DE1239089B

DE1239089B - Verfahren zur Erhoehung der Absorptionsfaehigkeit von Kollagenerzeugnissen im lebenden Koerper

Info

Publication number: DE1239089B
Application number: DEE22609A
Authority: DE
Inventors: Lavon Dee Bechtol; Charles Artandi
Original assignee: Ethicon Inc
Current assignee: Ethicon Inc
Priority date: 1961-04-04
Filing date: 1962-03-27
Publication date: 1967-04-20
Also published as: US3451394A; GB974135A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

C08h

Deutsche KL: 39 b-17

Nummer: 1239 089

Aktenzeichen: E 22609IV d/39 b

Anmeldetag: 27. März 1962

Auslegetag: 20. April 1967

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Erhöhung der Absorptionsfähigkeit von Kollagenerzeugnissen im lebenden menschlichen Körper.

In der praktischen Chirurgie werden Kollagennähfäden in großem Ausmaß dazu verwendet, Gewebe, Nerven oder Blutgefäße zusammenzunähen, da Kollagen das einzige vollständig und leicht absorbierbare Nähfadenmaterial darstellt. Die Kollagenfäden werden während des Heilungsprozesses durch die Gewebe, in die sie eingebettet sind, absorbiert oder aufgezehrt. Ihre Funktion besteht darin, als Faden oder Ligatur während einer solchen Zeitdauer zu dienen, in der der Heilungsprozeß bis zu einem Stadium fortgeschritten ist, bei dem sie nicht länger benötigt werden. Es werden auchKollagenschwämme in der Chirurgie verwendet, die in den Körperhöhlen belassen werden, weil der Kollagenschwamm leicht durch die ihn umgebenden Gewebe aufgezehrt werden kann.

Obgleich das Kollagen viele Jahre lang, wegen seiner Absorptionseigenschaften und der Fähigkeit, keine Gewebereizungen hervorzurufen, das bevorzugte Material war, so ist wenig bekannt hinsichtlich der gesamten eintretenden Reaktionen, wenn ein absorbierbarer Faden in den Geweben völlig eingebettet ist. Es ist jedoch bekannt, daß die Absorptionsgeschwindigkeit des Kollagens im lebenden Organismus durch Gerben herabgesetzt werden kann; Versuche, die Absorptionsgeschwindigkeit zu erhöhen, lassen aber viel zu wünschen übrig, da hierbei das Kollagen bis zu einem solchen Zustand abgebaut wurde, bei dem die Reißfestigkeit unbefriedigend war.

Es ist Aufgabe der Erfindung, den Chirurgen mit Kollagenprodukten, ζ. B. Kollagenfäden und Kollagenschwämmen, zu versorgen, die eine bestimmte Absorptionsgeschwindigkeit besitzen und kein übermäßiges Ausmaß an Gewebereizungen hervorrufen.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Erhöhung der Absorptionsfähigkeit von Kollagenerzeugnissen im lebenden Körper, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Erzeugnisse einer ionisierenden Strahlung von 5 bis 25 Megarad aussetzt. Unter ionisierender Strahlung werden Alpha-, Betaoder Gammastrahlen oder eine Protonen- oder Neutronenstrahlung verstanden. Eine zweckmäßige Quelle ionisierender Strahlung stellt die Elektronenstrahlung dar.

Im allgemeinen wurde beobachtet, daß die Erhöhung der Strahlungsdosis die Geschwindigkeit vergrößert, mit der das Kollagen absorbiert wird, wodurch auch die Gewebereaktion verringert wird. Wie Verfahren zur Erhöhung der
Absorptionsfähigkeit von
Kollagenerzeugnissen im lebenden Körper

Anmelder:

Ethicon, Inc., Somerville, N. J. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. A. Ullrich und Dr. T. Ullrich,

Patentanwälte, Heidelberg, Gaisbergstr. 3

Als Erfinder benannt:

Lavon Dee Bechtol, Far Hills, N. J.;

Charles Artandi,

Highland Park, N. J. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 4. April 1961 (100 522)

zu erwarten war, vermindert das Gerben des Kollagenfadens mit Formaldehyd die Absorptionsgeschwindigkeit. Jedoch wird die Gerbungswirkung durch hohe Bestrahlungsdosen eliminiert. Durch die Wahl der Bestrahlungsdosis ist es möglich, Kollagenschwämme und -fäden mit bestimmten Absorptionseigenschaften für besondere chirurgische Zwecke herzustellen.

Die bekannte Einheit zur Messung des Betrags an absorbierter Strahlungsenergie ist das Rad, das als der Betrag an Strahlung definiert werden kann, der erg pro Gramm äquivalent ist. 1 Megarad = 1 Million Rad. Durch Bestrahlung von Kollagen mit Energien, die größer als 5 Megarad sind, wird die Absorptionsgeschwindigkeit im lebenden Organismus definitiv erhöht und seine Reißfestigkeit herabgesetzt. Bestrahlte Kollagenfäden verlieren nahezu 10% ihrer Reißfestigkeit bei je 5 Megarad erhaltener Bestrahlung. Bei 20 bis 25 Megarad Bestrahlung ist die Absorptionsgeschwindigkeit für gegerbtes und ungegerbtes Kollagen ungefähr gleich.

Die nachfolgenden Beispiele sind zur Erläuterung der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung vorgesehen:

709 S50/384

1. Kollagenschwämme werden in Würfel von etwa 1 cm geschnitten und diese Schwämme verschiedenen Beträgen ionisierender Strahlung von 5 bis 25 Megarad ausgesetzt. Es wurden Einpflanzungen dieser bestrahlten Schwämme unter Äthernarkose subkutan bei männlichen Albinoratten mit einem Gewicht zwischen 200 und 300 g vorgenommen. Nach entsprechenden Zeitabschnitten wurden die Tiere durch eine Überdosis an Natriumpentobarbitol getötet und die Einpflanzung zur Beobachtung der Gewebereaktion und Absorption entfernt.

Schwämme mit 5 Megarad Bestrahlung: Die nach 5 Tagen nach der Einpflanzung beobachtete Gewebereaktion war bedeutend. 10 Tage nach der Einpflanzung ist die Reaktion bis zu einem verminderten Grad abgeklungen. Vom 15. Tag bis zum 35. Tag nehmen die Reaktionen weiter ab bis zu einem geringeren Ausmaß. Die Schwämme fangen an, am 15. Tag nach der Operation aufgezehrt zu werden und zeigen eine 70%ige Absorption nach 35 Tagen.

Schwämme mit 10 Megarad Bestrahlung: Diese Schwämme zeigen 5 Tage nach der Einpflanzung einen abflauenden Grad bezüglich der Gewebereaktion. 10 bis 15 Tage nach der Einpflanzung wurde eine geringe Gewebsentzündung festgestellt. Ein normales Gewebe und vollständige Absorption des Schwammes tritt 20 Tage nach der Einpflanzung der Probe ein.

Schwämme mit 15 Megarad Bestrahlung: 5 bis 10 Tage nach der Einpflanzung hat der Schwamm eine leichte Gewebereizung hervorgerufen. Der normale Gewebszustand und die vollständige Absorption des Schwammes tritt vom 15. Tage an ein.

Schwämme mit 20 Megarad Bestrahlung: Diese Schwämme besitzen eine ähnliche Gewebereaktion im Hinblick auf diejenigen, die 15 Megarad Bestrahlung erhielten. Der normale Gewebszustand und die vollständige Absorption tritt nach 15 Tagen ein.

Schwämme mit 25 Megarad Bestrahlung: Es wird eine leichte Gewebereaktion nach der Einpflanzung dieser Schwämme nach 5 Tagen beobachtet. Der normale Gewebszustand und die vollständige Absorption der Probe wurde am 10. Tag festgestellt.

2. Gegerbte Kollagenschwämme wurden zu Würfeln von etwa 1 cm Seitenlänge geschnitten und verschiedenen Beträgen ionisierender Strahlung von 5 bis 25 Megarad ausgesetzt. Es wurden Einpflanzungen dieser bestrahlten Schwämme unter Äthernarkose subkutan bei männlichen Albinoratten mit einem Gewicht zwischen 200 und 300 g vorgenommen. Nach entsprechenden Zeitabschnitten wurden die Tiere durch eine Überdosis an Natriumpentobarbitol getötet und die Einpflanzungen zur Beobachtung der Gewebereaktion und Absorption entfernt.

Schwämme mit 5 Megarad Bestrahlung: Die nach 5 Tagen nach der Einpflanzung beobachtete Gewebereaktion zeigt, daß der Schwamm eine bedeutende Gewebereizbarkeit hervorgerufen hat. Nach 10 Tagen nimmt diese auf ein geringeres Maß ab. Vom 15. bis 35. Tag sinkt die Gewebsentzündung auf einen geringen Grad ab. Die Absorption tritt 15 Tage nach der Einpflanzung ein und erreicht 70% am 35. Tag.

Schwämme mit 10 Megarad Bestrahlung: Diese Schwämme zeigen eine bedeutende Gewebereaktion 5 Tage nach der Einpflanzung. Eine Abnahme der Reaktion bis auf einen mäßigen Grad trat am 10. Tage ein. Diese Probe zeigte eine weitere Abnahme der Reaktion am 15. Tag bis zu einem mäßigen Grad und blieb so bis zum 35. Tag, an dem ein normales Gewebe beobachtet wurde. Die vollständige Absorption der Probe tritt am 35. Tag ein.

Schwämme mit 15 Megarad Bestrahlung: Die Gewebeverträglichkeit dieser Schwämme zeigt einen geringen Umfang vom 5. bis 20. Tag nach der Einpflanzung. Der normale Gewebszustand und eine vollständige Absorption dieser Proben wurde am 25. Tag beobachtet.

Schwämme mit 20 Megarad Bestrahlung: Bei Beobachtung am 5. bis 10. Tag nach der Einpflanzung zeigen diese Schwämme ein geringes Maß an Gewebereaktion. Der normale Gewebszustand und die vollständige Absorption der Probe wurden am 15. Tag beobachtet.

Schwämme mit 25 Megarad Bestrahlung: Eine geringe Gewebereaktion dieser Schwämme nach der Einpflanzung wurde 5 Tage später beobachtet. Der

ao normale Gewebszustand und die vollständige Absorption dieser Proben wurde am 10. Tag beobachtet. 3. Männliche Albinoratten mit einem Gewicht von 150 bis 250 g wurden zur Bestimmung der Wirkung der Bestrahlung an Kollagenfäden verwendet. Die Einpflanzung von bestrahlten Fadenfasern (7 cm Länge) wird subkutan unter Äthernarkose vorgenommen, um das Restmaß an Reißfestigkeit zu prüfen.
Es wird eine verschiedene Anzahl Tiere verwendet, um jeden Punkt auf der Kurve der Reißfestigkeitsstärke gegen die Zeit festzustellen. Jedes Tier enthielt fünf Fasern je zweier Proben. Diese Fasern wurden mit blutstillenden Zangen durch einen kleinen Schnitt in der Rückenhaut eingebracht. Die Hautwunde wurde dann mit Michelschen Wundklammern geschlossen.

Die Tiere wurden zu bestimmten Zeitabschnitten durch eine Überdosis an Natriumpentobarbitol getötet und die Einpflanzung zur Reißfestigkeitsbestimmung entfernt. Die Reißfestigkeit der subkutan eingepflanzten Fäden wird 1, 2, 3, 4, 5, 7 und 10 Tage nach der Einpflanzung bestimmt. Diese Ergebnisse sind in der Tabelle aufgeführt. Erhöhte Bestrahlungsdosen beschleunigen den Verlust an Reißfestigkeit.

Betrahlungsgrade von 15 Megarad bewirken, daß der Faden vollständig in 3 Tagen absorbiert wird. Eine Erhöhung des Grades auf 25 Megarad bewirkt, daß der Faden vollständig in einem Tag absorbiert wird.

Tage	55	0	nicht	5	10	15	25
nach	1	be strahlt	Megarad	Megarad	Megarad	Megarad
Ein pflan	2
zung	3
60 4	3,06	2,93	2,13	1,65	1,78
5	2,08	1,90	0,90	0,08	V. A.
7	1,81	1,60	0,74	0,04	V. A.
10	1,54	1,35	0,25	V. A.*)	V. A.
	1,35	1,20	0,51	V. A.	V. A.
1,12	0,98	0,05	V. A.	V. A.
1,46	0,86	0	V. A.	V. A.
0,76	0,20	0	V. A.	V. A.

*) V. A. bedeutet vollständige Absorption.

Die Zahlenangaben stellen ein Vergleichsmaß der Reißfestigkeit dar.

Claims

5 6

Patentanspruch· ^^e Erzeugnisse einer ionisierenden Strahlung von

* 5 bis 25 Megarad aussetzt.

Verfahren zur Erhöhung der Absorptionsfähigkeit von Kollagenerzeugnissen im lebenden Kör- In Betracht gezogene Druckschriften:

per, dadurch gekennzeichnet, daß man 5 Tschechoslowakische Patentschrift Nr. 93078.

709 550/384 4.67 © Bundesdruckerei Berlin