DE1302401B - Knorpelmasse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Knorpelmasse, die geeignet ist für auf Wunden aufzubringende Pulver, Salben, Gele oder orale Formen.

Es ist bekannt, pulverisierte Knorpelmassen mit neutralen oder alkalischen wäßrigen Lösungen, beispielsweise Harnstofflösungen, zur Gewinnung von sauren Mucopolysacchariden durch Extraktion zu behandeln. Die auf diese Weise behandetten Knorpelmassen eignen sich jedoch nicht für eine Wundbehandlung.

Es ist bekannt, daß die Heilung von Wunden verzögert wird, wenn den betreffenden Patienten Cortison verabreicht wird. Es ist ferner bekannt, daß diese Hemmung des Heilungsprozesses dadurch aufgehoben werden kann, daß man ein Knorpelpulver auf die Wunden aufbringt.

Es ist außerdem bekannt, daß eine Wundheilung beschleunigt werden kann, wenn man ein ziemlich grobes, mit der Hand zerkleinertes Pulver aus Rinderkehlkopfknorpel, das einer Vorbehandlung mit Säure und Pepsin unterzogen worden ist, auf die Wunde aufbringt. Diese Versuche wurden unter Verwendung von weiblichen Albinoratten vom Sherman-Stamm durchgeführt. Dabei wurde eine durchschnittliche Beschleunigung des Heilungsprozesses und eine Erhöhung der Festigkeit und Stärke des geheilten Gewebes um etwa 20% gegenüber Vergleichstieren beobachtet.

Es ist ferner aus HeIv. Chim. act. XXXI, S. 1400-1419 (1948) bekannt, pulverisierte Knorpelmassen mit neutralen oder alkalischen wäßrigen Lösungen, z. B. Harnstofflösungen zu extrahieren, um saure Mucopolysaccharide zu gewinnen. Nach eigenen Untersuchungen ist jedoch die Chondroitin-Schwefelsäure für die Wundheilung nicht verantwortlich, was aus Versuchen mit der reinen Chondroitin-Schwefelsäure zu entnehmen ist.

Es wurde nunmehr gefunden, daß eine Knorpelmasse, geeignet für auf Wunden aufzubringende Pulver, Salben, Gele, Suppositorien oder orale Formen, dadurch gekennzeichnet ist, daß sie durch proteolytische Vorbehandlung und Entfettung von tierischer Knorpelsubstanz in an sich bekannter Weise sowie durch Zerkleinern der Knorpelsubstanz nach Verdrängung von Luft bis auf eine Teilchengröße von weniger als 40 Mikron erhalten worden ist Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Knorpelmasse, die durch Zerkleinern der Knorpelsubstanz auf eine Teilchengröße bis zu 10 Mikron erhalten worden ist, ganz besonders wirksam. Diese Zubereitungen besitzen eine wesentlich ausgeprägtere, die Wundheilung beschleunigende Wirkung als das bekannte grobe Rinderkehlkopfknorpelpulver.

ίο Die Wirkung kann noch gesteigert werden, wenn zur Wundheilung eine Knorpelmasse eingesetzt wird, die unter Verwendung einer nur in geringem Ausmaß verkalkten Knorpelsubstanz, die von jungen Tieren, die vorzugsweise nicht älter als 6 Monate sind, erhalten worden ist Zur Herstellung dieser Knorpelmasse verwendet man in ganz bevorzugter Weise Knorpelsubstanz von Tieren, die nicht älter als 1 Monat sind.

Die Knorpelmasse läßt sich auch oral verabreichen, wobei man im letzteren Falle die Masse in eine Tablette oder in einen anderen Formkörper überführt oder sie in Kapseln abfüllt. Besonders bewährt haben sich Tabletten oder Formkörper, die mit einem erst im Darm löslichen Überzug versehen sind.

Die Wirkung der erfindungsgemäßen Knorpelmasse entfaltet sich dann in besonders ausgeprägter Weise, wenn diese Masse beispielsweise an einer auf die Wunde aufzulegenden Verbandgaze adsorbiert oder in diese eingemengt ist.

Als wirksame Träger für die erfindungsgemäße K nor

yo pelmasse haben sich auch Salben erwiesen, insbesondere solche auf der Basis vun wäßrigen Gelen von Alginaten, Traganth, Gelatine, Gluten, Kasein, Polyvinylpyrrolidon, Dextran etc. Diese Salben lassen sich einfacher und gleichmäßiger über große Wundflächen hinweg auftragen als die pulveriormige Knorpelmasse selbst.

Ferner kommen als Träger Öle, wie z. B. chinesisches Holzöl, Maisöl, Olivenö!, Leinsamenöl etc. in Frage. In diesen Ölen wird die erfindungsgemäße Knorpel-

masse suspendiert. Die erhaltenen Ölsuspensionen kann man als solche auftragen oder auch in Wasser emulgieren, wobei Emulsionen des Öl-in-Wasser-Typs erhalten werden. Man kann jedoch auch Wasser in den Öldispersionen emulgieren und auf diese Weise

Emulsionen des Wasser-in-Öl-Typs erhalten. Die in wäßrigen oder öligen Trägern dispergierte pulverförmige Knorpelmasse wird direkt durch Aufsprühen, Aufstreichen oder dergleichen auf die zu behandelnde Wunde aufgebracht. Man kann auch Verbandmaterial imprägnieren. Bei allen Anwendungsformen ist von Bedeutung, daß die Knorpelmasse in eine innige Berührung mit der zu heilenden Wundfläche gelangt.

Die oben beschriebene Knorpelmasse kann auch mit Hilfe von Suppositorien, die in das Rektum odei andere Kürperhöhlen eingeführt werden, verabreich! werden.

In geeigneten Ölen dispergiertes erfindungsgemälk: Knorpelpulver kann auch auf orale Weise verabreich werden. Dabei wurde gefunden, daß das Öl die Knor

(«3 pelteilchen weitgehend vor einem Angriff durch dii Magensäure schützt und so ihren Übergang in dei Darmtrakt ermöglicht, wo die gewünschte Heilwirkuni beispielsweise auf Darmgeschwüre ausgeübt wird. Fer ner ist es möglich, die erfindungsgemäße pulverförmigi

ds Knorpelmasse mit SiliKagel oder einem anderen gel bildenden Stoff zu vermischen. Dabei erhält mai Präparate, welche die Magenwände mit einem Schutz überzug versehen, wodurch die Heilung von Magen

geschwüren wesentlich beschleunigt wird.

Unter Verwendung der erfindungsgemäßen Knorpelmasse hergestellte Präparate lassen sich unter Anwendung der nachstehend angegebenen Prüfmethoden auf ihre Wirksamkeit prüfen:

Von J.Prudden, G.Nisnihara und L.Baker wird in »Surg. Gynec. & Obst«, Band 105, Seite 283 (1957) (»The Acceleration of Wound Healing with Cartilage«) ein Prüfverfahien beschrieben, bei dessen Durchführung weibliche Albinoratten des Sherman- ₎₀ Stamms verwendet werden. An diesen Ratten wird unter aseptischen Bedingungen ein 5,5 cm langer Einschnitt in der Mittellinie des Abdomens vorgenommen. Der Einschnitt wird vernäht, wobei eine Seide Nr. 000 verwendet wird. ,₅

Die Dehnungsfestigkeit der auf diese Weise vernähten Wunde wird nach 7 Tagen gemäß einer Abänderung des Verfahrens von Meadows und Prudden in mmllg bestimmt Das Verfahren ist in der obengenannten Veröffentlichung näher beschrieben.

Die auf die Wunddehnungsfestigkeit zu prüfenden Tiere werden durch eine interkardiale Injektion von Paraidehyd getötet. Die Festigkeit wird bestimmt, bevor die Todesstarre eintritt Nachdem die Nähte von der Wunde entfernt worden sind, wird ein dünnwandiger Gummilatex-Schlauch in die Bauchhöhle durch eine Öffnung einseführt, die mit Hilfe einer Kelly-Klammer im Scheitel der Scheide hergestellt wird. Nachdem der Gummischlauch eingeführt worden ist und die Schlauchöffnung mit Hilfe der Gefäßklemme fest um _VJ ein Rohr gelegt worden ist, welches in die Scheide und Bauchhöhle eingeführt worden ist, wird eine Rotationsluftpumpe mit dem Schlauch verbunden. Die Luftpumpe wird dann in Betrieb gesetzt und derartig eingestellt, daß der Luftdruck alle 5 Sekunden um etwa ^ lOmmHg ansteigt Der Druck, bei dem die Wunde aufreißt und der Gummischlauch ganz oder teilweise durch die entstandene Öffnung austritt wird als Dehnungsfestigkeit der Wunde bezeichnet. Dieser Tesi gestattet eine quantitative Messung des Heilungsgrades bzw. der Heilungsgeschwindigkeit welche bei der Durchführung der nachfolgenden Versuche unter Einsatz der beschriebenen Präparate erzielt wird.

Die folgenden Beispiele erläutern bevorzugte Aus führungsformen der vorliegenden Erfindung. Die in den Beispielen angegebenen Mengen und Verhältnisse beziehen sich auf Gewichtsmengen und Gewichtsverhältnissc, sofern nicht anders angegeben.

Bei der Durchführung des Verfahrens zur Herstellung der erfindungsgemäßen Knorpelmasse kann das so Entfetten auch nach dem Zerkleinern des Knorpelmaterials durchgeführt werden.

Beispiel 1

Kehlköpfe erwachsener Rinder werden 30 bis 60 Minuten nach dem Schlachten entfernt. Sie werden dann entweder direkt mit einer Säure-Pepsin-Lösung behan delt oder zur Einkonservierung gefroren. In diesem Falle kann die Behandlung mit der Säure-Pepsin Lösung später erfolgen. Die Pepsin-Behandlung wird in der Weise durchgeführt, daß die frischen oder gefrorenen Kehlköpfe etwa 6 Stunden lang bei 50 C der Einwirkung einer wäßrigen Lösung von 0,6 % Essigsäure (U.S.P.-Eisessig) und 0,3% Pepsin (N.F. IX, Aktivität: 3500) unterworfen werden. Anschließend wird der Kehlkopfknorpel aus der Säure-Pepsin-Lösung entfernt und zuerst mit Wasser mit einer Temperatur von 70 C und dann mit Wasser mit einer Temperatur von etwa 25 C so lange gewaschen, bis das abfließende Waschwasser keine Spuren von Pepsin und/oder Essigsäure mehr enthält Der Knorpel wird dann im Vakuum (20 mmHg) bei 80 C getrocknet, durch Extraktion mit einem Lösungsmittel, wie Hexan, entfettet und anschließend granuliert. Der granulierte gereinigte Knorpel wird dann zu einem Feinpulver vermählen. Zur Vermahlung wird eine 4-1-Porzellan-Kugelmühle verwendet die mit Kugeln mit einem Durchmesser von etwa 2,5 cm gefüllt ist Es wird ein Gewichtsverhältnis von 1 Gewichtsteil Knorpel zu 2 Gewichtsteilen Kugeln eingehalten. Dann wird Trockeneis in die Kugelmühle eingebracht Die Mühle wird etwa 5 Minuten lang offengelassen, damit die Kohlensäure die Luft verdrängen kann. Anschließend wird die Mühle verschlossen und in üblicher Weise in Gang gesetzt. Der Knorpel wird etwa 96Stunden lang bei —20 C vermählen und dann durch ein Sieb mit einer Maschenweite von etwa 37 μ vermählen, was bedeutet daß keine Knorpelteilchen durch das Sieb hindurchgehen, die eine Teilchengröße von mehr als etwa 35 μ besitzen. Im allgemeinen liegt die Teilchengröße zwischen 5 und 1Oj.

Beispiel 2

Knorpel vom Skelett eines 2 Tage alten Ferkels wird unmittelbar nach der Entfernung aus dem Kadaver mit destilliertem Wasser gewaschen. Der Knorpel wird dann von anhaftendem Gewebe befreit und nach der im Beispiel 1 beschriebenen Weise mit einer Säure-Pepsin-Lösung behandelt Der auf diese Weise erhaltene Knovpel wird in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise vermählen und gesiebt.

Beispiel 3

Frisch herausgeschnittener Rinderkehlkopfknorpel wird mit destilliertem Wasser gewaschen und mit einer Säure-Pepsin-Lösung gemäß Beispiel 1 behandelt.

Der granulierte Knorpel wird unter Verwendung einer Mühle gemahlen, deren Mahlkammer einen Durchmesser von 203 mm besitzt. Die Mahlkammer steht unter einem Stickstoffdruck von etwa 8 kg/cm². Bei einer Temperatur von 20 C werden 4,5 kg Knorpel pro Stunde durchgesetzt.

Die durchschnittliche Teilchengröße des gemahlenen Materials, das dem Sammelbehälter entnommen wird, beträgt 5 μ, wobei das Maximum zu 10 μ ermittelt wird.

Beispiel 4

Hinc Öl-in-Wasser-Emulsion, die als Salbengrundlage verwendet werden kann, wird aus folgenden Bestandteilen hergestellt:

Destilliertes Wasser	600,0 ecm
Natriumlaurylsulfat	5,0 g
Methylzellulose (20Cps)	5,0 g
Maisöl oder Tungöl	390,0 g

1000,0 g

Die Methylzellulose wird mit 50 ecm kochendem f,_s Wasser befeuchtet. Die warme Methylzellulose-Wasser-Mischung wird unter kräftigem Rühren mit Hilfe eines schnellaufenden Homogenisators mit 400 ecm Wasser vermischt. Sobald die Methylzellulose völlig in

eine klare Lösung übergegangen ist, wird eine Lösung des Laurylsulfats in 150 ecm Wasser unter kräftigem Rühren zugesetzt Darauf wird das Öl der erhaltenen Mischung, ebenfalls unter Rühren, hinzugesetzt, wobei eine homogene und gleichmäßige Emulsion erhalten wird.

Das Knorpelpulver wird dieser Salbengrundlage unter kräftigem Rühren zugemengt, worauf die Mischung zu einer gleichmäßigen und homogenen Dispersion verarbeitet wird.

Beispiel 5

Zur Herstellung einer Wasser-in-Öl-Emulsion, die als Salbengrundlage verwendet werden kann, werden folgende Bestandteile vermischt:

Chinesisches Holzöl
Laurinsäure
Natriumchlorid
Destilliertes Wasser

390,0 g

2,5 g

6,0 g 601,5 ecm

1000,0 g

Die Laurinsäure wird im Holzöl unter Erwärmen auf 40 C gelöst. Das Natriumchlorid wird in der angegebenen Wassermenge gelöst, worauf die erhaltene l%ige Salzlösung mit dem Knorpelpulver versetzt und allmählich unter ständigem kräftigem Rühren dem Öl zugefügt wird, bis eine völlige homogene Emulsion erhalten worden ist

Der Zusatz des Knorpelpulvers zu der fertigen Emulsion hat sich weniger bewährt als das oben beschriebene Verfahren.

Beispiel 6

Erst im Darm löslicher Tablettenüberzug wird aus folgender Zusammensetzung hergestellt:

3:5

Butylstearat

Gereinigter, gebleichter
Schellack
96%iges Äthanol

50,0 g

300,0 g 650,0 g

1000,0 g

40

45 Diese Stoffe werden innig miteinander vermischt, bis der Schellack völlig gelöst ist

Die mit dem Schutzüberzug zu versehenden Tabletten werden zunächst mit zwei Schichten aus Gelatine und anschließend mit 7 Schichten der vorstehend erwähnten Schellacklösung versehen, wobei Talk als Trennpulver verwendet wird. Die erhaltenen Tabletten werden in einer 1/10 normalen Salzsäure auf ihre Widerstandsfähigkeil gegenüber dem Magensaft getestet

Beispiel 7

Zur Herstellung eines Knorpel- Aluminiumhydroxydgel-Präparates werden 900 g Aluminiumhydroxygel und 100 g Knorpelpulver, hergestellt gemäß Ansatz 4 m, innig miteinander vermischt

Beispiel 8

Zur Herstellung eines Knorpel-Methylzellulosegel-Präparates werden 60 g Methylzellulose (200 Cps) und 840 ecm destilliertes Wasser gründlich miteinander vermischt Anschließend werden 100 g Knorpelpulver, die gemäß Ansatz 4 ρ erzeugt worden sind, zugesetzt, worauf die Mischung homogenisiert wird, bis sich ein gelartiges Präparat gebildet hat

Als Mühlen können auch Stahlkugelmühlen, Hammermühlen etc., die unter einer inerten Atmosphäre betrieben werden, verwendet werden.

Edlndungsgemäß können auch Knorpel von Skeletten von Föten eingesetzt werden. Diese Knorpel ergeben ebenfalls sehr wirksame erfindungsgemäße Knorpelmassen. Dabei kann man nicht nur auf die Knorpel von Rindern, sondern auch von Schweinen und Hunden, Vögeln und Fischen, insbesondere knochenlosen Fischen, wie Haie und Rochen, zurückgreifen. Reptilienknorpel sind besonders wirksam.

Vergleichsversuch a)

Knorpel der verschiedensten Herkunft wird in einer Mühle unter den nachstehend angegebenen Bedingungen vermählen:

Ansatz-Nr. Knorpelausgangsmaterial Mahlatmosphäre

Temperatur, Teilchengröße in μ C

Durchschnitt Maximum in μ in _μ

4b	Rinderkehlkopf
4c	Rinderkehlkopf
4d	Rinderkehlkopf
4e	Rinderkehlkopf
4f	Rinderkehlkopf
4g	Rinderkehlkopf
4h	Rinderkehlkopf
4i	Ferkel, 1 Tag all
4j	Ferkel, 2 Wochen alt
4k	Ferkel. 1 Monat alt

Dampf

Luft

Luft

Sauerstoff Stickstoff Stickstoff

Argon

Stickstoff Stickstoff Stickstoff

240

25

-10

25 25 -10 25 25 25 25

10

7 7 7 7 8

	7	13 02 401	8	Teilchengröße	in μ
Ansatz-Nr.	K norpelausgangsmaterial	Mahlatmosphäre	Temperatur,	Durchschnitt	Maximum
			C"	in μ	in μ
				5	8
41	Ferkel, 6 Monate alt	Stickstoff	25	5	8
4m	Kalb, 1 Tag alt	Stickstoff	25	5	8
4n	Kalb, 2 Wochen alt	Stickstoff	25	5	8
4o	Kalb, 1 Monat alt	Stickstoff	25	5	8
4p	Hund, 1 Tag alt	Stickstoff	25	5	8
4q	Hund, 2 Wochen alt	Stickstoff	25

Durch Zerstäuben unter Verwendung eines Handzerstäubers wird Knorpelpulver auf Wunden aufgebracht.

auf der es mittels eines geeigneten Verbandes gehalten wird. Die Versuche werden an Hunden durchgeführt.

Die Wunden werden in weiblichen Ratten durch Ein- 20 Das Ausmaß der Heilung wird anhand des Granulie

schnitte mit einer Länge von 5,75cm in der Mittellinie des Abdomens erzeugt. Etwa 30 mg des Pulvers werden über die Ränder der Wunde aufgebracht Dabei werden folgende Ergebnisse ermittelt:

rungsgrades bestimmt.

Versuch Nr. Knorpelpulver

Ausmaß der Wunclheilung

Versuch Nr. Knorpelpulver

Ausmaß der Wundheilung

Kontrolle
Beispiel 1
Beispiel 2
Beispiel 3
Ansatz 4 b
Ansatz 4 c
Ansatz 4 d
Ansatz 4 e
Ansatz 4 f
Ansatz 4 g
Ansatz 4 h
Ansatz 4i
Ansatz 4j
Ansatz 4 k
Ansatz 41
Ansatz 4 m
Ansatz 4 η
Ansatz 4 ο
Ansatz 4 p
Ansatz 4 q

100 125 135 130 100 110 120 105 130 135 130 140 140 135 130 140 140 135 142 135

Trockengaze-Kontrolle 100

Beispiel 2 135

Ansatz 4f 135

Ansatz 4i 145

Ansatz 4 m 145

Vergleichsversuch c)

Suppositorien werden in der Weise hergestellt, daß man 20% Knorpelpulver in 80% einer geeigneten Suppositorienmasse einmengt. Die Suppositorienrnasse wird gemäß U.S.P. XVI, S. 828 bis 829 (Glycerinated Gelatin Suppositories) hergestellt. Die Supposilorien wiegen 2 mg und werden rektal an Hunde verabreicht. Die Oberfläche des Rektums wird etwa 1 Stunde vor dem Einsatz der Suppositorien his in eine Tiefe von etwa 1 cm von der Öffnung des Rektrums entfernt. Ein frisches Suppositorium wird alle 6 Stunden eingesetzt. Das Ausmaß der Heilung wird auf visuelle Weise bestimmt. Es werden folgende Ergebnisse erhalten:

Unter »Ausmaß der Wundheilung« wird das Verhältnis des Druckes, der erforderlich ist, um das geheilte Wundgewebe zu zerreißen, zu dem Druck, der für die Kontrolle erforderlich ist, verstanden, und zwar in Prozent, bezogen auf das Ausmaß der Wundheilung, das bei den Kontrollen mit 100 bezeichnet wird.

Vergleichsversuch b)

Dieser Versuch zeigt die Wirkung von K norpelpulver auf offene Wunden. Das Pulver wird zwischen porösen Gewebelagen, beispielsweise Vcrbandgazelagen, eingebracht und auf die ungenähtc Wunde aufgebracht,

K norpelpuiver	Ausmaß der
	Heilung
Kontrolle	100
Suppositorien-	105
Grundlage, Kontrolle
Ansatz 4f	130
Ansatz 4 m	135

Vergleichsversuch d)

Tabletten und Kapseln, die erfindungsgemäßes K noi pelpulver enthalten, werden oral verabreicht Die Ti bleuen werden mit und ohne Schutzüberzug, der sie erst im Darm löst hergestellt Die Kapseln bestehe entweder aus Gelatine oder aus durch den Magensa nicht angreifbaren Stoffen, wie Carhoxymethylzelh lose. Jede Tablette und jede Kapsel enthält 2 g Knorpc

V09 524/3

ίο

pulver. Hunde mit kreisrunden ungeniihten Wunden werden als Versuchstiere verwendet. Die Menge an Knorpelpulver, die pro 0,454kg Körpergewicht alle 6 Stunden verabfolgt wird, hctriigt 0. i g. Das Ausmaß der Heilung wird auf visuelle Weise bestimmt. Dabei werden folgende Ergebnisse erhallen:

Versuch Nr.	Knorpelpulver	Verabreichungsform	Schutzüberzug	Ausmaß der Wundheilung
1	Kontrolle			100
2	Ansatz 4 f	Tablette		115
3	Ansatz 4f	Tablette	nur im Darm löslich	120
4	Ansatz 4 f	Tablette	Gelatine	115
5	Ansatz 4 f	Kapsel	Gelatine	115
6	Ansatz 4 m	Kapsel	Gelatine	125
7	Ansatz 4 m	Kapsel	nur im Darm löslich	130

Aus den obigen Vergleichsversuchen isl zu erkennen, laß die erfindungsgemäßen nach Verdriingung von Luft luf eine Teilchengröße von weniger als 4Oy vermahlenen Knorpelmassen gegenüber herkömmlichen Knorpelmassen eine wesentliche Steigerung der Wundheilung bewirken.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Knorpelmasse, geeignet für auf Wunden aufzubringende Pu'ver, Salben, Gele, Suppositorien oder orale Formen, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch proteolytische Vorbehandlung und Entfettung von tierischer Knorpelsubstanz in an sich bekannter Weise sowie durch Zerkleinern der Knorpelsubstanz nach Verdrängung von Luft bis auf eine Teilchengröße von weniger als 40 Mikron erhalten worden ist

2. Knorpelmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch Zerkleinern der Knorpelsubstanz auf eine Teilchengröße bis zu 10 Mikron erhalten worden ist

3. Knorpelmasse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie unter Verwendung einer nur in geringem Ausmaße verkalkter Knorpelsubstanz, die von jungen Tieren, die vorzugsweise nicht älter als 6 Monate sind, abstammt, erhalten worden sind.