DE1906159A1 - Zusammensetzung zur Foerderung der Heilung von Wunden - Google Patents

Description

• Zusammensetzung zur Förderung der Heilung von Wunden.
• Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Förderung der Heilung von Wunden, beispielsweise von beschädigten Geweben bei Mensch und Säugtieren, von offenen Geschwüren usw. Die Erfindung bezieht sich auch auf Zusammensetzung hierfür.
• In der Medizin besteht ein ständiges Interesse an der Verbesserung der Heilung von Wunden. Wenn sich Patienten, die an Diabetes leiden oder die sich einer längeren Cortisonbehandlung unterziehen müssen, Wunden zusiehen, dann heilen diese Wunden extrem langsam. Somit bringen chirurgische Eingriffe an solchen Patienten zusätzliche Risiken mit sich, die bei anderen Patienten nicht vorhanden sind. Darüber hinaus ist eine rasche Heilung von Wanden besoders bei Patienten in tropischen Ländern erwünscht, in denen das Risiko einer Infektion hoch ist. Eine rasche Heilung ist auch bei Soldaten erwünscht, die in einer Kampfzone verwudet worden sind und die nicht leicht und rasch aus dieser herausgebracht werde können. Eine Beschleunigung der Heilung von Wunden ist auch bei Patienten erwünscht, bei denen der verwundete Körperteil nicht leicht rohiggestellt werden kann, wie z.B. bei Tieren in der Landwirtschaft.
• Zur Bestimmung der Nützlichkeit eines Materials zur Förderung der Wundheilung ist ein reproduzierbarer Test nötig, damit man vergleichbare Daten erhält. Ein solcher Test wurde von Prudden et al ins "The Acceleration of Woud Healing with Cartilage", Surgery, Gynecology and Obstetrics, 105:285 (1957) beschrieben. Bei diesem Verfahren werden Ratten paarweise getestet, wobei jede Ratte eines Paares einen identischen Schnitt erhält und wobei nur eine Ratte eine bestimmte Dosis des Materials erhält, dessen Wundheilungssigenschaften bestimmt werden sollen. Das Paar wird im gleichen Käfig gehalten, und die Zugfestigkeit der Wunden der benden ketten worden in @@ Ag be-@@@@@ @ @@@@@chied in den impfestigkeiten zwischen der behandelten Ratte und der @@@@@@@@atte wird als prozentuale Verbesserung ausgedrücks @@ @@@ angenommen, daß nur Unterschiede von @@@@@ @@ oder @@@ von Bedeutung sind.
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• Es wurde nunmehr gefunden, daß feinserteiltes Chitin, insbesondere depolymerisiertes Chitin, und Chitinderivate die Heilung von Wunden fördern können.
• Die Erfindung betrifft auch Gegenstände wie z.B. chirurgische Binden, chirurgische Nähmaterialien usw., welche die Wundheilungsmaterialien der vorliegenden Erfindung enthalten.
• Chitin ist ein Polysaccharid, bei welchem es sich vermutlich um Poly-(N-acetylglucosamin) handelt, welches die Wendungen von Pilsen und die harten Hülsen von Insekten und Krebstieren bildet. Der hier verwendete Ausdruck "Chitin" umfaßt natürlich vorkommendes Chitin, synthetisches Chitin, wie auch Poly-(N-acetylglucosamin) und sein Epimer Poly-(N-acetylgalactosamin).
• Das teilweise depolymerisierte Chitin, beispielsweise Chitotriose, und Chitobiose, ist eine Substanz, welches zwar noch eine polymere Natur aufweist, aber eine Verringerung des Molekolargewichte (d.h. Kettenlänge) als Folge (1) einer enzymatischen Einwirkung, wie z.B. durch ein Chitinascenzym, (2) einer chemischen Behandlung, wie z.B. Säurehydrolyse oder alkalische Behandlung, bzw. (3) einer physikalischen Behandlung erfahren hat.
• Die hier in Betracht gezogenen Chitinderivate sind Materialien, wie z.B. Äther, die mit pharmazentisch zulässigen Radikalen gebildet sind, und Ester oder Salze mit pharmaceutisch zulässigen Säuren. Beispiele für geeignete Derivate sind z.B. Hydroxy-(niedrigalkyl)-chitin, wie z.B. Hydroxyäthylchitin, Carboxyalkyl-chitin, wie z.B. Carboxymethylchitin, Salze von Carboxy-(niedrigalkyl)-chitin, wie z.B. das Zinksalz, (Niedrigalkyl)-chitin, wie z.B. Methylchitin und Äthylchitin, Chitinacetat, Chitinnitrat, Chitincitrat, Chitinphosphat, N-Acylderivate, die sich von aliphatischen Monocarbonsäuren ableiten, wie z.B.
• N-Formyl-, N-Acetyl-, N-Propionyl- und N-Caproylderivate usw.
• Es wird bevorzugt, als Wundheilungsbeschleuniger natürliches Chitin zu verwenden. Als natürlich vorkommendes Chitin wird von Pilzen stammendes Chitin bevorzugt, und zwar sowohl wegen seiner leichteren Verfügbarkeit als auch seines hohen Wirkungsgrads.
• Der Grad der Verbesserung in der Wundheilung, der mit den Chitinmaterialien erzielt wird, ist mindestens gleich und in vielen Fällen größer als derjenige, der mit den Cartilage-Materialien des Standes der Technik erzielt wird. Die beträchtliche Verbesserung der Wundheilungsgeschwindigkeit, welche durch die Verwendung von Poly-(N-acetylglucosamin), d.h. Chitin, im Vergleich zu monomerem N-Acetylglucosamin erzielt wird, ist besonders überraschend. Im Vergleich zur großen Verschiedenheit von Cartilage in Abhängigkeit vom Tier, vom Alter des Tiers und von der gewinnungsmethode des Cartilages ist Chitin, insbesondere von Pilsen stammendes Chitin, ein verhältnismäßig einförmiges und leicht erhältliches Material.
• Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können mit der gleichen Technik und mit der gleichen Verfahrensweise, die für Cartilage une N-Acetylglucosamin entwickelt wurden, angewendet werden.
• So wird es bevorzugt, feinzerteiltes Chitin Örtlich direkt auf die Wundoberfläche aufzubringen. Jedoch können auch Tabletten, Kapseln oder Pellets aus Gemischen aus Chitin, insbesondere depolymerisiertem Chitin oder Chitinderivaten, mit gut bekannten pharmazentischen Excipientien, wie z.B. Stärke, Zucker, gewissen Tonformen usw., hergestellt werden. Solche Tabletten, Kapseln oder Pellets können oral genommen oder in der Nähe des Situs der Wunde implantiert werden. Alternativ kann eine colloidale Lösung, vorzugsweise eine isotonische Kochsalzlösung, aus Chitin hergestellt werden, oder ein wasserlösliches Chitinderivat kann vorzugsweise in einer isotonischen Kochsalzlösung aufgelöst werden, worauf die Lösung intramuskulär, parenteral oder intravenös verabreicht wird.
• Ein Pulver oder eine Lösung von Chitin oder eines Chitinderivats kann obenfalls zur Imprägnierung eines chirurgischen Gases oder Kissens verwendet werden, welche dann auf die Imide aufgebracht werden. Chitin kann auch, als das Alkalichitinxanthogenat gelöst, in Fasern gesponnen und als nicht-abgebautes Polymer regeneriert werden, wie es in der Literatur von Thor et al beschrieben wurde.
• Teilweise deacetylierte Chitinfäden und-fasern können gemäß de Verfahren der US-Patentschrift a 040 880 hergestellt werben, Diese Chitinfasern können dann als chirurgische Nähfäden verwendet oder in Bandagen oder anderen Unterlagen für chirurgische Zwecke eingearbeitet werden, die entweder eine gewebte oder eine nicht-gewebte Textilstoffenstruktur aufweisen können, wie est in der US-Patentanschrift 3 196 075 beschrieben ist.
• Chitin oder Chitinderivate könne auch in Oremes oder Salben eingearbeitet werden. Die Verwendung von nicht-aktiven Trägern für das Chitin wird nicht bevorzugt, da die Anwesenheit von zusätzlicher Materie in einer Wunde häufig den Heilungsprozeß aufgrund von Ablagerungen stört.
• Wie bereits erwähnt, ist es, wenn das Chitin durch Injektion verabreicht werden soll, d.h. entweder intramuskulär, paranteral oder intravenös, zuerst nötig, eine Dispersion oder eine Lösung des Materials in einer pharmazeutisch zulässigen Flüssigkeit herzustellen. Colloidale Chitinlösungen können unter Verwendung des Verfahrens erhalten werden, das von Lingappa und Lockwood in NATURE, 189, Seite 158 (1961) beschrieben ist. Bei intravenöser Verabreichung wird, es bevorzugt, die Verbindung in einer isotonischen Lösung, wie z.b. einer isotonischen Kochsalz lösung, zu verabreichen.
• Das Chitin oder die Chitinderivate können alIelne, in Mischung miteinander oder in Mischung mit Cartilage verwendet werden, oder sie können gemeinsam mit anderen therapeutisch wirksamen Mitteln, wie z.b. Ascorbinsäure, Ascorbylpalmitat, pharmazeutisch zulässigen Zinksalzen, wie z.B. Zinkoxyd, Zinkascorbar, Zinksulfat und Zinkstearat, Antiseptica, wie z.B. Thimerosal und Benzalkoniumchlorid, lokalen Anesthetica, wie z.B. Lidocain, und Procain, Antibiotica, wie z.B. Chloramphenicol, Sulfanilamid und Ampicilline, verabreicht werden. Kombinatkonen der oben beschriebenen therapeutisch wirksamen Mittel mit Chitin und/oder Chitinderivaten können verwendet werden.
• Geeignete Quellen für Chitin sind Hummer, Krabben und andere Krebstiere. Wenn man Chitin von solchen Quellen verwendet, ist es nötig, die Teilchengröße des Chitins auf weniger als ungefähr 150 µ und vorzugsweise weniger als ungefähr 50 µ zu reduzieren.
• Aufgrund der zähen und ziemlich faserigen Natur von Chitin aussolchen Quellen, ist dieses Mahlen schwierig und teuer. Aus diesem Grunde wird es bevorzugt, von Pilzen stammendes Chitin zu verwenden. Die Zellwandungen von Piozen bestehen aus Chitin.
• Es wurde gefunden, daß es nicht nötig ist, daß Chitin aus dem restlichen Zellenmaterial zu extrahieren. Somit kann, ggf. nach einer geeigneten Sterilisierung, beispielsweise durch Erhitzung oder durch Gas (z.B. Äthylenoxyd), das gesamte Pilzgeflecht, das durch Fermentierung eines Pilzes in einem geeigneten Nährmedium hergestellt worden ist, gemahlen und zur Förderung der Heilung von Wunden verwendet werden. Vorzugsweise wird jedoch daß Pilsgeflecht behandelt, um unerwünschte Materialien zu entfernen, wobei nur die Chitinskelette zurückbleiben. Eine Reinigung des Materials auf diese Weise beseitigt die nicht-chitinartigen Materialien, wodurch die Möglichkeit einer allergischen Reaktion und einer Störung des Heilungsprozesses, die durch solche Materialien verursacht werden können, verringert ist.
• Feinzerteiltes Chitin oder feinzerteiltes Chitinderivate können örtlich durch Aufblasen einer abgemasenen Menge des Materials auf die Wunde aufgebracht werden, wobei ein Handatomiseur v'erwändet wird. Alternativ können sie durch Stäuben aus einer Handstreudose aufgebracht werden, oder sie können gemeinsam mit einem inerten Gas unter einem überatmosphärischen Drunk (d.h.
• oberhalb Atmosphärendruck) in einen Druckbehälter eingebracht werden. Bei dieser letzteren Aufbringungsart, die "Aerosol-Aufbringung" genannt wird, kann das feinzerteilte Chitin oder Chitinderivat, ggf. mit weiteren Medikamenten wie sps oben erwähnt wurden, als trockenes Aerosolpulver, wie es in, der holländischen Patentanmeldung 6 415 252 beschrieben ist, welche um 5. Juli 1965 veröffentlich wurde (diese Patentanmeldung ist auf ein Medikament gegen Mastitis beim Rind gerichtet, aber' das Verfahren der Aerosolverpackung ist ganz allgemein auf pulverisierte Medikamente mit der beschriebenen Teilchengröße anwendbar) oder als Aerosolschaum verpackt werden.
• In den folgenden Beispielen wird die Wirksamkeit der verschiedenen Chitinmaterialien in bezug auf die Wundheilung durch Verwendung des Verfahrens von Prudden et al bestimmt. Im allgemeinen wurden mindestens zehn Rattenpaare zur Erzielung eines guten Durchschnittswertes für jedes getestete Material verwendet. In jedem dieser Beispiele wird, ein Pulverzerstäuber verwendet, mit dem 2-10 mg Material je cm² Wundfläche aufgebracht werden können.
• Beispiel 1 Handelsübliches Chitin von Hummerschalen wird in einer 4,4 l fassenden Mühle mit einem Porzellantopf in ein feines Pulver gemahlen, wobei die Mühle mit Kieselsteinen mit einer durchschnittlichen Gröbe von 25,4 mm in einem Gewichtsverhältnis von 1 Teil Chitin auf 2 Teile Kisselsteine beschickt wird. Trockeneis wird dann oben auf die Beschickung der Mühle gelegt, und die Mühle wird 5 min offen gehalten, so daß das CO2 die Luft in der Mühle ersetzen kann. Der Deckel der Mühle wird dann festgemacht, und es wird 96 et gemahlen. Annähernd 50% ds pulverisierten Chitins gehen dann durch ein Sieb der Maschenweite 40µ hindurch.
• Das gesamte auf diese Weise hergestellte pulverisierte Chitin wird dann auf die 45 Versucheratten von 45 Rattenpaaren aufgebracht, die in dem Prudden et al-Verfahren, welches oben beschrieben wurde, verwendet werden. Die prozentuale Wundheilung der behandelten Ratten, wenn man died Vergleicheratten mit 100% eisntuft, beträgt 122%, d.h. die Verwendung von Chitin gibt eine durchschnittliche 22%ige Erhöhung der Wundheilungsaktivitat.
• Verschiedene Pilze werden entweder auf e einer Hirn-Herz-Infusion (200 g Kalbahirn, 250 g Rinderherz, 10 g Proteosepepton, 2 g Dextrose, 5 g Natriumchlorid und 2,5 g Dinatriumphosphat), welche mit "BHI" bezeichnet wird, oder auf einer Sabourand'schen Brühe (40 g Dextrose und 10 g bactopepton), welche als "SAB" bezeichnet wird, gezüchtet. Die Kulturen werden in flachen Schichten des Mediums gezüchtet, die sich in Kolben befinden und ruhiggehalten werden, bis ein gutes Wachstum und eine ausgedehnte Sporenbildung eintritt. Vor dem Eindammeln des Wachstumsgeflechts werden die Kulturen abgetötet, inndem die Kolben unter CO2 3 st lang in einen geschlossenen Ofen mit 127°C eingebracht werden. Die Kolben werden dann weitere 4/4 st im Ofen abgekühlt. Dei Nährlösungen werden dann durch Filtration vermittels eines Buchner-Trichters abgetrennt, und dei Wachstumsgeflechte werden mit destilliertem Wasser gewaschen. Die Geflechte werden dann gefroren und lyophilisiert, und die Trockenprodukte werden mit einem Pistill unter CO2 in einem Mörser gemahlen. Es werden keine Versuche zur Reinigung des Chitins gemacht. 12 Rattenpaare werden für jeden Test verwendet. Eine gewisse Entzündung ist auf allen behandelten Wunden und eine Infektion ist auf einigen Wun den zu beobachten. Die Erhöhung der Wundheilungsgeschwindigkeit ist im Hinblick auf diese Faktoren umso beträchtlicher-Beispiel Fungus Medium prozentuale prozentuale Wundheilung Verbesse-(Vergleich rung - 100) 2 Mucor spinosus SAB 136 36 3 Aspergillum niger BHI 118 18 4 Penicillium BHI 146 46 5 Cryptococcum BHI 128 28 Beispiel 6 100 g getrocknetes Pilzmaterial (erhalten aus dem Penicillium fungus aus Beispiel 4, kultiviert auf einem BHI-Medium, sterilisiert durch Kochen des Fungus mit dem Medium und anschließendes Abfiltrieren, Waschen mit destilliertem Wasser und Trocknen des Fungusmaterials) werden durch Extraktion mit 1000 ml Chloroform bei Raumtemperatur entfettet. Das Chloroform wird durch Filtrieren abgetrennt, worauf sich ein Trocknen bei vermindertem Druck in einem Vakuumexsiccator anschließt.
• Das entfettete Pilsmaterial wird mit 2000 ml 1,0 n NaOH-Lösung 18 st bei Raumtemperatur behandelt. Das Material wird dann mit HCl angesäuert. Hierauf wird das Material in destilliertem Wasser dialysiert, bis das Waschwasser frei von Chlorionen ist.
• Diese Prozedur wird wiederholt, bis ein ziemlich reines Material erhalten ist. Das Material wird im Vakuum unterhalb 50°C getrocknet, und ist eine graue bröckelige Masse.
• Das getrocknete Material wird in einem Labormörser gemahlen und durch ein Sieb zwei lichten Weite 0,035 mm gezieht. Wenn das gesiebte Material auf 20 Versuchratten von 20 Rattenpaaren aufgebracht wird, dann wird eine durchschnittliche Erhöhung der Wundheilung von ungefähr 25% bei den behandelten Ratten gegenüber den nicht-behandelten Vergleichsratten erzielt.
• Beispiel 7 Chitin von Hummelschalen wird wie folgt gereinigt: Das Material wird 5 min in 10% iger wäßriger NaOH von 80°C aufgeschlämmt, dann gewaschen, ablaufen gelassen, 5 min in 10%iger HCl von 80°C aufgeschlämmt, ablaufen gelassen, in Wasser aufgeschklämmt, der pH des Wassers wird mit verdünnter wäßriger NaOH auf 6 eingestellt, und anschließend wird ablaufen gelassen und getrocknet. Das getrocknete Chitinmaterial wird auf eineFeinheit von ungefähr 40 µ pulverisiert. Das Material zeigt eine durchschnittliche 25%ige Erhöhung der Wundheilung gegenüber unbehandeiten Vergleichsratten.

Claims (9)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Zusammensetzun zur Förderung der Heilung von Wunden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß sie aus Chitin, aus teilweise depolymerisiertem Chitin, einem Chitinderivat oder einem Gemisch daraus besteht.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z -z e i c h n e t , daß das Chitinderivat Hydroxy-(niedrigalkyl)-chitin, Carboxy(niedrigalkyl)-chitin,(Niedrigalkyl)-chitin, Chitinacetat, Chitinphosphat, Chitinnitrat, ein Salz eines Carboxy (niedrigalkyl)-chitine oder Chitincitrat ist.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t daß das teilweise depolymerisierte Chitin Chitobiose ist,

4. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Chitin von Pilzen stammt und insbesondere aus den gereinigtem Zellwandungen von Pilzen besteht.

5. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüched a d u r c h g e k e n n s e i c h n e t , daß das Chitin eine Teilchengröße vo nicht mehr als ungefähr 150µ, vorzugsweise weniger als ungefähr 50µ, aufweist.

6. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r o h g e k e n n z e i c h n e t , daß sie ein weiteres therapeutisch wirksames Mittel enthält.

7. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß es die Form eines Pulvers, einer colloidalen Dispersion oder einer LÖsung aufweist.

8. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß sie in eine Bandage oder einen Verband eingearbeitet ist.

9. Zusammensetzung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß sie ein chirurgischer Nähfaden ist, der Fasern enthält, die aus einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellt sind.