least one layer of a fibrous collagen matrix or a water-permeable substance.

5) 線維化コラーゲンマトリックスが熱脱水または化
学薬品処理により架橋されたものである4項の人工皮膚
の製造法。
5) The method for producing artificial skin according to item 4, wherein the fibrous collagen matrix is crosslinked by thermal dehydration or chemical treatment.

6) 熱脱水処理が0.05トール以下の真空下で50℃以上
180℃の温度範囲で1〜24時間加熱するものである5項
の人工皮膚の製造法。
6) Thermal dehydration treatment is 50 ° C or more under a vacuum of 0.05 Torr or less.
Item 5. The method for producing artificial skin according to item 5, wherein the artificial skin is heated at a temperature of 180 ° C for 1 to 24 hours.

7) 化学薬品処理がアルデヒド、カルボジイミド、イ
ソシアネートまたはエポキシによる処理である5項の人
工皮膚の製造法。
7) The method for producing artificial skin according to item 5, wherein the chemical treatment is a treatment with aldehyde, carbodiimide, isocyanate or epoxy.

本発明の人工皮膚は、上記のように、創傷接触層(下
層)、支持層(中層)および水分透過調節層(上層)の
3層からなり、少なくともいずれか1層が抗菌剤を含有
している。
As described above, the artificial skin of the present invention comprises three layers: a wound contact layer (lower layer), a support layer (middle layer), and a moisture permeation control layer (upper layer), and at least one of the layers contains an antibacterial agent. I have.

創傷接触層は、創面を直接覆ってこれを柔らかく保護
し、痛みを押え、適度の水分を与え、細菌汚染を防止す
る。さらに創傷接触層は創面に適用された際に極めて初
期にマクロファージや好中球他の炎症性の細胞が浸潤し
た後、早期に線維芽細胞と毛細血管系がびまん性に侵入
し、その結果真皮様の結合組織が構築され創傷の治癒が
促進される。創傷接触層の真上には、周囲健常表皮が伸
展増殖し、最終的には、その上の支持層と水分透過調節
層は、これにより分界・排除される。創傷接触層を構成
する材料としては、線維化コラーゲンとヘリックス含量
が0〜80%である変性コラーゲンとのマトリックスが好
適である。
The wound contact layer directly covers and protects the wound surface, softens pain, provides adequate moisture and prevents bacterial contamination. In addition, the wound contact layer spreads very early when macrophages, neutrophils and other inflammatory cells are infiltrated when applied to the wound surface, then diffusely infiltrate fibroblasts and the capillary system early, resulting in the dermis A similar connective tissue is constructed to promote wound healing. Immediately above the wound contact layer, the surrounding healthy epidermis extends and proliferates, and finally, the supporting layer and the moisture permeation control layer thereon are demarcated and eliminated. As a material constituting the wound contact layer, a matrix of fibrillar collagen and denatured collagen having a helix content of 0 to 80% is preferable.

本発明は特に外部からの感染に対しては、最外層に抗
菌剤を含有した水分透過調節層と該水分透過調節層と密
接して、耐コラゲナーゼ性を有し、生体内で安定な線維
化コラーゲンマトリックスと創傷部に接触し得る部位が
細胞侵入性の良好なコラーゲン−変性コラーゲンマトリ
ックス層とからなる。しかし、抗菌剤の量が多くなると
シリコーンの水分透過調節層を成膜することが出来なか
ったり、シリコーン膜の物性が著しく低下する。そこ
で、創面が細菌などで汚染されて、抗菌剤の量が多量に
必要な場合には、コラーゲンマトリックス層のいずれか
の層に抗菌剤を含有することが望ましい。
The present invention is particularly effective against infection from the outside, in which the outermost layer contains a moisture permeation controlling layer containing an antibacterial agent, and the water permeation controlling layer is in close contact with the collagenase-resistant and stable fibrosis in vivo. A site which can be in contact with the collagen matrix and the wound consists of a collagen-denatured collagen matrix layer having good cell penetration. However, when the amount of the antibacterial agent is large, it is not possible to form a moisture permeation control layer of silicone, or the physical properties of the silicone film are significantly reduced. Therefore, when the wound surface is contaminated with bacteria or the like and a large amount of the antibacterial agent is required, it is desirable to contain the antibacterial agent in any one of the collagen matrix layers.

本発明はまた細胞侵入性の良好なコラーゲン−変性コ
ラーゲンマトリックス層がコラーゲンを骨格として、変
性コラーゲンを熱的な脱水架橋により結合させた人工皮
膚を示すものである。変性コラーゲンは分子的にコラー
ゲン特有の三重鎖ヘリックス含了が0〜80%のもので、
変性は加熱処理、化学処理、物理処理などで行なわれる
が、熱変性処置が最も好ましい。熱的な脱水架橋は真空
下0.05トール未満で温度が50〜180℃、時間は1時間以
上24時間以下で行なわれるが、好ましくは真空下0.05ト
ール未満で温度が100〜120℃、時間は2時間以上8時間
以下である。
The present invention also shows an artificial skin in which a collagen-denatured collagen matrix layer having good cell invasiveness has a collagen as a skeleton and denatured collagen is bonded by thermal dehydration crosslinking. Denatured collagen has a molecular triple-helix impregnation of 0% to 80%,
Denaturation is performed by heat treatment, chemical treatment, physical treatment, etc., and heat denaturation treatment is most preferred. The thermal dehydration crosslinking is performed under vacuum at a temperature of 50 to 180 ° C. at a temperature of less than 0.05 Torr and for a time of 1 hour to 24 hours, preferably at a temperature of 100 to 120 ° C. at a vacuum of less than 0.05 Torr and a time of 2 to 24 hours. The time is not less than 8 hours.

本発明はさらに抗菌剤がスルファジアジン銀、ゲンタ
マイシン、硝酸銀などが選択され得るが、これらの抗菌
剤に限定されるものではない。
In the present invention, the antibacterial agent may be selected from silver sulfadiazine, gentamicin, silver nitrate and the like, but is not limited to these antibacterial agents.

以下、本発明を実施態様に基づきより詳細に説明す
る。第1図は本発明の人工皮膚の一実施態様の微細構造
を示す拡大断面図である。第1図に示すように本発明の
人工皮膚1は創傷部に接触する部位が細胞侵入性の良好
なコラーゲン−変性コラーゲンマトリックス層2、該創
傷部接触層2に隣接して、耐コラゲナーゼ性を有し、生
体内で安定なコラーゲンマトリックス層3と最外層がシ
リコーン膜層4とからなり、抗菌剤5は少なくとも支持
層2,3と4のいずれかの層に含有される。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on embodiments. FIG. 1 is an enlarged sectional view showing a microstructure of an embodiment of the artificial skin of the present invention. As shown in FIG. 1, the artificial skin 1 of the present invention has a collagen-denatured collagen matrix layer 2 in which the site in contact with the wound portion has good cell invasiveness, and is adjacent to the wound portion contact layer 2 to have collagenase resistance. The collagen matrix layer 3 and the outermost layer, which are stable in the living body, comprise the silicone film layer 4, and the antibacterial agent 5 is contained in at least one of the support layers 2, 3 and 4.

ここで、創傷部接触層2が細胞侵入性を有するものと
は、該人工皮膚1が創傷部に適用された際に、マクロフ
ァージや好中球他の炎症性の細胞の湿潤が少なく、早期
に線維芽細胞が侵入し、その結果真皮様の結合組織が再
構築されることである。創傷部接触層2で使用する変性
コラーゲンはコラーゲンを加熱処理、化学処理、物理処
理などが行なわれるが、熱処理が最も好ましい。コラー
ゲンの変性度はヘリックス構造の含量によって示され
る。ヘリックス含量とはコラーゲン特有の三重鎖ヘリッ
クス含量のことで、コラーゲンではこのヘリックスがラ
ンダムコイル化してあるため、ヘリックス含量が変性度
に対応する。このヘリックス含量は円偏光二色性や赤外
分光光度計で測定することができる(P.L.Gordon,I.V.Y
annas,et al,Macromolecules,(6)954(1974),奈
倉,橋本他,高分子論文集 41(8)473(1984))。
ここで用いられるコラーゲンの変性度の指標、即ちヘリ
ックス含量は0〜80%であり、より好ましくは0〜50%
である。例えば、コラーゲン溶液を60℃,30分熱処理す
るとヘリックス含量は約40%である。100℃,24時間熱処
理するとヘリックス含量は0となり、また電気泳動によ
りコラーゲン分子の一部が切断されていることがわか
る。また、変性コラーゲンの組成は5〜80%であり、よ
り好ましくは10〜50%である。
Here, the wound part contact layer 2 having cell invasiveness means that when the artificial skin 1 is applied to a wound part, macrophages, neutrophils and other inflammatory cells are less wet, and Fibroblasts invade, resulting in remodeling of the dermis-like connective tissue. The denatured collagen used in the wound contact layer 2 is subjected to heat treatment, chemical treatment, physical treatment, or the like, but heat treatment is most preferable. The degree of collagen denaturation is indicated by the content of the helical structure. The helix content refers to the triple-stranded helix content unique to collagen. In collagen, since the helix is randomly coiled, the helix content corresponds to the degree of denaturation. The helical content can be measured by circular dichroism or infrared spectrophotometry (PLGordon, IVY
annas, et al, Macromolecules, 7 (6) 954 (1974), Nakura, Hashimoto et al., Polymer Papers 41 (8) 473 (1984)).
The index of the degree of denaturation of collagen used here, that is, the helix content is 0 to 80%, more preferably 0 to 50%.
It is. For example, when a collagen solution is heat-treated at 60 ° C. for 30 minutes, the helix content is about 40%. When heat treatment was performed at 100 ° C. for 24 hours, the helix content became 0, and it was found that a part of the collagen molecule was cleaved by electrophoresis. The composition of the denatured collagen is 5 to 80%, more preferably 10 to 50%.

一方、耐コラゲナーゼ性を有するコラーゲンマトリッ
クス層3は該支持層2が滲出液を吸収して分解しても、
支持層3の形状が保たれ得ることが見出された。支持層
3のコラーゲンは架橋されていることが望ましく、生体
内で生体組織に置換されるまで一定の期間細胞の侵入・
増殖の足場を提供し続けるだけの物性の維持のために必
須である。これに必要な高度の架橋を導入するために
は、熱脱水架橋では真空下で110℃に24時間曝すことが
必要である。化学架橋では、アルデヒド系架橋、カルボ
ジイミド系架橋、イソシアネート系架橋、エポキシ系架
橋などが選択され得るが、これらの架橋剤に限定される
ものではない。それぞれ0.01%以上の架橋剤濃度で架橋
することが望まれる。架橋が導入されるべきコラーゲン
は抗原性の発現抑制の面から抗原決定基が酵素で除去さ
れたアテロコラーゲンが望ましいが、アテロコラーゲン
を分散状でそのまま用いると、架橋導入を行っても物性
が余り向上しないので、アテロコラーゲンは37℃で中和
処理(リン酸系の緩衝液を用いる)を施し、生体内にあ
るような周期性線維構造を持つ線維化アテロコラーゲン
の形にすることが更に好ましい。これにより、架橋処理
との相乗効果で物性が飛躍的に向上する。
On the other hand, even if the support layer 2 absorbs exudate and decomposes, the collagen matrix layer 3 having collagenase resistance
It has been found that the shape of the support layer 3 can be maintained. It is desirable that the collagen of the support layer 3 is cross-linked, so that the cells can enter the living tissue for a certain period of time before being replaced with a living tissue.
Essential for maintaining physical properties that continue to provide a growth scaffold. To introduce the high degree of crosslinking required for this, thermal dehydration crosslinking requires exposure to 110 ° C. under vacuum for 24 hours. In the chemical crosslinking, aldehyde-based crosslinking, carbodiimide-based crosslinking, isocyanate-based crosslinking, epoxy-based crosslinking and the like can be selected, but the crosslinking agent is not limited to these. It is desired to crosslink at a crosslinking agent concentration of 0.01% or more, respectively. The collagen to be cross-linked is preferably atelocollagen in which the antigenic determinant has been removed by an enzyme from the aspect of suppressing the expression of antigenicity, but if atelocollagen is used as it is in a dispersed state, the physical properties are not significantly improved even if cross-linking is performed Therefore, it is more preferable that the atelocollagen is subjected to a neutralization treatment (using a phosphate buffer) at 37 ° C. to form fibrillated atelocollagen having a periodic fibrous structure as in a living body. Thereby, the physical properties are dramatically improved by a synergistic effect with the crosslinking treatment.

さらに最外層にシリコーン膜層4を設けることにより
適度な水蒸気透過を行ない、創面に滲出液を貯留せずか
つ創面が湿潤に保たれた状態とし、一方滲出液中のタン
パク質成分の外部への漏出は防止され、組織の修復に極
めて好ましい環境を与えることになる。
Further, by providing a silicone film layer 4 on the outermost layer, appropriate water vapor permeation is performed, so that the exudate is not stored on the wound surface and the wound surface is kept moist, while the protein component in the exudate leaks out. Is prevented, providing a highly favorable environment for tissue repair.

また、抗菌剤5をシリコーン膜に含有させ、シリコー
ン膜から持続的に徐法することにより感染防止にもな
る。シリコーン膜中に抗菌剤としてスルファジアジン銀
(AgSD)をそれぞれ10mg,20mg,30mg含有させ、該シリコ
ーン膜(膜厚20μm)からの徐放性を第2図に示した。
In addition, the antimicrobial agent 5 is contained in the silicone film, and the infection is prevented by continuously reducing the silicone film from the silicone film. Silver sulfadiazine (AgSD) was contained in the silicone film as an antibacterial agent at 10 mg, 20 mg and 30 mg, respectively, and the sustained release from the silicone film (20 μm thickness) was shown in FIG.

一方、創面がすでに菌で汚染されている場合には、抗
菌剤の量が多量に必要なことから、抗菌剤がコラーゲン
マトリックス層2あるいは3のいずれかの層に含有する
ことが望ましい。
On the other hand, when the wound surface is already contaminated with bacteria, a large amount of the antibacterial agent is required, so that the antibacterial agent is desirably contained in either the collagen matrix layer 2 or 3.

以下、本実施例により具体的に説明する。 Hereinafter, the present embodiment will be specifically described.

実施例1 抗菌剤含有コラーゲンスポンジの作製 pH3.0の0.3%アテロコラーゲン溶液にりん酸緩衝液を
加え、37℃で4時間恒温槽に入れ、線維化アテロコラー
ゲンを調製した。線維化アテロコラーゲン50ccを撹拌し
ながら、スルファジアジン銀の粉末を25mg,50mg,250mg
と500mgをそれぞれ加え、十分に分散させた後、スチロ
ール型バット(10cm×10cm)に流し込み、凍結乾燥し
た。更に出来上ったスポンジを真空下110℃,2時間架橋
処理を施した。
Example 1 Preparation of Collagen Sponge Containing Antimicrobial Agent Phosphate buffer was added to a 0.3% atelocollagen solution at pH 3.0, and the mixture was placed in a thermostat at 37 ° C. for 4 hours to prepare fibrillated atelocollagen. While stirring 50 cc of fibrillated atelocollagen, 25 mg of silver sulfadiazine powder, 50 mg, 250 mg
And 500 mg were added and dispersed sufficiently, then poured into a styrene-type vat (10 cm × 10 cm) and freeze-dried. Further, the completed sponge was subjected to a crosslinking treatment under vacuum at 110 ° C. for 2 hours.

実施例2 抗菌剤含有コラーゲンスポンジの作製 pH3.0の0.3%アテロコラーゲン溶液にりん酸緩衝液を
加え、37℃で4時間恒温槽に入れ、線維化アテロコラー
ゲンを調製した。この溶液を凍結乾燥してスポンジ化
し、更に0.01%ヘキサメチレンジイソシアネートのエタ
ノール溶液に1日浸漬させ架橋した。架橋したコラーゲ
ンスポンジ(10cm×10cm)を硝酸銀のアンモニア溶液
(1×10-3モル/)100mlに浸漬した。
Example 2 Preparation of Antimicrobial-Containing Collagen Sponge Phosphate buffer was added to a 0.3% atelocollagen solution at pH 3.0, and the mixture was placed in a thermostat at 37 ° C for 4 hours to prepare fibrillated atelocollagen. This solution was freeze-dried into a sponge, and further immersed in a 0.01% hexamethylene diisocyanate ethanol solution for 1 day to crosslink. The crosslinked collagen sponge (10 cm × 10 cm) was immersed in 100 ml of an ammonia solution of silver nitrate (1 × 10 −3 mol /).

実施例3 抗菌剤含有コラーゲンスポンジの作製 実施例2で得られた硝酸銀のアンモニア溶液に浸漬し
たコラーゲンスポンジを更にナトリウムスルファジアジ
ン溶液(1×10-3モル/)100mlに浸漬した。
Example 3 Preparation of Collagen Sponge Containing Antimicrobial Agent The collagen sponge obtained in Example 2 and immersed in the silver nitrate ammonia solution was further immersed in 100 ml of a sodium sulfadiazine solution (1 × 10 −3 mol /).

抗菌性の評価 Muller−Hinton Agar(Difco社製)をオートクレーブ
にかけた後50℃に保ち、20mlずつシャーレに分注し、1
時間室温に放置し固めた。菌は平板で培養した後、トリ
ス緩衝液中に各種の菌を懸濁して菌液とし、培地上に綿
棒で3回ずつ全体に塗布した。上記の方法で調製した試
料を直径8mmに切りぬき、菌を塗布した培地上に置き、3
7℃で18時間培養した。結果を表1に示した。
Evaluation of antibacterial activity Muller-Hinton Agar (manufactured by Difco) was autoclaved, kept at 50 ° C, and dispensed in 20 ml aliquots into petri dishes.
It was left at room temperature for an hour to harden. After culturing the bacteria on a plate, various bacteria were suspended in a Tris buffer to form a bacterial solution, and the whole was applied to the medium three times with a cotton swab. Cut out the sample prepared by the above method to a diameter of 8 mm, place on a medium coated with bacteria,
The cells were cultured at 7 ° C for 18 hours. The results are shown in Table 1.

いずれの菌株も0.25mg/cm2以上の配合で、濃度に依存
せずほぼ同等の阻止円を形成した。
All the strains formed almost the same inhibition circle irrespective of the concentration at the combination of 0.25 mg / cm 2 or more.

実施例4 抗菌剤含有人工皮膚の作製 実施例1において線維化アテロコラーゲン溶液を1.0w
/v%に調製し、変性アテロコラーゲン溶液を添加し、十
分に撹拌しながらスルファジアジン銀を25mg加え、ステ
ロールバットに注入し、更に0.01%HDIで架橋した線繊
化アテロコラーゲンスポンジをゆっくりのせ凍結乾燥し
た。次にテフロン上に50%Silasticシリコーン接着剤型
A(Dow Corning社)のヘキサン溶液を精密被覆用具を
用いて塗布し製膜した。塗布した直後に上記のスポンジ
をのせ、60℃で少なくとも1時間オーブンで硬化させ
た。更に真空下で1時間真空にし、更に110℃に温度を
上げ、2時間真空に保ち、その後温度を室温まで下げ、
試料を取り出して抗菌剤含有人工皮膚を得た。
Example 4 Preparation of Artificial Skin Containing Antibacterial Agent In Example 1, 1.0 w of the fibrillated atelocollagen solution was used.
/ v%, a denatured atelocollagen solution was added, 25 mg of silver sulfadiazine was added with sufficient stirring, the mixture was poured into a sterol vat, and a linearized atelocollagen sponge cross-linked with 0.01% HDI was slowly added and freeze-dried. Next, a hexane solution of 50% Silastic silicone adhesive type A (Dow Corning) was applied on Teflon using a precision coating tool to form a film. Immediately after application, the sponge was placed and cured in an oven at 60 ° C. for at least 1 hour. Further evacuate under vacuum for 1 hour, raise the temperature to 110 ° C, keep vacuum for 2 hours, then lower the temperature to room temperature,
The sample was taken out to obtain an antibacterial agent-containing artificial skin.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明は熱傷、採皮創および皮膚剥削創、外傷性皮膚
欠損創等を疾患ないし、創傷による患部に適用された際
に、適当な水蒸気透過性と滲出液吸収性を有するために
創面に密着し、特に抗菌剤を含有することによって、長
期にわたり抗菌剤を徐放して感染を防止し、また側面と
の接触部は細胞侵入性を有するので、早期に好中球やマ
クロファージが浸潤し、更に線維芽細胞が侵入して、早
期に自己の組織に置換されて、創傷部の治癒を促進し、
かつ瘢痕を残すことなくきれいに再生する。
The present invention adheres to a wound surface because it has appropriate water vapor permeability and exudate absorption when applied to a wound, a skin wound, a skin abrasion wound, a traumatic skin defect wound, etc. In particular, by containing an antimicrobial agent, the antimicrobial agent is gradually released over a long period of time to prevent infection, and since the contact portion with the side has cell invasion, neutrophils and macrophages infiltrate early, Fibroblasts invade and are quickly replaced by their own tissue, promoting wound healing,
And reproduces neatly without leaving scars.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の人工皮膚の実施態様の微細構造を示す
拡大断面図である。 1……人工皮膚、2……創傷接触層 3……支持層、4……水分透過調節層 5……抗菌剤 第2図はシリコーン膜からのスルファジアジン銀の溶出
量を示すグラフである。縦軸はシリコーン膜(5cm×5c
m,約0.15g)から蒸留水100ml中に溶出したスルファジア
ジン銀量を示し、スルファジアジン銀の徐放性を示す。
横軸は時間(日)を示す。図中−□−、−△−、−○−
はシリコーン膜中に含有する各スルファジアジン銀量を
示す。
FIG. 1 is an enlarged sectional view showing a fine structure of an embodiment of the artificial skin of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... artificial skin, 2 ... wound contact layer 3 ... support layer, 4 ... moisture permeation control layer 5 ... antibacterial agent FIG. 2: is a graph which shows the elution amount of silver sulfadiazine from a silicone membrane. The vertical axis is silicone film (5cm × 5c)
m, about 0.15 g) and the amount of silver sulfadiazine eluted in 100 ml of distilled water, indicating the sustained release of silver sulfadiazine.
The horizontal axis indicates time (day). -□-,-△-,-○-
Indicates the amount of each sulfadiazine silver contained in the silicone film.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小山田 香 静岡県富士市大淵2656番地の1 テルモ 株式会社内 (72)発明者 片倉 健男 静岡県富士市大淵2656番地の1 テルモ 株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Kaoru Koyamada 2656 Obuchi, Fuji-shi, Shizuoka Prefecture Terumo Corporation (72) Inventor Takeo Katakura 2656 Oobuchi, Fuji-shi, Shizuoka Prefecture Terumo Corporation

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】線維化コラーゲンおよびヘリックス含量が
0〜80%である変性コラーゲンとのマトリックスからな
る創傷接触層と、架橋構造を有する線維化コラーゲンマ
トリックスからなる支持層と、水分透過調節層とが順次
積層されてなり、少なくともいずれか1層が抗菌剤を含
有している人工皮膚。
1. A wound contact layer comprising a matrix of fibrillar collagen and denatured collagen having a helix content of 0 to 80%, a support layer comprising a fibrillar collagen matrix having a cross-linked structure, and a moisture permeation control layer. An artificial skin which is sequentially laminated and at least one of the layers contains an antibacterial agent.
【請求項2】抗菌剤がスルファジアジン銀である請求項
1に記載の人工皮膚。
2. The artificial skin according to claim 1, wherein the antibacterial agent is silver sulfadiazine.
【請求項3】抗菌剤がゲンタマイシンである請求項1に
記載の人工皮膚。
3. The artificial skin according to claim 1, wherein the antibacterial agent is gentamicin.
【請求項4】線維化コラーゲンと、ヘリックス含量が0
〜80%である変性コラーゲンとの混合溶液を容器に入
れ、その上に架橋構造を有する線維化コラーゲンマトリ
ックスをのせ、凍結乾燥して多孔体を形成させ、該線維
化コラーゲンマトリックスの上方の面を基板上に延展さ
れた未だ粘着性を有する水分透過性物質の薄膜上に載置
し、該薄膜が硬化するまで乾燥させ、最後に真空下0.05
トール未満で50〜180℃で1〜24時間加熱処理すること
からなり、線維化コラーゲンと変性コラーゲンとの混合
溶液、線維化コラーゲンマトリックスまたは水分透過性
物質の少なくともいずれか1層に抗菌剤を含有させるこ
とを特徴とする人工皮膚の製造法。
4. A fibrillar collagen and a helix content of 0.
8080% of a mixed solution with denatured collagen is placed in a container, a fibrous collagen matrix having a crosslinked structure is placed thereon, and lyophilized to form a porous body, and the upper surface of the fibrous collagen matrix is Place on a thin film of still permeable moisture permeable material spread on the substrate, dry until the thin film is cured, and finally apply
Heat treatment at 50 to 180 ° C. for 1 to 24 hours at less than Torr, containing an antibacterial agent in at least one layer of a mixed solution of fibrous collagen and denatured collagen, fibrous collagen matrix or moisture permeable substance A method for producing artificial skin, comprising:
【請求項5】線維化コラーゲンマトリックスが熱脱水ま
たは化学薬品処理により架橋されたものである請求項4
の人工皮膚の製造法。
5. The fibrillar collagen matrix is cross-linked by thermal dehydration or chemical treatment.
Method of producing artificial skin.
【請求項6】熱脱水処理が0.05トール以下の真空下で50
℃以上180℃の温度範囲で1〜24時間加熱するものであ
る請求項5の人工皮膚の製造法。
6. The thermal dehydration treatment is performed under a vacuum of 0.05 torr or less under a vacuum.
6. The method for producing artificial skin according to claim 5, wherein the artificial skin is heated in a temperature range of not less than 180C and not less than 180C.
【請求項7】化学薬品処理がアルデヒド、カルボジイミ
ド、イソシアネートまたはエポキシによる処理である請
求項5の人工皮膚の製造法。
7. The method according to claim 5, wherein the chemical treatment is a treatment with an aldehyde, carbodiimide, isocyanate or epoxy.
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