CH615099A5

CH615099A5 -

Info

Publication number: CH615099A5
Application number: CH1034475A
Authority: CH
Inventors: Ulf Sven Erik Rothman; Bernt Otto Leube; Sven Coles Frederiksen
Original assignee: Ulf Sven Erik Rothman; Sven Coles Frederiksen; Bernt Otto Leube
Priority date: 1975-08-07
Filing date: 1975-08-07
Publication date: 1980-01-15
Also published as: DE2635036A1; US4215693A

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein biologisches Verbandmaterial, insbesondere Wundverbandmaterial, auf der Grundlage von Kollagenfasern sowie auf ein Verfahren zur Herstellung desselben.

Die Herstellung von Kollagenfasergeweben, um es insbesondere als biologisches Verbandmaterial verwenden zu können, ist z. B. in der französischen Patentschrift 1 441 817 sowie in der schwedischen Patentanmeldung 346 910 beschrieben. In diesen ist die Herstellung von Flächengebilden aus Kollagenfa-ser beschrieben, welche die Form von filzartigen Membranen oder von schwammartigen Schichten haben.

Den bisher bekannten Materialien aus Kollagenfasern haften gewisse Nachteile an. Die bekannten Kollagenmateriale sind nicht dehnbar und wenn sie als ein Verbandmaterial angewendet werden, folgen nicht die Bewegungen, die normalerweise in der Haut vorkommen, auf der sie aufgelegt sind. Sie bleiben stramm und leisten Widerstand gegen Hautbewegungen, die bei den üblichen Körperbewegungen von Patienten unvermeidlich sind. Ausserdem müssen die bekannten Kollagenmaterialien einen Zusatz von Weichmachern enthalten, damit sie überhaupt bearbeitet werden können und damit das fertige Gebilde aus Kollagenfasern genügend weich und biegsam ist.

Ausserdem haften die bekannten Kollagenmaterialien entweder schlecht oder überhaupt nicht auf nässenden Flächen, wie z. B. auf flüssigkeitsausscheidenden Wundstellen od. dgl.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein biologisches und physiologisch verträgliches Verbandmaterial zu schaffen, das die Wunde gegen Infektionen von aussen schützt, auf nässenden Oberflächen haftet, den Durchtritt von Gasen und Flüssigkeiten erlaubt und zugleich elastisch ist, so dass es bei Körperbewegungen nicht straff wird. Dieses Material soll sehr weich und biegsam sein, ohne dabei Weichmacher verwenden zu müssen.

Das biologische Verbandmaterial gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es 65-99 Gew. % Kollagenfasern und 1—35 Gew. % Karbamid aufweist. Vorzugsweise enthält das Verbandmaterial 80—95 Gew.% Kollagenfasern und 5—20 Gew. % Karbamid.

Es hat sich gezeigt, dass ein Zusatz von Karbamid in den oben angeführten Grenzen das Kollagenfasermaterial als Verbandmaterial besonders geeignet macht. Das Karbamid besitzt die Eigenschaft, Feuchtigkeit aus der Luft zu ziehen, wodurch das Kollagenfasermaterial weich und elastisch bleibt und ohne Widerstand und Spannen den Bewegungen der Haut folgt. Es ersetzt oder wenigstens vermindert den Bedarf an anderen Weichmachern. Ausserdem verleiht es dem Kollagenfasermaterial eine derartige Haftfähigkeit, dass ein Wegstossen dieses Materials durch die aus der Wunde austretende Flüssigkeit verhindert wird. Ein solches Material saugt dann die aus der Wunde ausgesonderte Flüssigkeit sogar auf.

Das erfindungsgemäss biologische Verbandmaterial wird so hergestellt, wie in Anspruch 4 definiert.

In dieser Weise erhält man ein reines und natürliches Kollagenfasermaterial, welches frei von Antigenizität hervorrufenden Verunreinigungen ist und gleichzeitig seine ursprünglichen vorteilhaften Eigenschaften eines hautähnlichen Materials unverändert beibehält.

Das Kollagenfasermaterial wird mit Karbamid in einer Menge von 1—35 Gew. % kombiniert. Kleinere Mengen von Karbamid als etwa 1 Gew. % zeigen keinen nennenswerten Effekt und bei einem Karbamidgehalt von etwa 35 Gew.% übersteigend, wird die Kombination hyperton.

Es ist bekannt, dass Karbamid normalerweise in der Haut vorkommt und durch seine hygroskopischen Eigenschaften den Feuchtigkeitsgehalt der Haut erhöht.

Es war aber nicht bekannt und wurde zu einer überraschenden Tatsache, dass Karbamid, dem Kollagenfasermaterial beigemengt, letzteres schmiegsam macht und es den Bewegungen einer Hautpartie mitfolgen lässt, auf der eine Schicht von karbamidbemengtem Kollagenfasermaterial aufgelegt worden ist.

Das Kollagenfasermaterial und das Karbamid werden am besten so kombiniert, dass das Kollagenmaterial in Form eines Films od. dgl. in eine Karbamidlösung getaucht wird. Zum Beispiel kann der Kollagenfaserfilm in eine 10%ige Karbamidwas-serlösung während 3 Minuten getaucht und danach getrocknet werden. Indem man den Karbamidgehalt in der Lösung und die Eintauchzeit variiert, kann die gewünschte Menge des in dem Kollagenmaterial aufgenommenen Karbamides reguliert werden. Eine Tocknungszeit von etwa 4 Stunden bei etwa 30° C kann genügend sein.

Das karbamidhaltige Kollagenfasermaterial laut dieser Erfindung, und am besten zu band- oder bogenförmigen Schichten geformt, ergibt ein ausgezeichnetes, physiologisch verträgliches, biologisches Verbandmaterial, welches auf Grund seiner bakteriostatischen Aktivität gegen externe Infektionen schützt, adhärent zu nässenden Wundflächen ist und das Durchlassen von Flüssigkeit und Gasen erlaubt. Es ist elastisch, folgt den Bewegungen der darunterliegenden Haut, es entsteht keine Straffung über der Wunde, besitzt eine gute Weichheit, auch ohne Zusatz von extra Weichmachern, was aber nicht aus-schliesst, dass man die gegebene Weichheit weiter erhöhen kann, indem man besondere Weichmacher wie Glycerol, Po-lyäthylenglykol oder Propylenglykol hinzugibt.

Das biologische Verbandmaterial laut dieser Erfindung ist vielseitig auf dem medizinischen Gebiet verwendbar. So kann es in Form eines Films od. dgl. für die Behandlung von Brandoder ätzenden Wunden verwendet werden, indem man die Wundflächen mit dem oben beschriebenen Material überdeckt und sie dadurch gegen weitere Schäden und/oder Wundinfektionen schützt.

Bei Brandwunden werden heute des öfteren dünne Schichten von Schweinehäuten verwendet, um die oft grossen Wundflächen zu überdecken und zu schützen. Die Schweinehaut kann aber nicht ganz von Verunreinigungen wie z. B. Schweineblut befreit werden und kann deshalb oft Allergien verursachen. Das Verbandmaterial laut dieser Erfindung, bei der das Kollagenfasermaterial, wie oben beschrieben, hergestellt worden ist, ergibt einen sehr guten Ersatz für die Schweinehaut, da

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es ein biologisches Material und frei von Verunreinigungen ist, welches keine Allergien mit sich führt, sehr gut an nässenden Flächen haftet, die Wundflächen gegen externe Infektionen schützt und effektiv die Heilung und Bildung von neuer Haut fördert. Das Verbandmaterial laut dieser Erfindung kann erfolgreich zum provisorischen Decken und Schützen von Wunden vor einer Operation gebraucht werden.

Es ist sehr gut verwendbar in der Behandlung von feuchten, nässenden Ekzemen, indem es die abgesonderte Flüssigkeit absorbiert oder durchlässt und ausserdem sehr gut an den nässenden Wunden kleben bleibt.

Das Verbandmaterial laut dieser Erfindung kann als Pflaster oder als Pflasterträger, am besten in Kombination mit einer Heftmasse, verwendet werden.

Die Erfindung kann durch die folgenden Beispiele beschrieben werden, wo das Beispiel 1 die zu bevorzugende Herstellungsweise eines Kollagenfilms zeigt, welches die Basis des biologischen Verbandmaterials sein soll. Die Beispiele 2-3 zeigen gewisse Eigenschaften des Kollagenfilms, und Beispiel 4 illustriert eine beispielsweise Verwendungsmöglichkeit des biologischen Verbandmaterials.

Beispiel 1

Dies zeigt die Herstellungsweise des Kollagenfilms, der in den nachfolgenden Beispielen verwendet wird.

Rinderhautstücke werden in Kalkmilch getaucht und auf einen pH-Wert von 13 gebracht. Nach dem Quellen der Hautstücke werden diese mit Wasser gespült und auf einen pH von 8 gestellt. Danach kommen die Hautstücke in eine verdünnte Salzsäurelösung, bis ein pH-Wert von 2,5^,0 erreicht worden ist. Die so behandelten, stark gequollenen Hautstücke werden dann gewalzt und mehrmals durch Siebe mit 1,5 bis 1,0 mm Lochdiametern gegeben, wobei die Hautstücke die gewünschte Faserform erhalten. Durch Pressen des Materials erhält man dann einen Film von gewünschter Stärke.

Beispiel 2

Kollagenfilm, laut Beispiel 1 hergestellt und mit einer Dicke von 0,85 mm bei einer Quellung in einer 0,9% Wasserlösung von NaCl, wurde mit Hinsicht auf seine wasserbindenden Eigenschaften untersucht. Kleine Filmstücke von 1 cm2 wurden in destilliertes Wasser und in Lösungen von Karbamid, Glyce-rol und sowohl Karbamid wie Glycerol in dest. Wasser während einer Zeit von 12 Stunden getaucht. Die Proben wurden danach gegen Filterpapier getrocknet und in eine Glaskammer mit spezifizierter relativer Feuchtigkeit gelegt. In der Kammer wurde eine relative Feuchtigkeit von 86% gehalten, indem man Natriumtartrat in einer grossen Petrischale in die Kammer stellte. Der Wassergehalt der Proben wurde durch Wiegen auf einer Torsionswaage nach 6stündiger Inkubation in der Kammer gemessen und wurde wieder gewogen, nachdem sie während 24 Stunden Tockenluft ausgesetzt worden waren. Die Wasseraufnahmefähigkeit wurde aus dem Gewichtsunterschied in % des Trockengewichts der Proben ausgedrückt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengefasst.

Tabelle 1

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55

Das Ergebnis beweist, dass ein karbamidenthaltender Kollagenfilm eine überraschend grosse wasseraufnehmende und wasserspeichernde Fähigkeit besitzt.

Beispiel 3

Dünne Kollagenschichten, wie im Beispiel 1 hergestellt, wurden auf ihre Wasserabsorptionsfähigkeiten untersucht. Gamma-sterilisierter (2,4 Mrad) Kollagenfilm wurde während 1 Min. in respektiven Flüssigkeiten mit folgenden Ergebnissen getaucht:

Tabelle 2

Lösung

Absorptionsfähigkeit (x ursprüngliches Trockengewicht)

20

0,9% NaCl 4,81

Dest. Wasser 9,08

10% Karbamid w/v 8,60

20% Karbamid w/v 8,66

Die Ergebnisse bestätigen die schon bekannte Tatsache, dass undenaturiertes, leicht vernetztes Kollagen ihre grösste Quellungsfähigkeit in salzfreier Umgebung hat. Karbamidhal-tiges Milieu, laut dieser Erfindung, verringert das Quellungsvermögen nur in geringem Grad.

Beispiel 4

Kollagenfilm, wie im Beispiel 1 hergestellt, wurde während 5 Min. mit einer Lösung, bestehend aus 20% (w/v) Karbamid, 5 % (w/v) Milchsäure, 4,5 % (w/v) Betain und Tween 20, versetzt. Das Material wurde danach in trockener Luft von 30° C 4 Stunden lang getrocknet und unter Vacuum in passenden Grössen verpackt. Die Verpackung wurde dann gammasterili-siert. Auf diese Weise erhielt man eine schon in trockenem Zustand sehr weiche und formbare Folie mit feuchtigkeitsbe-wahrenden Eigenschaften, die für die Haut und offene Wundstellen verwendbar ist. Nachdem das Material nach leichter initialer Befeuchtung mit isotoner Kochsalzlösung auf trockene, unbeschädigte Hautflächen als Verbandsmaterial angebracht wurde, behielt es während 6 Tagen seine Weichheit und Formbarkeit. Während der ganzen Applikationszeit verblieb das Material genügend adhärent gegen unterliegende Hautflächen, ohne Anzeichen von solcher Macération und Irritation der Haut, was man oft beim Gebrauch von Verbänden mit Haftmasse beobachten kann. Der oben beschriebene, laut der Erfindung physiologisch verträgliche Verband konnte zu jeder Zeit und ohne Schmerzen oder Unbehagen durch Wasserbenetzen entfernt werden. Zum Vergleich wurde auch ein Kollagenfilm ohne weich- und feuchtigkeitsbewahrendem Karb-amidzusatz untersucht. Hier konnte ein bedeutender Unterschied festgestellt werden, da ein solches Material innerhalb weniger Stunden auf den Hautflächen austrocknete und zusammenschrumpfte und dadurch Straffung und Faltenbildung der Hautfläche zur Folge hatte.

Behandlung

Wasseraufnahme in % des Trockengewichts bei 86 % rei. Feuchte

Dest. Wasser 9,8

5% Karbamid 12,7

10% Karbamid 16,2

20% Karbamid 27,0

30% Glycerol 15,3

30% Glycerol + 20% Karbamid 21,0

65

s

Claims

615 099

2

PATENTANSPRÜCHE

1. Biologisches Verbandmaterial, insbesondere Wundverbandmaterial, auf der Grundlage von Kollagenfasern, dadurch gekennzeichnet, dass es 65-99 Gew. % Kollagenfasern und 1—35 Gew. % Karbamid aufweist.
2. Verbandmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es 80-95 Gew.% Kollagenfasern und 5—20 Gew.% Karbamid enthält.
3. Verbandmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es die Form eines Filmes oder einer Folie hat.
4. Verfahren zur Herstellung eines Verbandmaterials nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das Kollagenfasern enthaltende Material zunächst in einem alkalischen Mittel aufquellen lässt, dass dieses Material dann gewaschen und einer Säurebehandlung unterworfen wird, dass es danach zerteilt und geformt wird, dass ihm Karbamid zugesetzt wird und dass das so gewonnene Material getrocknet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kollagenfasern enthaltende Material aus tierischer Haut gewonnen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das alkalische Mittel Kalkmilch ist.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Säurebehandlung mit Salzsäure durchgeführt wird.