特許 7199053 創傷治癒促進溶液の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-22

(45)【発行日】2023-01-05

(54)【発明の名称】創傷治癒促進溶液の製造方法

(51)【国際特許分類】

   A61K 41/00 20200101AFI20221223BHJP

   A61K 31/19 20060101ALI20221223BHJP

   A61P 17/02 20060101ALI20221223BHJP

【ＦＩ】

A61K41/00

A61K31/19

A61P17/02

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2018203291

(22)【出願日】2018-10-29

(65)【公開番号】P2020070243

(43)【公開日】2020-05-07

【審査請求日】2021-07-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ

(73)【特許権者】

【識別番号】504139662

【氏名又は名称】国立大学法人東海国立大学機構

(74)【代理人】

【識別番号】110000648

【氏名又は名称】弁理士法人あいち国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100087723

【弁理士】

【氏名又は名称】藤谷 修

(74)【代理人】

【識別番号】100165962

【弁理士】

【氏名又は名称】一色 昭則

(74)【代理人】

【識別番号】100206357

【弁理士】

【氏名又は名称】角谷 智広

(72)【発明者】

【氏名】吉川 史隆

(72)【発明者】

【氏名】堀 勝

(72)【発明者】

【氏名】水野 正明

(72)【発明者】

【氏名】豊國 伸哉

(72)【発明者】

【氏名】亀井 讓

(72)【発明者】

【氏名】蛯沢 克己

(72)【発明者】

【氏名】梶山 広明

(72)【発明者】

【氏名】芳川 修久

(72)【発明者】

【氏名】中村 香江

(72)【発明者】

【氏名】田中 宏昌

(72)【発明者】

【氏名】石川 健治

(72)【発明者】

【氏名】神藤 高広

(72)【発明者】

【氏名】丹羽 陽大

(72)【発明者】

【氏名】東田 明洋

【審査官】春田 由香

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０２６５７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／１０３６９５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】Sato, Y. et al.，Effect of Plasma-Activated Lactated Ringer's Solution on Pancreatic Cancer Cells In Vitro and In Vivo，Annals of Surgical Oncology，2018年01月，Vol.25, No.1，p.299-307，doi:10.1245/s10434-017-6239-y

【文献】Shi, X. M. et al.，Low-temperature Plasma Promotes Fibroblast Proliferation in Wound Healing by ROS-activated NF-κB Signaling Pathway，Current Medical Science，2018年02月，Vol.38, No.1，p.107-114，doi:10.1007/s11596-018-1853-x

【文献】Tanaka, H. et al.，Non-thermal atmospheric pressure plasma activates lactate in Ringer's solution for anti-tumor effects，Scientific Reports，2016年，Vol.6，36282

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｋ ４１／００

Ａ６１Ｋ ３１／００－３１／８０

Ａ６１Ｋ ９／００－ ９／７２

Ａ６１Ｋ ４７／００－４７／６９

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

ＰｕｂＭｅｄ

医中誌ＷＥＢ

ＣＡｐｌｕｓ／ＭＥＤＬＩＮＥ／ＥＭＢＡＳＥ／ＢＩＯＳＩＳ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

希ガスによりパージした雰囲気内において、Ｌ－乳酸ナトリウムを含有する水溶液に希ガスのプラズマを照射する工程を有する
ことを特徴とする創傷治癒促進溶液の製造方法。

【請求項2】

請求項１に記載の創傷治癒促進溶液の製造方法において、
前記水溶液は、塩化ナトリウムと、塩化カリウムと、塩化カルシウムと、を含有すること
を特徴とする創傷治癒促進溶液の製造方法。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の創傷治癒促進溶液の製造方法において、
前記希ガスはＡｒガスであることを特徴とする創傷治癒促進溶液の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書の技術分野は、創傷治癒促進溶液の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

プラズマ技術は、電気、化学、材料の各分野に応用されている。そして、近年においては、医療への応用が活発に研究されるようになってきた。プラズマの内部では、電子やイオン等の荷電粒子の他に、紫外線やラジカルが発生する。これらには、生体組織の殺菌をはじめとして、生体組織に対する種々の効果があることが分かってきている。

【0003】

例えば、特許文献１には、プラズマの照射により、血液凝固（特許文献１の実施例４、段落［００６３］－［００６８］参照）と、組織滅菌（特許文献１の実施例５、段落［００６９］－［００７４］参照）と、リーシュマニア症（特許文献１の実施例６、段落［００７５］－［００７７］参照）といった、効果があることが記載されている。そして、メラノーマ細胞（悪性黒色腫細胞）を死滅させる効果があると記載されている（特許文献１の実施例７、段落［００７８］参照）。

【0004】

また、特許文献２には、癌細胞を選択的に死滅させる抗腫瘍水溶液が開示されている（特許文献２の段落［００８５］－［００８７］および図１６等参照）。この抗腫瘍水溶液は、培養液に大気圧プラズマを照射することにより、製造された水溶液である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特表２００８－５３９００７号公報

【文献】国際公開第２０１３／１２８９０５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、従来の研究開発において、褥瘡や創傷部の治癒を促進する効果を有する薬品の技術分野において、プラズマを用いたものはこれまでほとんど取り扱われてこなかった。

【0007】

本明細書の技術は、前述した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは、褥瘡や創傷部の治癒を促進する効果を有する創傷治癒促進溶液の製造方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

第１の態様における創傷治癒促進溶液の製造方法は、希ガスによりパージした雰囲気内において、Ｌ－乳酸ナトリウムを含有する水溶液に希ガスのプラズマを照射する工程を有する。

【0009】

この製造方法により製造された創傷治癒促進溶液は、褥瘡や創傷部の治癒を促進する。つまり、創傷部の治癒を早める。そして、この創傷治癒促進溶液における創傷部の上皮化率は従来に比べて高い。

【発明の効果】

【0010】

本明細書では、褥瘡や創傷部の治癒を促進する効果を有する創傷治癒促進溶液の製造方法が提供されている。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】プラズマ処理装置の概略構成を示す斜視図である。

【図2】プラズマ処理装置のプラズマ照射部の斜視展開図である。

【図3】プラズマ処理装置の中間ブロックの斜視図である。

【図4】プラズマ処理装置のプラズマガスの供給系を説明するための斜視断面図である。

【図5】実験におけるマウスの創傷部を説明するための図（その１）である。

【図6】実験におけるマウスの創傷部を説明するための図（その２）である。

【図7】実験におけるマウスの観察手順を示す図である。

【図8】実験におけるマウスの創傷部の経過を示す写真である。

【図9】創傷からある程度の日数が経過した創傷部を示す写真である。

【図10】日数経過に応じた創傷部の面積率を示すグラフである。

【図11】日数経過に応じた創傷部の上皮化率を示すグラフである。

【図12】上皮化率が３０％を超えるまでの日数を示すグラフである。

【図13】日数経過に応じた創傷部の収縮率を示すグラフである。

【図14】創傷部が完治するまでの日数を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、具体的な実施形態について、創傷治癒促進溶液の製造方法を例に挙げて図を参照しつつ説明する。

【0013】

（第１の実施形態）
１．創傷治癒促進溶液の製造装置
本実施形態の創傷治癒促進溶液は、Ｌ－乳酸ナトリウムを含有する水溶液にプラズマを照射したものである。したがって、まず、創傷治癒促進溶液の製造装置であるプラズマ処理装置について説明する。

【0014】

１－１．プラズマ処理装置の構成
図１は、プラズマ処理装置１００の概略構成を示す斜視図である。図１に示すように、プラズマ処理装置１００は、プラズマ発生部１１０と、チャンバー１２０と、を有する。プラズマ発生部１１０は、プラズマを発生させる。チャンバー１２０は、水溶液を入れた容器を収容するとともに水溶液にプラズマを照射する雰囲気を制御するための反応室である。

【0015】

チャンバー１２０は、水溶液にプラズマを照射するための照射室である。チャンバー１２０は、観察窓１２１と、ガス供給口１２２と、ガス排出口１２３と、を有する。観察窓１２１は、チャンバー１２０の内部の様子を観察するための窓である。観察窓１２１を用いることにより、プラズマの発生を目視により確認することが可能である。

【0016】

ガス供給口１２２は、チャンバー１２０の内部の雰囲気ガスを供給するためのものである。例えば、ガス供給口１２２からＡｒガスを供給する。これにより、チャンバー１２０の内部はＡｒガスが充満している状態となる。このように、チャンバー１２０の内部の雰囲気ガスを制御することができる。

【0017】

ガス排出口１２３は、チャンバー１２０の内部のガスを排出するためのものである。

【0018】

図２は、プラズマ処理装置１００のプラズマ照射部１１０の斜視展開図である。図２に示すように、プラズマ照射部１１０は、第１の電極１１１ａと、第２の電極１１１ｂと、カバーケース１１２と、中間ブロック１１３と、ノズル部１１６と、を有する。

【0019】

第１の電極１１１ａおよび第２の電極１１１ｂは、電極対である。第１の電極１１１ａと第２の電極１１１ｂとの間に放電が生じることにより、プラズマが発生する。カバーケース１１２は、絶縁性のケースである。カバーケース１１２は、プラズマ照射部１１０を全体的に覆っている。中間ブロック１１３は、第１の電極１１１ａおよび第２の電極１１１ｂの周囲を囲うとともにプラズマ発生領域となる空間を画定するためのものである。中間ブロック１１３は、貫通孔１１４を有している。ノズル部１１６は、プラズマを照射するスリット１１７を有する。

【0020】

図３は、プラズマ処理装置１００の中間ブロック１１３の斜視図である。図３に示すように、中間ブロック１１３は、凹部１１５ａと凹部１１５ｂと凹部１１５ｃとを有する。凹部１１５ａは、第１の電極１１１ａを非接触で覆うためのものである。凹部１１５ｂは、第２の電極１１１ｂを非接触で覆うためのものである。凹部１１５ｃは、凹部１１５ａと凹部１１５ｂとを連通するための連通部である。

【0021】

図４は、プラズマ処理装置１００のプラズマガスの供給系を説明するための斜視断面図である。図４に示すように、プラズマ発生部１１０は、第１の供給管１１８ａと、第２の供給管１１８ｂと、第３の供給管１１９と、を有する。

【0022】

第１の供給管１１８ａは、第１の電極１１１ａを冷却するためのものである。第２の供給管１１８ｂは、第２の電極１１１ｂを冷却するためのものである。そのため、第１の供給管１１８ａおよび第２の供給管１１８ｂは、例えば、Ａｒガス等の希ガスを供給すればよい。

【0023】

第３の供給管１１９は、第１の供給管１１８ａおよび第２の供給管１１８ｂの間に配置されている。第３の供給管１１９は、プラズマガスを供給するためのものである。第３の供給管１１９は、第１の電極１１１ａと第２の電極１１１ｂとの間の空間にプラズマガスを供給する。第３の供給管１１９がガスを供給する位置は、例えば、中間ブロック１１３の凹部１１５ｃである。

【0024】

１－２．プラズマ処理装置の動作
まず、ガス供給口１２２にチャンバー１２０をパージするためのガスを供給しつつ、ガス排出口１２３からチャンバー１２０の内部のガスを排出する。これにより、チャンバー１２０の内部では、ガス供給口１２２から供給したガスが充満する。

【0025】

次に、第１の供給管１１８ａおよび第２の供給管１１８ｂに例えばＡｒガスを流しながら第１の電極１１１ａおよび第２の電極１１１ｂを冷却する。この状態で、第３の供給管１１９から中間ブロック１１３の凹部１１５ｃにプラズマガスを供給する。プラズマガスは例えばＡｒガスである。そして、第１の電極１１１ａと第２の電極１１ｂとの間に高周波の電圧を印加する。これにより、第１の電極１１１ａと第２の電極１１１ｂとの間に放電が生じる。このようにして、第１の電極１１１ａと第２の電極１１１ｂとの間のプラズマ発生領域ＰＧ１にプラズマが発生する。

【0026】

２．創傷治癒促進溶液の製造方法
本実施形態の創傷治癒促進溶液は、皮膚上の傷の治癒を促進する溶液である。この創傷治癒促進溶液は、Ｌ－乳酸ナトリウムを含有する水溶液にプラズマを照射したものである。創傷治癒促進溶液の製造方法について、以下に説明する。

【0027】

２－１．水溶液準備工程
まず、Ｌ－乳酸ナトリウムを含有する水溶液を準備する。この水溶液として、例えば、ラクテック（登録商標）が挙げられる。ラクテック（登録商標）は、塩化ナトリウムと、塩化カリウムと、塩化カルシウムと、Ｌ－乳酸ナトリウムと、を含有する。塩化ナトリウムの濃度は、６．０ｇ／Ｌである。塩化カリウムの濃度は、０．３ｇ／Ｌである。塩化カルシウム水和物の濃度は、０．２ｇ／Ｌである。Ｌ－乳酸ナトリウムの濃度は、３．１ｇ／Ｌである。

【0028】

２－２．プラズマ照射工程
次に、Ｌ－乳酸ナトリウムを含有する水溶液にプラズマを照射する。その際に、プラズマガスおよび雰囲気ガスをＡｒガスのみとする。チャンバー１２０の内部をＡｒガスでパージする。そのため、チャンバー１２０の内部には、窒素ガスや酸素ガス等の大気由来のガスがほとんど存在しない。そして、第１の供給管１１８ａおよび第２の供給管１１８ｂに例えばＡｒガスを流しながら、第３の供給管１１９から中間ブロック１１３の凹部１１５ｃにプラズマガスを供給する。この状態で、第１の電極１１１ａと第２の電極１１１ｂとの間に交流電圧を印加する。これにより、第１の電極１１１ａと第２の電極１１１ｂとの間に放電が生じ、第１の電極１１１ａと第２の電極１１１ｂとの間にプラズマが発生する。このように、希ガスによりパージした雰囲気内で水溶液にプラズマを照射する。

【0029】

印加電圧は、例えば、１ｋＶ以上１０ｋＶ以下である。交流電圧の周波数は、例えば、１０ｋＨｚ以上１０ＭＨｚ以下である。水溶液の液面とノズル部１１６のスリット１１７との間の照射距離は、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。

【0030】

３．創傷治癒促進溶液の効果
得られた溶液は、プラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ：Ｐｌａｓｍａ Ａｃｔｉｖａｔｅｄ Ｌａｃｔｅｃ（Ｌａｃｔｅｃは登録商標））である。ＰＡＬは、生物が傷を自己治癒することを促進する効果を有する。

【0031】

なお、有効成分については必ずしも明らかではない。水溶液が含有する溶質と、水と、に由来する成分が、Ｌ－乳酸ナトリウムと反応することにより、何らかの有効成分が発生したと考えられる。しかし、水溶液から有効成分のみを単離することは容易ではない。そして、有効成分そのものを特定することも決して容易ではない。なお、チャンバー１２０の内部をＡｒガスでパージしているため、窒素原子に由来する粒子が水溶液に混入することはほとんどない。

【0032】

４．変形例
４－１．プラズマガス
本実施形態では、プラズマガスおよびパージ用ガスはＡｒガスである。しかし、Ｈｅ等、その他の希ガスを用いてもよい。

【0033】

（実験）
１．水溶液の作製
２種類の水溶液を準備した。２種類の水溶液はＰＡＬ（プラズマ照射有り）およびラクテック（プラズマ照射無し）である。ラクテック（登録商標）は、塩化ナトリウムと、塩化カリウムと、塩化カルシウムと、Ｌ－乳酸ナトリウムと、を含有する。塩化ナトリウムの濃度は、６．０ｇ／Ｌである。塩化カリウムの濃度は、０．３ｇ／Ｌである。塩化カルシウム水和物の濃度は、０．２ｇ／Ｌである。Ｌ－乳酸ナトリウムの濃度は、３．１ｇ／Ｌである。

【0034】

プラズマを照射するにあたって、１０ｍＬのラクテック（登録商標）にプラズマを照射した。照射距離は４ｍｍであった。照射時間は１０分であった。

【0035】

２．マウス
糖尿病マウス（ｄｂ／ｄｂマウス）を用いた。糖尿病マウスは生まれてから１０週後のオスであった。

【0036】

３．傷の形成
図５に示すように、直径８ｍｍの生検トレパンでマウスの皮膚に円形の傷を形成した。図６に示すように、傷の表面をスプリント材で覆い、接着剤と縫合によりスプリント材をマウスに固定した。また、その固定箇所をフィルムドレッシングで被覆した。傷の形成箇所は、図６に示すように、マウスの首から背中にかけての領域のうち左右２箇所であった。６匹のマウスを用いたため、Ｎ数は１２であった。

【0037】

４．実験手順
図７は、実験の観察手順を示す図である。０日目にマウスに傷を形成し、１日目に２種類の水溶液のいずれかを傷に投与した。水溶液を供給する際には、ＰＡＬについては１００倍に希釈し、ラクテック（登録商標）については希釈することなくそのまま用いた。そして、図７に示す日に評価を行った。

【0038】

５．実験結果
図８は、マウスの創傷部の経過を示す写真である。図８において、ＰＡＬの表記は、プラズマを照射した水溶液を投与した傷を示し、Ｃｔｒｌの表記は、プラズマを照射していないラクテック（登録商標）を投与した傷を示している。図８に示すように、ＰＡＬを供給した傷の治癒速度は、ラクテック（登録商標）を供給した傷の治癒速度よりも早い傾向を有する。

【0039】

図９に示すように、創傷後ある程度の日数が経過したときには、周辺部における傷が治癒した領域と、中央部における傷が未だ残っている領域とが存在する。傷が治癒した領域のうち外側には、皮膚が収縮した領域がある。傷が治癒した領域のうち内側には、上皮化した領域がある。なお、ヒトにおいては、皮膚の収縮はほとんど起きない。

【0040】

図１０は、日数経過に応じた創傷部の面積率を示すグラフである。創傷部の面積率とは、直径８ｍｍの円の面積に対する傷の面積の比である。図１０に示すように、傷を形成してから日数が経過するにしたがって、創傷部の面積率が減少している。ＰＡＬを用いた創傷部の面積率の減少速度は、ラクテック（登録商標）を用いた創傷部の面積率の減少速度よりも速い。

【0041】

図１１は、日数経過に応じた創傷部の上皮化率を示すグラフである。創傷部の上皮化率とは、直径８ｍｍの円の面積に対する上皮化した領域の面積の比である。図１１に示すように、日数の経過とともに上皮化率は上昇し、ある程度の値で飽和する。ＰＡＬを用いた場合には、５０％を超えたあたりで上皮化率は飽和する。ラクテック（登録商標）を用いた場合には、４５％程度で上皮化率は飽和する。

【0042】

図１１に示すように、ＰＡＬを用いた場合の上皮化率の増加速度は、ＰＡＬを用いなかった場合の上皮化率の増加速度よりもやや速い。また、ＰＡＬを用いた場合の上皮化率の上限値は、ＰＡＬを用いなかった場合の上皮化率の上限値よりも高い。なお、上皮化率がやや低い値で飽和することは、図９に示すように、収縮した領域が創傷部に発生するためであると考えられる。

【0043】

図１２は、上皮化率が３０％を超えるまでの日数を示すグラフである。図１２に示すように、ＰＡＬを用いた場合に上皮化率が３０％を超える日数は７日程度である。ＰＡＬを用いなかった場合に上皮化率が３０％を超える日数は９日程度である。このように、ＰＡＬを用いることにより、創傷が早期に回復することが明らかとなった。

【0044】

図１３は、日数経過に応じた創傷部の収縮率を示すグラフである。創傷部の収縮率とは、直径８ｍｍの円の面積に対する収縮領域の面積の比である。図１３に示すように、ＰＡＬを用いた場合の創傷部の収縮率の増加速度は、ＰＡＬを用いなかった場合の創傷部の収縮率の増加速度よりもやや速い。

【0045】

図１４は、創傷部が完治するまでの日数を示すグラフである。図１４に示すように、ＰＡＬを用いた場合に創傷部が完治するまでの日数は１６日である。ＰＡＬを用いなかった場合に創傷部が完治するまでの日数は２０日である。

【0046】

６．実験のまとめ
ＰＡＬを用いた場合にはＰＡＬを用いなかった場合に比べて、創傷部が早く治る。また、図１１に示すように、ＰＡＬを用いた場合にはＰＡＬを用いなかった場合に比べて、上皮化率が大きい。

【0047】

（付記）
第１の態様における創傷治癒促進溶液の製造方法は、Ｌ－乳酸ナトリウムを含有する水溶液にプラズマを照射する工程を有する。

【0048】

第２の態様における創傷治癒促進溶液の製造方法においては、プラズマを照射する工程では、希ガスによりパージした雰囲気内で水溶液にプラズマを照射する。

【0049】

第３の態様における創傷治癒促進溶液の製造方法においては、水溶液は、塩化ナトリウムと、塩化カリウムと、塩化カルシウムと、を含有する。

【符号の説明】

【0050】

１００…プラズマ処理装置
１１０…プラズマ発生部
１１１ａ…第１の電極
１１１ｂ…第２の電極
１１２…カバーケース
１１３…中間ブロック
１１６…ノズル部
１２０…チャンバー
１２１…観察窓
１２２…ガス供給口
１２３…ガス排出口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】