DD295994A5 - METHOD FOR PRODUCING A COLLAGEN TABLE WITH RESORBIBLE CARRIER MATERIALS - Google Patents

METHOD FOR PRODUCING A COLLAGEN TABLE WITH RESORBIBLE CARRIER MATERIALS Download PDF

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DD295994A5
DD295994A5 DD33452789A DD33452789A DD295994A5 DD 295994 A5 DD295994 A5 DD 295994A5 DD 33452789 A DD33452789 A DD 33452789A DD 33452789 A DD33452789 A DD 33452789A DD 295994 A5 DD295994 A5 DD 295994A5
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collagen
prostaglandin
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glassy
inorganic
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DD33452789A
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German (de)
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Georg Berger
Renate Sauer
Gabriele Steinborn
Werner Hein
Thomas Barthel
Christel Taube
Manfred Biedermann
Eckart Winkel
Mabel Wuestenberg
Original Assignee
Akad Wissenschaften
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kollagenvlieses mit resorbierbaren Traegerstoffen. Das in Vliesform gefertigte Material besteht aus im Organismus schnell resorbierbaren anorganischen und organischen Bestandteilen. Als anorganische Bestandteile koennen ein, vorzugsweise aber mehrere Materialien mit unterschiedlich schneller Resorbierbarkeit Verwendung finden. Wahlweise ist es moeglich, zusaetzlich auch bis 40 * eines unbehandelten oder eines oberflaechenbehandelten Tricalciumphosphats zu verwenden. Als organische Bestandteile sind Kollagene verwendet worden. An den anorganischen Traegerstoff sind Prostaglandine der E-Reihe angekoppelt. Das neue Kollagenvlies kann als resorbierbares Implantat zum Auffuellen von Hohlraeumen und zur UEberbrueckung von Knochendefekten in der Humanmedizin eingesetzt werden.{Material, osteoinduktiv; Knochentransplantat; Reossifikation; Resorbierbarkeit; Prostaglandine; Material, glasig; Material, glasig-kristallin; Wirkstoffkoppelung; Kollagen}The invention relates to a method for producing a collagen fleece with resorbable traeger substances. The non-woven material consists of organically rapidly absorbed inorganic and organic components. As inorganic constituents one, but preferably several materials with different fast resorbability can be used. Optionally, it is also possible to use up to 40 * of an untreated or a surface-treated tricalcium phosphate. As organic components, collagens have been used. To the inorganic traegerstoff prostaglandins of the E-series are coupled. The new collagen fleece can be used as an absorbable implant for the filling of cavities and for the bridging of bone defects in human medicine. {Material, osteoinductive; Bone graft; re-ossification; absorbability; prostaglandins; Material, glassy; Material, glassy-crystalline; Drug coupling; collagen}

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kollagenvlieses mit resorbierbaren Trägerstoffen sowie daraus resultierende Produkte.The invention relates to a method for producing a collagen fleece with resorbable carriers and products resulting therefrom.

Die Μ ateria !kombination kann zum Auffüllen von Hohlräumen, jedoch insbesondere zur Überbrückung von Knochendefekten in der Humanmedizin eingesetzt werden.The aterial combination can be used for filling cavities, but in particular for bridging bone defects in human medicine.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Die Wirkung von Prostaglandin ist in der Patentliteratur vielfältig beschrieben.The effect of prostaglandin is widely described in the patent literature.

Für die lokale Anwendung von PG werden Kombinationen mit „pharmazeutisch akzeptierten Trägerstoffen (EP 249194) vorgeschlagen. In diesem Sinne sind Adsorbate von PG zu nennen, die an vorverkleisterte Stärke (DE 304880 AD, Crospovidone (DE 3304867 A1) und Dextrane (DE 3304864 A1) gebunden sind.For the local application of PG, combinations with "pharmaceutically accepted carriers (EP 249194) are proposed. In this sense, adsorbates of PG are mentioned, which are bound to pregelatinized starch (DE 304880 AD, crospovidone (DE 3304867 A1) and dextrans (DE 3304864 A1).

Andererseits ist z. B. Tricalciumphosphat (TCP) als Pharmakadepotträger für Gentamyzin etc. verwendet worden (vergl. EP 34004). Für die o.g. Anwendungen, d. h. in Verbindung mit PG, erscheint vermutlich TCP als Trägerwerkstoff nicht geeignet, da es z. B. subkutan angewendet zu Reizungen führen kann.On the other hand, z. For example, tricalcium phosphate (TCP) has been used as a pharmaceutical storage carrier for gentamycin, etc. (see EP 34004). For the o.g. Applications, d. H. In connection with PG, probably TCP is not suitable as a carrier material, since it is z. B. administered subcutaneously may cause irritation.

In Knochengewebe hingegen sind das TCP bzw. geeignete Modifizierungen mit Erfolg zur Knochendefektbehebung angewendet worden und man kann auf die begrenzte Resorbierbarkeit dieses Knochenersatzmaterials verweisen (EP-A 237043). Allerdings wurde vielfach in der wissenschaftlichen Literatur hierzu auf die zu langen Resorptionszeiten hingewiesen, d. h. eine verzögerte Reossifikation.In bone tissue, however, the TCP or suitable modifications have been used successfully for bone defect repair and it is possible to refer to the limited absorbability of this bone replacement material (EP-A 237043). However, it has often been pointed out in the scientific literature on the too long absorption times, d. H. a delayed reossification.

In der wissenschaftlichen Literatur zur Anwendung der PG wurde u.a. auch auf eine die Knochenbildung beeinflussende Wirkung von Prostaglandin E2 hingewiesen (Jee, W.S.S., et al.: The effects of PG E2 in growing rats: increased metaphyseal hard tissue and cortico-endosteal bone formation; Calcif. Tissue Int. Vol. 37 [1985] pp. 148-157). In dieser Arbeit wurden Bereiche eines eingeschränkten und eines verstärkten Knochenwachstums nachgewiesen.In the scientific literature on the use of PG, inter alia, on a bone formation-influencing effect of prostaglandin E 2 was pointed out (Jee, WSS, et al .: The effects of PG E 2 in growing rats: increased metaphyseal hard tissue and cortico-endosteal bone Formation; Calcif. Tissue Int. Vol. 37 [1985] pp. 148-157). In this work areas of restricted and enhanced bone growth were detected.

Im US-P 4621100 wird eine Behandlung der Osteoporose-Krankheit mit PG der Ε-Serie bzw. mit deren Derivaten auch für den Bereich der Humanmedizin vorgeschlagen. Die Wirkstoffzuführung erfolgt gemäß dem Erfindungsanspruch oral. Die beschriebene Wirkung der PG-Stoffe entsprechend der Beispiele ist mehr oder weniger als systemische, den gesamten Knochenbau betreffend, dargestellt.In US-P 4621100 a treatment of osteoporosis disease with PG of the Ε series or with their derivatives is also proposed for the field of human medicine. The drug delivery takes place orally according to the claim of the invention. The described effect of the PG-substances according to the examples is more or less represented as systemic concerning the entire bone structure.

Demgegenüber wurde zuletzt bekannt, daß es gelungen ist PG chemisch anzukoppeln an oberflächenmodifizierte bioaktive calciumphosphathaltige Knochenersatzmaterialien, darunter neben langzeitstabilen Implantatwerkstoffen auch resorbierbares Tricalciumphosphat (TCP).In contrast, it has recently become known that PG has been chemically coupled to surface-modified bioactive calcium phosphate-containing bone substitute materials, including not only long-term stable implant materials but also resorbable tricalcium phosphate (TCP).

Das stellt einen erheblichen Fortschritt dar, jedoch erscheinen die Resorptionszeiten des TCP's, insbesondere bei der Auffüllung von großen Knochenhohlräumen bzw. bei der Überbrückung von großen Knochendefekten, selbst bei diesem durch Oberflächenmodifizierung verbesserten Material noch zu lang. Daran ändert auch nicht die lokale PG-Gabe, obwohl die Knochenbildung schneller und nachhaltiger induziert zu werden scheint im Vergleich zu systemischen Gaben.This represents a significant advance, but the resorption times of the TCP appear to be too long, even when filling large bone cavities or bridging large bone defects, even with this surface modified material. This does not change the local administration of PG, although bone formation seems to be induced faster and more sustainably compared to systemic administration.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung, die geschilderten Nachteile des Standes der Technik, die zu langsame Resorption des anorganischen Tragers der PG und die bislang ausschließlich in Granulatform erfolgende Anwendung, zu überwindenIt is the object of the invention to overcome the described disadvantages of the prior art, the too slow absorption of the inorganic support of the PG and the hitherto exclusively in granular form application

Wesen der ErfindungEssence of the invention

Der Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, zunächst ein Material bereitzustellen, das in vivo schnell loslich ist, sich gut schmelzen, vergießen und handhaben laßtThe invention has the object of providing a first material which is rapidly soluble in vivo, good to melt, shedding and handling let

Erfmdungsgemaß wurde ein Herstellungsverfahren und ein Material mit diesen Merkmalen entwickelt, das aus einem nachfolgend naher beschriebenen anorganischen Trägermaterial mit definierter Losungsgeschwindigkeit, das bestimmte Wirkstoffe tragt und das in einem Kollagenvlies gleichmäßig verteilt ist Zu dem anorganischen Trägermaterial gelangt man auf folgende WeiseErfmdungsgemaß a manufacturing method and a material having these features has been developed, which consists of a hereinafter described closer inorganic carrier material with defined rate of dissolution, which carries certain active ingredients and which is evenly distributed in a collagen nonwoven to the inorganic carrier material is obtained in the following manner

Schmilzt man Gemenge der Zusammensetzung von (Angaben in Masseteile in %)Melted mixture of the composition of (in parts by mass in%)

0-14 K2O vorzugsweise 0,1—14,0-14 K 2 O preferably 0.1-14,

0-15 MgO, vorzugsweise 0,1-15, 30-55 P2O6 0-15 MgO, preferably 0.1-15, 30-55 P 2 O 6

0-15 SiO2, vorzugsweise 0,1-15,0-15 SiO 2 , preferably 0.1-15,

0-40 Na2SO4 und/oder K2SO4, vorzugsweise 0,1-350-40 Na 2 SO 4 and / or K 2 SO 4 , preferably 0.1-35

ein, vergießt oder frittet sie, so erhalt man spontan kristallisierte Glaskeramiken, die überraschenderweise eine bislang in der ASTM-Kartei sowie in der einschlagigen Fachliteratur nicht ausgewiesene kristalline Phase enthalten, die im Rahmen dieser Beschreibung mit, X" bezeichnet wird, bzw man erhalt Mischkristalle dieser Phase „X" Rontgendiffraktometrisch wird diese Phase „X" bzw werden Mischkristalle von dieser Phase in etwa durch folgende d-Werte und Intensitäten charakterisierta, sheds or frits them, one obtains spontaneously crystallized glass-ceramics, which surprisingly contain a previously not in the ASTM file and in the relevant literature not designated crystalline phase, which is referred to in the context of this description, "X", or one obtains mixed crystals In this phase "X" X-ray diffractometry, this phase is characterized by "X" and mixed crystals of this phase are approximately characterized by the following d-values and intensities

Zusammensetzungsbeispiel сComposition example с

d-Wert 3,945 3,650 3,384 3,199 2,885 2,717 2,552 2,351 2,239 2,164 1,980 1,827 1,597 1,569 1,517d-value 3,945 3,650 3,384 3,199 2,885 2,717 2,552 2,351 2,239 2,164 1,980 1,827 1,597 1,569 1,517

Intensitäten 20 20 2 8 90 100 10 10 20 8 40 8 10 10 10Intensities 20 20 2 8 90 100 10 10 20 8 40 8 10 10 10

Zusammensetzungsbeispiel аComposition Example

d-Wert 3,904 3,618 3,347 3,189 2,851 2,679 2,529 2,321 2,209 2,141 1,953 1,808 1,578 1,547 1,498d-value 3.904 3.618 3.347 3.189 2.851 2.679 2.529 2.321 2.209 2.141 1.953 1.808 1.578 1.547 1.498

Intensitäten 20 20 2 8 90 100 10 10 20 8 40 8 10 10 10Intensities 20 20 2 8 90 100 10 10 20 8 40 8 10 10 10

Zusammensetzungsbeispiel dComposition example d

dWert 3,892 3,611 3,338 3,15 2,844 2,667 2,523 2,310 2,199 2,135 1,945 1,804 1,571 1,539 1,495d value 3,892 3,611 3,338 3.15 2,844 2,667 2,523 2,310 2,199 2,135 1,945 1,804 1,571 1,539 1.495

Intensitäten 15 20 2 8 90 100 10 10 20 8 40 8 10 10 10Intensities 15 20 2 8 90 100 10 10 20 8 40 8 10 10 10

Zusammensetzungsbeispiel bComposition Example b

d-Wert 3,875 3,600 3,325 3,12 2,835 2,663 2,514 2,303 2,195 2,131 1,941 1,800 1,569 1,537 1,491d-value 3,875 3,600 3,325 3,12 2,835 2,663 2,514 2,303 2,195 2,131 1,941 1,800 1,569 1,537 1,491

Intensitäten 20 20 2 8 90 100 10 10 20 8 40 8 10 8 8Intensities 20 20 2 8 90 100 10 10 20 8 40 8 10 8 8

Diese kristalline Phase ist damit der in der Literatur als Phase „A" bezeichneten Phase ähnlich (vergl hierzu Ando, J , Matsuno S Ca3(PO4)J-CaNaPO4 System, Bulletin Chem Soc Japan 41 [1968] 342-347), von der sie sich jedoch durch erhebliche Linienverschiebungen und Intensitatsanderungen sowie durch das Fehlen einer starken Beugungslmie an der Netzebene (421) unterscheidet Die Phase „A" wurde von Ando als eine Uberstruktur des hexagonalen Calciumnatriumorthophosphats beschrieben, wobei er sowohl die Hoch- als auch die Tieftemperaturform des CaNaPO4 als alpha- bzw beta-Rhenamt bezeichnet und die bloße Formulierung Rhenanit folglich beide Formen einschließt Diesem Sprachgebrauch bzw dieser Definition des Rhenanits schließen wir uns in der vorliegenden Beschreibung anThis crystalline phase is therefore similar to the phase referred to in the literature as "A" phase (see this Ando, J, Matsuno S Ca 3 (PO 4 ) J-CaNaPO 4 system, Bulletin Chem Soc Japan 41 [1968] 342-347) but differs from it by significant line shifts and intensity changes as well as the absence of strong diffraction at the network plane (421). Phase "A" has been described by Ando as a superstructure of hexagonal calcium sodium orthophosphate, including both the high and low molecular weight The low-temperature form of CaNaPO 4 is referred to as alpha or beta-rhenate and the simple formulation rhenanit therefore includes both forms. This usage of language or this definition of rhenanite we will follow in the present description

Dem Strukturtyp von „ A" ist auch die Phase „X" zuzuordnen, wobei allem Anschein nach bis über die Hälfte des Natriums durch Kalium ersetzt werden kann und auch Calcium teilweise durch Magnesium in dieser Struktur substituiert werden kann Diese Substitutionen werden im allgemeinen, so auch hier, als Mischkristallbildung bezeichnet Die diese Phase enthaltenden Materialien zeigen nun auch die gewünschten Eigenschaften hinsichtlich einer definiert schnellen Löslichkeit, insbesondere im Hinblick auf die Knochensubstitution, wobei überraschenderweise gefunden wurde, daß ein bestimmter Teil dieser Stoffe ohne Kombination mit PG der Ε-Reihe oder Derivat davon oder eine stabilisierte Form der PG der Ε-Reihe oder Gemische davon (lediglich) die Bindegewebsbildung induziert Diese Aussagen werden durch die Anwesenheit von Kollagen nicht modifiziertThe structure type of "A" is also the phase "X" assigned, although apparently over half of the sodium can be replaced by potassium and calcium can be partially substituted by magnesium in this structure These substitutions are in general, so also here, referred to as mixed crystal formation The materials containing this phase now show the desired properties in terms of a defined rapid solubility, in particular with regard to the bone substitution, it was surprisingly found that a certain part of these substances without combination with PG of the Ε-series or derivative of which or a stabilized form of the der-series PG or mixtures thereof (merely) induces connective tissue formation These claims are not modified by the presence of collagen

Die neuen schnell resorbierbaren Materialien liegen im abgekühlten Zustand bei Raumtemperatur als Glas oder glaskristallines Material vor, können jedoch prinzipiell in den glaskristallinen Zustand überfuhrt werden und weisen im wesentlichen an sich physiologische Bestandteile auf Die Losungsgeschwindigkeit der Materialien wird entsprechend der Anwendung in weiten Grenzen, wie weiter unten genau beschrieben, so eingestellt, daß keine toxischen Reaktionen bzw Uberkonzentrationen von jedweden Bestandteilen impliziert werdenThe new rapidly absorbable materials are in the cooled state at room temperature as a glass or glass crystalline material, but can in principle be converted into the glass crystalline state and have essentially physiological constituents. The dissolution rate of the materials will vary widely according to the application, as will be the case detailed below, so adjusted that no toxic reactions or overconcentrations of any components are implied

Eine Aufweitung des Schmelzbereiches fuhrt über die Phase „X" hinaus zu weiteren, an sich bekannten kristallinen Phasen Es können zusatzlich oder jeweils fur sich allein die Phase „A" bzw deren Mischkristalle, Rhenanit bzw dessen Mischkristalle in dem erfmdungsgemaß erzeugten Material vorhanden sein Diese Zusammensetzungsvariationen eignen sich ebenso zur Applikation in den genannten Anwendungsgebieten im Sinne der Zielstellung, wie auch die Einbeziehung der an sich bekannten Isomorphiebeziehungen der Sulfate des Kaliums und NatriumsAn expansion of the melting range leads beyond the "X" phase to further crystalline phases known per se. In addition, the phase "A" or its mixed crystals, rhenanite or its mixed crystals can be present in the material produced according to the invention in addition to or in each case These composition variations are also suitable for application in the applications mentioned in terms of the objective, as well as the inclusion of the known isomorphism of the sulfates of potassium and sodium

Dieses erweiterte Zusammensetzungsgebiet erstreckt sich damit auf die bereits eingangs genannten Komponenten in ihren Masseanteilen in %:This extended composition area thus extends to the already mentioned components in their mass fractions in%:

0,01-15K2O0.01-15K 2 O

0-40 Na2SO4 und/oder K2SO4 0-40 Na 2 SO 4 and / or K 2 SO 4

Eine weitere Erhöhung des Calciumorthophosphatanteils führt jedoch zu zunehmend schwerer bzw. nicht schmelzbaren und nicht gießbaren Materialien, die sich damit sowohl von ihrem Herstellungsverfahren als auch in ihren Eigenschaften (Löslichkeiten) den bekannten Materialien nähern bzw. sich von den Erfindungszielen der vorliegenden Schrift entfernen. Besonders vorteilhafte Ausführungsformen liegen daher in den Konzentrationsbereichen (Masseanteile in %)However, a further increase in the Calciumorthophosphatanteils leads to increasingly heavier or non-meltable and non-pourable materials, thus approaching the known materials both from their production process and in their properties (solubilities) or depart from the objectives of the present invention. Particularly advantageous embodiments are therefore in the concentration ranges (mass fractions in%)

21-50 CaO, insbesondere 23-5021-50 CaO, especially 23-50

5-20 Na2O, insbesondere 6-205-20 Na 2 O, especially 6-20

0,1-14 K2O, insbesondere 2-140.1-14 K 2 O, especially 2-14

0,1-12 MgO, insbesondere 0,5-100.1-12 MgO, especially 0.5-10

32-48 P2O5, insbesondere 35-4832-48 P 2 O 5 , especially 35-48

0,1-15 SiO2, insbesondere 1-100.1-15 SiO 2 , in particular 1-10

0,1-35 Na2SO4 und/oder K2SO4, insbesondere 0,1-100.1-35 Na 2 SO 4 and / or K 2 SO 4 , in particular 0.1-10

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Materials besteht ausAnother preferred embodiment of the material according to the invention consists of

22-55 CaO, 6-12 Na2O, 3-14 K2O, 2-8 MgO, 37-43 P2O5, 0,5-10 SiO2, 0,5-20 Na2SO4 und/oder K2SO4.22-55 CaO, 6-12 Na 2 O, 3-14 K 2 O, 2-8 MgO, 37-43 P 2 O 5 , 0.5-10 SiO 2 , 0.5-20 Na 2 SO 4 and / or K 2 SO 4 .

Das erfindungsgemäße Material ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß es bei einer Temperatur im Bereich von 1 200 bis 1 5500C in eine gießfähige Schmelze überführt werden kann. Weitere Kennzeichen des Materials bestehen darin, daß die Schmelze bei einer Abkühlgeschwindigkeit von größer als etwa 150°Cpro Minute in den glasigen Zustand bei Raumtemperatur überführt werden kann und daß die Schmelze bei Abkühlung unter normaler Abkühlgeschwindigkeit bzw. unter einer Abkühlgeschwindigkeit, die langsamer als etwa 35°C pro Minute erfolgt, spontan kristallisiert. Dabei bildet sich ein feinkristallines Gefüge aus.The material of the invention is further characterized in that it can be converted at a temperature in the range of 1 200 to 1 550 0 C in a pourable melt. Further characteristics of the material are that the melt can be converted to the glassy state at room temperature at a cooling rate of greater than about 150 ° C per minute and that the melt, when cooled below normal cooling rate or at a cooling rate slower than about 35 ° C per minute, spontaneously crystallized. This forms a fine crystalline structure.

Des weiteren wurde gefunden, daß spontan kristallisiertes Material gleicher chemischer Zusammensetzung wie das (unter extremen Abkühlbedingungen erhaltene) entsprechende Glas oder das aus dem Glas durch Temperung erzeugtes kristallines Material jeweils unterschiedliche Löslichkeiten aufweisen.It has furthermore been found that spontaneously crystallized material of the same chemical composition as the corresponding glass (obtained under extreme cooling conditions) or the crystalline material produced from the glass by tempering each have different solubilities.

Es wurde weiterhin gefunden, daß die spontan kristallisierte Glaskeramik als kristalline Hauptbestandteile mindestens eine der Phasen des Rhenanits, Mischkristalle des Rhenanits, die Phase „A", Mischkristalle der Phase „A", die bereits oben genannte neue Phase „X" und/oder Mischkristalle der Phase „X" enthält. Das Material kann zusätzlich noch Glaserit und/oder kristallines Kaliumsulfat enthalten.It has furthermore been found that the spontaneously crystallized glass-ceramic as crystalline main constituents at least one of the phases of Rhenanits, mixed crystals of Rhenanits, the phase "A", mixed crystals of the phase "A", the above-mentioned new phase "X" and / or mixed crystals contains the phase "X". The material may additionally contain glaserite and / or crystalline potassium sulfate.

Diese Sulfate brauchen überraschenderweise bei der vorliegenden Anwendung vor der Kombination mit den PG der E-Reihe oder einem Derivat davon oder eine stabilisierte Form der PG der Ε-Reihe oder Gemische davon nicht extrahiert werden, obwohl bei ihrer Entfernung z.T. geringfügig höhere Bindungsanteile gemessen wurden.These sulfates surprisingly need not be extracted in the present application prior to combination with the E series PG or a derivative thereof or a stabilized form of the der series PG or mixtures thereof, although when removed, it may be z. slightly higher binding levels were measured.

Wenn das Material als kristalline Hauptbestandteile Rhenanit bzw. Mischkristalle des Rhenanits enthält, so liegt die Zusammensetzung des Materials im Gemenge wie folgt vor (in Masseanteile in % und auf Oxidbasis berechnet):If the main crystalline constituents of the material are rhenanite or mixed rhenanite crystals, the composition of the material in the mixture is as follows (in% by mass and calculated on an oxide basis):

30-40CaO; 15-20 Na2O, 0-1 K2O, vorzugsweise 0,01-0,1 K2O; 0-5 MgO, vorzugsweise 0,1-5 MgO; 40-55 P2O6, 0-15 SiO2, vorzugsweise 0,1-8 SiO2; 0-30 Na2SO4 und/oder K2SO4, vorzugsweise 0,1-25 Na2SO4 und/oder K2SO4.30-40CaO; 15-20 Na 2 O, 0-1 K 2 O, preferably 0.01-0.1 K 2 O; 0-5 MgO, preferably 0.1-5 MgO; 40-55 P 2 O 6 , 0-15 SiO 2 , preferably 0.1-8 SiO 2 ; 0-30 Na 2 SO 4 and / or K 2 SO 4 , preferably 0.1-25 Na 2 SO 4 and / or K 2 SO 4 .

Unter „kristalliner Hauptbestandteil" wird verstanden, daß der prozentuale Anteil der Komponente höher liegt als der Anteil anderer im Material vorhandener Komponenten.By "crystalline main ingredient" is meant that the percentage of the component is higher than the proportion of other components present in the material.

Wenn das Material als kristalline Hauptbestandteile die Phase „A" enthält, so liegt die Zusammensetzung des Materials im Gemenge wie folgt vor (in Masseanteile in% und auf Oxidbasis berechnet):If the material contains the phase "A" as main crystalline constituents, the composition of the material in the mixture is as follows (in parts by mass in% and calculated on an oxide basis):

40-50 CaO; 8-20 Na2O; 0-1 K2O, vorzugsweise 0,1-1 K2O; 0-5 MgO, vorzugsweise 0,1-5 MgO; 40-50 P2O6; 3-20 SiO2; 0-30 Na2SO4 und/oder K2SO4, vorzugsweise 0,1-25 Na2SO4 und/oder K2SO4.40-50 CaO; 8-20 Na 2 O; 0-1 K 2 O, preferably 0.1-1 K 2 O; 0-5 MgO, preferably 0.1-5 MgO; 40-50 P 2 O 6 ; 3-20 SiO 2 ; 0-30 Na 2 SO 4 and / or K 2 SO 4 , preferably 0.1-25 Na 2 SO 4 and / or K 2 SO 4 .

Wenn das Material als kristalline Hauptbestandteile die Phase „X" bzw. Mischkristalle der Phase „X" enthält, so liegt die Zusammensetzung des Materials im Gemenge wie folgt vor (in Masseanteile in %und auf Oxidbasis berechnet):If the material contains the phase "X" or mixed crystals of the phase "X" as main crystalline constituents, the composition of the material in the mixture is as follows (in parts by mass in% and calculated on an oxide basis):

22-45 CaO; 8-20 Na2O; 0-14 K2O, vorzugsweise 0,1-14 K2O; 0-15 MgO, vorzugsweise 0,1-15 MgO; 30-55 P2O5; 0-15 SiO2, vorzugsweise 0,1-15 SiO2; 0-40 Na2SO4 und/oder K2SO4, vorzugsweise 0,1-35 Na2SO4 und/oder K2SO4.22-45 CaO; 8-20 Na 2 O; 0-14 K 2 O, preferably 0.1-14 K 2 O; 0-15 MgO, preferably 0.1-15 MgO; 30-55 P 2 O 5 ; 0-15 SiO 2 , preferably 0.1-15 SiO 2 ; 0-40 Na 2 SO 4 and / or K 2 SO 4 , preferably 0.1-35 Na 2 SO 4 and / or K 2 SO 4 .

Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist es, daß das Material biokompatibel ist, teilweise sogar bioaktiv im Sinne einer direkten Knochenanlagerung oder unter ständigem Lösen die Bildung neuen Knochengewebes ermöglicht. In der Kombination mit PG der Ε-Reihe oder einem Derivat davon oder eine stabilisierte Form der PG der Ε-Reihe oder Gemische davon wirken alle o. g. Materialien osteoinduktiv, auch jene, die ohne diese PG-Gaben - in Abwesenheit oder in Anwesenheit von Kollagen - lediglich zur Bindegewebsbildung führen.A particular advantage of the invention is that the material is biocompatible, sometimes even bioactive in the sense of a direct bone attachment or under constant release allows the formation of new bone tissue. In combination with the der-series PG or a derivative thereof or a stabilized form of the der-series PG or mixtures thereof, all o. G. Materials osteoinductive, even those without these PG-donations - in the absence or in the presence of collagen - only lead to connective tissue formation.

Das schnell resorbierbare Material wird zunächst als Granulat hergestellt mit einer Körnung im Bereich von 63-800 μιη, vorzugsweise 200-500 цт.The rapidly absorbable material is first prepared as granules with a grain size in the range of 63-800 μιη, preferably 200-500 цт.

Es ist auch möglich, erfindungsgemäße schnell resorbierbare Materialien mit unterschiedlicher Resorptionsfähigkeit zu mischen und zwar vor der Kombination mit PG der Ε-Reihe oder einem Derivat davon oder eine stabilisierte Form der PG der Ε-Reihe oder Gemische davon. Wahlweise ist es ferner möglich in diesem Sinne zusätzlich auch TCP zu verwenden (als langsamstes resorbierbares Material), wobei der Anteil jedoch nicht größer als 40 Ma.-% sein sollte. Im Falle der Behandlung von kleineren Knochendefekten (<ca. 5...8cm3) sollte dieser TCP-Anteil eher erheblich geringer sein, d.h. ca. kleiner gleich 20 Ma.-%. Die erfindungsgemäße weitere Kombination mit Kollagen und die daraus gefertigte Vliesform wird durch die Mischung verschiedener mit PG-Gaben versehenen anorganischen Materialien in keiner Weise beeinflußt.It is also possible to mix rapidly resorbable materials of the present invention having a different absorption capacity before the combination with PG of the Ε-series or a derivative thereof or a stabilized form of the PG of the Ε-series or mixtures thereof. Alternatively, it is also possible in this sense additionally to use TCP (as the slowest absorbable material), but the proportion should not be greater than 40 wt .-%. In the case of the treatment of smaller bone defects (<approximately 5 ... 8cm 3 ), this proportion of TCP should be considerably lower, ie approximately less than or equal to 20% by mass. The further combination according to the invention with collagen and the nonwoven form made therefrom are in no way influenced by the mixture of various inorganic materials provided with PG-gifts.

Das Vliesmaterial ist so beschaffen, daß das Material mindestens zwei Stoffe unterschiedlicher Resorbierbarkeit und ein geeignetes Prostaglandin (PG) der Ε-Reihe oder Derivate davon oder stabilisierte Formen der PG der Ε-Reihe oder Gemische davon enthält. Die PG-Komponente wird durch einfache Imprägnierung oder chemische Koppelung an die anorganische schnell resorbierbare Komponente gebunden. Die Vorzugsvarianten schließen mehrere, abgestuft resorbierbare Stoffe ein. Dadurch wird ein dynamischer Gewebe- bzw. Knochendurchbau des Defekts erzielt, und es kommt nicht zu einer unerwünschten Separierung des Ersatzmaterials vom Knochen.The nonwoven material is such that the material contains at least two substances of different absorbability and a suitable stag-series prostaglandin (PG) or derivatives thereof or stabilized forms of the der-series PG or mixtures thereof. The PG component is bound to the inorganic rapidly absorbable component by simple impregnation or chemical coupling. The preferred variants include several graded resorbable substances. This achieves dynamic tissue or bone repair of the defect, and there is no undesirable separation of the replacement material from the bone.

Die Anwendungsgebiete im Fachbereich der Medizin betreffen in erster Linie die chirurgischen Disziplinen der Orthopädie, der Kieferchirurgie, der HNO-Heilkunde und die Traumatologie.The areas of application in the medical field primarily concern the surgical disciplines of orthopedics, maxillofacial surgery, otolaryngology and traumatology.

Für eine Reihe von Anwendungsfällen ist es günstig, wenn nicht ausschließlich Materialien in Granulatform für die Applikation zur Verfügung stehen würden. Insbesondere bei stark blutenden Wunden ist es schwierig, das Granulat lokal zu fixieren, so daß eine Anwendung des Granulats in Vliesform wünschenswert ist. Das Matrixmaterial, das die Vliesform ermöglicht, ist natürlich seinerseits biokompatibel und resorbierbar.For a number of applications, it would be beneficial if materials in granular form were not exclusively available for the application. Especially with severely bleeding wounds, it is difficult to fix the granules locally, so that an application of the granules in nonwoven form is desirable. The matrix material that makes the nonwoven form, of course, is in turn biocompatible and absorbable.

Das erfindungsgemäße Ziel wurde weiterhin dadurch erreicht, daß außer schnell resorbierbaren anorganischen Materialien auch Kollagenaufbereitungen entwickelt wurden, deren Resorptionsverhalten in einem weiten Bereich regulierbar ist und deren Resorptionszeiten mit denen der schnell resorbierbaren anorganischen Materialien in gewissem Umfang übereinstimmen.The object of the invention was further achieved in that, in addition to rapidly absorbable inorganic materials, collagen preparations have also been developed whose absorption behavior can be regulated over a wide range and whose absorption times are to a certain extent consistent with those of the rapidly absorbable inorganic materials.

Die Übereinstimmung der Resorptionszeiten der Kollagene und der anorganischen Materialien verhindert die in älteren Präparaten durch vorzeitige Resorption des Kollagens entstehende Struktur- und Haltlosigkeit des anorganischen Anteils von Kollagen-Keramik-Kombinationen und das damit verbundene Zusammenschieben des anorganischen Materials beim Vordringen des neugebildeten körpereigenen Zellgewebes.The coincidence of the resorption times of the collagens and the inorganic materials prevents the structural and inertness of the inorganic portion of collagen-ceramic combinations resulting from premature resorption of collagen in older specimens and the related collapse of the inorganic material during the advance of the newly formed endogenous cell tissue.

Wenn auch das in weiten Bereichen regulierbare rückstandslose Resorptionsverhalten des kollagenen Anteils in den abgestuft resorbierbaren phosphathaltigen Formkörpern wesentliches Kriterium für dessen Eignung als Materialmix-Komponente darstellt, so ist die problemlose Applikation der Formkörper an weitere Qualitätsmerkmale des Kollagens gebunden.Even if the residue-free absorption behavior of the collagen fraction in the gradually absorbable phosphate-containing moldings, which can be regulated in wide ranges, is an essential criterion for its suitability as a material mix component, the problem-free application of the moldings is bound to further quality features of the collagen.

Für die Kombinationsfähigkeit von Materialien deutlich unterschiedlicher chemischer Strukturen und physikalischer Kennwerte, die zudem keine chemischen Bindungen miteinander eingehen, jedoch bis zur rückstandslosen Resorption einen möglichst stabilen, formbaren, formbeständigen Verbund bilden sollen, dessen Komponenten homogen ineinander verteilt sind, ist auf den Erhalt weitestgehender Nativität des Skieroproteins Kollagen mit seiner Adhäsion und Gerüstbildung begünstigenden Mikro- und Makrofibrillar-Struktur größter Wert zu legen.For the ability to combine materials of distinctly different chemical structures and physical properties, which also do not enter into chemical bonds, but are to form a stable, malleable, dimensionally stable composite, the components of which are homogeneously distributed in one another until residue-free absorption is based on the preservation of the highest degree of nativity of the skieroprotein collagen with its adhesion and scaffolding favoring micro- and macrofibrillar structure attach great importance.

Eluation der Albumine und Globuline, Elimination von Lipoproteiden und anderen nichtkollagenen Bestandteilen der tierischen Ausgangsmaterialien müssen erfindungsgemäß sehr intensiv vorgenommen werden, die notwendigen chemischen Verfahrensschritte zur Isolierung gewünschter Kollagentypen dürfen jedoch nur unter Bedingungen stattfinden, die größtmögliche Nativität, allerdings auch Desantigenisierung und Blutstillung sichern. Es wurde erfindungsgemäß darauf geachtet, daß die Einzigartigkeit des kollagenen Faserflechtwerkes erhalten bleibt, die alleine die optimale Kombinationsfähigkeit mit Biokeramiken gewährleistet. Während bei jedem anderen Flechtwerk eine gewisse Regelmäßigkeit der Verflechtung erkennbar ist, freie Faserenden festgestellt und Einzelfasern isoliert werden können, sind Kollagenfasern dreidimensional so miteinander verflochten und ineinander verwachsen, daß niemals ein Anfang oder ein Ende von Fasern festgestellt werden kann und immer nur Bruchstücke von Fasern isoliert werden können. Die Kollagenfasern sind aus Faserbündeln und diese wiederum aus feinsten Kollagenfibrillen aufgebaut, in denen die parallel geordneten Fibrillen wieder in Teilbündel zusammentreten können, um sich bald darauf in neue Teilbündel zu trennen und erneut zu vereinigen. Eine durchgehende Einzelfibrille kann also bald dem einen Fibrillenbündel, also der einen Faser, bald der anderen angehören.Elution of the albumins and globulins, elimination of lipoproteins and other non-collagenous components of the animal starting materials must be carried out very intensively according to the invention, but the necessary chemical process steps for isolation of desired collagen types must only take place under conditions which ensure the greatest possible nativity, but also desantigenization and haemostasis. It has been ensured according to the invention that the uniqueness of the collagen fiber braiding is maintained, which alone ensures optimum combinability with bioceramics. While in every other weaving a certain regularity of interweaving is recognizable, free fiber ends can be detected and individual fibers isolated, collagen fibers are three-dimensionally intertwined and intergrown so that never a beginning or end of fibers can be detected and only fragments of fibers can be isolated. The collagen fibers are made up of fiber bundles and these in turn are made of the finest collagen fibrils, in which the parallel ordered fibrils can again meet in sub-bundles, in order to separate soon afterwards in new sub-bundles and reunite. A continuous single fibril can thus soon belong to the one bundle of fibrils, that is to say one fiber and soon the other.

Dieses Fasernetz wird noch weiter durch querlaufende Kollagenfibrillen, die unregelmäßig und willkürlich die einzelnen Faserbündel verbinden, vervollständigt und verfestigt.This network of fibers is further completed and solidified by transverse collagen fibrils which irregularly and randomly connect the individual fiber bundles.

Der Aufbau der Kollagenfaserbündel aus normalmikroskopisch sichtbaren Einzelfasern, deren Fasern aus ultramikroskopisch sichtbaren Subfibrillen oder Filamenten, der Filamente aus Protofibrillen molekularer Größenordnung ergibt für Hautkollagen eine überaus große reaktionsfähige Faseroberfläche in der Größenordnung von 500m2 bis 2500m2 pro kg Kollagen.The structure of the collagen fiber bundles from normalmicroscopic visible individual fibers, the fibers of ultramicroscopically visible subfibrils or filaments, the filaments of molecular size protofibrils results for skin collagen a very large reactive fiber surface in the order of 500m 2 to 2500m 2 per kg of collagen.

Erfindungsgemäß ist darauf geachtet worden, daß diese Größenordnung der Oberfläche in den aus Kollagen hergestellten Vliesen den anorganischen Anteil des Formkörpers zur physikalischen Bindung zur Verfügung steht.According to the invention care has been taken that this order of magnitude of the surface in the nonwovens made of collagen, the inorganic portion of the shaped body for physical bonding is available.

Es ist weiterhin von Wichtigkeit, daß Protofibrillen aus drei zu einer Spirale verdrehten Polypeptidkette bestehen und Polypeptidketten sich selbst ebenfalls schraubenförmig anordnen, wobei durchschnittlich 3,6 Aminosäuren auf einen Schraubengang entfallen, die miteinander durch Peptidbindungen und mit anderen Aminosäuren in vorhergehenden und folgenden Gang durch Wasserstoffbrücken zwischen NH-Gruppen und den Sauerstoffatomen der СО-Gruppen verbundenIt is also important that protofibrils consist of three helical twisted polypeptide chains and that polypeptide chains also self-assemble helically, with an average of 3.6 amino acids accounted for by a helix interconnected by peptide bonds and by other amino acids in preceding and following hydrogen bonds between NH groups and the oxygen atoms of the СО groups

Die Seitenketten der Aminosäuren befinden sich außen an der Schraube radial zu deren Achse. Träger der Reaktionsbereitschaft der Proteine sind die durch polaren Charakter gekennzeichneten nebenvalentig wirkenden Peptidgruppen sowie die endständigen oder in Seitenketten vorhandenen Amino- und Carboxylgruppen.The side chains of the amino acids are located on the outside of the screw radially to the axis. The carriers of the reactivity of the proteins are the side-valently acting peptide groups characterized by their polar character and the terminal or side chain amino and carboxyl groups.

Erfindungsgemäß wird die Reaktionsbereitschaft des Kollagens gemindert, indem dessen reaktionsfähige Gruppen blockiert werden. Im übersichtlichen Falle sind durch Einbau von Methylenbrücken irreversible Verfestigungen des Molekülgitters zwischen Peptidgruppen parallel gelagerter Polypeptidketten erzielbar. Nach vielen Untersuchungen ist die Erkenntnis gefestigt, daß z. B. Aldehyd-Vernetzungen des Kollagens sowohl mit den Aminogruppen der Seitenketten als auch mit den Peptidgruppen stattfinden.According to the invention, the reactivity of the collagen is reduced by blocking its reactive groups. In the clear case, irreversible solidifications of the molecular lattice between peptide groups of parallel-stored polypeptide chains can be achieved by incorporation of methylene bridges. After many studies, the finding is confirmed that z. B. aldehyde crosslinks of the collagen take place both with the amino groups of the side chains and with the peptide groups.

Mit dem Grad der Blockierung von reaktionsfähigen Gruppen im Kollagen ist es nunmehr möglich, in Bereiche der Resorbierbarkeit von Kollagen zu gelangen, die den Resorptionszeiten der besonders schnell resorbierbaren anorganischen phosphathaltigen Anteile im erfmdungsgemaßen Formkörper entsprechen Damit ist insgesamt gesehen auch das Ziel der abgestuften Resorbierbarkeit der Formkörper erreichtWith the degree of blocking of reactive groups in the collagen, it is now possible to reach areas of absorbability of collagen, which correspond to the absorption times of the particularly rapidly absorbable inorganic phosphate-containing portions in the inventive shaped body. Overall, therefore, the goal of the graded absorbability of the shaped body reached

Annähernd vergleichbare Resorptionszeiten der organischen makrostrukturierten und den anorganischen mikrostrukturierten Anteile bewirken Formstabilitat wahrend der gesamten Einwirkungszeit der Keramik-Kollagen-Kombinationen und damit einen gunstigen Verlauf der OsteogeneseAlmost comparable resorption times of the organic macrostructured and the inorganic microstructured portions cause dimensional stability during the entire exposure time of the ceramic-collagen combinations and thus a favorable course of osteogenesis

Die Kombination des und/oder der resorbierbaren Materialien und gegebenenfalls weiteren bis maximal 40 Ma -% zufugbaren Anteilen eines TCP-Granulats mit PG der Ε-Reihe oder einem Derivat davon oder eine stabilisierte Form der PG der Ε-Reihe oder Gemische davon kann erfolgenThe combination of the and / or the resorbable materials and optionally further up to a maximum of 40% by mass of admissible amounts of a TCP granulate with PG of the Ε-series or a derivative thereof or a stabilized form of the PG of the Ε-series or mixtures thereof can take place

(a) durch einfache Adsorption (Imprägnierung) der Oberflache oder(a) by simple adsorption (impregnation) of the surface or

(b) durch chemische Ankoppelung nach einem Verfahren, wie es bislang in der Patenthteratur nur fur TCP beschrieben und angewendet wurde Die Ankoppelung von Wirkstoffen kann demnach erfolgen nach dem in DD-WP A61 F/320174/1 beschriebenen Verfahren Die Ankoppelung von Wirkstoffen an das-zu Vergleichszwecken-völlig unbehandelte, an das mit OH~-Ionen tragenden Basen, die frei von toxischen Begeltkomponenten sind, vorbehandelte oder das mit Basen vorbehandelte und nachfolgend mit einem Organosilan silanisierte, erfmdungsgemaße Trägermaterial erfolgt bei Temperaturen zwischen 0 und 1000C, wobei vorzugsweise bei 10 bis 50°C, insbesondere bei Raumtemperaturen gearbeitet wird Die Inkubationszeiten liegen zwischen 5 und 300 Minuten Als besonders gunstige Inkubationszeiten haben sich Zeiten um 120 Minuten erwiesen Eingesetzte Wirkstoffmengen richten sich nach dem Verwendungszweck und liegen beispielsweise im Falle der Antibiotika zwischen 0,01 und 5 mg/ml Granulat Fur besondere Zwecke kann die Menge jedoch auch fur diese Wirkstoffgruppe weit darüber liegen(b) by chemical coupling according to a method previously described and used in the patent only for TCP TCP The coupling of drugs can therefore be carried out according to the method described in DD-WP A61 F / 320174/1 The coupling of drugs to the For comparison purposes, completely untreated, to the OH ~ -ion bearing bases, which are free of toxic Begeltkomponenten, pretreated or pre-treated with bases and subsequently silanized with an organosilane, erfmdungsgemaße carrier material is carried out at temperatures between 0 and 100 0 C, wherein The incubation times are between 5 and 300 minutes. Times of around 120 minutes have proven to be particularly favorable incubation times. Used amounts of active ingredient depend on the intended use and are, for example, between 0.01 in the case of the antibiotics and 5 mg / ml granules For special purposes however, the amount is also much higher for this group of drugs

Es hat sich jedoch überraschenderweise herausgestellt, daß die schnell resorbierbaren Materialien a priori über genügend viele OH~-Ionen an der Oberflache verfugen, so daß der Zwischenschritt der Behandlung durch eine OH~-Ionen tragende Base gegebenenfalls sogar entfallen kannHowever, it has surprisingly been found that the rapidly absorbable materials have a priori sufficient OH ~ ions on the surface, so that the intermediate step of the treatment by an OH ~ -ion bearing base may possibly even be omitted

Der Gehalt der Prostaglandinkomponente wird im Bereich von ca 2 bis 6, vorzugsweise 3 bis 4 Milligramm PG der Ε-Serie oder deren Derivate oder umgerechnet stabilisierte Formen der PG der Ε-Serie pro Patient liegen, wobei eine spontane Freisetzung stets unter ca 3 Milligramm liegen sollteThe content of the prostaglandin component will be in the range of about 2 to 6, preferably 3 to 4 milligrams PG of the Ε series or its derivatives or converted stabilized forms of PG of the Ε series per patient, with a spontaneous release always below about 3 milligrams should

Nachdem bereits auf die Verfahren zur Kombination der anorganischen Komponente bzw Komponenten mit PG der E-Reihe oder einem Derivat davon oder eine stabilisierte Form der PG der Ε-Reihe oder Gemische davon hingewiesen wurde (Imprägnierung bzw Teil anwendung von DD-WP A 61 F 320174/1), soll noch das Verfahren zur Herstellung der neuartigen schnell resorbierbaren Materialien beschrieben werden, das darm besteht, daß man ein Gemenge, bestehend aus (in Masseanteile in % und auf Oxidbasis berechnet)Having already been pointed to the method for combining the inorganic component or components with PG of the E series or a derivative thereof or a stabilized form of the PG of the Ε-series or mixtures thereof (impregnation or partial application of DD-WP A 61 F 320174 / 1), the process for the preparation of the novel rapidly resorbable materials will be described, which consists in that a mixture consisting of (in mass proportions in% and calculated on oxide basis)

20-55 CaO, 5-25 Na2O, 0-15 K20,0-15 MgO, 30-55 P2O5,0-15 SiO2,0-40 Na2SO4 und/oder K2SO4 mindestens 10 Minuten lang bei einer Temperatur von etwa 1 200 bis 1 5800C schmilzt und die Schmelze abkühlt Bevorzugt einsetzbar sind die bereits weiter oben genannten bevorzugten Zusammensetzungen20-55 CaO, 5-25 Na 2 O, 0-15 K 2 0.0-15 MgO, 30-55 P 2 O 5 , 0-15 SiO 2 , 0-40 Na 2 SO 4 and / or K 2 SO 4 melts for at least 10 minutes at a temperature of about 1200 to 1 580 ° C. and the melt is cooled. The preferred compositions already mentioned above are preferably usable

Wie bereits weiter oben dargestellt, kann die Abkühlung mit einer sehr hohen Aokuhlgeschwindigkeit von wenigstens 150, besser jedoch 5 χ 102oC pro Minute erfolgen und dabei ein glasiges Material erhalten werden Doch der Hauptweg der Herstellung von erfmdungsgemaßen schnell löslichen Materialien besteht im Schmelzen mit nachfolgender spontaner Kristallisation Daher sollen im weiteren alle Ausfuhrungen vorzugsweise auf diesen Verfahrensweg ausgerichtet sein Dabei wird die Schmelze mit einer Geschwindigkeit von kleiner als ca 35°C pro Minute abgekühlt, wobei die spontane Kristallisation auftritt Vorteilhaft wird das spontan kristallisierte Material einem üblichen Temperungsprozeß unterzogen Das erfolgt im Temperaturbereich von ca 600 bis 1 2000C, in Abhängigkeit von der chemischen Zusammensetzung und der zu erzeugenden Kristallphase, um den kristallinen Anteil - in der Regel handelt es sich dabei um die kristalline Hauptphase—noch weiter zu erhohen Der Zusammenhang von chemischer Zusammensetzung und Kristallphase wurde bereits weiter oben generell dargestellt Es treten durch die erfmdungsgemaße Behandlung die Kristallphasen des Rhenanits, der Phase „A", Mischkristalle der Phase „A", der Phase „X", Mischkristalle der Phase „X", Glaserit und/oder kristallines Kaliumsulfat in ErscheinungAs already shown above, the cooling can be carried out with a very high Aokuhlgeschwindigkeit of at least 150, but better 5 χ 10 2o C per minute while a glassy material can be obtained. However, the main way of producing erfmdungsgemaßen rapidly soluble materials in the melting with subsequent spontaneous crystallization Therefore, in the following all embodiments should preferably be aligned with this process route. The melt is cooled at a rate of less than about 35 ° C. per minute, the spontaneous crystallization occurring. The spontaneously crystallized material is advantageously subjected to a customary tempering process Temperature range of about 600 to 1 200 0 C, depending on the chemical composition and the crystal phase to be grown to the crystalline portion - usually this is the crystalline main phase-still further increase the relationship of chem As a result of the treatment according to the invention, the crystal phases of rhenanite, phase "A", mixed crystals of phase "A", phase "X", mixed crystals of phase "X", glaserite and / or crystalline potassium sulfate

Fur das erfmdungsgemaße Verfahren vorteilhaft ist es, P2O5 in Form von Phosphorsaure einzusetzen Eine vorteilhafte Matenalform des schnell resorbierbaren Stoffes- auch fur die nachfolgende Vliesfertigung - ist die Granulatform, so daß das aus der Schmelze abgekühlte und gegebenenfalls getemperte Material mittels üblicher Verfahren zerkleinert und klassiert wirdIt is advantageous for the process according to the invention to use P 2 O 5 in the form of phosphoric acid. An advantageous material form of the rapidly resorbable substance, also for the subsequent nonwoven production, is the granulate form, so that the material cooled and optionally tempered from the melt is comminuted by conventional methods and classified

Soll der Sulfatanteil entfernt bzw teilweise reduziert werden, wird das Granulat einer Behandlung mit destilliertem Wasser über einen Zeitraum von 0,1 bis 10 Stunden bei erhöhter Temperatur, vorzugsweise bei ca 80 bis 1000C, ausgesetzt Dadurch wird eine Erhöhung der inneren Oberflache des Materials erreicht, was sich in einer Erhöhung der Löslichkeit ausdruckt, und der Sulfatanteil wird zwangsweise reduziert werden Darüber hinaus kann das auf diese Weise zurückgewonnene Sulfat dem Verarbeitungsprozeß wieder zugeführt werdenIf the sulfate content is to be removed or partially reduced, the granules are subjected to a treatment with distilled water over a period of 0.1 to 10 hours at elevated temperature, preferably at about 80 to 100 ° C. This results in an increase in the internal surface of the material which manifests itself in an increase in solubility, and the sulfate content is forcibly reduced. In addition, the sulfate recovered in this way can be recycled to the processing process

Wie bereits ausgeführt, kann das neue schnell lösliche Material als resorbierbares Knochenersatzmaterial eingesetzt werden, wobei es in Kombination mit PG der Ε-Reihe oder einem Derivat davon oder eine stabilisierte Form der PG der Ε-Reihe oder Gemische davon osteoinduktiv wirkt Diese Eigenschaften werden durch die Vhesherstellung durch Kollagen nicht beeinflußt Um zu einem wahrend des operativen Eingriffs gut verarbeitungsfähigen Vlies zu gelangen, werden 5 bis 60 Ma -% des Vlieses durch Kollagen gestellt, demzufolge 40 bis 95 Ma -% durch das anorganische Granulat, wobei von diesem Granulatanteil wiederum bis zu 40 Ma -Anteilen aus reinem oder oberflachenmodifiziertem TCP (z B gem DD 258713) bestehen können (d h, 16 bis 38 Ma -% bezogen auf das Vlies) Ferner haben die Versuche gezeigt, daß insbesondere ein Kollagenanteil von 10 bis 40 Ma -% den erfmdungsgemaßen Zielen gerecht wirdAs already stated, the new rapidly dissolving material can be used as a resorbable bone substitute material, acting in combination with der-series PG or a derivative thereof or a stabilized form of the PG-series PG or mixtures thereof osteoinductive Not affected by collagen production In order to arrive at a nonwoven which is easy to process during the surgical procedure, 5 to 60% by mass of the nonwoven is made by collagen, consequently 40 to 95% by mass of the inorganic granules, of which up to 40 Ma fractions can consist of pure or surface-modified TCP (for example according to DD 258713) (ie, 16 to 38% by mass with respect to the nonwoven). Furthermore, the experiments have shown that, in particular, a collagen content of 10 to 40 % by mass erfmdungsgemaßen goals is fair

Um einen Vergleich zur In-vitro Löslichkeit verschiedener Substanzen ziehen zu konnen, wurden zwei verschiedene Wege beschntten, einmal die Loslichkeitbestimmung in einer Differentialkreislaufzelle und zum anderen durch eine Schnellmethode die hier zur Kenntnis gegeben werden sollIn order to compare the in vitro solubility of different substances, two different approaches were chosen, one being the determination of solubility in a differential cell and the other a rapid method to be noted here

Das zu untersuchende Material wird zerkleinert und die fur die Bestimmung gewählte Kornfraktion von 315-400цт wird entnommen Das Probematenal wird mit Ethanol gewaschen und anschließend bei 1100C getrocknet Es werden 10 Proben und jeweils ca 2 g der Untersuchungssubstanz auf der Analysenwaage eingewogen Bidestilliertes Wasser wird auf 37°C erhitzt und jeweils 200ml im Becherglas werden mit den eingewogenen ca 2g versetzt Diese Probe bleibt 24h im Brutschrank bei 37°C, abgedeckt mit einem Uhrglas, stehen Nach dieser Zeit werden die Proben in vorher ausgewogene Fritten quantitativ überfuhrt Danach werden die Filter mit der Probensubstanz bei 1100C getrocknet Nachdem Abkühlen im Exikator erfolgt die erneute Wagung zur Ermittlung des Gewichtsverlustes nachThe material to be examined is comminuted and the selected for the determination of grain fraction of 315-400цт is removed The sample material is washed with ethanol and then dried at 110 0 C are 10 samples and each about 2 g of the test substance weighed on the analytical balance Bidistilled water heated to 37 ° C and 200ml each in the beaker are mixed with the weighed about 2g This sample is 24h in the incubator at 37 ° C, covered with a watch glass, stand After this time, the samples are quantitatively transferred into previously balanced frits then the filters dried with the sample substance at 110 0 C after cooling in a desiccator re reweighing to determine the weight loss takes place after

(Einwaage in mg - Auswaage in mg) χ 1 000/Einwaage in mg = Ergebnis in mg Substanzverlust/g Einwaage Sodann wird die Standardabweichung berechnet Nach dieser Methode ergeben sich folgende Werte(Weight in mg - weight in mg) χ 1 000 / weight in mg = result in mg loss of substance / g weight Then the standard deviation is calculated

Material bzw Material Code* mg Substanzverlust/g EinwaageMaterial or material Code * mg Substance lost / g Weighing

Ca3(PO4J2 Charge 1 3,1 ±0,39Ca 3 (PO 4 J 2 charge 1 3.1 ± 0.39

4CaOxP2Os Charge 1 1,8 + 0,724CaOxP 2 Os Batch 1 1.8 + 0.72

аа Charge 1Batch 1 5,9 ± 0,275.9 ± 0.27 Charge 2Batch 2 6,6 ± 0,556.6 ± 0.55 Charge3CHARGE3 6,2 ± 0,286.2 ± 0.28 bb 5,7 ± 0,845.7 ± 0.84 сс 14,7 ±0,7714.7 ± 0.77 dd Charge 1, unbehandeltBatch 1, untreated 93,6 ± 3,5793.6 ± 3.57 Charge 2, unbehandeltBatch 2, untreated 87,6 ±1,2287.6 ± 1.22 Charge 1, behandeltLot 1, treated 23,1 ±1,2323.1 ± 1.23 ee unbehandeltuntreated 36,6 ± 1,6836.6 ± 1.68 behandelttreated 3,8 ± 0,773.8 ± 0.77 ff (glasig, abgeschreckt)(glassy, quenched) 54,9 ±7,1254.9 ± 7.12 gG 9,8 ± 1,989.8 ± 1.98 OO Charge 10, unbehandeltLot 10, untreated 188,0 ±0,99 (л = 5)188.0 ± 0.99 (л = 5) PP Charge 10, unbehandeltLot 10, untreated 244,9 ± 0,5 (n = 6)244.9 ± 0.5 (n = 6)

* Zusammensetzungen siehe Tabelle 1* Compositions see Table 1

Nach den Ergebnissen der Schnellmethode zur Bestimmung der Löslichkeit zeichnet es sich ab, daß man eine Grobeinteilung der Materialien nach den Hauptkristallphasen vornehmen kannAccording to the results of the rapid method for determining the solubility, it is apparent that a coarse division of the materials after the main crystal phases can be carried out

Rhenanitbzw Mischkristalle des Rhenanits ca 3 .10mg/gRhenanitbzw mixed crystals of Rhenanit ca 3 .10mg / g

Phase „ A" bzw Mischkristalle der Phase „A" ca 1 4 mg/gPhase "A" or mixed crystals of phase "A" approx. 1 4 mg / g

Phase „X" bzw Mischkristalle der Phase „X" ca 7 15 mg/gPhase "X" or mixed crystals of phase "X" approx. 7 15 mg / g

Unter dem Zusatz der Sulfatanteile bzw nach Durchfuhrung einer entsprechenden Behandlung (Auslaugung) von Materialien mit hohen Sulfatanteilen, besitzt diese Einteilung dann natürlich keine Gültigkeit mehr, diese Werte werden dann wunschgemäß noch erheblich ubertroffenOf course, with the addition of the sulphate components or after carrying out a corresponding treatment (leaching) of materials with high sulphate contents, this classification no longer has any validity, these values are then, as desired, considerably exceeded

Festzustellen bleibt jedoch generell, daß insbesondere Materialien, die die (neue) Phase „X" bzw Mischkristalle der Phase „X" enthalten, sich fur die Herstellung der reinen und der mit Sulfatanteilen versehenen Mischschmelzen und daraus gewonnenen Produkten besonders gut eignen Dies druckt sich u a in der guten Gießbarkeit der Schmelzen, der Homogenitat der Materialien, der Auslaugfahigkeit bei Anwesenheit von Sulfaten etc ausHowever, it remains to be said in general that especially materials containing the (new) phase "X" or mixed crystals of phase "X" are particularly suitable for the production of the pure and sulphated mixed melts and products derived from them in the good pourability of the melts, the homogeneity of the materials, the Auslaugfahigkeit in the presence of sulfates etc from

Ganz allgemein laßt sich fur die Herstellung der erfindungsgemaßen abgestuft resorbierbaren Materialien feststellen, daß die Löslichkeit im Zeitraum von etwa 15 Tagen bis etwa 20 Monaten liegt, durch Zugabe von TCP entsprechend dem Anteil verlängert werden kann und innerhalb des о g Zeitraums in der Reihenfolge Kristallphase „X" -»Rhenanit —> Kristallphase „A" die Löslichkeit abnimmt (siehe obige Tabelle und Schlußfolgerungen daraus) Das bedeutet, daß ein hoher Anteil an Kristallphase „X" eine schnellere Löslichkeit gewährleistet als ein hoher Rhenanitanteil, wobei entsprechende Sulfatgehalte die Löslichkeit weiter erhohen und TCP-Gehalte sie verlangern können Innerhalb dieser Regeln kann der Fachmann fur ihn gunstige Loshchkeiten je nach Anwendungszweck einstellenIn general, for the preparation of the graded absorbable materials according to the invention, it can be stated that the solubility is in the period of about 15 days to about 20 months, can be extended by addition of TCP according to the proportion and within the period of time in the order crystal phase " X "-» Rhenanit -> crystal phase "A" decreases the solubility (see table above and inferences therefrom) This means that a high proportion of crystal phase "X" ensures a faster solubility than a high rhenanite content, with corresponding sulfate levels further increasing the solubility and TCP levels can extend them. Within these rules, the skilled person can adjust for him favorable opportunities depending on the application

Gegenstand der Erfindung ist außerdem das Verfahren zur Herstellung von Vliesen auf der Basis von Kollagen aus tierischen Sehnen, Hohlorganen und Hauten und deren Kombination mit dem erfindungsgemaß hergestellten anorganischen resorbierbaren biokompatiblen MaterialThe invention also relates to the process for producing nonwovens based on collagen from animal tendons, hollow organs and skins and their combination with the inorganic resorbable biocompatible material prepared according to the invention

Das Wesen des Verfahrens der Vhesherstellung besteht darin, einerseits die einzigartige Makro-und MikroStruktur des Kollagens mit seiner außerordentlich großen inneren Oberflache von 500m2 bis 2000m2 pro kg Kollagen, dem polaren Charakter der Peptidbildung sowie den reaktionsfähigen Ammo- und Carboxylgruppen in den Seitenketten in höchstmöglicher Nativitat zu erhalten, andererseits durch mechanische Zerkleinerung des kompakten kollagenen Materials bis in die Größenordnung der mikroskopisch sichtbaren Einzelfasern und deren Zusammenfugung zu Vliesen Platz fur die anorganischen, schnell resorbierbaren biokompatiblen Materialien zu schaffen, die an sich leichte Resorbierbarkeit des Kollagens zu erschweren, daß die Resorptionszeiten des Kollagens denen des besonders schnell resorbierbaren, biokompatiblen Materials entsprechen und schließlich durch Desantigenisierung Unvertraglichkeitserschemungen, beispielsweise Antikorperbildung im menschlichen Korper nach Implantation zu vermeidenThe essence of the method of Vhesherstellung consists on the one hand of the unique macro-and microstructure of collagen with its extremely large internal surface of 500m 2 to 2000m 2 per kg of collagen, the polar nature of the peptide formation and the reactive ammo and carboxyl groups in the side chains in To obtain the highest possible Nativitat, on the other hand by mechanical crushing of the compact collagenous material to the order of the microscopically visible individual fibers and their joining to fleece space for the inorganic, rapidly absorbable biocompatible materials to make difficult to itself absorbability of the collagen, that the Resorption times of the collagen correspond to those of the particularly rapidly absorbable, biocompatible material and, finally, by desantigenization to avoid incompleteness, for example antibody formation in the human body after implantation iden

Erfindungsgemaß wird die Aufgabe dadurch gelost, daß nach mechanischer Entfernung mchtkollagener Bestandteile zunächst durch milde Alkali- und Saurebehandlung Interfibrillarsubstanz aus dem Kollagen tierischer Herkunft entfernt wird, woran die Desantigenisierung mit Sauerstoff entwickelnden Substanzen, vorzugsweise Wasserstoffperoxid, anschließt Es wurde experimentell nachgewiesen, daß das auf die bis jetzt beschriebene Weise behandelte Kollagen sehr hohe Reaktionsbereitschaft zeigt, die sich u a außer in der Fähigkeit, Blutungen zu stillen, auch in der fur die vorgesehene Verwendung äußerst wichtigen Eigenschaft dokumentiert, das anorganische, schnell resorbierbare, biokompatible Material mit überraschend großer Festigkeit adhasiv zu binden Als Nachteil der hohen Reaktionsbereitschaft des Kollagens hat sich die relativ kurze Resorptionszeit der ausAccording to the invention, the object is achieved in that after mechanical removal of mchtkollagener components initially by mild alkali and acid treatment Interfibrillarsubstanz is removed from the collagen of animal origin, followed by the desantigenization with oxygen-evolving substances, preferably hydrogen peroxide, followed It has been experimentally proven that the on the Collagen, which has been treated as described above, shows a very high level of responsiveness, which, in addition to the ability to quench bleeding, is also documented in the extremely important property for the intended use of adhasively binding the inorganic, rapidly resorbable, biocompatible material with surprisingly high strength As a disadvantage of the high responsiveness of collagen, the relatively short absorption time has the

reinem Kollagen hergestellten Vliese nach deren Implantation in den menschlichen Korper gezeigt Die osteogenetische und form bildende Wirksamkeit der in der Regel schwerer resorbierbaren anorganischen biokompatiblen Materialien wurde in diesem Falle infolge der zu schnell eingetretenen Struktur- und Haltlosigkeit der Implantatgranulate stark reduziert sein Der Chemiker hat es jedoch in der Hand, durch Vernetzung des Kollagens mit beispielsweise Aldehyden, Phenolkondensationsprodukten und/oder anderen Substanzen, die Resorptionszeiten der aus vernetzten Kollagenen hergestellten Vliese nach Implantation in den menschlichen Korper drastisch zu verlangern Jedoch wurde experimentell die theoretisch ableitbare Prognose bestätigt, wonach in 100%ig vernetztem Kollagen die Fähigkeit zur adhasiven Bindung des anorganisch, schnell resorbierbaren, biokompatiblen Materials stark verringert ist Aus Vliesen voll vernetzten Kollagens rieselt das anorganische, schnell resorbierbare, biokompatible Material fast quantitativ heraus Unter der Prämisse der weitgehenden Übereinstimmung der Resorptionszeiten von anorganischen und organischen Bestandteilen bzw der abgestuften Resorbierbarkeit der erfmdungsgemaßen Formkörper ist es nunmehr möglich, optimal wirksame Kombinationen zu erstellen Extrem schnell resorbierbares, anorganisches, biokompatibles Material wird also praktischerweise mit Vliesen aus unvernetzten Kollagenen kombiniert, wahrend langsam resorbierbares, anorganisches, biokompatibles Material mit Vliesen aus anteilig vernetztem Kollagen kombiniert werden sollte Entsprechend verhalt es sich auch, wenn anorganische, biokompatible Materialien mit abgestufter Resorbierbarkeit kombiniert werden Der schembare Nachteil der verringerten adhasiven Bindung von schwerer resorbierbarem, anorganischem, biokompatiblem Material in einer Kombination, die größere Anteile vernetzten Kollagens enthalt, wird dadurch ausgeglichen, daß das vernetzte Kollagen Teilfunktionen des anorganischen Materials übernimmtThe osteogenic and formative efficacy of the generally less absorbable inorganic biocompatible materials was greatly reduced in this case due to the too quickly occurred structural and untension of the implant granules The chemist has it, however in hand, by crosslinking the collagen with, for example, aldehydes, phenol condensation products and / or other substances to drastically prolong the absorption times of the webs made from cross-linked collagens after implantation into the human body. However, the theoretically derivable prognosis was confirmed by experiment, according to which 100% Cross-linked collagen is strongly reduced in its ability to bind adhesively to inorganic, rapidly absorbable, biocompatible material. Nonwovens of fully cross-linked collagen cause the inorganic, rapidly absorbed, biocompatible Mat to trickle down erial almost quantitatively out under the premise of broad consensus, the resorption of inorganic and organic compounds or the graded absorbability of the inventive moldings, it is now possible to create optimally effective combinations Extremely fast resorbable, inorganic, biocompatible material is so conveniently with webs of non-crosslinked collagens while slowly resorbable, inorganic, biocompatible material should be combined with webs of proportionately cross-linked collagen. It also behaves similarly when combining inorganic biocompatible materials with graded absorbability. The drawback of the reduced adherent binding of more absorbable, inorganic, biocompatible material in a combination containing greater proportions of cross-linked collagen is compensated by the fact that the cross-linked collagen partial functions of the inorganic en material takes over

Die Vernetzung des Kollagens erfolgt praktischerweise noch in dessen kompaktem Zustand Der gewünschte Grad der Vernetzung kann sowohl dadurch erzielt werden, daß nur die stochiometrisch notwendige Menge Vernetzungsmittel dem zu vernetzenden Kollagen angeboten wird, als auch dadurch, daß Kollagen bis zur vollständigen Absattigung alle Bindungsmoglichkeiten vernetzt und in nachfolgenden Arbeitsschritten mit unvernetztem Kollagen im gewünschten Verhältnis zusammengeführt wirdThe crosslinking of the collagen is conveniently still in its compact state. The desired degree of crosslinking can be achieved both by the fact that only the stoichiometrically necessary amount of crosslinking agent is offered to the collagen to be crosslinked, as well as the fact that collagen crosslinks all binding possibilities until complete saturation and is combined in subsequent steps with uncrosslinked collagen in the desired ratio

Demzufolge ist kompaktes unvernetztes bzw vernetztes Kollagen zu Fasersuspensionen zu zerkleinern, praktischerweise zunächst grob zu Wolfen, dann unter Wasserzusatz mehrfach (bis zu fünffach) in Kolloridmuhlen zu mahlen Die Suspensionen vernetzten und unvernetzten Kollagens werden im gewünschten Verhältnis ineinander homogen verrührt Möglich ist die Isolierung einzelner Typen des Kollagens, deren getrennte Vermahlung unter Wasserzusatz zu Fasersuspensionen und deren homogene Vermischung In den auf beschriebene Weise angefertigten Suspensionen wird das gekörnte, anorganische, schnell resorbierbare, mit PG versehene, biokompatible Material gleichmäßig im Verhältnis von 40Ma -% bis 95 Ma -%, d h 5Ma -% bis 60 Ma -% Kollagen, bezogen auf die Gesamttrockenmasse der herzustellenden Formkörper verteilt Gegebenenfalls wird vor der Vermischung mit der Fasersuspension und vor der PG-Behandlung das granulierte, anorganische, schnell resorbierbare, biokompatible Material durch reines oder oberflachenmodifiziertes alpha-Tricalciumphosphat in einem Mengengehalt von bis zu 40Ma -%, bezogen auf den gesamten anorganischen Anteil, ersetzt Sodann werden die jeweiligen Gemische unterschiedlich loslicher, anorganischer Materialien, an die die PG gebunden sind, homogen in der Proteinfasersuspension verteilt Die Aufbereitungen sind in vorgekuhlten Formen aus physiologisch unbedenklichem Material zu überfuhren, gefnerzutrocknen und m bekannter Weise doppelt in Poiyethenfolie einzuschweißen und zu sterilisierenConsequently, compact uncrosslinked or cross-linked collagen is to be comminuted into fiber suspensions, conveniently firstly coarsely ground, then flossed several times (up to five times) in Kolloridmuhlen. The suspensions of cross-linked and uncrosslinked collagen are stirred into each other homogeneously in the desired ratio. It is possible to isolate individual types of the collagen, their separate grinding with addition of water to fiber suspensions and their homogeneous mixing in the suspensions prepared in the described manner, the granular, inorganic, rapidly absorbable, provided with PG, biocompatible material evenly in the ratio of 40Ma - to 95 Ma%, ie 5Ma -% to 60 Ma -% collagen, based on the total dry mass of the shaped body to be distributed If necessary, the granulated, inorganic, rapidly absorbable, biocompatible material by pure od before mixing with the fiber suspension and PG treatment It then replaces surface-modified alpha-tricalcium phosphate in an amount of up to 40% by mass, based on the total inorganic content. The respective mixtures of differently soluble, inorganic materials to which the PG are bound are homogeneously distributed in the protein fiber suspension vorgefuhlten forms of physiologically harmless material to überfuhren, gefnerzutrocknen and m known manner to double weld in Poiyethenfolie and sterilize

AusfuhrungsbeispieleExemplary embodiments

Die vorangestellten Ausfuhrungen, die lediglich den vollen Umfang der Erfindung erkennen lassen, werden im folgenden durch wenige Beispiele konkreter erläutert Die in der Tabelle 1 genannten Ansätze wurden geschmolzen und entsprechend der nachfolgenden Anwendungstests zerkleinert Es wurden die kristallinen Phasen bestimmt, die Löslichkeit nach der beschriebenen Schnellmethode und in der Differentialkreislaufzelle getestet Ein Teil dieser Ergebnisse wurde bereits im vorangestellten Abschnitt dargestellt Imfolgenden werden nun Beispiele zu einigen Untersuchungen im Hinblickauf die Anwendung gegebenThe preceding statements, which only reveal the full scope of the invention, are explained in more detail below by a few examples. The mixtures listed in Table 1 were melted and comminuted according to the following application tests. The crystalline phases were determined, the solubility according to the rapid method described and tested in the differential circuit cell Some of these results have already been presented in the preceding section. Here are some examples of some examinations with regard to the application

Beispiele 1-19 (a-s)Examples 1-19 (a-s)

Tabelle 1 - Liste der ZusammensetzungsbeispieleTable 1 - List of Composition Examples

Code-Code- Oxid-Zusammensetzung inOxide composition in MgOMgO Ma -%Ma -% K2OK 2 O P2O6 P 2 O 6 SiO2 SiO 2 Zusätzeadditions Bezeichnungdesignation CaOCaO 5,45.4 Na2ONa 2 O 13,313.3 40,140.1 8,98.9 __ aa 24,024.0 5,525.52 8,38.3 6,946.94 41,1841,18 7,387.38 -- bb 25,1125.11 __ 13,7013.70 13,313.3 40,140.1 8,98.9 -- сс 31,531.5 5,45.4 8,38.3 13,313.3 40,140.1 8,98.9 10Na2SO4 10Na 2 SO 4 dd 24,024.0 5,525.52 8,38.3 6,946.94 41,1841,18 7,387.38 10Na2SO4 10Na 2 SO 4 ee 25,1125.11 6,046.04 13,7013.70 14,1214.12 34,0534.05 9,059.05 -- ff 26,6326.63 6,736.73 9,279.27 15,6415.64 38,6338.63 10,0010.00 -- gG 18,6818.68 4,644.64 10,3210.32 17,4817.48 40,8540.85 - -- hH 25,7625.76 4,644.64 11,2711.27 17,4817.48 40,8540.85 __ 8Na2SO4 8Na 2 SO 4 II 25,7625.76 - 11,2711.27 6,946.94 41,4841.48 7,387.38 -- JJ 32,7532.75 __ 13,713.7 6,946.94 41,4841.48 7,387.38 4Na2SO4 4Na 2 SO 4 кк 32,7532.75 5,525.52 13,713.7 13,5413.54 40,5440.54 7,217.21 - II 24,3524.35 8,848.84

Tabelle 1 (Fortsetzung)Table 1 (continued)

Code-Code- Oxid-Zusammensetzung in Ma -%Oxide composition in Ma -% MgOMgO Na2ONa 2 O K2OK 2 O P2O6 P 2 O 6 SiO2 SiO 2 Zusätzeadditions Bezeichnungdesignation CaOCaO 5,525.52 8,848.84 13,5413.54 40,5440.54 7,217.21 4 K2SO4 4K 2 SO 4 mm 24,3524.35 5,525.52 8,848.84 13,5413.54 40,5440.54 7,217.21 10K2SO4 10K 2 SO 4 ηη 24,3524.35 5,525.52 8,848.84 13,5413.54 40,5440.54 7,217.21 30 Na2SO4 30 Na 2 SO 4 00 24,3524.35 5,45.4 8,38.3 13,313.3 40,140.1 8,98.9 20Na2SO4 20Na 2 SO 4 PP 24,024.0 5,45.4 8,38.3 13,313.3 40,140.1 8,98.9 10 Na2SO4 und10 Na 2 SO 4 and qq 24,024.0 10K2SO4 10K 2 SO 4 5,525.52 8,848.84 13,5413.54 40,5440.54 7,217.21 4,5 Na2SO4 und4.5 Na 2 SO 4 and rr 24,3524.35 4,5 K2SO4 4.5 K 2 SO 4 4,644.64 11,2711.27 17,4817.48 40,8540.85 -- 3Na2SO4 und3Na 2 SO 4 and SS 25,7625.76 18K2SO4 18K 2 SO 4

Beispiel 20Example 20

Die Silanisierung wurde nach bekannten Verfahren (nach DD-WP A 61 F320174/1) durchgeführt, wie folgtThe silanization was carried out by known methods (according to DD-WP A 61 F320174 / 1), as follows

I) Das schnell resorbierbare Trägermaterial wird mit einer 1%igen Losung von gamma-Aminopropyltriethoxysilan im Ethanol/ Wasser-Losungsmittel (1 1) bei 500C 4 Stunden lang inkubiert Nach dreimaligem Waschen mit je 20ml 0,1 m Phosphat-Puffer-Losung, pH = 7,2, wurde das Trägermaterial mit einer 2%igen Glutardialdehyd-Losung in о g Phosphat-Puffer-Losung vermischt, fur 2 weitere Stunden bei 37°C inkubiert und erneut dreimal in Phosphat-Puffer-Losung gewaschenI) The rapidly absorbable carrier material is incubated with a 1% solution of gamma-aminopropyltriethoxysilane in ethanol / water solvent (1 1) at 50 0 C for 4 hours after washing three times with 20ml 0.1 M phosphate buffer solution pH = 7.2, the carrier material was mixed with a 2% glutaraldehyde solution in phosphate buffer solution, incubated for 2 more hours at 37 ° C and washed again three times in phosphate buffer solution

II) Das schnell resorbierbare Trägermaterial wird mit einer 1 %igen Losung von Glycidoxypropyltriethoxysilan im Ethanol/ Wasser-Losungsmittel (1 1) bei 50°C4 Stunden lang inkubiert Nach dreimaligem Waschen mit je 20 ml einer 0,1 m Phosphat-Puffer-Losung, pH = 7,2, kann die PG-Kopplungsreaktion erfolgenII) The rapidly absorbable carrier material is incubated with a 1% solution of glycidoxypropyltriethoxysilane in the ethanol / water solvent (11) at 50 ° C. for 4 hours after washing three times with 20 ml each of a 0.1 M phosphate buffer solution, pH = 7.2, the PG coupling reaction can take place

Beispiel 21Example 21

Es wurden jeweils Portionen zu 2 Gramm eines Materials der Zusammensetzung a und der Zusammensetzung d der Korngroße zwischen 200 bis 500 Mikrometern, das entsprechend dem Beispiel I und Il silamsiert wurde, mit einer ethanohschen PG Ei-Losung, die insgesamt 10 Milligramm PG Ei enthielt, ca 60 Minuten lang inkubiert und anschließend bei 37°C im Vakuum getrocknetPortions of 2 grams each of composition a material and composition d of grain size between 200-500 micrometers, silaminated according to Examples I and II, were mixed with a PG ethanol PG solution containing a total of 10 milligrams of PGI egg, incubated for about 60 minutes and then dried at 37 ° C in a vacuum

Es wurde ein Vlies nach vorangeschildertem Verfahren hergestellt, das zu 40Ma -%aus Kollagen bestand Als Versuchsmodell wurden Kaninchen Defekte in der Tibiametaphyse gesetzt, die mit jeweils 1,0 Gramm Vlies, das das behandelte Material enthielt, aufgefüllt Als Kontrollgruppe wurden Tiere ausgewählt, denen Vlies implantiert wurde, das nur unbehandeltes (PG-freies) Material enthielt Zur Bestimmung der Osteogenese und der Osteomduktion wurden nach 3 Monaten die Tiere getötet und verschiedene histologische Untersuchungen durchgeführt Es zeigte sich, daß die Knochenneubildung und überraschend auch die Resorption in derjenigen Gruppe am weitesten vorangeschritten war, die mit PG E, behandeltes Material implantiert bekommen hatte Das unbehandelte (PG-freie) Vliesmatenal der Zusammensetzung d führte im Knochen lediglich zur Bmdegewebsbildung Zwischen den Gruppen, deren Materialien nach I oder Il silamsiert und anschließend mit PG versehen wurden, konnten keine gesicherten Unterschiede festgestellt werdenA nonwoven fabric prepared by 40% by mass of collagen was prepared as described above. As a test model, rabbit defects were set in the tibial metaphysis, each filled with 1.0 g of nonwoven containing the treated material. As a control group, animals were selected Fleece was implanted containing only untreated (PG-free) material For the determination of osteogenesis and osteomedication the animals were killed and various histological examinations were carried out after 3 months. It was shown that the bone regeneration and, surprisingly, the absorption in this group was the furthest The unprocessed (PG-free) nonwoven material of composition d only led to the formation of bmde tissue in the bone. No groups could be found between the groups whose materials were silaminated after I or II and subsequently provided with PG secured differences be determined

Beispiel 22Example 22

Es wurden Portionen zu 2 Gramm eines Materials der Zusammensetzung a der Korngroße zwischen 100 und 300 Mikrometern mit einer ethanolischen PG E2-Losung (50%ige Ethanol/Wasser-Losung), die insgesamt 10 Milligramm PG E2 enthielt, ca 60 Minuten lang bei 37°C inkubiert und anschließend bei 370C im Vakuum getrocknet Sodann wurde ein Vlies mit 50 Ma -% Kollagenanteilen daraus hergestellt Die Tierversuche wurden analog zu Beispiel 21 durchgeführt Auch hier wurde erwartungsgemäß ein ähnliches Versuchsergebnis wie in Beispiel 21 erreicht Es bestätigte sich der Eindruck, daß die Knochenbildung verstärkt und die Resorption durch die PG-Gaben noch weiter beschleunigt wurde Als Kontrollgruppe diente jene aus Beispiel 21Portions of 2 grams of a composition of composition a of grain size between 100 and 300 microns with an ethanolic PG E 2 solution (50% ethanol / water solution) containing a total of 10 milligrams of PG E 2 were added for approximately 60 minutes incubated at 37 ° C and then dried at 37 0 C in a vacuum Then, a nonwoven with 50 Ma -% collagen was prepared from it The animal experiments were carried out analogously to Example 21 Again, as expected, a similar experimental result was achieved as in Example 21 It was confirmed Impression that the formation of bone was increased and the absorption by the PG-administration was further accelerated. The control group used was that from Example 21

Claims (12)

1. Verfahren zur Herstellung eines Kollagenvlieses mit resorbierbaren Trägerstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemenge, bestehend aus {Masseanteile in % und auf Oxidbasis berechnet)1. A process for producing a collagen nonwoven fabric with resorbable carriers, characterized in that a mixture consisting of {% by mass and calculated on an oxide basis) 20-55% CaO; 5-25% Na2O; 0-15% K2O; 0-15% MgO; 30-50% P2O5; 0-15% SiO2; 0-40% Na2O4 und/oder K2SO4 20-55% CaO; 5-25% Na 2 O; 0-15% K 2 O; 0-15% MgO; 30-50% P 2 O 5 ; 0-15% SiO 2 ; 0-40% Na 2 O 4 and / or K 2 SO 4 mindestens 10 Minuten bei einer Temperatur von 1 200 bis 1 580cC schmilzt, die Schmelze mit einer Abkühlgeschwindigkeit von größer als 150cC/Min. oder kleiner als 35°C/Min. abkühlt und das erhaltene glasige oder glasig-kristalline Material, das gegebenenfalls zerkleinert und ausgelaugt werden kann, mit dem in flüssiger Phase befindlichem Prostaglandin (PG) der E-Reihe oder deren Derivate oder eine stabilisierte Form der PG der Ε-Reihe oder Gemischen davon über einen Zeitraum von wenigstens 5 Minuten inkubiert und anschließend 40 bis 95 Masseanteile in % des wirkstofftragenden anorganischen Materials in fein zerkleinerter Form mit 5 bis 60 Masseanteile in % gereinigtem und fein zerkleinertem Kollagen, das als Proteinfasersuspension in wäßrigem Medium vorliegt, homogen vermischt und als Vlies trocknet.melts for at least 10 minutes at a temperature of 1 200 to 1 580 c C, the melt at a cooling rate of greater than 150 c C / min. or less than 35 ° C / min. and the resulting glassy or glassy crystalline material, which may optionally be comminuted and leached, with the liquid phase prostaglandin (PG) E series or its derivatives or a stabilized form of the PG series or mixtures thereof over incubated for a period of at least 5 minutes and then 40 to 95 parts by mass in% of the active ingredient-carrying inorganic material in finely divided form with 5 to 60 parts by mass in% purified and finely divided collagen, which is present as a protein fiber suspension in an aqueous medium, homogeneously mixed and dried as a nonwoven , 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankoppelung des Prostaglandins nach Behandlung des Materials mit einer 0H-lonen tragenden Base, die frei von toxischen Begleitkomponenten ist, und/oder einem Organosilan erfolgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the coupling of the prostaglandin after treatment of the material with a 0H-ion-bearing base, which is free of toxic accompanying components, and / or an organosilane. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Silanbehandlung jedoch vor der Ankoppelung des Prostaglandins eine Aktivierung des Materials mit Glutaraldehyd erfolgt.3. The method according to claim 1, characterized in that after the silane treatment, however, an activation of the material with glutaraldehyde takes place before the coupling of the prostaglandin. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Prostaglandin E aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Prostaglandin E1 (PGE1), Prostaglandin E2(PGE2) und Derivaten von PGE1 oder PGE2 und stabilisierten Formen von PGE1 oder PGE2 besteht.4. The method according to claim 1, characterized in that the prostaglandin E is selected from the group consisting of prostaglandin E 1 (PGE 1 ), prostaglandin E 2 (PGE 2 ) and derivatives of PGE 1 or PGE 2 and stabilized forms of PGE 1 or PGE 2 exists. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Inkubierung (Ankoppelung) in einem Zeitraum von 5 Minuten bis 300 Minuten, vorzugsweise bis 120 Minuten, bei einer Temperatur von 0 bis 100cC, vorzugsweise bei Raumtemperatur erfolgt und der pH der Prostaglandinlösung nicht über pH 9 liegt.5. The method according to claim 1, characterized in that the incubation (coupling) in a period of 5 minutes to 300 minutes, preferably up to 120 minutes, at a temperature of 0 to 100 c C, preferably at room temperature and the pH of the prostaglandin solution not above pH 9. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemenge besteht aus6. The method according to claim 1, characterized in that the mixture consists of 20-55 % CaO, vorzugsweise 21-50, insbesondere 23-5020-55% CaO, preferably 21-50, especially 23-50 5-25 % Na2O, vorzugsweise 5-20, insbesondere 6-205-25% Na 2 O, preferably 5-20, especially 6-20 0,1-15 % K2O, vorzugsweise 0,1-14, insbesondere 2-140.1-15% K 2 O, preferably 0.1-14, especially 2-14 0,1-15 % MgO, vorzugsweise 0,1-12, insbesondere 0,5-10 30-50 % P2O5, vorzugsweise 32-48, insbesondere 35-480.1-15% MgO, preferably 0.1-12, in particular 0.5-10 30-50% P 2 O 5 , preferably 32-48, in particular 35-48 0,1-15 % SiO2, vorzugsweise 2-15, insbesondere 3-150.1-15% SiO 2 , preferably 2-15, in particular 3-15 0,1-35 % Na2SO4 und/oder K2SO4, vorzugsweise 0,1-20, insbesondere 0,1-15.0.1-35% Na 2 SO 4 and / or K 2 SO 4 , preferably 0.1-20, in particular 0.1-15. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemenge besteht aus7. The method according to claim 1, characterized in that the mixture consists of 22-50 CaO; 6-12 Na2O; 3-14 K2O; 2-8 MgO; 37-43 P2O5; 0,5-10 SiO2; 0,5-20 Na2SO4 und/oder K2SO4 22-50 CaO; 6-12 Na 2 O; 3-14 K 2 O; 2-8 MgO; 37-43 P 2 O 5 ; 0.5-10 SiO 2 ; 0.5-20 Na 2 SO 4 and / or K 2 SO 4 8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das spontan kristallisierte Material einem üblichen Temperungsprozeß unterzogen wird im Temperaturbereich von ca. 600 bis 1 2000C in Abhängigkeit von der chemischen Zusammensetzung um den kristallinen Anteil noch weiter zu erhöhen, wobei die Kristallphasen desRhenanits, Mischkristalle des Rhenanits, der Phase „A", Mischkristalle der Phase „A", der Phase „X", Mischkristalle der Phase „X", Glaserit und/oder kristallines Kaliumsulfat in Erscheinung treten, in der Regel jedoch der Anteil der Hauptkristallphasen weiter erhöht wird.8. The method according to claim 6 or 7, characterized in that the spontaneously crystallized material is subjected to a conventional annealing process in the temperature range of about 600 to 1 200 0 C, depending on the chemical composition to further increase the crystalline content, wherein the Rhenanite crystal phases, rhenanite mixed crystals, phase "A", phase "A" mixed crystals, "X" phase, "X" phase mixed crystals, glaserite and / or crystalline potassium sulfate, but usually the proportion of Main crystal phases is further increased. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zerkleinerte Material einer Behandlung mit destilliertem Wasser über einen Zeitraum von 0,1 bis 10 Stunden bei erhöhter Temperatur, vorzugsweise bei 80 bis 1000C, ausgesetzt wird, wenn der Gehalt an Natrium- oder Kaliumsulfat etwa gleich oder größer als 3 Masseanteile in % im Ausgangsgemenge beträgt.9. The method according to claim 1, characterized in that the crushed material is subjected to a treatment with distilled water over a period of 0.1 to 10 hours at elevated temperature, preferably at 80 to 100 0 C, when the content of sodium or potassium sulfate is about equal to or greater than 3 parts by weight in% in the initial mixture. 10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des prostaglandintragenden anorganischen Materials bis zu 40% durch wirkstofftragendes reines Tricalciumphosphat oder durch wirkstofftragendes und gemäß DD 258713 oberflächenmodifiziertes Tricalciumphosphat ersetzt sein kann.10. The method according to claim 1 to 9, characterized in that the proportion of Proaglandintragenden inorganic material can be replaced by active ingredient-carrying pure tricalcium phosphate or by active ingredient-carrying and according to DD 258713 surface-modified tricalcium phosphate up to 40%. 11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Proteinfasersuspension vernetztes und unvernetztes Kollagen der Typen I, Il und/oder III enthält sowie prostaglandintragendes glasiges oder glasig-kristallines Material der Korngrößen bis zu 1 000 Mikrometer enthält und in vorgekühlte Formen aus physiologisch unbedenklichem Material geformt und anschließend gefriergetrocknet wird.11. The method according to claim 1, characterized in that the protein fiber suspension contains crosslinked and uncrosslinked collagen types I, II and / or III and contains prostaglandin-carrying glassy or glassy-crystalline material of grain sizes up to 1 000 microns and in precooled forms of physiologically harmless Material is shaped and then freeze-dried. 12. Kollagenvlies mit resorbierbaren Trägerstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemenge des Trägerstoffes vor dem Brennen des Materials folgende chemische Zusammensetzung (in Masseanteile in % und auf Oxidbasis berechnet) aufweist12. collagen fleece with resorbable carriers, characterized in that the mixture of the carrier prior to firing of the material has the following chemical composition (in% by weight and calculated on an oxide basis) 20 bis 55 % CaO20 to 55% CaO 5 bis 25% Na2O5 to 25% Na 2 O 0,01 bis 15% K2O0.01 to 15% K 2 O 0 bis 15% MgO0 to 15% MgO 30 bis 50 % P2O5 30 to 50% P 2 O 5 0 bis 15% SiO2 0 to 15% SiO 2 0 bis 40 % Na2SO4 und/oder K2SO4 0 to 40% Na 2 SO 4 and / or K 2 SO 4 und das glasige oder glasig-kristalline Material mit schneller Löslichkeit in einer Menge von 40 bis 95 Masseanteile in % in dem Vlies aus Kollagen gleichmäßig verteilt ist, wobei der Trägerstoff als angekoppelten Wirkstoff ein Prostaglandin (PG) der Ε-Reihe oder deren Derivate oder eine stabilisierte Form der PG der Ε-Reihe oder Gemische davon trägt.and the glassy or glassy-crystalline material having fast solubility is uniformly distributed in an amount of 40 to 95 mass% in the collagen nonwoven fabric, wherein the carrier as the coupled active ingredient is a Pro-series prostaglandin (PG) or its derivatives or a stabilized form of the der-series PG or mixtures thereof.
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