AT412445B

AT412445B - Flüssiges collagen-hämostatikum

Info

Publication number: AT412445B
Application number: AT0107000A
Authority: AT
Original assignee: Biering Wolfgang
Priority date: 2000-06-20
Filing date: 2000-06-20
Publication date: 2005-03-25
Also published as: WO2001097873A3; WO2001097873A2; AU2001285751A1; US20040076647A1; EP1292339A2; ATA10702000A

Description

Die Erfindung betrifft ein Collagen-Hämostat bestehend aus Collagen, Wasser und gegebenen- falls weiteren Hilfsstoffen mit einem pH von 6,5 bis 8 ein Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung bei chirurgischen Eingriffen.

Collagen Hämostate wurden bislang bei der Behandlung von vielen verschiedenen Wunden er- folgreich eingesetzt. Collagen ist ein Adhäsionsprotein, an das sich Blutplättchen, die aus dem vaskulären System durch Verletzung von Blutgefässen austreten, anhaften. Die Blutgefässe des vaskulären Systems sind von einem Netzwerk von Collagen-Fibrillen umgeben, die auch überall im Körpergewebe vorhanden sind. Nach dem Anhaften der Blutplättchen an das Collagen wird die Bindung von weiteren Blutplättchen initiiert, worauf die Blutplättchen aggregieren und aktiviert werden. Nach diesem Prinzip erfolgt hauptsächlich die primäre Hämostase, die eine Blutung an der verletzten Stelle unterbindet.

Mikrofibrilläres Collagen wird oftmals bei der Behandlung von grossflächigen parenchymatösen Blutungen und für die Laparoskopie eingesetzt, bei denen eine bestimmte Menge eines hämostati- schen Mittels verabreicht werden kann. Hämostatische Mittel in Form von Collagen-Schwämmen haben sich ausserdem als besonders geeignet bei dermatologischen Applikationen erwiesen, wo die Haftung an die Wunde und das einfache Entfernen des Mittels als wichtige Beurteilungskrite- rien gelten.

Obwohl die Verabreichung und die Handhabung dieser hämostatischen Mittel sehr unterschiedlich ist, ist deren primäre Funktion jedenfalls die rasche Bildung eines hämostatischen Pfropfens durch Adhäsion und Aktivierung der Blutplättchen, sowie die Blutgerinnung.

Die Auswahl der Formulierung eines Collagen-Hämostats, wie z. B. Schwämme, Partikel oder Fluide, wird vorwiegend durch die Indikation bestimmt, je nachdem ob grosse Flächen oder punktu- elle Verletzungen zu behandeln sind. Die Verwendung des Collagens in fibrillären Form ist ausrei- chend bekannt. Collagen-Fibrillen sind Feststoffe, die einfach in einem wässrigen Milieu dispergiert werden. Sie werden bei saurem pH gelöst und präzipitieren als feste Fibrillen nach der Neutralisa- tion, so dass ein hoch viskoses Gel erhalten wird, in dem die Fibrillen eingebettet sind.

Die WO 0033894 A1 beschreibt eine Suspension von Collagen-Partikeln, insbesondere Colla- gen-Fibrillen, in Wasser, welche durch Lyophilisieren zu einem Schwamm geformt wird, welcher eine Dichte im Bereich von 0,01 bis 0,03 g/cm3 aufweist.

Gemäss der WO 9806444 A1 wird Collagen in seiner fibrillären Form hergestellt. Dazu wird zu- erst Collagen von Föten und Erwachsenen zu einer Lösung mit einem pH von 4. 0 bis 6.0 gelöst.

Diese Zubereitung kann in einen Aerosolbehälter verpackt werden und als Blutgerinnungsschaum ausgebracht werden. Dabei wird das Collagen mit einer gleichzeitig versprühten neutralisierenden Lösung in Kontakt gebracht, wodurch das Collagen geliert und gerinnt.

Eine Dispersion von festem Collagen, das mit Thrombin gemischt ist, wird nach der WO 9831403 A1 hergestellt. Zuerst wird die Mischung getrocknet und dann der Feststoff zu einem Biomaterial rekonstituiert, welches den Feststoff als kleine Partikel enthält, die durch eine Kanüle von weniger als 1 mm fliessen können. Thrombin ist die aktivierte Form des Blutgerinnungsfaktors Prothrombin und hat enzymatische Wirkung auf Fibrinogen unter Bildung von Fibrin, wodurch die Bildung eines Blutgerinnsels hervorgerufen wird.

Ein Collagen-Gel ist weiters in der WO 9952946 A1 beschrieben. Dieses wird als neutralisierte Lösung bei bestimmter Temperaturkontrolle erhalten. Dadurch werden im neutralen Zustand keine Fibrillen ausgefällt, und das Collagen kann als Flüssigkeit sterilisiert und zur Verfügung gestellt werden. Ein derartiges Gel ist auch die Grundlage für die Herstellung von hämostatischen Schwämmen nach der W097/37694 A1. Durch Lyophilisieren wird das Gel als schwammartiges Vlies erhalten.

Die zuvor erwähnten Materialien auf Basis von Collagen-Feststoffen und Fibrillen sind eventu- ell bei solchen chirurgischen Anwendungen nicht zweckmässig, wo eine rasche Hämostase erfor- derlich ist. Der Feststoff muss nämlich zuerst in innigen Kontakt mit Blut kommen, um die Hä- mostase hervorzurufen. Bei einer Collagen-Flüssigkeit ist die Applikation auf eine Wundoberfläche aufgrund der hohen Viskosität ebenfalls schwierig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hämostatisches Material auf Basis von flüssigem Collagen zur Verfügung zu stellen, welches bei chirurgischen Eingriffen einfach zu applizieren ist und bei Kontakt mit Blut unmittelbar eine hämostatische Wirkung zeigt. Das Mittel soll insbesonde- re für einen Einsatz bei laparoskopischen Eingriffen geeignet sein.

Die Aufgabe wird durch ein Collagen-Hämostat gemäss den vorliegenden Patentansprüchen gelöst. Dieses Hämostat auf Basis von flüssigem Collagen mit einem pH im Bereich von 6. 5 und 8. 0 ist dadurch gekennzeichnet, dass es ein Schäummittel enthält und nach Expansion ein spezifi- sches Gewicht von 0.07-0.9 mg/cm3, vorzugsweise 0.1-0.7 mg/cm3, hat. Die geringe Dichte des flüssigen Collagens wird durch Expandieren einer Collagen-Flüssigkeit erreicht. Die Collagen- Konzentration liegt im Bereich von etwa 1-40 mg/ml, vorzugsweise zwischen 1 und 20 mg/ml, oder beträgt bis zu 50 mg/ml. Die Oberfläche und Kontaktfläche der Flüssigkeit mit dem umgebenden Gas wird beispielsweise durch Aufschäumen, Aufblasen oder Drücken durch einen Kanal, eine Öffnung und/oder eine Düse, vergrössert.

Damit wird eine visköse, aber leichte und flaumige Zubereitung zur Verfügung gestellt, die sich an einer blutenden Stelle rasch mit Blut vermischt und ausgezeichnet an der Wundoberfläche haftet. Das erfindungsgemässe Hämostat enthält das Collagen unbedingt als Flüssigkeit oder Gel; die Anwendung von fibrillärem, ungelöstem Collagen, das als Barriere gegen den Kontakt und die Reaktion mit Blut wirken könnte, wird vermieden. Die relativ gute Resorption des Hämostats durch den Körper erweist sich als vorteilhaft für das erfindungsgemässe Produkt, welches sich neben der raschen Hämostase auch die Vermeidung von Komplikationen durch unerwünschte Adhärenzen im Körper zum Ziel setzt. Die Resorptionszeit des erfindungsgemässen Hämostats ist üblicherweise weniger als 4 Wochen, zumeist weniger als 3 Wochen.

Manchmal ist das Hämostat sogar bereits 1 Woche nach dessen Applikation nicht mehr sichtbar.

Die bevorzugten erfindungsgemässen Zubereitungen haben ein durchscheinendes oder durch- sichtiges Aussehen, was von dem Gelzustand des Collagens herrührt, welches keinen partikulären Feststoff dispergiert hat. Collagen-Präparationen, die auf nativem oder Atelopeptid-Collagen basie- ren, haben speziell ein glasartiges Erscheinen. Trotzdem kann das erfindungsgemässe Hämostat zu einem Feststoff erstarrt und damit verfestigt sein, um eine Form zu erhalten, die schwamm-, film oder einem blattartig ist. Das zu einem Feststoff erstarrte Collagen hat noch immer die Eigenschaf- ten eines Gels, was sich nach der Rekonstitution zu einem fliessfähigen Gel zeigt.

Nach einem Trocknungsvorgang wird ein Wassergehalt von 1-25%, vorzugsweise zwischen 10 und 25% Wasser (m/m), erreicht und es kann die Verfestigung erfolgen. Getrocknet werden kann in einfacher Weise durch ein Verteilen der Collagen-Flüssigkeit auf Platten, Blister oder in geeigne- ten Formen und Lufttrocknen oder unter Verwendung eines Trocknungsgases werden, wobei die schaumige Struktur und die geringe spezifische Dichte des Collagen-Hämostats aufrechterhalten bleiben.

Die erstarrte Flüssigkeit kann nach dem Trocknen beliebig geschnitten oder geformt werden, wie jedes feste Hämostat. Beispielhafte Darreichungsformen sind flächige Polster oder Stücke, Würfel, Röhren, Kegeln und Granulate.

Das verfestigte Gel ist dennoch eine glasartige Flüssigkeit, die ihre elastischen Eigenschaften und Absorptionsfähigkeit aufgrund der durch den Expansionsprozess entstandenen grossen Poren erhält. Der Vorteil des verfestigten Gels ist die verbesserte Lagerstabilität. Daher ist es möglich, ein lagerstabiles verfestigtes flüssiges Hämostat zur Verfügung zu stellen, das bei Raumtemperaturen bis zu 35 C gelagert werden kann. Falls jedoch thermolabile Wirkstoffe in das Hämostat einge- bracht worden sind, kann es notwendig sein, die Lagertemperatur im Bereich von 2-8 C zu halten.

Bevor das verfestigte Gel appliziert wird, ist es in einfacher Weise durch die Zugabe von Was- ser oder physiologischer Lösungen, die gegebenenfalls Wirkstoffe enthalten, oder durch den Kontakt mit Wundflüssigkeit und Blut direkt an der Wunde rekonstituierbar.

Das flüssige Collagen ist ebenso lagerstabil. In Abhängigkeit vom Wassergehalt, der Herkunft und des Typs von Collagen, kann es manchmal bei Temperaturen bis zu 35 C, vorzugsweise bei Raumtemperatur (20-25 C), gelagert werden. Wenn es jedoch weiter thermolabile Wirkstoffe enthält, sollte es bei Kühlschranktemperaturen (2-8 C) gelagert werden, oder es sollte ein Stabili- sator zum Collagen und/oder Wirkstoff zugemischt werden. Eine bevorzugte Möglichkeit zum Erhalt der Lagerstabilität des Produktes, welche mindestens 2 Jahre lang haltbar ist, ist die Lage- rung des Hämostats oder des flüssigen Collagens als gefrorene Zubereitung, vorzugsweise bei Temperaturen von-30 bis -10 C.

Es ist weiters bevorzugt, das Hämostat als flüssiges Collagen vor der Expansion zu lagern.

Beispielsweise dann, wenn das Collagen gerade vor der Applikation des Hämostats expandiert wird, z. B. durch das Drücken durch eine Öffnung oder einen Extrusionskanal. Die geringe Dichte

des frisch zubereiteten Hämostats wird so sicher erhalten, vor allem durch ein unmittelbaren Ein- bringen eines Gases. Dafür ist es angebracht, einen Aerosolbehälter einzusetzen, um einen Schaum zu erhalten.

Das erfindungsgemässe Hämostat enthält gemäss einer bevorzugten Ausführungsform weiters ein oder mehrere spezielle Zusatzstoffe, die den Aufschäumungs- oder Extrusionsprozess erleich- tern. Diese Additive sind Schäummittel, im speziellen ausgewählt aus der Gruppe von Tensiden, Kohlenhydraten und Salzen organischer Säuren.

Bevorzugte Tenside sind nicht-ionische, anionische oder kationische Tenside, wie organische Polymere, Polyglycole oder quarternäre Ammoniumsalze, beispielsweise Benzalkoniumchlorid. Die bevorzugte Konzentration liegt im Bereich von 0. 01 bis 10 g pro Liter, weiter bevorzugt 0. 1 to 5 g pro Liter, im speziellen 1 bis 2 g pro Liter.

Einen günstigen Einfluss auf das Schäumungsvermögen des erfindungsgemässen Hämostats haben auch Kohlenhydrate, wie Zucker oder Zuckeralkohole, im speziellen Glucose oder Saccha- rose. Die Kohlenhydratkonzentration ist vorteilhafterweise im Bereich von 1 bis 10 g pro Liter, bevorzugt 2 bis 8 g pro Liter, zumeist wird eine Konzentration von 3 to 5 g pro Liter eingesetzt.

Als Beispiele für Salze organischer Säuren, die als Schäumungsmittel eingesetzt werden kön- nen, werden Calcium oder Alkali -Salze der Essigsäure, Milchsäure oder Zitronensäure genannt, oder generell lösliche Salze von niedermolekularen organischen Säuren. Die bevorzugte Konzent- ration ist dabei 0. 5 to 10 g pro Liter, insbesondere 1 bis 5 g pro Liter, üblicherweise 2 bis 3 g pro Liter.

Die am meisten bevorzugte Mischung von Schäummitteln ist Benzalkoniumchlorid, Glucose oder Saccharose und Calciumlactat.

Andererseits kann dem Schäummittel auch, etwa ein Stabilisator, zugesetzt werden, um die Struktur des flüssigen Hämostats mit geringer Dichte über einen langen Zeitraum zu erhalten, üblicherweise mindestens 2 Stunden lang, vorzugsweise mindestens 12 Stunden, in manchen Fällen bis zu 48 Stunden. Es ist besonders zweckmässig eine Art und Konzentration des Stabilisa- tors zu wählen, die es ermöglicht die schaumige Konsistenz für 1 bis 8 Stunden nach dem Expan- dieren des flüssigen Collagens aufrechtzuerhalten. Damit wird ein fertiges unmittelbar einsetzbares Hämostat sogar während eines lang andauernden chirurgischen Eingriffes zur Verfügung gestellt.

Die Lagerung des Hämostats vor seiner Expansion kann gut in einem Behälter zur unmittelba- ren Applikation des expandierten Hämostats vorgesehen werden, welches dann fertig zur Verwen- dung ist. Der gewählte Behälter weist vorteilhafterweise einen Einlass für ein Treibmittel oder Gas auf, beispielsweise eine Dose oder einen Aerosol - Behälter, der bereits ein Druckgas, einen Fluorkohlenwasserstoff oder ähnliches enthält. Es ist weiters bevorzugt, das erfindungsgemässe Hämostat in einem Behälter zur Verfügung zu stellen, der mit einem Extrusionskanal, einer Öff- nung oder einer Düse ausgerüstet ist, der eine Expansion des flüssigen Collagens ermöglicht.

Bei einem flexiblen Behälter, wie einer flexiblen Tube, kann durch spezielle Expansionsvorrichtungen das Hämostat durch Ausüben von Druck auf den Behälter expandiert werden, wobei über einen Kolben oder manuell auf den Behälter gedrückt wird. Ein bevorzugter Behälter kann eine Spritze sein, die mit einer geeigneten Kanüle als Extrusionskanal ausgerüstet ist.

Ein weiterer Erfindungsgegenstand ist ein Verfahren zur Herstellung des Collagen Hämostats ausgehend von einem Ausgangsmaterial enthaltend natives Collagen durch Ansäuern des Materi- als, Erhitzen des Collagens unter Rühren, Neutralisieren und Expansion des Collagens zu dem erfindungsgemässen Hämostat mit geringer Dichte.

Als Ausgangsmaterial zur Herstellung des erfindungsgemässen Hämostats wird vorzugsweise Collagen von einem Säugetiermaterial eingesetzt, am meisten bevorzugt von einer Spezies, von der berichtet wird, dass kein Risiko der Übertragung der spongiformen Enzephalitis (TSE) besteht.

Die Pathogene von TSE sind noch nicht charakterisiert. Man weiss jedoch, dass Kühe, Schafe und Ziegen Pathogene enthalten können, die TSE, wie BSE (bovine spongiform encephalitis), Scrapie (sheep TSE) oder CJD (Creutzfeld Jakob Disease) hervorrufen können. Es entspricht einer Emp- fehlung der Weltgesundheitsorganisation WHO, dass das Ausgangsmaterial für Collagen, das für Pharmazeutika verwendet wird, sorgfältig ausgewählt wird, um das Risiko einer Übertragung solcher Pathogene, die auch Prionen genannt werden, zu reduzieren. Weiter wird empfohlen die potentielle Infektiosität des Produktes durch eine Behandlung mit Chemikalien zu reduzieren. Die Behandlung von Collagen mit einer hohen NaOH-Konzentration ist eine bevorzugte Methode.

Diese Behandlung mit Chemikalien reduziert weiters das Risiko der Übertragung anderer Pathoge- ne, wie Viren, die Menschen schaden können.

Ein bevorzugter Ausgangsstoff für das erfindungsgemässe Hämostat ist Collagen aus Pferden, Schweinen oder Vögel, sogar von Menschen kann das bevorzugte Ausgangsmaterial stammen.

Wenn jedoch die Sicherheitsempfehlungen der WHO berücksichtigt werden, können auch bovine Ausgangsmaterialien oder Ausgangsmaterialien von anderen Wiederkäuern verwendet werden.

Das Material stammt üblicherweise von Sehnen, Häuten oder Plazenten. Bevorzugterweise wird natives Collagen verwendet, das gemäss eines Verfahrens extrahiert wird, welches die Integrität der Polypeptidketten und die Helixstruktur des Moleküls erhält.

Um Atelopeptid-Collagen zu erhalten kann es auch mit Enzymen, wie Pepsin, behandelt wer- den. Daraus resultiert im Besonderen ein Collagen-Hämostat mit durchscheinendem oder durch- sichtigen Aussehen. Das native Collagen, welches auch das Atelopeptid Collagen umfasst, enthält im Speziellen alle Fraktionen des Collagens, inklusive der säurelöslichen und der in Säure unlösli- chen. Einderart natives Material hat eine wesentlich verbesserte hämostatische Aktivität.

Ein durch chemische Reaktionen, wie Quervernetzung, modifiziertes Collagen wird aber bevor- zugterweise nicht verwendet. Zur Herstellung des erfindungsgemässen Hämostats werden ver- schiedene Collagen Typen, wie Typ I, ll, lll oder IV verwendet. Das bevorzugte Collagen ist jedoch Typ I Collagen, oder eine Zubereitung mit mehr als 80% Typ I Collagen.

Im Ausgangsmaterial ist das Collagen zumeist in seiner fibrillären Form enthalten. Zur Bildung der Collagen-Flüssigkeit werden die Fibrillen aufgelöst, um die Collagen-Flüssigkeit im sauren Milieu, vorzugsweise bei einem pH zwischen 3 und 5, zu bilden. Bevorzugterweise wird das Colla- gen durch die Zugabe von Essigsäure, Zitronensäure, Milchsäure oder Monochloressigsäure angesäuert. Es hat sich überraschender Weise herausgestellt, dass das spezielle Erwärmen auf eine Temperatur von 30 bis 50 C unter Rühren der Collagen-Flüssigkeit, vor oder nach dem Neut- ralisieren mit Alkalilösungen, die Expansion zu einem erfindungsgemässen Hämostat mit geringer Dichte ermöglicht.

Es kann im Fall einer niedrigen Denaturierungstemperatur des Collagens vor- teilhaft sein, die Temperatur zu kontrollieren, um etwa eine Temperatur von 40 C nicht zu über- schreiten, insbesondere um bevorzugt eine Temperatur zwischen 30 und 38 C einzustellen. Das Bewegen kann durch Rühren der Flüssigkeit erfolgen. Das Erhitzen wird vorzugsweise in einem Behälter unter Verwendung eines Rührers mit 100 bis 10000 Umdrehungen pro Minute, üblicher- weise zwischen 500 und 7000, vorzugsweise zwischen 1000 und 5000, während einer Dauer von 5 Minuten bis 2 Stunden, üblicherweise zwischen 10 und 90 Minuten, vorgenommen. Die Intensität des Erhitzens und der Bewegung sind im Wesentlichen abhängig von der Viskosität des Produk- tes, sowie der Herkunft und des Typs von Collagen.

Das Neutralisieren wird üblicherweise bis zu einem pH - Wert zwischen 6, 5 und 8 durchge- führt, insbesondere bei niedriger Temperaturen, beispielsweise unter 30 C.

Das erfindungsgemässe Verfahren kann weiters die Prozessschritte des Waschens oder Schneidens des Collagen Ausgangsmaterials umfassen, ein Entfetten und gegebenenfalls ein Abtrennen von Aminoglykanen durch eine Behandlung mit Salzen.

Das flüssige Collagen kann weiters durch eine relativ hohe Viskosität zwischen 20 und 10000 mNs/m vorzugsweise zwischen 50 und 5000 mNs/m gekennzeichnet sein. Dennoch kann das Produkt in einfacher Weise auf die Wunde appliziert werden, da es nach Expansion eine geringe Dichte aufweist.

Das erfindungsgemässe Hämostat wird weiters als ein steriles Material zur Verfügung gestellt.

Der Herstellungsprozess des Hämostats oder eines Zwischenmaterials umfasst daher den Pro- zessschritt der Sterilisation. Dabei ist es vorteilhaft das Collagen entweder durch eine chemische Behandlung, eine Filtration durch ein Bakterienfilter oder durch Bestrahlen mit Beta- oder Gamma- Strahlen, beispielsweise mit einer Intensität von 15-30 kGy, üblicherweise etwa 25 kGy, zu sterili- sieren. Das Collagen kann unter Verwendung von Ethylenoxid oder Peroxiden chemisch behandelt werden.

Das erfindungsgemässe Collagen-Hämostat gemäss einer speziellen Ausführungsform enthält weiters Wirkstoffe, vorzugsweise in gelöster Form oder als Dispersion. Zu den möglichen Additiven zählen Antibiotika, Antimykotika, antivirale Substanzen, Antiphlogistika, Analgetika und Faktoren des Blutgerinnungs- und Fibrinolysesystems.

Antibiotika, wie Gentamycin, können dann bevorzugt sein, wenn die Substanz bei der lokalen

Applikation gegen septische Zustände wirken soll.

Der Zusatz eines Blutgerinnungsfaktor ausgewählt aus der Gruppe der Faktoren I, ll, V, VII, VIII, IX, X, XI, XIII, von Willebrand Faktor, Fibronectin, Vitronectin, Protein C und Protein S, kann durch die Reaktion mit dem intrinsischen und extrinsischen Gerinnungssystem die Kinetik der Hämostase positiv beeinflussen, indem sie die sekundäre Hämostase unterstützen.

Weiters können Plättchenfaktoren, Enzyme oder Inhibitoren der Gerinnung und Fibrinolyse eingebracht werden. Durch die Verwendung von aktivierten Gerinnungsfaktoren kann eine unmit- telbare Wirkung auf die sekundäre Hämostase hervorgerufen werden. Es ist beispielsweise bevor- zugt Thrombin in das erfindungsgemässe Hämostat einzubringen um eine synergistische Wirkung der primären und sekundären Hämostase an der blutenden Wunde zu erhalten. Das Thrombin kann durch die Verwendung von Proteinen, wie humanes Serumalbumin, Aminosäuren, Polyglyko- len oder anderen Kohlenhydraten, wie Zucker und Zuckeralkoholen, als lagerstabile Flüssigkeit bei Kühlschranktemperatur oder Raumtemperatur stabilisiert werden. Wenn eine gefrorene Thrombin Zubereitung verwendet wird, kann der Zusatz eines Stabilisators auf ein Minimum reduziert wer- den, oder sogar unterbleiben.

Die bevorzugte Thrombin-Konzentration im erfindungsgemässen Hämostat liegt im Bereich von 1 bis 70 IE/ml, mehr bevorzugt zwischen 5 und 60 IE/ml.

Weitere mögliche Zusätze sind die oben genannten Schäummittel, Agenzien, die die Wundhei- lung fördern, Wachstumsfaktoren, Glucokortikosteroide, Steroide, Vitamine oder Vitaminderivate, Tumorizide oder Tumoristatika, Mineralstoffe, Immunmodulatoren, Immunglobuline, Farbstoffe, Radiomarker, Fluoreszenzmarker, Polysaccharide, Anästhetika und Nukleinsäuren.

Wenn biologische Zusätze von menschlichen Ausgangsmaterialien verwendet werden, muss dafür vorgesorgt werden, dass keine human- pathogenen Stoffe, wie aus Blut stammende Viren, übertragen werden. Zu den relevanten Viren zählen die bekannten HI-Viren, Hepatitis Viren und Parvoviren. Dafür werden bei der Herstellung der biologischen Materialien oder Zusätze wirksame Methoden zur Inaktivierung und/oder Abtrennung von möglicherweise vorhandenen Viren einge- setzt. Diese Methoden sind beispielsweise die Behandlung mit Solventien und Detergentien, wie gemäss der EP 0 131 740 A1 Methoden zur Hitzebehandlung, wie Pasteurisierung oder das Erhit- zen im trockenen Zustand, Bestrahlungsmethoden und Filtrationsmethoden.

Gemäss eines bevorzugten Herstellungsverfahrens werden die Zusätze direkt zum Collagen gemischt, bevor es expandiert wird. Eine weitere bevorzugte Möglichkeit ist jedoch, die oben genannten Zusätze, wie Thrombin, in das erfindungsgemässe Hämostat während der Expansion des Collagens einzubringen, und zwar unter Verwendung eines separaten Behälters für den festen oder gelösten Zusatz, um diesen durch die Anwendung von Druck zu extrudieren. Es ist daher ein Zweikammern-Behälter zu bevorzugen, der einerseits das flüssige Collagen und andererseits den Zusatz als separate Komponenten enthält, und welcher weiters Vorrichtungen zum Mischen der Komponenten vor deren Applikation oder an der Stelle der Applikation aufweist.

Eine weitere Möglichkeit des Zusetzens von einer oder mehreren der oben genannten Wirk- stoffen ist das unmittelbare Beschichten des erfindungsgemässen Hämostats unter Verwendung dieses Wirkstoffes. Nach dem Trocknen des Hämostats wird die verfestigte Flüssigkeit mit einer Schichte versehen, die den Wirkstoff und gegebenenfalls eine Trägersubstanz enthält, wie ein bioresorbierbares Polymer, vorzugsweise Collagen. Das Beschichten des Hämostats kann mit einer Lösung oder Dispersion des Zusatzes und gegebenenfalls der in einem Lösungsmittel gelös- ten Trägersubstanz durchgeführt werden, das Lösungsmittel verdampft hierbei und der Zusatz und gegebenenfalls die Trägersubstanz bleiben als Oberflächenbeschichtung zurück. Dabei kann als geeignetes Lösungsmittel Wasser oder ein organisches Lösungsmittel, wie Ethanol, eingesetzt werden.

Es ist bei den meisten chirurgischen Verfahren nötig, eine Hämostase innerhalb von 3 bis 5 Minuten zu erreichen. Das erfindungsgemässe Collagen-Hämostat erfüllt diese Bedingung und kann fallweise eine Blutung innerhalb von 1 oder 2 Minuten stoppen.

Da das erfindungsgemässe Hämostat eine relativ hohe Collagen-Konzentration in der Flüssig- keit enthält und dennoch aufgrund des Expansionsprozesses eine geringe Dichte aufweist, ist es sehr gut für die punktuelle Applikation bei chirurgischen Eingriffen geeignet. Es kann dennoch auch auf grossflächige blutende Wunden aufgebracht werden, und eignet sich am besten im Fall von diffusen Blutungen und Sickerblutungen.

Es kann auch sehr gut mit jeder Blutungsstelle mit unebener Oberfläche in Kontakt gebracht werden, insbesondere gilt das für die Chirurgie des Brustraumes, die orthopädische und plastische (Hauttransplantate) Chirurgie und die HNO- und Neurochirurgie. Es kann genauso gut am Ort einer Punktion von Organgewebe appliziert werden. Eine bevorzugte Applikationsart sind auch lapa- roskopische Verfahren. Für ein derartiges leicht zu applizierendes Material wie das erfindungsge- mässe Hämostat ist die Indikation der mikroinvasiven oder minimalinvasiven Chirugie am meisten interessant, besonders im Bauchraum, Brustraum und bei cardiovaskulären Indikationen. Im All- gemeinen kann eine Hämostase bei allen Wundstellen erreicht werden. Dies inkludiert chirurgische Wunden, Verbrennungen, Geschwüre und Abschürfungen.

Die vorliegende Erfindung wird durch das nachfolgende Beispiel illustriert.

150 g trockenes Collagen - Puder, hergestellt durch Extraktion von Pferdehaut und sterilisiert durch Bestrahlung, wird in 10 Litern Essigsäurelösung gelöst um einen pH von 4 zu erhalten. Es wird dann durch die Zugabe von Natriumhydroxid auf einen pH von 7 eingestellt.

Die Mischung wird zuerst 10 Minuten lang bei 500 Umdrehungen/min und bei Raumtemperatur gerührt. Saccharose wird bis zu einer Konzentration von 0.5% (I/I) zugesetzt. Nach einem Verrüh- ren für 3 bis 4 Minuten, wird als weiterer Zusatz Calciumlactat in einer Konzentration von 0.2% (I/I) zum Collagen gemischt. Anschliessend wird 5 Minuten bei 1000 Umdrehungen pro Minute gerührt.

Nach der Zugabe von Benzalkoniumchlorid bis zu einer Konzentration von 0.2% (1/1) wird die Mi- schung 15 Minuten bei 1000 Umdrehungen pro Minute gerührt und die Temperatur wird auf bis 40 C erhöht.

Die collagenhältige Flüssigkeit wird dann in eine Spritze gefüllt und durch eine geeignete Kanü- le durch manuelles Pressen extrudiert, damit wird ein schaumartiges Hämostat erhalten. Die Dichte des Hämostats liegt bei 0.6 mg/cm3.

PATENTANSPRÜCHE:
1. Collagen-Hämostat bestehend aus Collagen, Wasser und gegebenenfalls weiteren Hilfs- stoffen und mit einem pH von 6,5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Schäum- mittel enthält und nach Expansion ein spezifisches Gewicht im Bereich von
0. 07-0.9 mg/cm3 hat.

Claims

2. Hämostat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Collagen-Konzentration im flüssigen Collagen im Bereich von 1-40 mg/mi, vorzugsweise 1-20 mg/ml, ist.

3. Hämostat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schäummittel ausgewählt ist aus der Gruppe von Tensiden, Kohlenhydraten und Salzen organischer Säuren.

4. Hämostat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es ein durchscheinendes oder durchsichtiges Aussehen hat.

5. Hämostat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es mit zu- mindest einem Wirkstoff kombiniert ist, welcher insbesondere ausgewählt ist aus der Grup- pe von Antibiotika, Antimykotika, antiviralen Substanzen, Antiphlogistika, Analgetika und Faktoren des Blutgerinnungs- und Fibrinolysessystems.

6. Hämostat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkstoff ein Blutgerin- nungsfaktor ist, gegebenenfalls in seiner aktivierten Form.

7. Hämostat einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es in Kombinati- on mit dem Wirkstoff eine Lösung bildet.

8. Verfahren zur Herstellung eines Collagen-Hämostats nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Collagen in einer sauren Lösung gelöst wird, die er- haltene Lösung unter Rühren bis zu einer Temperatur von 30-50 C erhitzt wird, dann durch Zugabe einer alkalischen Lösung neutralisiert wird sowie Schäummittel zugeführt wird, und schliesslich expandiert wird, um ein Hämostat mit einem spezifischen Gewicht von 0,07 bis 0,9 mg/ cm zu erhalten.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung durch Extrudie- ren durch eine Öffnung und/oder eine Düse expandiert wird, wobei auf die Flüssigkeit, gegebenenfalls unter Einsatz eines Treibmittels, Druck ausgeübt wird. <Desc/Clms Page number 7>

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wirkstoff, wie ein Blutgerinnungsfaktor, gegebenenfalls in seiner aktivierten Form, zugesetzt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkstoff vor oder wäh- rend dem Expandieren des Collagens zugesetzt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkstoff in Form einer Beschichtung zugesetzt wird.

13. Verwendung eines Collagen-Hämostats nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Herstellung eines Mittels zur Verwendung bei chirurgischen Eingriffen.

14. Verwendung eines Collagen - Hämostats nach Anspruch 13, zur Herstellung eines Mittels zur Verwendung in der minimalinvasiven Chirurgie.

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