DE112010005001B4

DE112010005001B4 - Medizinischer Vliesstoff und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE112010005001B4
Application number: DE112010005001.5T
Authority: DE
Inventors: Jung Nam Im; Dae Young Lim; Guk-Hwan AN; Yoon Jin Kim
Original assignee: Korea Institute of Industrial Technology KITECH
Current assignee: Korea Institute of Industrial Technology KITECH
Priority date: 2009-12-24
Filing date: 2010-04-01
Publication date: 2021-07-15
Anticipated expiration: 2030-04-02
Also published as: US20160153143A1; KR101070358B1; US10428458B2; DE112010005001T5; US20120270458A1; KR20110074006A; WO2011078442A1

Abstract

Medizinischer Stoff, welcher Cellulosederivat enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoff von einem medizinischen Vliesstoff gebildet ist, welcher in Form eines nass gelegten Vliesstoffes vorliegt und gelierbare Cellulosederivat-Kurzschnittfasern enthält, wobei der nass gelegte, Kurzschnittfasern enthaltende Vliesstoff von einem porösen, dünnen Vliesstoff gebildet ist, welcher Mikroporen von 1 bis 500 µm aufweist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen medizinischen Vliesstoff in Form eines nass gelegten Vliesstoffes, welcher gelierbare Cellulosederivat-Kurzschnittfasern enthält, wie sie bei der Papierherstellung erzeugt werden, ein Herstellungsverfahren für denselben sowie eine Barriere zur Adhäsionsprävention unter Verwendung desselben. Die Erfindung bezieht sich dabei insbesondere auf einen medizinischen Vliesstoff als einzelner Vliesstoff, auf einen Komposit-Vliesstoff mit verbesserter Formbeständigkeit und einfacher chirurgischer Anwendung sowie auf eine Barriere zur Adhäsionsprävention unter Verwendung des Komposit-Vliesstoffes, welche mittels eines optimierten Herstellungsverfahrens unter Verbesserung der Festigkeit des Vliesstoffes hergestellt werden.
Stand der Technik
Vliesstoffe sind als flache lagen- oder bahnförmige Textilstrukturen definiert, welche mittels Faserverwirrung mechanisch oder physikalisch miteinander gebondet sind, wobei je nach Fasereigenschaften z.B. natürliche Fasern, chemische Fasern, Glasfasern, Metallfasern etc. zum Einsatz kommen.
Neuerdings finden Vliesstoffe in verschiedenen industriellen und häuslichen Anwendungen verbreitet Verwendung, wobei ihre Einsatzmöglichkeiten und ihre Eigenschaften zur Befriedigung des aktuellen Bedarfs mehr oder mehr bekannt werden, was zu einer Schaffung immer verschiedenartigerer Anwendungen führt.
In vielen, in Industrieländern durchgeführten, vertieften Untersuchungen auf dem Gebiet der angewandten Wissenschaften wurden in jüngerer Zeit zunehmend multifunktionale Vliesstoffe in Hochtechnologie mit schnellem technologischen Fortschritt präsentiert und entwickelt.
Auf medizinischem Gebiet angewandte Vliesstoffe finden Verwendung als OP-Abdeckungen, chirurgische Pads, Verbände, Filter oder Gewebeträger, welche zur Regeneration von inneren Organen des Körpers implantiert werden, sowie ferner für Chirurgenkittel, -masken und dergleichen.
In 1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines nass gelegten Vliesstoffes unter Verwendung des Papierherstellungsverfahrens dargestellt, welches die folgenden Schritte umfasst:

(1) Mahlen der Fasern;
(2) Dispergieren der Fasern in einem wässrigen Medium, welches erforderlichenfalls wiederholt durchgeführt wird;
(3) Erzeugen einer Bahn auf dem Drahtgewebe oder Maschinensieb 31 der Papiermaschine als Folge einer Filtration sowie Pressen derselben in die Form einer Lage mittels einer Vakuumpumpe 32;
(4) Hindurchführen der Bahn durch Presswalzen, um einen nass gelegten Vliesstoff auszubilden; und
(5) Wickeln des nass gelegten Vliesstoffes.

Die auf diese Weise erzeugte Bahn ist aus Kurzschnittfasern mit einer Länge von beispielsweise 1 bis 7 mm in Wasser gebildet, um für eine einheitliche Dispergierung der Fasern zu sorgen, was zu einer verbesserten Einheitlichkeit gegenüber trocken gelegten Vliesen führt.
Im Rahmen eines Versuchs, nass gelegte Vliesstoffe aus der Papierherstellungsverfahren für medizinische Anwendungen nutzbar zu machen, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung gefunden, dass die optimalen Bedingungen zur Verbesserung der Festigkeit von Vliesstoffen die Herstellung eines medizinischen Vliesstoffes ermöglichen, welcher gelierbare Cellulosederivat-Kurzschnittfasern enthält und die Kontrollierung der Gelierzeit durch Kapillarwirkung infolge von Mikroporen zwischen den gelierbaren Cellulosederivat-Kurzschnittfasern erleichtert, so dass ein für medizinische Anwendungen geeigneter Vliesstoff ersonnen und darüber hinaus ein Komposit-Vliesstoff oder ein gefärbter Vliesstoff mit verbesserter Formbeständigkeit und Sichtbarkeit während eines chirurgischen Eingriffs unter Verwendung des einzelnen erfindungsgemäßen Vliesstoffes entwickelt worden ist, welcher zur Komplettierung der vorliegenden Erfindung auch als Barriere zur Adhäsionsprävention Anwendung finden kann.
DE 697 21 388 T2 beschreibt ein für medizinische Zwecke, insbesondere als Adhäsionsbarriere, eingesetztes bioresorbierbares Verbundmaterial in Form eines mehrlagigen Laminates mit Filmen bzw. Folien sowie Geweben aus oxidierter Cellulose. Die Film- bzw. Folienlagen des Verbundmaterials sind frei von Poren, welche eine Ablagerung von Fibrin und ein zelluläres Einwachsen ermöglichten.
Aus der DE 699 03 526 T2 ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines mit Superabsorberteilchen imprägnierten, nass gelegten Fasergebildes, wie eines Vlieses, bekannt. In Bezug auf die Superabsorberpartikel kann eine Gelierung vorgesehen sein, wobei die Gelierung des Superabsorbers insbesondere verzögert werden soll. Indes erweist sich ein solches, mit Superabsorberteilchen imprägniertes und im Übrigen nicht geliertes Vlies für medizinische Zwecke als ungeeignet.
Offenbarung der Erfindung
Technische Aufgabe
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen medizinischen Vliesstoff in Form eines nass gelegten Vliesstoffes vorzuschlagen, welcher gelierbare Cellulosederivat-Kurzschnittfasern enthält, wie er bei der Papierherstellung erzeugt wird.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen medizinischen Vliesstoffes vorzuschlagen, welcher gelierbare Cellulose-Kurzschnittfasern enthält.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines medizinischen Komposit-Vliesstoffes mit einer kontrollierbaren Gelierzeit vorzuschlagen, welcher einen nass gelegten Vliesstoff umfasst, der gelierbare Cellulose-Kurzschnittfasern enthält.
Schließlich besteht eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, für eine medizinische Verwendung als Barriere zur Adhäsionsprävention unter Einsatz eines derartigen medizinischen Vliesstoffes zur sorgen.
Technische Lösung
Zur Lösung der vorgenannten Aufgaben schlägt die vorliegende Erfindung einen medizinischen Vliesstoff unter Verwendung des Papierherstellungsverfahrens vor.
Ausgehend von dem oben zitierten Stand der Technik gemäß der DE 697 21 388 T2 wird gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein medizinischer Stoff, welcher Cellulosederivat enthält, vorgeschlagen, wobei der medizinische Stoff dadurch gekennzeichnet ist, dass er von einem medizinischen Vliesstoff gebildet ist, welcher in Form eines nass gelegten Vliesstoffes vorliegt und gelierbare Cellulosederivat-Kurzschnittfasern enthält, wobei der nass gelegte, Kurzschnittfasern enthaltende Vliesstoff von einem porösen, dünnen Vliesstoff gebildet ist, welcher Mikroporen von 1 bis 500 µm aufweist.
Die Cellulosederivat-Kurzschnittfasern sind aus einem Cellulosederivat gefertigt, welches aus natürlicher Cellulose oder aus regenerierter Cellulose durch chemische Behandlung erzeugt worden ist. Die Größe der Mikroporen beträgt vorzugsweise von 1 bis 200 µm, insbesondere von 1 bis 100 µm, wobei der nass gelegte, Kurzschnittfasern enthaltende Vliesstoff hinsichtlich seiner Gelierzeit durch Kapillarwirkung infolge des Vorhandenseins der Mikroporen kontrolliert werden kann. Die Porengröße ist nicht eigens begrenzt und kann innerhalb der vorgenannten Intervalle entsprechend der Verwendung des Vliesmaterials gesteuert werden.
Der medizinische Vliesstoff kann als einkomponentiger Vliesstoff, welcher gelierbare Cellulosederivat-Kurzschnittfasern enthält, mit einem biologisch abbaubaren Farbstoff oder Pigment gefärbt sein.
Wiederum ausgehend von dem oben zitierten Stand der Technik gemäß der DE 697 21 388 T2 wird gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein medizinischer Stoff, umfassend ein Laminat, welches Cellulosederivat enthält, vorgeschlagen, wobei der medizinische Stoff dadurch gekennzeichnet ist, dass er von einem medizinischen Vliesstoff gebildet ist, umfassend ein Laminat nach Art eines Komposit-Vliesstoffes mit:

- einer ersten Vliesstofflage in Form eines nass gelegten Vliesstoffes, welcher gelierbare Cellulose-Kurzschnittfasern enthält, wobei der nass gelegte, Kurzschnittfasern enthaltende Vliesstoff Mikroporen von 1 bis 500 µm Durchmesser aufweist; und
- einer zweiten Vliesstofflage, welche eine unterschiedliche Art eines biologisch abbaubaren, in Bezug auf eine Gelierung unempfindlichen Polymermaterials enthält.

Der nass gelegte, Kurzschnittfasern enthaltende Vliesstoff der ersten Vliesstofflage weist folglich Mikroporen von 1 bis 500 µm Größe auf, um die Gelierzeit kontrollierbar zu machen.
In diesem Fall weist der Komposit-Vliesstoff ferner eine gefärbte Lage mit einem biokompatiblen Farbstoff oder Pigment auf, um die Sichtbarkeit während chirurgischer Eingriffe zu verbessern. Die gefärbte Lage kann auf die erste Vliesstofflage, vorzugsweise auf die zweite Vliesstofflage, aufgebracht sein.
Der medizinische Komposit-Vliesstoff gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in Form eines Laminates aus der ersten und der zweiten Vliesstofflage gebildet, welche gänzlich oder partiell mittels Ultraschall-Bonding miteinander gebondet sind.
Der medizinische Komposit-Vliesstoff gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst einen Vliesstoff, welcher Fasern enthält, die aus einem biologisch abbaubaren Polymermaterial gefertigt sind. Das biologisch abbaubare Polymermaterial kann von einem Homopolymer einer Verbindung, welche aus einer Gruppe ausgewählt sind, die Glykolid, Glykolsäure, Lactid, Milchsäure, Caprolacton, Dioxanon, Trimethylencarbonat und Ethylenglykol umfasst, oder aus einem Copolymer gebildet sein, welches ein solches Homopolymer enthält. Vorzugsweise enthält die zweite Vliesstofflage ein Homopolymer oder ein Copolymer, welches aus Glykolid oder Glykolsäure erzeugt worden ist.
Der medizinische Vliesstoff gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann in beliebigen medizinischen Anwendungen verwendet werden, welche aus der Gruppe der Barrieren zur Adhäsionsprävention, der Luftabschirmung, der Arterienklemmen, der Zellkulturträger oder der Trägermaterialien zum Wundverschluss gewählt sind.
Die vorliegende Erfindung schlägt ferner ein Verfahren zur Herstellung eines medizinischen Vliesstoffes vor, welches die folgenden Schritte umfasst:

(1) Mischen und Dispergieren von 0 bis 50 Gewichtsteilen eines Bindermaterials sowie 0 bis 10 Gewichtsteilen eines biokompatiblen Dispergiermittels in Bezug auf 100 Gewichtsteile Cellulosefasern als Suspension in einem wässrigen Medium unter Agitation;
(2) Filtrieren der Mischung, um einen Vliesstoff aus Kurzschnittfasern zu erhalten; und
(3) Unterziehen des Vliesstoffes einer chemischen Behandlung, um einen nass gelegten Vliesstoff zu bilden, welcher gelierbare Cellulosederivat-Kurzschnittfasern enthält, wobei der nass gelegte, Kurzschnittfasern enthaltende Vliesstoff Mikroporen von 1 bis 500 µm Durchmesser aufweist.

Das Herstellungsverfahren des medizinischen Vliesstoffes gemäß der vorliegenden Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass dem wässrigen Medium ein Dispergiermittel zugesetzt wird, um die Dispergierung zu verbessern, wobei ferner ein Bindermaterial in Pulver- oder Faserform eingesetzt wird, um die Festigkeit des fertigen Vliesstoffes zu erhöhen.
Bei dem Herstellungsverfahren eines medizinischen Vliesstoffes kann als Bindermaterial ein Polymer mit Hydroxylgruppen, welches aus der Gruppe Polyvinylalkohol oder Chitosan ausgewählt wird, oder ein beliebiges Polymer aus einer Gruppe eingesetzt werden, welche Homopolymere und Copolymere umfasst, die aus Glykolid, Lactid, Caprolacton, Dioxanon oder Trimethylencarbonat erzeugt worden sind.
Bei dem Herstellungsverfahren eines medizinischen Vliesstoffes kann als bevorzugtes Dispergiermittel ein beliebiges aus einer Gruppe ausgewählt werden, welche poly(ethylenoxid)-(propylenoxid)-basierte, nicht ionische, grenzflächenaktive Stoffe, grenzflächenaktive Polysorbate der Tween™-Serie und Polyacrylamide umfasst.
Darüber hinaus kann ein Verfahren zur Herstellung eines medizinischen Komposit-Vliesstoffes die folgenden Schritte umfassen:

- Positionieren einer zweiten Vliesstofflage, welche ein biologisch abbaubares, in Bezug auf eine Gelierung unempfindliches Polymermaterial enthält, auf einer ersten Vliesstofflage, welche in Form eines nass gelegten Vliesstoffes entsprechend dem oben beschriebenen Verfahren gemäß dem Anspruch 9 zur Verfügung gestellt wird, welcher gelierbare Cellulosederivat-Kurzschnittfasern enthält, wobei der nass gelegte, Kurzschnittfasern enthaltende Vliesstoff Mikroporen von 1 bis 500 µm Durchmesser aufweist; und
- Verbinden des ersten und des zweiten Vliesstoffes miteinander mittels Kalandrieren, um für eine gänzliche Laminierung zu sorgen, oder mittels Ultraschall-Bonding, um für eine partielle Bondierung zu sorgen.

Das Verfahren zur Herstellung eines medizinischen Komposit-Vliesstoffes gemäß der vorliegenden Erfindung kann überdies den folgenden Schritt umfassen:

- Durchführen eines Färbevorgangs auf dem ersten Vliesstoff mittels einer Lösung, welche einen biokompatiblen Farbstoff oder ein biokompatibles Pigment enthält.

Das Verfahren zur Herstellung eines medizinischen Komposit-Vliesstoffes gemäß der vorliegenden Erfindung kann ferner den folgenden Schritt umfassen:

- Applizieren von Gammastrahlung nach der Erzeugung der zweiten Vliesstofflage oder des Komposit-Vliesstoffes, um die biologische Abbaubarkeitsrate des biologisch abbaubaren Polymers zu kontrollieren.

Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung des medizinischen Vliesstoffes oder des medizinischen Komposit-Vliesstoffes als Barriere zur Adhäsionsprävention, um eine Adhäsionsbildung zwischen Geweben oder Organen nach chirurgischen Eingriffen zu verhindern.
Vorteilhafte Wirkungen
Die vorliegende Erfindung vermag einen medizinischen Vliesstoff in Form eines nass gelegten Vliesstoffes, welcher gelierbare Cellulosederivat-Kurzschnittfasern enthält, wie sie bei der Papierherstellung erzeugt werden, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen medizinischen Vliesstoffes, welches die Gelierung fördert, zur Verfügung zu stellen. Der erfindungsgemäße medizinische Vliesstoff ist dabei aus einem porösen dünnen Vliesstoff mit Mikroporen von 1 bis 500 µm Durchmesser unter Verwendung eines biokompatiblen Materials gebildet und gefärbt, um die Einsatzfreundlichkeit in chirurgischen Eingriffen zu verbessern.
Die vorliegende Erfindung vermag darüber hinaus einen Komposit-Vliesstoff zur Verfügung zu stellen, welcher aus einem dualen Laminat gefertigt ist und ein gelierbares Cellulosederivat sowie ein biologisch abbaubares, in Bezug auf eine Gelierung unempfindliches Polymermaterial umfasst, wobei ferner ein Verfahren zur Herstellung eines medizinischen Vliesstoffes zur Verfügung gestellt werden kann, welches eine einfache Kontrollierbarkeit der Eigenschaften der Mikroporen des Vliesstoffes bietet und den Herstellungsprozess vereinfacht.
Überdies vermag die vorliegende Erfindung für den Einsatz eines einzelnen oder Komposit-Vliesstoffes, welcher gelierbare Cellulosederivat-Kurzschnittfasern enthält, als Barriere zur Adhäsionsprävention zu sorgen.
Figurenliste
Es zeigen:

1 ein Verfahren zur Herstellung eines nass gelegten Vliesstoffes unter Verwendung des Papierherstellungsverfahrens;
2 eine rasterelektronenmikroskopische (SEM) Aufnahme, welche die Oberfläche eines nass gelegten Vliesstoffes zeigt, welcher aus Kurzschnittfasern gemäß dem Beispiel 1 entsprechend einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen medizinischen Vliesstoffes gefertigt ist;
3 eine SEM-Aufnahme, welche die Oberfläche eines nass gelegten Vliesstoffes zeigt, welcher aus Kurzschnittfasern gemäß dem Beispiel 2 entsprechend einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen medizinischen Vliesstoffes gefertigt ist;
4 eine SEM-Aufnahme, welche die Oberfläche eines nass gelegten Vliesstoffes zeigt, welcher aus Kurzschnittfasern gemäß dem Beispiel 3 entsprechend einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen medizinischen Vliesstoffes gefertigt ist;
5 eine schematische Ansicht der Struktur eines Komposit-Vliesstoffes, welcher durch partielles Bonden entsprechend einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen medizinischen Vliesstoffes gefertigt worden ist;
6 eine SEM-Aufnahme, welche die Oberfläche einer zweiten Vliesstofflage gemäß dem Beispiel 4 entsprechend einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen medizinischen Vliesstoffes zeigt;
7 eine SEM-Aufnahme, welche die Oberfläche einer ersten Vliesstofflage gemäß dem Beispiel 4 entsprechend einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen medizinischen Vliesstoffes zeigt;
8 eine SEM-Aufnahme, welche die von der Seite betrachtete Oberfläche der zweiten Vliesstofflage gemäß dem Beispiel 4 entsprechend der zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen medizinischen Vliesstoffes zeigt;
9 eine SEM-Aufnahme, welche die von der Seite betrachtete Oberfläche der ersten Vliesstofflage gemäß dem Beispiel 4 entsprechend der zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen medizinischen Vliesstoffes zeigt;
10 eine schematische Ansicht der Struktur eines Komposit-Vliesstoffes, welcher durch gänzliches Laminieren entsprechend der zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen medizinischen Vliesstoffes gefertigt worden ist;
11 eine SEM-Aufnahme, welche die Oberfläche einer zweiten Vliesstofflage gemäß dem Beispiel 5 entsprechend einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen medizinischen Vliesstoffes zeigt;
12 eine SEM-Aufnahme, welche die Oberfläche einer ersten Vliesstofflage gemäß dem Beispiel 5 entsprechend einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen medizinischen Vliesstoffes zeigt;
13 eine Aufnahme, welche die Oberfläche eines gefärbten erfindungsgemäßen medizinischen Komposit-Vliesstoffes gemäß dem Beispiel 6 zeigt;
14 eine Aufnahme, welche das Ergebnis der Adhärenz mit einer Barriere zur Adhäsionsprävention unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Vliesstoffes zeigt; und
15 eine Aufnahme, welche das Ergebnis des Adhärenz einer Kontrolle ohne die Barriere zur Adhäsionsprävention zeigt.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
Nachstehend ist die vorliegende Erfindung im Einzelnen erläutert.
Die vorliegende Erfindung ist auf einen medizinischen Vliesstoff mit Mikroporen gerichtet, wie er in Form eines nass gelegten Vliesstoffes aus dem Papierherstellungsverfahren zur Verfügung steht.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt der medizinische Vliesstoff in Form eines nass gelegten Vliesstoffes vor, welcher Kurzschnittfasern aus Cellulosederivaten enthält, welche aus natürlicher Cellulose oder aus regenerierter Cellulose (Regeneratcellulose) durch chemische Behandlung erzeugt worden sind.
Im Gegensatz zu herkömmlichen medizinischen Produkten, welche lediglich Filament- oder Spinnfasern enthalten, vermag der medizinische Vliesstoff gemäß der vorliegenden Erfindung, welcher mittels des Papierherstellungsverfahren erzeugte Kurzschnittfasern enthält, von Kurzschnittfasern aus beispielsweise natürlicher Cellulose oder regenerierter Cellulose Gebrauch zu machen. Der mittels des Papierherstellungsverfahrens erzeugte, nass gelegte Vliesstoff ist vorteilhafter in Bezug auf die Erzeugung von dünnen Vliesen und besser für medizinische Zwecke geeignet als Vliesstoffe, welche mittels herkömmlicher Trockenverfahren hergestellt worden sind.
Der nass gelegte Vliesstoff gemäß der vorliegenden Erfindung ist überdies von einem porösen dünnen Vliesstoff mit Mikroporen gebildet, was zu einer Kapillarwirkung führt, um die Gelierung zu verstärken. Die Porengröße ist nicht speziell eingeschränkt, so lange sie nicht größer als 1.000 µm beträgt, wobei die inhärente Porengröße des aus Kurzschnittfasern gefertigten Vliesstoffes innerhalb des genannten Bereiches liegen kann. Die Porengröße des erfindungsgemäßen nass gelegten Vliesstoffes sollte jedoch zwischen 1 und 500 µm betragen, wobei das vorgenannte Intervall für medizinische Zwecke von Vorteil ist. Eine Porengröße von weniger als 1 µm verschlechtert die Funktion der Mikroporen zwischen des Fasern in Bezug auf eine Herabsetzung der Absorptionsgeschwindigkeit, während eine Porengröße von größer als 500 µm selbst dann zu sehr großen Mikroporen zwischen den Fasern führt, wenn Wasser eine Gelierung des Materials bewirkt, was letztendlich in einer Verschlechterung der Barriereeigenschaften des Vliesstoffes resultiert.
In den 2 bis 4 sind rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen (SEM-Aufnahmen) wiedergegeben, welche die Oberfläche des nass gelegten, Kurzschnittfasern enthaltenden Vliesstoffes zeigen, wie er gemäß den Beispielen 1, 2 und 3 entsprechend einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen medizinischen Vliesstoffes hergestellt worden ist. Dabei ist insbesondere den 3 und 4 zu entnehmen, dass die Mikroporen in dem Vliesstoff unter Einsatz von Spleißfasern gemäß dem Beispiel 2 kleiner sind als die in dem Vliesstoff gemäß dem Beispiel 3 derselben Fläche.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein medizinischer Komposit-Vliesstoff vorgesehen, welcher ein Laminat umfasst mit:

- einer ersten Vliesstofflage in Form eines nass gelegten Vliesstoffes, welcher gelierbare Cellulose-Kurzschnittfasern enthält; und
- einer zweiten Vliesstofflage, welche eine unterschiedliche Art eines biologisch abbaubaren, in Bezug auf eine Gelierung unempfindlichen Polymermaterials enthält.

Da der medizinische Vliesstoff gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Vliesstoff mit gelierbaren Cellulosederivatfasern ist, vermag er sich aufgrund Gelierung auch in Gegenwart von nur geringen Mengen an Wasser während eines chirurgischen Eingriffes zu verschieben, was zu einer schwierigen Handhabung führen kann. Um diesem Problem zu begegnen, weist der medizinische Vliesstoff gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Kompositstruktur auf, welche einerseits das unter Einwirkung von Wasser gelierbare Cellulosederivatmaterial in der ersten Vliesstofflage, andererseits das in Bezug auf eine Gelierung unempfindliche, biologisch abbaubare Polymermaterial in der zweiten Vliesstofflage umfasst.
Bei dem in der zweiten Vliesstofflage eingesetzten, biologisch abbaubaren Polymer handelt es sich folglich vorzugsweise um ein biologisch abbaubares Polymer, welches im Gegensatz zu dem gelierbaren Cellulosederivatmaterial in der ersten Vliesstofflage gegenüber einer Gelierung unempfindlich ist. Beispiele eines solchen, biologisch abbaubaren Polymers können ein Homopolymer oder ein Copolymer aus einer Verbindung umfassen, welche aus einer Gruppe ausgewählt sind, die Glykolid, Glykolsäure, Lactid, Milchsäure, Caprolacton, Dioxanon, Trimethylencarbonat und Ethylenglykol umfasst.
In vorteilhafter Ausgestaltung handelt es sich bei dem biologisch abbaubaren Polymer der zweiten Vliesstofflage um ein Homopolymer oder ein Copolymer, welches aus Glykolid oder Glykolsäure erzeugt worden ist.
In der 5 ist eine schematische Ansicht eines Komposit-Vliesstoffes mit einer partiellen Bondierungsstruktur wiedergegeben, wie sie bei einem medizinischen Vliesstoff gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorhanden sein kann. Der Komposit-Vliesstoff gemäß der 5 besitzt eine partielle Bondierungsstruktur und weist einen erste Vliesstofflage 10 in Form eines nass gelegten Vliesstoffes mit gelierbaren Cellulosederivat-Kurzschnittfasern sowie eine zweite Vliesstofflage 20 auf, welche auf der ersten Vliesstofflage 10 angeordnet ist und ein biologisch abbaubares Polymermaterial enthält, welches im Gegensatz zu dem Vliesstoffmaterial der ersten Vliesstofflage 10 in Bezug auf eine Gelierung unempfindlich ist.
Der Komposit-Vliesstoff mit einer partiellen Bondierungsstruktur, wie er gemäß dem Beispiel 4 erzeugt worden ist, ist beispielhaft in den SEM-Aufnahmen gezeigt: Während die 6 die Oberfläche eines Polyglykolsäure-Vliesstoffes (PGA) in der zweiten Vliesstofflage 20 zeigt, zeigt die 7 die Oberfläche eines Carboxymethylcellulose-Vliesstoffes (CMC) in der ersten Vliesstofflage 20. Wie aus den SEM-Aufnahmen ersichtlich, liegt die erste Vliesstofflage 10 in Form eines porösen Vliesstoffes mit Mikroporen vor, um für eine hohe Gelierungsgeschwindigkeit infolge Kapillarwirkung zu sorgen, während die zweite Vliesstofflage 20 eine poröse Struktur besitzt, welche die gelierte erste Vliesstofflage 10 ohne Beeinträchtigung der Kapillarwirkung der ersten Vliesstofflage 10 unterstützt, um die Formbeständigkeit vor und nach einem chirurgischen Eingriff zu verbessern.
Die 8 zeigt die Oberfläche des Vliesstoffes der zweiten Vliesstofflage 20 von der Seite her betrachtet, während die 9 die Oberfläche des Vliesstoffes der ersten Vliesstofflage 10, ebenfalls von der Seite her betrachtet, zeigt; der Vliesstoff ist in diesem Fall durch Ultraschall-Bonding in vordefinierten Mustern hergestellt worden.
In der 10 ist als weiteres Ausführungsbeispiel eines medizinischen Vliesstoffes gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine schematische Ansicht eines Komposit-Vliesstoffes wiedergegeben, welcher eine gänzlich laminierte Struktur besitzt. Der Komposit-Vliesstoff weist eine zweite Vliesstofflage 20 auf, welche auf der ersten Vliesstofflage 10 angeordnet ist und eine unterschiedliche Art eines biologisch abbaubaren Polymermaterials enthält, welches im Gegensatz zu dem Vliesstoffmaterial der ersten Vliesstofflage 10 gegenüber einer Gelierung unempfindlich ist. Der gemäß dem Beispiel 5 erzeugte Komposit-Vliesstoff ist in den SEM-Aufnahmen gezeigt: Während die 11 die Oberfläche eines Polyglykolsäure-Vliesstoffes (PGA) in der zweiten Vliesstofflage 20 zeigt, zeigt die 12 die Oberfläche eines Carboxymethylcellulose-Vliesstoffes (CMC) in der ersten Vliesstofflage 20. Wie aus den SEM-Aufnahmen ersichtlich, weist der Vliesstoff im Gegensatz zu dem nicht laminierten, einzelnen Vliesstoff gemäß der 4 eine dichte Struktur fast ohne Mikroporen auf.
Bei dem Komposit-Vliesstoff gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die erste Vliesstofflage 10 Mikroporen auf, welche zwischen den gelierbaren Cellulosederivat-Kurzschnittfasern gebildet sind, was zu einer schnellen Gelierung infolge Kapillarwirkung führt. Die Porengröße bewegt sich vorzugsweise in einem Bereich von 1 bis 500 µm, was zu einer wirksamen Kontrolle der Gelierungszeit beiträgt. Darüber hinaus ist die zweite Vliesstofflage 20, welche ein biologisch abbaubares, in Bezug auf eine Gelierung unempfindliches Polymermaterial enthält, auf die erste, unter Einwirkung von Wasser während eines chirurgischen Eingriffes gelierbare Vliesstofflage 10 auflaminiert. Eine derartige Kompositstruktur vermag die Formbeständigkeit zu verbessern und chirurgische Eingriffe zu erleichtern, wobei sie ferner ein einfaches Ausschneiden des Vliesstoffes in den jeweiligen Abmessungen gewährleistet, wie sie für die Positionierung anlässlich eines chirurgischen Eingriffes erforderlich sind.
Sofern gewünscht, kann die zweite Vliesstofflage 20 oder der fertige Komposit-Vliesstoff gemäß der zweiten Ausführungsform Gammastrahlung exponiert werden, um den Abbau im Körper zu beschleunigen.
In 13 ist eine Aufnahme dargestellt, welche einen gefärbten medizinischen Komposit-Vliesstoff gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, bei welchem der Vliesstoff aus einem gelierbaren Cellulosederivatmaterial gefertigt und mit einem biokompatiblen Farbstoff oder Pigment mittels eines Beschichtungsverfahrens oder dergleichen gefärbt worden ist, um für eine erhöhte Einsatzfreundlichkeit anlässlich eines chirurgischen Eingriffes zu sorgen.
Der Farbstoff oder das Pigment ist aus der Gruppe der aus dem Stand der Technik bekannten biokompatiblen Materialien ausgewählt und weist vorzugsweise eine zu Blut komplementäre Farbe auf, um für eine einfache Erkennbarkeit der Position oder des Ortes des medizinischen Vliesstoffes im Körper nach einem chirurgischen Eingriff zu sorgen. Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel eines Farbstoffes oder Pigmentes gemäß der vorliegenden Erfindung stellt ein violettes Pigment dar, wobei letzteres freilich nicht einschränkend aufgefasst werden darf.
Der gefärbte Vliesstoff gemäß der vorliegenden Erfindung vermag seine Einsatzfreundlichkeit bei chirurgischen Eingriffen zu erhöhen, indem er den mit herkömmlichen medizinischen Produkten verbundenen Problemen begegnet, welche farblos oder weiß eingefärbt und somit schwer zu erkennen sind, wenn sie anlässlich eines chirurgischen Eingriffes in den Körper implantiert worden sind. Die Dicke der gefärbten Lage ist nicht speziell eingeschränkt, wobei sie akzeptabel ist, sofern sie zu einer Verbesserung der Sichtbarkeit beiträgt. Im Gegensatz zu üblichen Barrieren zur Adhäsionsprävention kann der medizinische Vliesstoff gemäß der vorliegenden Erfindung, welcher von einem porösen dünnen Vliesstoff unter Einsatz eines biokompatiblen Materials gebildet ist, in beliebiger Farbe, welche die Einsatzfreundlichkeit anlässlich eines chirurgischen Eingriffes verbessern vermag, gefärbt sein.
Der medizinische Vliesstoff gemäß der ersten oder der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann folglich in beliebigen medizinischen Anwendungen Verwendung finden, welche aus der Gruppe der Barrieren zur Adhäsionsprävention, der Luftabschirmung, der Arterienklemmen, der Zellkulturträger oder der Trägermaterialien zum Wundverschluss gewählt sind.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung eines medizinischen Vliesstoffes.
In 1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines nass gelegten Vliesstoffes unter Verwendung des Papierherstellungsverfahrens dargestellt. Bei der Herstellung eines Vliesstoffes aus Regeneratcellulosefasern mittels des Papierherstellungsverfahrens ist die Erzeugung des Vliesstoffes aufgrund der glatten Oberfläche der Fasern und ihrer Neigung zu einer Verschlechterung ihrer Festigkeit schwierig, weshalb ein Bedarf an einer Verbesserung der Festigkeit des Vliesstoffes besteht.
Um die Oberfläche mit einer höheren Rauhigkeit zu versehen, werden die Cellulosefasern vor der Erzeugung des Vliesstoffes vorzugsweise fibrilliert und mittels Kalandrieren komprimiert.
Eine weitere Möglichkeit zur Erhöhung der Festigkeit des Vliesstoffes besteht in der Zugabe eines Bindermaterials. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines medizinischen Vliesstoffes umfasst daher den Zusatz eines optimalen Bindermaterials sowie die Optimierung der Zusammensetzung hinsichtlich einer verbesserten Dispergierbarkeit, um die Festigkeit des Vliesstoffes zu erhöhen und auf diese Weise einen einphasigen Vliesstoff zur Verfügung zu stellen, bei welchem die Formbeständigkeit gegeben ist.
Das Verfahren zur Herstellung eines medizinischen Vliesstoffes umfasst insbesondere die folgenden Schritte:

(1) Mischen und Dispergieren von 0 bis 50 Gewichtsteilen eines Bindermaterials sowie 0 bis 10 Gewichtsteilen eines biokompatiblen Dispergiermittels in Bezug auf 100 Gewichtsteile Cellulosefasern als Suspension in einem wässrigen Medium unter Agitation;
(2) Abfiltrieren des Lösungsmittels und Komprimieren der Mischung, um einen Vliesstoff aus Kurzschnittfasern zu erhalten; und
(3) Unterziehen des Vliesstoffes einer chemischen Behandlung, um einen nass gelegten Vliesstoff zu bilden, welcher gelierbare Cellulosederivat-Kurzschnittfasern enthält.

Bei dem hierbei verwendeten Bindermaterial handelt es sich vorzugsweise um ein Polymer mit Hydroxylgruppen, welches aus der Gruppe Polyvinylalkohol oder Chitosan ausgewählt wird, oder um ein beliebiges Polymer aus einer Gruppe, welche ein Homopolymer oder ein Copolymer umfasst, das aus Glykolid, Lactid, Caprolacton, Dioxanon oder Trimethylencarbonat erzeugt worden ist. Das Bindermaterial kann in Pulver- oder Faserform eingesetzt werden.
Das Bindermaterial wird vorzugsweise in einem Anteil zwischen 0 und 50 Gewichtsteilen bezogen auf 100 Gewichtsteile Cellulosefasern eingesetzt. Ein Anteil des Bindermaterials von mehr als 50 Gewichtsteilen erschwert das Herbeiführen einer Gelierung. Der Vliesstoff enthält insbesondere zwischen 0 und 10 Gewichtsteile des Bindermaterials bezogen aus 100 Gewichtsteile Cellulosefasern.
Als bei dem Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffes zur Verbesserung der Dispergierbarkeit vorgesehene Verbindungen kommen aus dem Stand der Technik bekannte, bio-kompatible Dispergiermittel in Betracht.
Bei dem hierbei eingesetzten Dispergiermittel kann es sich um wenigstens eines handeln, welches aus der Gruppe der kationischen grenzflächenaktiven Stoffe, der anionischen grenzflächenaktiven Stoffe, der nicht ionischen grenzflächenaktiven Stoffe und der amphoteren grenzflächenaktiven Stoffe gewählt ist. Beispiele für kationische grenzflächenaktive Stoffe können Alkylammonium-Verbindungen (z.B. Alkyltrimethylammonium- oder Alkyltriethylammonium-Verbindungen), Alkyldimethylbenzylammoniumsalze, Phosphataminsalze und dergleichen umfassen.
Beispiele für anionische grenzflächenaktive Stoffe können Alkylsulfate, Alkylsulfonate, Alkylcarbonsäuren, Sulfate von polyethoxylierten Derivaten linearer oder verzweigter aliphatischer Alkohole und Carbonsäuren, Alkylbenzen- oder Alkylnaphthalinsulfonate oder -sulfate (z.B. Natrium-Octylbenzensulfonat), Alkylcarboxylate (z.B. Dodecylcarboxylat) oder Alkalimetall- oder (Alkyl)ammoniumsalze ethoxylierter oder polyethoxylierter Alkyl- oder Aralkylalkoholcarboxylate umfassen.
Beispiele für amphotere grenzflächenaktive Stoffe können Alanine, Imidazolium-Betaine, Amidopropyl-Betaine, Aminodipropionate und dergleichen umfassen.
Beispiele für nicht ionische grenzflächenaktive Stoffe können Poly(ethylenoxid), (Octaethylenglykol)monododecylether (C12E08), Copolymere von Poly(ethylenoxid) und Poly(propylenoxid) oder Triblockcopolymere von Poly(ethylenoxid), Poly(propylenoxid) und Poly(alkylenoxid) (z.B. Poly(ethylenoxid)-Poly(propylenoxid)-Poly(ethylenoxid), PEO-PPO-PEO oder PPO-PEO-PPO) umfassen.
Vorzugsweise kann es sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung um ein beliebiges Dispergiermittel handeln, welches aus einer Gruppe ausgewählt wird, die biokompatible poly(ethylenoxid)-(propylenoxid)-basierte, nicht ionische, grenzflächenaktive Stoffe, grenzflächenaktive Polysorbate der Tween™-Serie und Polyacrylamide umfasst. Als besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Dispergiermittels kann - wenngleich nicht notwendigerweise - ein poly(ethylenoxid)-(propylenoxid)-basierter, nicht ionischer, grenzflächenaktiver Stoff vorgesehen sein.
Der Anteil des Dispergiermittels beträgt vorzugsweise 0 bis 10 Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile Cellulosefasern.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung eines medizinischen Komposit-Vliesstoffes, welches die folgenden Schritte umfasst:

- Positionieren einer zweiten Vliesstofflage 20, welche ein biologisch abbaubares Polymermaterial enthält, auf einer ersten Vliesstofflage 10, welche in Form eines nass gelegten Vliesstoffes, welcher gelierbare Cellulosederivat-Kurzschnittfasern enthält, zur Verfügung gestellt wird; und
- Verbinden des ersten und des zweiten Vliesstoffes miteinander mittels Kalandrieren, um für eine gänzliche Laminierung zu sorgen.

Überdies bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines medizinischen Komposit-Vliesstoffes, welches die folgenden Schritte umfasst:

- Positionieren einer zweiten Vliesstofflage 20, welche ein biologisch abbaubares Polymermaterial enthält, auf einer ersten Vliesstofflage, welche in Form eines nass gelegten Vliesstoffes, welcher gelierbare Cellulosederivat-Kurzschnittfasern enthält, zur Verfügung gestellt wird; und
- Verbinden des ersten und des zweiten Vliesstoffes miteinander mittels Ultraschall-Bonding, um für eine partielle Bondierung zu sorgen.

Dem Verfahren zur Herstellung eines Komposit-Vliesstoffes unter Einsatz einer partiellen Bondierung mittels Ultraschall-Bonding ist der Vorzug gegenüber dem Herstellungsverfahren unter Einsatz einer gänzlichen Laminierung mittels Kalandrieren zu geben, weil die Laminierung mittels Ultraschall-Bonding einfacher vonstatten geht, die Poreneigenschaften des Vliesstoffes einfacher zu kontrollieren sind und eine abrupte Verminderung der Porengröße vermieden wird (vgl. 5 sowie 6 bis 9).
Das Verfahren zur Herstellung eines medizinischen Komposit-Vliesstoffes gemäß der vorliegenden Erfindung kann ferner die Durchführung eines Färbevorgangs auf dem ersten Vliesstoff mittels einer Lösung umfassen, welche einen biokompatiblen Farbstoff oder ein biokompatibles Pigment enthält. Der Färbevorgang kann Imprägnieren, Beschichten oder Sprühen umfassen.
Nach der Erzeugung der ersten Vliesstofflage wird insbesondere ein Farbstoff/Pigment (z.B. D&C Violet No.2, D&C Green No. 6 etc.) gemeinsam mit einem biologisch abbaubaren Polymer auf die Oberfläche des Vliesstoffes durch Tauchen oder Beschichten bzw. Coaten aufgebracht. Gemäß einem alternativen Verfahren werden bei der Herstellung des Komposit-Vliesstoffes zur Erzeugung der Vliesstofflage gefärbte Fasern eingesetzt.
Um eine kontrollierte biologische Abbaubarkeitsrate zu gewährleisten, kann das Verfahren zur Herstellung eines medizinischen Komposit-Vliesstoffes gemäß der vorliegenden Erfindung ferner das Applizieren von Gammastrahlung nach der Erzeugung der zweiten Vliesstofflage oder des Komposit-Vliesstoffes umfassen.
Die vorliegende Erfindung ist darüber hinaus auf die Verwendung des medizinischen Vliesstoffes oder des medizinischen Komposit-Vliesstoffes als Barriere zur Adhäsionsprävention gerichtet.
Kommerziell erhältliche Barrieren zur Adhäsionsprävention werden als Wirkware oder in Folienform zur Verfügung gestellt. Die Barrieren zur Adhäsionsprävention nach Art eines Gewirkes weisen extrem große Mikroporen zwischen den Fasern auf, so dass selbst nach einer Gelierung potenziell ein nicht geblockter Bereich verbleibt. Darüber hinaus erfordern die Barrieren zur Adhäsionsprävention nach Art eines Gewirkes lange Fasern, um das Gewirke zu erzeugen.
Im Gegensatz hierzu macht die Barriere zur Adhäsionsprävention unter Einsatz des Vliesstoffes gemäß der vorliegenden Erfindung von einem aus Kurzschnittfasern mittels des Papierherstellungsverfahrens gefertigten, nass gelegten Vliesstoff Gebrauch, wodurch eine kontrollierte Porengröße ermöglicht wird, wie es bei den herkömmlichen Gewirken nicht der Fall ist.
Die Barrieren zur Adhäsionsprävention nach Art einer Folie sind frei von Mikroporen und vermindern die mit einer Kapillarwirkung einhergehende Absorptionsgeschwindigkeit. Im Gegensatz hierzu weist die Barriere zur Adhäsionsprävention unter Einsatz des einphasigen Vliesstoffes oder des Komposit-Vliesstoffes gemäß der vorliegenden Erfindung Mikroporen zwischen den Fasern auf, um eine Kapillarwirkung zu induzieren und eine schnellere Gelierung gegenüber herkömmlichen Barrieren zur Adhäsionsprävention nach Art einer Folie zu bewirken.
Der Komposit-Vliesstoff gemäß der vorliegenden Erfindung, bei welchem die zweite Vliesstofflage 10 auf die erste Vliesstofflage 10 auflaminiert ist, verbessert insbesondere die Formbeständigkeit der Barriere zur Adhäsionsprävention während eines chirurgischen Eingriffes und somit die Einsatzfreundlichkeit anlässlich eines solchen chirurgischen Eingriffes. Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Barriere zur Adhäsionsprävention im Gegensatz zu den herkömmlichen Barrieren zur Adhäsionsprävention gefärbt, um die Einsatzfreundlichkeit bei chirurgischen Eingriffe weiter zu verbessern.
In der 14 ist erkennbar, wie die Barriere zur Adhäsionsprävention, welche von dem Vliesstoff gemäß der vorliegenden Erfindung Gebrauch macht, nach einem chirurgischen Eingriff am Dickdarm einer SD-Ratte (Sprague-Dawley-Ratte) platziert und eine Woche nach der Implantation auf das Auftreten von Adhärenz geprüft worden ist. Wie aus der 14 ersichtlich, ist das Auftreten einer Adhärenz nicht erkennbar.
Nachstehend ist die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, welche lediglich zum besseren Verständnis der Erfindung dienen sollen und den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht einschränken.
Beispiel 1: Verwendung von natürlicher Cellulose
2,0 g einer Holzpulpe wurden in 12 1 Wasser suspendiert, um unter Agitation eine wässrige Mischung zu erzeugen, welche hinreichend dispergiert worden ist, wonach ein 50 g/m² Vliesstoff mittels eines manuellen Blattbildners hergestellt wurde.
Der auf diese Weise erzeugte Vliesstoff wurde einem Kalandriervorgang zwischen Kalanderwalzen unterzogen, welche auf 170°C und 500 psi (34,5 bar) gehalten wurden, und zu einem Cellulose-Vliesstoff überführt. Der Cellulose-Vliesstoff wurde mittels einer üblichen chemischen Behandlung in einen Carboxymethylcellulose-Vliesstoff (CMC) konvertiert. Für den chemischen Behandlungsprozess wurden 3 g des Cellulose-Vliesstoffes mit einer Lösungsmittelmischung imprägniert, welche 400 ml 2-Propanol und 400 ml Ethanol enthielt. Nach Imprägnierung mit einer Lösung, welche durch Zugabe von 36 ml einer 45%-igen (w/v bzw. Masse pro Volumen) Natriumhydroxidlösung zu 800 ml der Lösungsmittelmischung erzeugt worden ist, wurde der Cellulose-Vliesstoff über einen Zeitraum von 15 min unter Agitation gehalten. Anschließend wurde der behandelte Cellulose-Vliesstoff bei 70°C in ein Wasserbad überführt und sodann 15 min lang in einer Monochloressigsäure (MCA) enthaltenden Lösung unter Agitation suspendiert. Das molare Verhältnis von Monochloressigsäure (MCA)zu dem Cellulose-Vliesstoff betrug hierbei 3:1. Nach Beendigung der Reaktion wurde der CMC-Vliesstoff in 99,5%-igen Methanol überführt,, mit Essigsäure neutralisiert und 10 min lang gerührt. Der CMC-Vliesstoff wurde erneut 5 min lang in 95%-igem Ethanol und anschließend 10 min lang in 99,5%-igem Methanol gewaschen. Der Vliesstoff wurde bei Raumtemperatur getrocknet und ebenfalls bei Raumtemperatur unter einem Druck von 500 psi (34,5 bar) einem Kalandriervorgang unterzogen, um den fertigen CMC-Vliesstoff mit einer durchschnittlichen Porengröße von 6 mm zu erzeugen.
Beispiel 2: Herstellung eines Vliesstoffes unter Verwendung von natürlicher Cellulose
1,2 g einer Holzpulpe wurden in 12 1 Wasser suspendiert, um unter Agitation eine wässrige Mischung zu erzeugen, welche hinreichend dispergiert worden ist, wonach ein 30 g/m² Vliesstoff mittels eines manuellen Blattbildners hergestellt wurde.
Der auf diese Weise erzeugte Vliesstoff wurde einem Kalandriervorgang zwischen Kalanderwalzen unterzogen, welche auf 100°C und 500 psi (34,5 bar) gehalten wurden, und zu einem Cellulose-Vliesstoff überführt. Der Cellulose-Vliesstoff wurde mittels des chemischen Behandlungsprozesses gemäß dem Beispiel 1 in einen Carboxymethylcellulose-Vliesstoff (CMC) konvertiert. Der CMC-Vliesstoff wurde bei Raumtemperatur unter einem Druck von 500 psi (34,5 bar) einem Kalandriervorgang unterzogen, um den fertigen CMC-Vliesstoff mit einer durchschnittlichen Porengröße von 12 mm zu erzeugen.
Beispiel 3: Herstellung eines Vliesstoffes unter Verwendung von regenerierter Cellulose
In 12 1 Wasser wurden 1,08 g regenerierte Cellulosefasern (Tencel, Lenzing Ltd.) mit einer Länge von 3 mm, 0,12 g Polyvinylalkoholfasern mit einer Länge von 3 mm als Binderfasern sowie 0,4 g eines Poly(ethylenoxid)-(propylenoxid)-basierten, nicht ionischen, grenzflächenaktiven Stoffes (Pluronic F127, BASF) zur Verbesserung der Dispergierbarkeit aufgegeben, um eine wässrige Mischung unter Agitation zu erzeugen, welche hinreichend durchmischt wurde, und ein 30 g/m² Vliesstoff wurde mittels eines manuellen Blattbildners hergestellt. Der auf diese Weise erhaltene Vliesstoff wurde zum Kalandrieren bei 170°C und 500 psi (34,5 bar) an Kalanderwalzen überführt und hieraus ein Cellulose-Vliesstoff gefertigt. Der Cellulose-Vliesstoff wurde einem üblichen chemischen Behandlungsprozess unterzogen, um den fertigen CMC-Vliesstoff mit einer durchschnittlichen Porengröße von 28 mm zu erzeugen.
Beispiel 4: Herstellung eines ersten Komposit-Vliesstoffes
In 12 1 Wasser wurden 1,08 g Polyglykolsäurefasern (PGA) mit einer Länge von 3 mm, welche mit einem biokompatiblen Pigment (D&C Violet No. 2) gefärbt worden sind, 0,12 g Polylactid-co-Glykolid (PLGA 370) in Pulverform sowie 0,02 g Polyethylen-Sorbitan-Monooleat zur Verbesserung der Dispergierbarkeit aufgegeben, um eine wässrige Mischung unter Agitation zu erzeugen, welche hinreichend durchmischt wurde, und ein 30 g/m² Vliesstoff wurde mittels eines manuellen Blattbildners hergestellt. Der auf diese Weise erhaltene Vliesstoff wurde zum Kalandrieren bei 150°C und 500 psi (34,5 bar) an Kalanderwalzen überführt und hieraus ein PGA-Vliesstoff gefertigt. Der Cellulose-Vliesstoff wurde einem üblichen chemischen Behandlungsprozess unterzogen, um den fertigen CMC-Vliesstoff mit einer durchschnittlichen Porengröße von 28 mm zu erzeugen.
Der PGA-Vliesstoff und der CMC-Vliesstoff gemäß dem Beispiel 2 wurden miteinander kombiniert und mittels eine Ultraschall-Bondinggerätes bei einer Stromstärke von 1,2 A und einer Geschwindigkeit von 2 m/min einem Ultraschall-Bonding unterzogen, um die Vliese nur partiell in vorgegebenen Mustern miteinander zu bondieren.
Beispiel 5: Herstellung eines zweiten Komposit-Vliesstoffes
In 12 1 Wasser wurden 1.08 g Polyglykolsäurefasern (PGA) mit einer Länge von 3 mm, welche mit einem biokompatiblen Pigment (D&C Violet No. 2) gefärbt worden sind, 0,12 g PLGA 370 in Pulverform sowie 0,04 g eines Poly(ethylenoxid)-(propylenoxid)-basierten, nicht ionischen, grenzflächenaktiven Stoffes (Pluronic F127, BASF) zur Verbesserung der Dispergierbarkeit aufgegeben, um eine wässrige Mischung unter Agitation zu erzeugen, welche hinreichend durchmischt wurde, und ein 30 g/m² Vliesstoff wurde mittels eines manuellen Blattbildners hergestellt.
Der PGA-Vliesstoff und der CMC-Vliesstoff gemäß dem Beispiel 3 wurden miteinander kombiniert und bei 150°C und 500 psi (34,5 bar) einem Kalandriervorgang unterzogen, um einen Komposit-Vliesstoff aus Carboxymethylcellulose und Polyglykolsäure mit einer mittleren Porengröße von 10 µm zu erzeigen.
Beispiel 6: Herstellung eines gefärbten Vliesstoffes
Der gemäß dem Beispiel 1 hergestellte CMC-Vliesstoff wurde mit einer ein Pigment enthaltenden Lösungsmittelmischung tauchbeschichtet, welche durch Einmischen von 0,2 Gewichts-% eines Copolymers (PLGA 370) aus Glykolid und Lactid (in einem molaren Verhältnis von 30:70) sowie 0,03 Gewichts-% eines biokompatiblen Pigmentes (D&C Violet No. 2) in Ethylacetat als Lösungsmittel erhalten worden ist. Der tauchbeschichtete CMC-Vliesstoff wurde getrocknet, um den fertigen CMC-Vliesstoff zu erzeugen.
Experiment 1:
Der gemäß dem Beispiel 2 hergestellte Vliesstoff wurde auf eine Größe von 3 × 3 cm² zugeschnitten und das Adhäsionspräventionsverhalten wurde unter Verwendung von sechs bis sieben Wochen alten SD-Ratten (Sprague-Dawley-Ratten) evaluiert. Zunächst wurden Kratzwunden am Dickdarm sowie an der Bauchdecke einer jeden SD-Ratte verursacht. Bei der Kontrollgruppe (15) wurde kein Vliesstoff im Innern platziert. Der gemäß dem Beispiel 2 hergestellte Vliesstoff wurde auf dem Dickdarm einer jeden Testgruppe platziert (14), wobei eine Woche nach der Implantation eine Untersuchung hinsichtlich des Auftretens einer postchirurgischen Adhäsion durchgeführt wurde. Jede Testgruppe umfasste fünf SD-Ratten. Die Ergebnisse der Evaluierung sind in der nachfolgenden Tabelle 1 sowie in den 14 und 15 wiedergegeben. Tabelle 1: Adhäsionsbildung

Gruppe Kontrolle Beispiel 2

Adhäsion bei Ratte [Anzahl Auftreten einer Adhäsion/Gesamtanzahl an Versuchstieren] 5/5 0/5
Wie aus den in der Tabelle 1 aufgelisteten Ergebnissen ersichtlich, führte der zur Adhäsionsprävention verwendete Vliesstoff gemäß der vorliegenden Erfindung eine Woche nach seiner Implantation zu keiner Adhärenz. Der 14 ist zu entnehmen, dass eine Woche nach dem Platzieren des Vliesstoffes gemäß dem Beispiel 2 auf dem Dickdarm keinerlei Adhärenz zwischen dem Dickdarm und der Bauchdecke auftrat. Im Gegensatz hierzu ist aus der 15 ersichtlich, dass zwischen dem Dickdarm und der Bauchdecke eine Adhäsion auftrat.
Industrielle Anwendbarkeit
Wie vorstehend ausgeführt, weist die vorliegende Erfindung die folgenden vorteilhaften Merkmale auf.
Als Erstes stellt die vorliegende Erfindung einen medizinischen Vliesstoff in Form eines nass gelegten Vliesstoffes, welcher gelierbare Cellulosederivat-Kurzschnittfasern enthält und mittels des Papierherstellungsverfahrens herstellbar ist, zur Verfügung.
Als Zweites stellt die vorliegende Erfindung einen gefärbten medizinischen Vliesstoff zur Verfügung, welcher im Gegensatz zu den herkömmlichen farblosen oder weißen Erzeugnissen eine einfache Erkennbarkeit der Platzierung und Positionierung einer Barriere zur Adhäsionsprävention unter Verwendung des Vliesstoffes während eines chirurgischen Eingriffs sicherstellt.
Als Drittes begegnet der medizinische Komposit-Vliesstoff gemäß der vorliegenden Erfindung den mit herkömmlichen einphasigen Vliesstofferzeugnissen verbundenen Problemen in bezug auf eine Gelierung des Vliesstoffes in Gegenwart von Wasser, um die Einsatzfreundlichkeit anlässlich eines chirurgischen Eingriffs zu verbessern und ein einfaches Zuschneiden des Vliesstoffes in die jeweiligen Abmessungen zu gewährleisten, wie sie für die einem chirurgischen Eingriff unterzogene Stelle erforderlich sind.
Als Viertes stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines medizinischen Vliesstoffes zur Verfügung, welches eine Kontrollierung der Eigenschaften der Mikroporen in dem Vliesstoff sowie das Herstellungsverfahren insgesamt vereinfacht.
Schließlich stellt die vorliegende Erfindung einen einphasigen Vliesstoff, welcher gelierbare Cellulosederivat-Kurzschnittfasern enthält, oder einen mehrlagigen Komposit-Vliesstoff, welcher den einphasigen Vliesstoff umfasst, zur Verfügung, welche dem Einsatzzweck als Barriere zur Adhäsionsprävention zugänglich sind, was zu einer wirksamen Kontrolle der Gelierungszeit infolge Kapillarwirkung der zwischen den Fasern des Vliesstoffes gebildeten Mikroporen beiträgt, wie es bei den herkömmlichen Barrieren zur Adhäsionsprävention in Form von Wirkware oder in Folienform nicht der Fall ist.
Während die vorliegende Erfindung weiter oben unter Bezugnahme auf einzelne, der Veranschaulichung dienende Ausführungsbeispiele erläutert worden ist, ist ihr Schutzbereich nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern durch die beigefügten Ansprüche bestimmt.

Claims

Medizinischer Stoff, welcher Cellulosederivat enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoff von einem medizinischen Vliesstoff gebildet ist, welcher in Form eines nass gelegten Vliesstoffes vorliegt und gelierbare Cellulosederivat-Kurzschnittfasern enthält, wobei der nass gelegte, Kurzschnittfasern enthaltende Vliesstoff von einem porösen, dünnen Vliesstoff gebildet ist, welcher Mikroporen von 1 bis 500 µm aufweist.
Medizinischer Vliesstoff nach Anspruch 1, wobei der nass gelegte, Kurzschnittfasern enthaltende Vliesstoff mit einem biokompatiblen Farbstoff oder Pigment gefärbt ist.
Medizinischer Stoff, umfassend ein Laminat, welches Cellulosederivat enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoff von einem medizinischen Vliesstoff gebildet ist, umfassend ein Laminat mit: - einer ersten Vliesstofflage (10) in Form eines nass gelegten Vliesstoffes, welcher gelierbare Cellulose-Kurzschnittfasern enthält, wobei der nass gelegte, Kurzschnittfasern enthaltende Vliesstoff Mikroporen von 1 bis 500 µm Durchmesser aufweist; und - einer zweiten Vliesstofflage (20), welche eine unterschiedliche Art eines biologisch abbaubaren, in Bezug auf eine Gelierung unempfindlichen Polymermaterials enthält.
Medizinischer Vliesstoff nach Anspruch 3, ferner umfassend: - eine gefärbte Lage, welche auf der zweiten Vliesstofflage (20) ausgebildet und mit einem biologisch abbaubaren Farbstoff oder Pigment gefärbt ist.
Medizinischer Vliesstoff nach Anspruch 3, wobei die erste (10) und die zweite Vliesstofflage (20) von einer gänzlich laminierten oder partiell mittels Ultraschall gebondeter Struktur sind.
Medizinischer Vliesstoff nach Anspruch 3, wobei das biokompatible Polymermaterial von einem Homopolymer oder einem Copolymer gebildet ist, welches aus Monomeren synthetisiert worden ist, welche aus einer Gruppe ausgewählt sind, die Glykolid, Glykolsäure, Lactid, Milchsäure, Caprolacton, Dioxanon, Trimethylencarbonat und Ethylenglykol umfasst.
Medizinischer Vliesstoff nach Anspruch 3, wobei die zweite Vliesstofflage (20) ein Homopolymer oder ein Copolymer enthält, welches aus Glykolid oder Glykolsäure erzeugt worden ist.
Medizinischer Vliesstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der medizinische Vliesstoff einer beliebigen medizinischen Anwendung zugänglich ist, welche aus der Gruppe der Barrieren zur Adhäsionsprävention, der Luftabschirmung, der Arterienklemmen, der Zellkulturträger oder der Trägermaterialien zum Wundverschluss gewählt ist.
Verfahren zur Herstellung eines medizinischen Vliesstoffes, umfassend die folgenden Schritte: - Mischen und Dispergieren von 0 bis 50 Gewichtsteilen eines Bindermaterials sowie 0 bis 10 Gewichtsteilen eines biokompatiblen Dispergiermittels in Bezug auf 100 Gewichtsteile Cellulosefasern als Suspension in einem wässrigen Medium unter Agitation; - Entfernen des wässrigen Mediums mittels Filtration und Komprimieren der Mischung, um einen Vliesstoff aus Kurzschnittfasern zu erhalten; und - Unterziehen des Vliesstoffes einer chemischen Behandlung, um einen nass gelegten Vliesstoff zu bilden, welcher gelierbare Cellulosederivat-Kurzschnittfasern enthält, wobei der nass gelegte, Kurzschnittfasern enthaltende Vliesstoff von einem porösen, dünnen Vliesstoff gebildet ist, welcher Mikroporen von 1 bis 500 µm aufweist.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei als Bindermaterial ein Polymer mit Hydroxylgruppen, welches aus der Gruppe Polyvinylalkohol oder Chitosan ausgewählt wird, oder ein beliebiges Polymer aus einer Gruppe eingesetzt wird, welche Homopolymere und Copolymere umfasst, die aus Glykolid, Lactid, Caprolacton, Dioxanon oder Trimethylencarbonat erzeugt worden sind.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Bindermaterial in Pulver- oder Faserform zur Verfügung gestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei als biokompatibles Dispergiermittel ein beliebiges aus einer Gruppe ausgewählt wird, welche poly(ethylenoxid)-(propylenoxid)-basierte, nicht ionische, grenzflächenaktive Stoffe, grenzflächenaktive Polysorbate der Tween™-Serie und Polyacrylamide umfasst.
Verfahren zur Herstellung eines medizinischen Komposit-Vliesstoffes, umfassend die folgenden Schritte: - Positionieren einer zweiten Vliesstofflage (20), welche ein biologisch abbaubares, in Bezug auf eine Gelierung unempfindliches Polymermaterial enthält, auf einer ersten Vliesstofflage (10), welche in Form eines nass gelegten Vliesstoffes gemäß Anspruch 9 zur Verfügung gestellt wird, welcher gelierbare Cellulosederivat-Kurzschnittfasern enthält, wobei der nass gelegte, Kurzschnittfasern enthaltende Vliesstoff Mikroporen von 1 bis 500 µm Durchmesser aufweist; und - Verbinden des ersten (10) und des zweiten Vliesstoffes (20) miteinander mittels Kalandrieren, um für eine gänzliche Laminierung zu sorgen.
Verfahren zur Herstellung eines medizinischen Komposit-Vliesstoffes, umfassend die folgenden Schritte: - Positionieren einer zweiten Vliesstofflage (20), welche ein biologisch abbaubares, in Bezug auf eine Gelierung unempfindliches Polymermaterial enthält, auf einer ersten Vliesstofflage (10), welche in Form eines nass gelegten Vliesstoffes gemäß Anspruch 9 zur Verfügung gestellt wird, welcher gelierbare Cellulosederivat-Kurzschnittfasern enthält, wobei der nass gelegte, Kurzschnittfasern enthaltende Vliesstoff Mikroporen von 1 bis 500 µm Durchmesser aufweist; und - Verbinden des ersten (10) und des zweiten Vliesstoffes (20) miteinander mittels Ultraschall-Bonding, um für eine partielle Bondierung zu sorgen.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, ferner umfassend: - Durchführen eines Färbevorgangs auf dem ersten Vliesstoff (10) mittels einer Lösung, welche einen biokompatiblen Farbstoff oder ein biokompatibles Pigment enthält.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, ferner umfassend: - Applizieren von Gammastrahlung nach der Erzeugung der zweiten Vliesstofflage (20) oder des Komposit-Vliesstoffes.
Verwendung eines medizinischen Vliesstoffes gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 für Barrieren zur Adhäsionsprävention.