DE19834087C1 - Wäßrige Konservierungslösung und Verfahren zur Aufbewahrung tierischen Gewebes - Google Patents
Wäßrige Konservierungslösung und Verfahren zur Aufbewahrung tierischen GewebesInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine wäßrige Lösung zur Aufbewahrung tierischen Gewebes (MM-Lösung) und ein Verfahren zur Aufbewahrung tierischen Gewebes, wie Herzklappen. Die MM-Lösung besteht aus mindestens 8 Komponenten. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein durch Fixation, Antikalzifizierung, Sterilisation und Waschung vorbehandeltes tierisches Gewebe in die MM-Lösung gegeben und dort über eine Dauer von ungefähr 0,5 bis zu ungefähr 18 Monaten bei Temperaturen von etwa 1 bis 24 DEG C belassen. DOLLAR A Die erfindungsgemäße MM-Lösung ist für Menschen nicht toxisch. Sie hat sich selbst nach mehr als 6 Monaten als steril erwiesen. Ihr müssen keinerlei antibiotisch wirkende Stoffe hinzugefügt werden. Das in der MM-Lösung aufbewahrte tierische Gewebe ist auf einen Organismus artfremd implantierbar und in Bezug auf ihn biokompatibel. Durch die Aufbewahrung von tierischen Herzklappen in der erfindungsgemäßen MM-Lösung lassen sich durch Reduzierung der Ischämiezeit die Ergebnisse der Herzklappen ersetzenden Operationen entscheidend verbessern.
Description
Die Erfindung betrifft eine wäßrige Lösung zur Aufbewahrung tierischen Gewebes (MM-
Lösung) und ein Verfahren zur Aufbewahrung tierischen Gewebes, wie Herzklappen,
wobei das aufbewahrte tierische Gewebe zur weiteren Verwendung, wie zur
Transplantation auf artfremdes Gewebe, geeignet ist.
Bei biologischen Herzklappen, die primär vom Schweineherzen entnommen werden,
wird lediglich die Aortenklappe explantiert. Diese Herzklappen durchlaufen bis zu ihrem
Einsatz im menschlichen Körper verschiedene Prozesse. Diese dienen zur:
Fixation des Gewebes, vor allem des Kollagens,
Antikalzifizierungsverfahren,
Sterilisation der Klappen und
Aufbewahrung in einer biokompatiblen Lösung
Fixation des Gewebes, vor allem des Kollagens,
Antikalzifizierungsverfahren,
Sterilisation der Klappen und
Aufbewahrung in einer biokompatiblen Lösung
Als Ziel gilt die Herstellung von biologischen Herzklappen, die beim Menschen
biokompatibel sind, d. h. als Schweinegewebe nicht abgestoßen werden, eine sehr geringe
Verkalkung zeigen, eine hohe Reißfestigkeit aufweisen und leicht zu implantieren sind.
Zu den Fixationsverfahren:
Die Fixation der Herzklappen dient in erster Linie zur Verfestigung der Kollagenfasern
durch Quervernetzung. Dadurch wird das Gewebe jedoch steifer. Ursprünglich wurde
als Fixationsmittel Formaldehyd eingesetzt. Die mit Formaldehyd fixierten Gewebe
weisen eine hohe Elastizität mit niedrigerer Reißfähigkeit bei hohen Drücken auf, sodaß
diese Methode bald verlassen wurde. Die mit Glycerol behandelten Gewebe zeigen schon
in Versuchen zur Bestimmung der Kalzifizierungstendenz biologischer Herzklappen in
Ratten eine sehr hohe Verkalkungstendenz. Als Alternativmethode befindet sich die
Fixation mit Epoxy compounds, wie Denacol, in Versuchsstadien. Dabei handelt es sich
um zusammengesetzte chemische Substanzen, die in der Lage sind, sich an die Amnio-
(NH2-) und Carboxyl-(COOH-) Gruppe der Aminosäure zu binden. Die Bindung an die
COOH-Gruppe spielt eine große Rolle in dem gesamten Fixationsverfahren, da die freien
Carboxyl-Gruppen des fixierten Gewebes die Verkalkung der Herzklappen fördern.
Andere nicht chemische Fixationsverfahren, wie die Photo-Oxidation, haben sich in den
Tierversuchen in Schafen nicht bewährt. Andere Verfahren zielen darauf ab, die
Komponenten der biologischen Herzklappen, die offensichtlich für die Verkalkung der
Herzklappen verantwortlich sind, vom Zellverband zu entfernen. Dabei wurde der
Versuch unternommen, durch eine komplexe chemische Reaktion die Fibroblasten aus
einem nicht behandelten Gewebe zu entfernen, ohne die restlichen Zell- und
Bindegewebskomponenten zu denaturieren. Diese Methode wurde zur Herstellung einer
biologischen Klappe X-Cell-Biovalve® der Firma SJM verwendet. Diese Methode führt
jedoch zu einer Freilegung der Komponente der extrazellulären Matrix, wie Laminin etc.,
die ihrerseits eine Reihe pathologischer Prozesse in Gang setzt, wie die Aktivierung der
Monozyten, Bindung der Thrombozyten an das Endothel etc.. Letztendlich wurde diese
Methode aufgrund dieser biologischen Nebenwirkungen verlassen. Somit wird als
Standardmethode die Fixation mit Glutaraldehyd in gepufferter Form eingesetzt
(Glutaraldehyd, Natriumchlorid, Magnesiumsulfat, Kaliumchlorid, Kaliumphosphat und
Natriumphosphat). Diese Behandlung führt jedoch zu einer Versteifung des Gewebes.
Das optimale Verhältnis zwischen der erwünschten Versteifung des Gewebes und noch
ausreichender Fixierung des Kollagens sowie ausreichender Elastizität des Gewebes als
Garant für die einwandfreie Schließbewegung der Klappensegel wurde durch
Reduzierung der Konzentration des Fixationsmittels durch Streß-Elastizitätstests
ermittelt. Die gängige Konzentration des Glutaraldehyds zur Fixation des
Klappengewebes beträgt 0,25%. Die routinemäßig einzusetzenden Fixationsmittel sind
für Menschen hochtoxisch, sodaß gewährleistet sein muß, daß sich die Substanzen unter
dem Blutfluß nicht von dem Kollagen trennen, so genannter Wash-out-effect. Durch den
Wash-out-effect geht die primäre Bindung des Fixationsmittels an das Kollagen und
damit die gewünschte Fixation des Gewebes verloren.
Neben dem Fixationsmittel spielen die Fixationsbedingungen eine große Rolle in der
Herstellung biologisch kompatibler Herzklappen. Unter diesen Bedingungen sind die
Druckverhältnisse während des Fixationsverfahrens hervorzuheben. Es werden dabei drei
Formen unterschieden:
- 1. Fixation unter Nulldruck,
- 2. Fixation unter Niedrigdruck und
- 3. Fixation unter Hochdruck.
Die Aortenklappe befindet sich in dem Ausflußtrakt des linken Ventrikels. Somit wird
eine Klappe an beiden Seiten an der Fixationseinrichtung befestigt. Grundsätzlich können
die Klappen entweder in eine Richtung unidirektional, d. h. von dem linken Ventrikel zur
Herzklappe hin vorwärts oder bidirektional, d. h. von dem linken Ventrikel zur
Herzklappe hin und von der Aorta zur Herzklappe hin mit der Fixationslösung
durchgespült werden. Bei der bidirektionalen Form können die Druckverhältnisse so
gewählt werden, daß lediglich zum Schluß der Klappensegel kommt: Nulldruck-
Fixierung. Es kann aber auch ein Überdruck nach dem Klappenschluß erzeugt werden:
Niedrig-Druck-Fixierung. Eine Hochdruck-Fixierung wird nicht mehr verwendet.
Bewährt hat sich eine bidirektionale Fixierung mit Nulldruck.
Da bislang Untersuchungen über die Zeitabläufe der Fixation des Kollagens fehlen,
wurde die Fixationszeit empirisch nach den Ergebnissen der tierexperimentiellen
Versuche ermittelt. In der Regel wird eine Fixationszeit zwischen 5 bis 7 Tagen gewählt.
Eine Kurzzeitfixierung führt zu einer erhöhten Verkalkung des Gewebes. Das
Glutaraldehyd selbst begünstigt ebenfalls die Verkalkung, so daß zusätzlich zu den
Fixationsverfahren Methoden zur Verringerung der Verkalkung biologischer Klappen
Verwendung finden. Es sind aber auch grundsätzlich porcine Herzklappen im Gebrauch,
die einem solchen Verfahren nicht unterzogen wurden, wie SPV-Toronto-Klappen® der
Firma SJM.
Zu den Antikalzifizierungsverfahren:
Als erste Antikalzifizierungsmittel wurden verschiedene metallische Ionen, wie Fe3+-,
Al3+-, Mg2+-, Cu2+-, Au2+- und Sn2+-Ionen, eingesetzt. Durch erhebliche Versteifung des
Gewebes fanden diese Substanzen keinen Eingang in die weitere
Herzklappenproduktion. Als weitere Substanzen kamen oberflächenaktive
Komponenten, wie Triton, X-100, Natrium-dodecyl-sulphat, Polysorbat-80 und N-
Lauryl Sarcosine, zur Verwendung. Wegen erheblicher biologischer Unverträglichkeit
wurden bis auf Natrium-dodecyl-sulphat in der Hancock-II-Klappe® alle anderen
Substanzen verlassen. In der Carpentier-Edwards-Bioprothese® der Firma Baxter wird
als Antikalzifizierungsagens HEPES-Puffer eingesetzt. Bei der Intact-Prothese® der
Firma Medtronic kommt Toluidin-Blau zur Anwendung. Wenig Beachtung fand der
Einsatz der Aminosäuren, wie Lysin, Glutamat etc. Eine der effektivsten Methoden zur
Verhinderung der Kalzifizierung der biologischen Herzklappen scheint nach bisherigen
Ergebnissen die Behandlung mit 2-Amino-Oleic-Säure (AOA-treatment) zu sein, die in
den Klappen Freestyle® und Mosaic® der Firma Medtronic zur Anwendung kommt.
Zur Sterilisation der biologischen Klappen:
Eine Indikation zur Sterilisation der Herzklappen mit antibiotischen Lösungen besteht
lediglich bei kryokonservierten Homografts. Es handelt sich dabei um Aorten- und
Pulmonalklappen, die frisch von explantierten Menschenherzen gewonnen werden. Da
hierbei eine Fixation des Gewebes mit gängigen Mitteln nicht erfolgt, werden diese
Herzklappen mit Antibiotika vorbehandelt.
Die Fixation des porcinen Klappengewebes mit Glutaraldehyd in einer Konzentration von
0,25% über 5 bis 7 Tage gewährleistet eine vollständige Sterilisation des Gewebes.
Zur Aufbewahrung der biologischen Klappen in einer biokompatiblen Lösung:
Die vom Schwein entnommenen Klappen durchlaufen bis zu ihrem Einsatz im
menschlichen Körper das Fixationsverfahren sowie gegebenenfalls die Behandlung mit
Antikalzifizierungsverfahren. Nach endgültiger Herstellung der Herzklappen werden
diese unter steriler Kautelen in einer 0,025- bis 0,06%igen Glutaraldehydlösung
aufbewahrt. Daher müssen die so hergestellten Herzklappen kurz vor ihrer Implantation
nach einem vorgegebenen Schema mit 0,9%iger NaCl-Lösung gespült werden, damit die
freie Glutaraldehyd-Lösung nicht in den menschlichen Körper gelangt. Dabei werden die
biologischen Klappen in 3 verschiedenen Behältern mit jeweils 250 ml 0,9%iger NaCl-
Lösung jeweils 2 bis 3 Minuten gespült, also insgesamt 6 bis 9 Minuten. Dieser
Waschvorgang ist obligat und wird in der Ischämiezeit der klappenersetzenden Operation
durchgeführt. Der Ausgang der klappenersetzenden Operation hängt in hohem Maße von
dieser Ischämiezeit ab. Je kürzer diese Zeitspanne ist, um so besser kann sich das Herz
von seiner Ischämie erholen.
Bislang sind wenige Versuche unternommen worden, eine biologisch kompatible Lösung
zur Aufbewahrung biologischer Herzklappen herzustellen. Lediglich die Aufbewahrung
in einer 0,9%igen NaCl-Lösung fand Einzug in den klinischen Gebrauch. Nach wie vor
werden die biologischen Klappen in einer Glutaraldehyd-Lösung aufbewahrt.
In den Offenlegungsschriften DE 43 31 711 A1 und DE 41 38 040 A1 werden
Perfusionslösungen für die Aufbewahrung von Organen zur Transplantation
vorgeschlagen, die unter anderem Basen und Säuren sowie Elektrolyte wie Kalium,
Natrium, Calcium, Magnesium enthalten.
Die Lebensdauer einer biologischen Herzklappe wird in erster Linie durch ihre
Verkalkung nach der Implantation bestimmt. Das mit Glutaraldehyd behandelte
artfremde Gewebe neigt zur starken Verkalkung, die durch weitere Bearbeitung des
artfremden Gewebes mit Antikalzifizierungsverfahren nur teilweise verringert werden
kann. Das in Glutaraldehyd aufbewahrte artfremde Gewebe muß vor der Implantation
drei Waschschritten unterzogen werden, die zu einer unerwünschten Verlängerung der
klappenersetzenden Operation führt. Außerdem besteht die Gefahr, daß der Organismus,
auf den implantiert wird, mit den Resten von ihn schädigenden-3-3 Glutaraldehyds
kontaminiert wird.
Die Erfindung hat sich deshalb zur Aufgabe gestellt, sowohl eine nicht toxische Lösung
zur Aufbewahrung eines tierischen, insbesondere eines artfremden Gewebes zu
entwickeln, das für einen Organismus, auf den das Gewebe implantiert wird,
biokompatibel sein soll, als auch ein Verfahren zur Aufbewahrung des Gewebes
aufzufinden.
Die Aufgabe wird durch eine wäßrige Lösung mit den Merkmalen der Patentansprüche 1
und 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der
Unteransprüche definiert.
Erfindungsgemäß enthält die wässrige Lösung zur Aufbewahrung des tierischen
Gewebes mindestens folgende Komponenten:
- a) NaHCO3 mit einem Anteil von 12 bis 35 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung,
- b) Glucose mit einem Anteil von 1 bis 20 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung,
- c) MgSO4 . 7 H2O mit einem Anteil von 0,1 bis 3 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung,
- d) KH2PO4 mit einem Anteil von 0,1 bis 2,8 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung,
- e) CaCl2 mit einem Anteil von 0,1 bis 2,3 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung,
- f) NaCl mit einem Anteil von 90 bis 135 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung,
- g) KCl mit einem Anteil von 1,5 bis 7 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung und
- h) Chelatbildner mit einem Anteil von 0,0051 bis 0,05 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung.
Diese Lösung soll als MM-Lösung bezeichnet werden.
Der Begriff tierisches Gewebe schließt naturgemäß auch menschliches Gewebe ein.
Es können ein oder mehrere Chelatbildner eingesetzt werden. Als Chelatbildner kommen
beispielsweise Triplex III (Dinatrium-Salz der Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA)
(Titriplex®)), wie das Calcium-Dinatriumsalz der Ethylendiaminessigsäure (Natrium-
Calciumedetat), das Calcium-Trinatrium-Salz der Diethylentetraminpentaessigsäure
(Calcium-Trinatrium-Pentetat), die aus Actinomyceten gewonnene Base Deferoxamin
und andere in Frage. Bevorzugt sind die Salze der EDTA.
Überraschenderweise wurde auch gefunden, daß durch die Aufbewahrung des tierischen
Gewebes in der erfindungsgemäßen MM-Lösung zusätzlich auch der Kalziumgehalt des
implantierten artfremden Gewebes deutlich reduziert wird, nach drei Monaten
beispielsweise um bis zu zwei Drittel, wenn das Gewebe vor der Implantation in der
wäßrigen MM-Lösung aufbewahrt wird.
Als besonders geeignet hat sich eine wäßrige Lösung erwiesen, die die Komponenten mit
den folgenden Anteilen an der gesamten MM-Lösung enthält:
- a) NaHCO3 mit 25 . 10-3 mol/l,
- b) Glucose mit 11,1 . 10-3 mol/l,
- c) MgSO4 . 7 H2O mit 1,2 . 10-3 mol/l,
- d) KH2PO4 mit 1,2 . 10-3 mol/l,
- e) CaCl2 mit 1,9 . 10-3 mol/l,
- f) NaCl mit 118,2 . 10-3 mol/l,
- g) KCl mit 4,7 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung und
- h) Chelatbildner mit 0,026 . 10-3 mol/l.
Besonders bevorzugt ist das Triplex III als Chelatbildner.
Die erfindungsgemäße wäßrige Lösung (MM-Lösung) ist besonders für die
Aufbewahrung von Herzklappen als tierisches Gewebe geeignet. Sie ist vorzugsweise für
die Aufbewahrung porciner Herzklappen geeignet.
Weder die einzelnen Komponenten noch die MM-Lösung insgesamt sind für Menschen
in den angewandten Konzentrationsbereichen toxisch. Von Vorteil ist ferner, daß die
MM-Lösung aufgrund ihrer oberflächenaktiven Eigenschaften in der Lage ist, das
Endothel zu überziehen. Der MM-Lösung müssen keinerlei antibiotisch wirkende Stoffe
hinzugefügt werden. Sie hat sich selbst nach mehr als 6 Monaten als steril erwiesen.
Durch die Aufbewahrung artfremden Gewebes in der MM-Lösung vor seiner
Implantation wird ein Waschvorgang des Gewebes überflüssig, wodurch sich die
Ischämiezeit der klappenersetzenden Operation deutlich reduziert. Durch die mögliche
Reduktion der Ischämiezeit der Operation werden die Ergebnisse der Herzklappen
ersetzenden Operationen entscheidend verbessert.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Aufbewahrung eines durch Fixation,
Antikalzifizierung, Sterilisation und Waschung vorbehandelten tierischen Gewebes,
wird das so vorbehandelte Gewebe anschließend in eine wäßrige Lösung (MM-Lösung)
gegeben und dort über eine Dauer von ungefähr 0,5 bis zu ungefähr 18 Monaten,
vorzugsweise von ungefähr einem bis ungefähr 12 Monaten und besonders bevorzugt
von ungefähr 6 Monaten bei Temperaturen von etwa 1 bis etwa 24°C, vorzugsweise von
etwa 3 bis etwa 9°C, besonders bevorzugt von etwa 6°C belassen. Die MM-Lösung
enthält mindestens folgende Komponenten:
- a) NaHCO3 mit einem Anteil von 12 bis 35 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung,
- b) Glucose mit einem Anteil von 1 bis 20 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung,
- c) MgSO4 . 7 H2O mit einem Anteil von 0,1 bis 3 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung,
- d) KH2PO4 mit einem Anteil von 0,1 bis 2,8 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung,
- e) CaCl2 mit einem Anteil von 0,1 bis 2,3 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung,
- f) NaCl mit einem Anteil von 90 bis 135 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung,
- g) KCl mit einem Anteil von 1,5 bis 7 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung und
- h) Chelatbildner mit einem Anteil von 0,0051 bis 0,05 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung.
Bevorzugt wird ein Verfahren, bei dem die MM-Lösung Komponenten mit den
folgenden Anteilen enthält:
- a) NaHCO3 mit 25 . 10-3 mol/l,
- b) Glucose mit 11,1 . 10-3 mol/l,
- c) MgSO4 . 7 H2O mit 1,2 . 10-3 mol/l,
- d) KH2PO4 mit 1,2 . 10-3 mol/l,
- e) CaCl2 mit 1,9 . 10-3 mol/l,
- f) NaCl mit 118,2 . 10-3 mol/l,
- g) KCl mit 4,7 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung und
- h) Chelatbildner mit 0,026 . 10-3 mol/l.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird in einer vorteilhaften Ausführungsform
durchgeführt, indem als chelatbildende Komponente h) die Salze der EDTA in der MM-
Lösung verwendet werden, wobei die Verwendung von Triplex III besonders bevorzugt
wird.
Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Aufbewahrung tierischer
Herzklappen, insbesondere porciner Herzklappen, eingesetzt.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die aus 8 Komponenten bestehende wässrige Lösung weist einzeln und
zusammengesetzt keine Toxizität auf. Komponenten wie Alkalimetalle in Sulfat- und
Phosphatbindung entsprechen in ihrer Zusammensetzung chemisch dem Serum des
Menschen. Diese Zusammensetzung besitzt oberflächenaktive Eigenschaften, die zu einer
Überdeckung des Endothels führt. Die Überprüfung der MM-Lösung wurde in 5 Phasen
durchgeführt:
- 1. Waschvorgang der konventionell hergestellten biologischen Klappen mit unterschiedlichen Fixationsverfahren, entsprechend den Vorgaben der einzelnen Firmen,
- 2. Aufbewahrung der so für die Implantation fertigen Klappen in der MM-Lösung für 6 Monate bei etwa 6°C,
- 3. Sterilisationstest der MM-Lösung nach 6 Monaten,
- 4. Implantation der Klappensegel und Aortenwand dieser Klappen in einem Tierversuch zur Bestimmung des Kalzifizierungsindex und
- 5. Implantation der Klappensegel und Aortenwand der herkömmlich hergestellten und in Glutaraldehyd aufbewahrten Klappen als Vergleichsstudie.
Zur Phase 1:
Als Versuchsklappen wurden solche, die in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführt sind,
verwendet, die am häufigsten implantiert werden:
Von jeder Herzklappe wurden 5 Stück eingesetzt. Von jeder Gruppe wurden 3 Klappen
nach dem vorgegeben Schema gespült.
Unter strikter Beachtung steriler Kautelen wurden die Herzklappen ausgepackt und in
einen Behälter mit 250 ml 0,9%ige NaCl-Lösung gegeben. Nach 3 Minuten wurden die
Klappen in einen weiteren Behälter mit 250 ml 0,9%iger NaCl-Lösung gegeben. Dieser
Vorgang wurde ein weiteres Mal wiederholt. Obwohl die angegebenen Zeiten für den
Waschvorgang zwischen 2 bis 3 Minuten pro Behälter differieren, wurde, um konstante
Versuchsbedingungen zu erreichen, die Methode mit dem längsten Waschvorgang für
alle Klappen ausgesucht.
Zur Phase 2:
Die so gespülten und somit für die Implantation fertigen Klappen wurden unter
Beachtung steriler Kautelen in einem verschlußdichten Behälter mit der
erfindungsgemäßen MM-Lösung eingelegt. Die Aufbewahrung erfolgte für 6 Monate bei
6°C.
Zur Phase 3:
Nach Ablauf von 6 Monaten wurde der Verschluß geöffnet und 2 Proben aus der Lösung
für die bakteriologisch-mikrobiologischen Untersuchungen entnommen. Diese
Untersuchungen wurden in dem Hygiene-Institut der Universitätskliniken Göttingen
durchgeführt. Durch diese Tests werden Infektionen durch Bakterien und Pilze erkannt.
Alle Proben waren steril.
Zu den Phasen 4 und 5:
- 1. 4.1. und 5.1.: Gruppenbildung, Versuchsbedingungen und Operationstechnik:
- 2. 4.1.1. und 5.1.1.: Gruppenbildung:
Von jeder Herzklappe wurden 5 Stück in dem Versuch eingesetzt. In jeder Gruppe
wurden alle Herzklappen gespült, 3 von jeweils 5 Klappen wurden für 6 Monate in der
erfindungsgemäßen MM-Lösung aufbewahrt. Die übrigen 2 Herzklappen wurden bis zur
Implantation in der Standard-Lösung aufbewahrt.
Als Standardmethode zur Abschätzung der Verkalkungsneigung biologischer
Herzklappen gilt nach wie vor ein Tierversuchsmodell mit Ratten.
Die Versuche wurden an 36 Ratten, Rasse Wistar, 3 Wochen alt, nur weibliche Tiere, in
den Tierexperimentiellen Einrichtungen der Universitätskliniken Göttingen durchgeführt.
Alle Eingriffe wurden in Narkose, intraperitoneal mit Rampun und Ketanest,
durchgeführt. Es wurden Proben aus den Segeln der Klappen von 1 cm2 Größe
entnommen und diese am Rücken der Ratten in eine subkutane Tasche implantiert. Die
Haut wurde mit einem resorbierbaren Faden genäht.
Nach 3 Monaten wurden alle Proben in Narkose explantiert. Diese wurden sofort
tiefgefroren und bei -80°C zwischengelagert. Das Probenmaterial wurde gefrierge
trocknet, ausgewogen und mit 1 ml 70%iger Salpetersäure zur Analyse versetzt.
Nachdem 2 Stunden keine Reaktion mehr zu beobachten war, erfolgte das Auffüllen der
Aufschlußlösung mit 4,3%iger Salpetersäure auf ein Endvolumen von 100 ml. Analog
wurde eine Blindlösung aus den Reagenzien hergestellt. Die Bestimmung des
Kalziumgehaltes in der Aufschlußlösung erfolgte mittels induktiv gekoppelten Plasmas
(ICP-OES) durch Immissionsmessung bei den Wellenlängen 184,006 nm und 210,324
nm mit einem Tracescan ICP-Gerät mit vorheriger Kalibrierung mit einer
Standardlösung. Das Ergebnis wurde als Mittelwert einer Dreifachbestimmung
angegeben.
In der nachstehenden Tabelle 2 ist der Gehalt an Kalzium in mg/g Trockensubstanz
wiedergegeben.
Wie aus den Ergebnissen eindeutig hervorgeht, ist die erfindungsgemäße MM-Lösung in
der Lage, die Kalzifizierung biologischer Klappen effektiv und signifikant zu senken.
Claims (9)
1. Wäßrige Konservierungslösung mit den Bestandteilen K, Na, Ca sowie Mg zur
Aufbewahrung tierischen Gewebes,
dadurch gekennzeichnet, daß
sie mindestens folgende Komponenten enthält:
- a) NaHCO3 mit einem Anteil von 12 bis 35 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung,
- b) Glucose mit einem Anteil von 1 bis 20 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung,
- c) MgSO4 . 7 H2O mit einem Anteil von 0,1 bis 3 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung,
- d) KH2PO4 mit einem Anteil von 0,1 bis 2,8 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung,
- e) CaCl2 mit einem Anteil von 0,1 bis 2,3 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung,
- f) NaCl mit einem Anteil von 90 bis 135 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung,
- g) KCl mit einem Anteil von 1,5 bis 7 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung und
- h) Chelatbildner mit einem Anteil von 0,0051 bis 0,05 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung,
2. Wäßrige Konservierungslösung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
sie die Komponenten mit den folgenden Anteilen an der gesamten Lösung enthält:
- a) NaHCO3 mit 25 . 10-3 mol/l,
- b) Glucose mit 11,1 . 10-3 mol/l,
- c) MgSO4 . 7 H2O mit 1,2 . 10-3 mol/l,
- d) KH2PO4 mit 1,2 . 10-3 mol/l,
- e) CaCl2 mit 1,9 . 10-3 mol/l,
- f) NaCl mit 118,2 . 10-3 mol/l,
- g) KCl mit 4,7 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung und
- h) Chelatbildner mit 0,026 . 10-3 mol/l.
3. Wäßrige Konservierungslösung nach den Ansprüchen 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Chelatbildner das Dinatriumsalz der Ethylendiamintetraessigsäure, vorzugsweise das
Calcium-Dinatriumsalz der Ethylendiamintetraessigsäure ist.
4. Verfahren zur Aufbewahrung eines durch Fixation, Antikalzifizierung,
Sterilisation und Waschung vorbehandelten tierischen Gewebes, in einer wässrigen
Konservierungslösung mit den Bestandteilen K, Na, Ca sowie Mg,
dadurch gekennzeichnet, daß
das vorbehandelte Gewebe anschließend in eine wäßrige Lösung gegeben und dort bis zu
ungefähr 18 Monaten bei Temperaturen von etwa 1 bis etwa 24°C belassen wird, wobei
die Lösung mindestens folgende Komponenten enthält:
- a) NaHCO3 mit einem Anteil von 12 bis 35 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung,
- b) Glucose mit einem Anteil von 1 bis 20 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung,
- c) MgSO4 . 7 H2O mit einem Anteil von 0,1 bis 3 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung,
- d) KH2PO4 mit einem Anteil von 0,1 bis 2,8 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung,
- e) CaCl2 mit einem Anteil von 0,1 bis 2,3 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung,
- f) NaCl mit einem Anteil von 90 bis 135 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung,
- g) KCl mit einem Anteil von 1,5 bis 7 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung und
- h) Chelatbildner mit einem Anteil von 0,0051 bis 0,05 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
folgende Anteile enthalten sind:
- a) NaHCO3 mit 25 . 10-3 mol/l,
- b) Glucose mit 11,1 . 10-3 mol/l,
- c) MgSO4 . 7 H2O mit 1,2 . 10-3 mol/l,
- d) KH2PO4 mit 1,2 . 10-3 mol/l,
- e) CaCl2 mit 1,9 . 10-3 mol/l,
- f) NaCl mit 118,2 . 10-3 mol/l,
- g) KCl mit 4,7 . 10-3 mol/l an der Gesamtlösung und
- h) Chelatbildner mit 0,026 . 10-3 mol/l.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Chelatbildner das Dinatriumsalz der Ethylendiamintetraessigsäure, vorzugsweise das
Calcium-Dinatriumsalz der Ethylendiamintetraessigsäure, in der Konservierungslösung
verwendet wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
das vorbehandelte Gewebe von 1 bis zu 12 Monaten, vorzugsweise
ungefähr 6 Monate, in der Konservierungslösung belassen wird.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
das vorbehandelte Gewebe bei Temperaturen von etwa 3 bis etwa 9°C, vorzugsweise
bei etwa 6°C, in der Konservierungslösung belassen wird.
9. Verfahren nach Ansprüchen 4 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
als vorbehandeltes tierisches Gewebe Herzklappen, vorzugsweise porcine Herzklappen,
verwendet werden.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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DE1998134087 DE19834087C1 (de) | 1998-07-29 | 1998-07-29 | Wäßrige Konservierungslösung und Verfahren zur Aufbewahrung tierischen Gewebes |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1998-07-29 DE DE1998134087 patent/DE19834087C1/de not_active Expired - Fee Related
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