DE2835220C2

DE2835220C2 -

Info

Publication number: DE2835220C2
Application number: DE2835220A
Authority: DE
Inventors: Mamerto M. Pennington N.J. Us Cruz Jun.
Original assignee: Alcon Puerto Rico Inc
Current assignee: Alcon Puerto Rico Inc
Priority date: 1977-08-29
Filing date: 1978-08-11
Publication date: 1988-06-30
Also published as: GB2003158A; IT7850660A0; IT1106868B; FR2401973B1; GB2003158B; CA1104127A; JPS5449301A; DE2835220A1; FR2401973A1; JPS6351184B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines pyrogenfreien collagenhaltigen festen Materials, insbesondere von pyrogenfreiem Corium, bei dem man von den Oberseiten des Materials Fremdstoffe mechanisch abscheidet bei gleichzeitiger Bespülung mit einer wäßrigen Lösung eines Alkali- oder Erdalkalihypochlorits, sowie dessen Verwendung für medizinische Zwecke, insbesondere chirurgische Zwecke.

Bei der Herstellung einer Vielzahl von collagenhaltigen festen Materialien für medizinische Zwecke ist eine wesentliche Bedienung die, daß das Fertigprodukt keine Mikroorganismen, wie Bakterien, Hefen oder Schimmelpilze, enthält. Diese Art von Mikroorganismen kann bekanntlich durch Sterilisieren beseitigt oder unschädlich gemacht werden, beispielsweise indem man das collagenhaltige Ausgangsmaterial und/oder das daraus gewonnene feste Material einer Bestrahlung, der Einwirkung von Bakteriziden bzw. von Schimmelvernichtungsmitteln, einer Behandlung mit Gasen oder einer Wärmebehandlung unterwirft.

Im Gegensatz zu lebenden Organismen, die sich durch Bakterizide, Mittel zur Schimmelbekämpfung, Gase oder dgl. vernichten lassen, sind Pyrogene, d. h. wärmebeständige Produkte der Wachstumsentwicklung gewisser Bakterienstäm me, Hefen und Schimmelpilze, von denen einige löslich sind, andere als unlöslich und filtrierbar gelten, gegen Wärmeeinwirkung stabil und lassen sich auf die vorstehend geschilderte Weise nicht unschädlich machen. Neben ihrer Wirkung, Fieber zu erzeugen, haben Pyrogene auch physiologische Wirkungen auf das Kreislaufsystem, auf intersekretorische Drüsen und Stoffwechselprozesse. Der Anstieg der Körpertemperatur ist somit nur eine der feststellbaren Auswirkungen pyrogener Substanzen, die einem lebenden Körper in geringen Mengen verabreicht werden. Ihre spezifischen Wirkungen sind dabei abhängig vom jeweiligen Behandlungssubjekt. Es ist daher von wesentlicher Bedeutung, pyrogene Substanzen aus collagenhaltigen festen Materialien auf wirksame Weise zu entfernen bzw. unschädlich zu machen, während Mikroorganismen selbst durch Sterilisierung des Endprodukts unschädlich gemacht werden können.

Das Hauptausgangsmaterial für die Herstellung collagenhaltiger fester Materialien, insbesondere von Corium, stellen tierische Häute dar, allgemein als grünes Corium bezeichnet, die für die Herstellung der verschiedensten Stufen von Präparaten für medizinische Zwecke verwendet werden können. So ist beispielsweise ein blutstillendes Wundbehandlungsmittel aus Fasern herstellbar, das aus ionisierbaren Partialsalzen von Collagen mit 50 bis 90% der stöchiometrischen Menge einer Säure, berechnet als HCl, besteht und aus Corium herstellbar ist (vgl. US-PS 37 42 955).

In der Praxis werden Häute nach dem Abbalgen zuerst ausgeputzt, um Schwänze und Köpfe abzutrennen und diese dann in einer Waschtrommel mit reichlichen Mengen Wasser, das Natriumhypochlorit enthält, ausgewaschen, um Verunreinigungen, d. h. allgemein Fremdmaterial, zu entfernen. Dabei kann das Waschwasser 50 bis 250, vorzugsweise 50 bis 100 ppm Natriumhypochlorit enthalten. Das Hypochlorit kann aus handelsüblichen Lösungen, die in der Regel 5,25%Natriumhypochlorit enthalten, gewonnen werden.

Nachdem diese Häute gesäubert worden sind, können sie aus der Waschtrommel in einen Vorratstank überführt und in diesem in Wasser mit 50 bis 100 ppm Natriumhypochlorit solange aufbewahrt werden, bis sich darin eine Charge in gewünschter Menge angesammelt hat. Grünes Corium erhält man dann durch Abscheiden des anhaftenden Fleisches einerseits und der sogenannten Hornschicht der Häute durch übliche Spaltung andererseits.

Während diese Bearbeitungsvorgänge üblicherweise in einem Schlachtereibetrieb durchgeführt werden, werden collagenhaltige feste Materialien, insbesondere Corium, die für medizinische Zwecke vorgesehen sind, an einem anderen Ort als in einem Schlachthof hergestellt. Dabei wird in der Regel das Corium in dem vorstehend beschriebenen Zustand gefriergetrocknet und im eingefrorenen Zustand an die jeweilige Verarbeitungsstelle für das jeweils herzustellende Enderzeugnis weitergeleitet.

Durch die Behandlung mit einer Hypochloritlösung in den üblichen Konzentrationen bei der Herstellung eines collagenhaltigen festen Materials, insbesondere von Corium, wird zwar das Wuchern eines bakteriellen Wachstums vor dem Gefrieren verhindert, ein für die obengenannten Verwendungszwecke brauchbares pyrogenfreies Erzeugnis wird dabei jedoch nicht erhalten.

Aufgabe der Erfindung war es daher, pyrogenfreie collagenhaltige Materialien herzustellen, die für medizinische Zwecke eingesetzt werden können.

Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe dadurch gelöst werden kann, daß das als Ausgangsmaterial eingesetzte collagenhaltige feste Material, insbesondere Corium, drei definierten Behandlungsstufen unterworfen wird, nämlich einer Behandlung mit einer wäßrigen Hypochloritlösung, die in einer an sich bekannten Weise durchgeführt wird, sowie einer Behandlung mit einer wäßrigen Ethanollösung und einer abschließenden Behandlung mit pyrogenfreiem Wasser.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines pyrogenfreien collagenhaltigen festen Materials, insbesondere von pyrogenfreiem Corium, bei dem man

(a) von den Oberseiten des Materials Fremdstoffe mechanisch abscheidet bei gleichzeitiger Bespülung mit einer wäßrigen Lösung eines Alkali- oder Erd alkalihypochlorits, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man anschlie ßend
(b) das Material mit einer wäßrigen 30 bis 90 vol./vol.-%igen Ethanollösung und
(c) danach mit pyrogenfreiem Wasser wäscht.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält man ein absolut pyrogenfreies collagenhaltiges festes Material, das sich hervorragend eignet für medizinische Zwecke, insbesondere chirurgische Zwecke.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung verwendet man eine wäßrige Hypochloritlösung, die 50 bis 250 ppm Natriumhypochlorit enthält.

Fremdstoffe werden von den Oberflächen des collagenhaltigen festen Materials, insbesondere des Coriums, durch Abbürsten in einer wäßrigen Lösung mit insbesondere bis zu 100 ppm Natriumhypochlorit und anschließend mit einer wäßrigen Etha nollösung mit etwa 70 Vol.-% Ethanol und etwa 30 Vol.-% Wasser bei einer einen Wert von 40°C nicht übersteigenden Temperatur entfernt.

Die Temperatur der erfindungsgemäß verwendeten Lösungsmittel liegt vorzugsweise zwischen Gefrierpunkt und 25°C.

Gegenstand der Erfindung ist ferner die Verwendung eines pyrogenfreien Materials insbesondere eines pyrogenfreien Coriums, wie es vorstehend beschrieben worden ist, als Material für medizinische Zwecke, insbesondere chirurgische Zwecke.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Herstellung eines pyrogenfreien Coriums näher erläutert, die Erfindung ist jedoch keineswegs darauf beschränkt, sondern läßt sich in gleicher Weise mit gleichem Erfolg auch auf andere feste collagenhaltige Materialien, wie Sehnen, Flechsen, Knorpel und Knochen, anwenden sowie auch auf flockige Fasermaterialien, wie sie in der US-PS 37 42 955 beschrieben sind.

Erfindungsgemäß werden Häute oder allgemein collagenhaltige Ausgangsmaterialien, wie z. B. Corium, aus Häuten im Rohzustand und verunreinigt durch Mikroorganismen behandelt, indem man sie zunächst von Fremdstoffen und Verunreinigungen an der Oberfläche mechanisch befreit in oder unter der Einwirkung einer wäßrigen Lösung ei nes Alkali- oder Erdalkalihypochlorits, wie z. B. Natriumhypochlorit, das so vorgereinigte Material mit einer wäßrigen 30 bis 90 vol./vol.-%igen Ethanollösung wäscht und dann mit py rogenfreiem Wasser nachwäscht, wobei man ein pyrogenfreies collagenhaltiges festes Material, insbesondere pyrogenfreies Corium, erhält, das für die gewünschten medizinischen Zwecke, insbesondere chirurgische Zwecke, geeignet ist.

Die erfindungsgemäß verwendete wäßrige Hypochloritlösung enthält vorzugsweise 50 bis 250 ppm, insbesondere 50 bis 100 ppm eines Alkali- oder Erdalkalihypochlorits, insbesondere Natriumhypochlorit. Der pH-Wert dieser Lösung liegt vorzugsweise zwischen 7 und 9, insbesondere bei 7 bis 8.

In der Praxis werden beide Materialoberflächen mit bzw. in der Hypochloritlösung abgebürstet, um damit daran anhaftendes Fremdmaterial, wie Schmutz, lose anhaftendens Protein und andere unerwünschte Teile von Fremdmaterial auf oder in den Oberflächen zu entfernen. Ein geeignetes Abschruppen besteht beispielsweise in einem Abwaschen mittels kräftiger Bürsten, indem man sogenannte "Corium-Bahnen" zwischen zwei umlaufenden Bürsten mit harten Borsten hindurchlaufen läßt und dabei einen kräftigen Strom von pyrogenfreiem destilliertem Wasser, das seinerseits ebenfalls Hypochlorit enthält, darauf einwirken läßt.

Nach dem sauberen Abschruppen oder der gründlichen Bürstenwaschung können die Coriumbahnen auch in für die weitere Behandlung besser geeignete schmale Streifen geschnitten werden. Diese Streifen oder Bahnen werden dann mit destilliertem und pyrogenfreiem Wasser gründlich ausgewaschen, dann werden sie bis zu ihrer Endverwendung in geeigneten Waschlösungen aufbewahrt.

Danach werden die aus der Hypochloritlösung entnommenen Bahnen oder Streifen aus Corium zunächst von überschüssiger Flüssigkeit beispielsweise durch Abquetschen oder durch Zentrifugieren befreit. Dann wird das Corium erneut ausgewaschen, beispielsweise durch Eintauchen in ein Gemisch aus Ethanol und destilliertem Wasser mit 30 bis 90 Vol.-%, insbesondere etwa 70 Vol.-% Ethanol.

Dann wird die Masse 15 bis 30 Minuten lang intensiv durchgemischt. Überschüssige Flüssigkeit wird vom Corium abgetrennt und die vorgenannte Behandlung mit wäßrigem Alkohol wird mindestens einmal wiederholt. Vorzugsweise werden drei solcher Behandlungen mit wäßrigem Alkohol und nachfolgende Corium-Auswaschungen durchgeführt. Schließlich wird das so behandelte Corium mit reichlichen Mengen an pyrogenfreiem Wasser erneut ausgewaschen und dann zu den gewünschten Endprodukten verarbeitet.

Alle diese Behandlungen werden vorzugsweise bei Temperaturen durchgeführt, die 40°C nicht übersteigen, insbesondere bei Temperaturen zwischen dem Gefrierpunkt der Behandlungsflüssigkeit und 25°C.

Die Abscheidung pyrogener Anteile aus beispielsweise einem grünen Corium, das in gefrorenem Zustand aus einem Schlachthaus angeliefert worden ist, wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel)

Eine Probe aus 100 g aufgetautem Material aus Streifen grünen Coriums (35% Feststoffe) wurde in 2 000 g pyrogenfreies, destilliertes Wasser gelegt, dann wurden 1,96 g einer 5,25%igen wäßrigen Lösung von Natriumhypochlorit zugegeben. Diese Lösung enthielt etwa 50 ppm Natriumhypochlorit und hatte eine Temperatur von etwa 35°C. Die Masse wurde 15 Minuten kräftig durchgearbeitet, dann wurden die Coriumstreifen mit einer Messerkante sauber abgeschabt und nochmals mit der gleichen Lösung ausgewaschen und dann in eine frische Lösung von Natriumhypochlorit eingeführt. Die Streifen wurden daraus entnommen und zur Ermittlung des Pyrogengehaltes verwendet nachdem die überschüssige Flüssigkeit ausgequetscht worden war.

Beispiel 2

Eine Probe von 200 g aufgetauten Streifen aus grünem Corium (35% Feststoffe) wurde bei etwa 35°C in 1 870 g pyrogenfreiem destilliertem Wasser mit etwa 50 ppm Natriumhypochlorit eingebracht und dann wurde das Ganze 15 Minuten lang kräftig durchgearbeitet. Danach wurden diese Streifen mit einer Messerkante abgeschabt, mit der gleichen Lösung ausgewaschen und darauf in eine frische Lösung von Natriumhypochlorit eingeführt.

Anschließend wurden die Streifen herausgenommen, von überschüssiger Flüssigkeit durch Abquetschen befreit und in 2000 ml einer Mischung aus 70 Vol.-% Ethanol und 30 Vol.-% pyrogenfreiem destilliertem Wasser eingebracht. Das Ganze wurde dann etwa 15 Minuten lang durchgerührt, die Streifen wurden herausgenommen, überschüssige Flüssigkeit wurde abgequetscht und dann wurden die Streifen in eine frische Ethanol/Wasser-Mischung eingeführt. Die Masse wurde etwa 30 Minuten lang durchgerührt, dann wurden die Streifen herausgenommen, erneut abgequetscht und einer Untersuchung zur Bestimmung ihres Pyrogengehaltes zugeführt.

Die gebräuchliche Untersuchung auf Pyrogen wird mit Kaninchen als Versuchstieren durchgeführt, wobei jeweils drei Kaninchen für einen Prüfungsgang verwendet werden. Nach Feststellung der Normaltemperatur jedes Versuchskaninchens werden in eine Hauptvene im Ohr jedes Kaninchens jeweils 10 ml der jeweils zu prüfenden Flüssigkeit pro kg Körpergewicht injiziert. Die Änderung der Temperatur des Versuchstiers wird dann in einstündigen Intervallen jeweils drei Stunden lang festgestellt.

Das Ergebnis des Versuches gilt als positiv, wenn jedes Kaninchen jeweils einen Temperaturanstieg um 0,6°C oder mehr am Ende jeder Stunde aufweist oder wenn die Temperaturerhöhung der drei Kaninchen insgesamt 1,4°C übersteigt.

Bei der Pyrogenfeststellung des gemäß Beispiel I zubereiteten Materials wurden 10 g einer Probe des behandelten Coriums viermalig ausgewaschen in 100 ml Teilen pyrogenfreien, destilliertem Wasser. Die vierte Spülung wurde auf 37°C erwärmt, bevor man je 10 ml dieses Spülwassers pro kg Körpergewicht jedes der drei Kaninchen injiziert hatte.

Die Temperaturänderung gegenüber der Normaltemperatur bei jedem Kaninchen wurde in Abständen von je einer Stunde gemäß nachstehender Tabelle gemessen.

Tabelle I

Temperaturänderung, °C

Diese Versuche zeigen, daß das Untersuchungsmaterial also noch pyrogenhaltig ist. Das Auswaschen des mit Hypochlorit behandelten Coriums mit pyrogenfreiem Wasser entfernt also den pyrogenetischen Anteil nicht.

In entsprechender Weise wurde eine Probe von 10 g, die gemäß Beispiel 2 behandelt worden war viermal mit je 100 ml pyrogenfreiem Wasser ausgewaschen. Das Spülwasser aus dem vierten Waschgang wurde auf 37°C erwärmt und davon dann 10 ml pro kg Körpergewicht jedem der drei Kaninchen eingespritzt und die Temperaturänderung bei jedem Kaninchen, wie oben erwähnt, festgestellt.

Es ergeben sich dabei gemäß Tabelle II folgende Werte:

Tabelle II

Temperaturänderung, °C

Die Prüfung ergibt, daß das Material kein Pyrogen enthält. Das Auswaschen nach der Behandlung des Coriums mit Hypochlorit mit der wäßrigen Alkohol-Lösung und mit pyrogenfreiem Wasser erwies sich also als wirksam für die Beseitigung von Pyrogen-Substanzen.

Das Material, hergestellt nach Beispiel 2, wurde einer weiteren Prüfung auf Pyrogen unterworfen durch viermaliges Spülen einer 2 g-Probe mit 20 ml Anteilen an pyrogenfreiem, destilliertem Wasser. Nach der vierten Spülung brachte man die Probe in 20 ml pyrogenfreies, destilliertes Wasser und bewahrte sie darin 2 Stunden bei 48°C auf. Dann wurde die Probe herausgenommen und Teile der Aufbewahrungslösung wurden drei Kaninchen eingespritzt und danach wurde die Änderung der Körpertemperatur in oben beschriebener Weise ermittelt. Die Temperaturänderungen sind aus der nachstehenden Tabelle III zu ersehen.

Tabelle III

Temperaturänderung, °C

Der Versuch bestätigte also, daß die Probe pyrogenfrei war. Obgleich die Gesamtänderung der Temperatur der Kaninchen +1,4°C betrug, muß man feststellen, daß die Maximaltemperaturänderung je Kaninchen in einer Stunde lediglich plus 0,3°C betrug.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines pyrogenfreien collagenhaltigen festen Materials, insbesondere von pyrogenfreiem Corium, wobei man

a) von den Oberseiten des Materials Fremdstoffe mechanisch abscheidet bei gleichzeitiger Bespülung mit einer wäßrigen Lösung eines Alkali- oder Erdalkalihypochlorits, dadurch gekennzeichnet, daß man an schließend
b) das Material mit einer wäßrigen 30 bis 90 vol./vol.-%igen Ethanollösung und
c) danach mit pyrogenfreiem Wasser wäscht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige Hypochloritlösung verwendet, die 50 bis 250 ppm Natriumhypochlorit enthält.

3. Verwendung des nach Anspruch 1 oder 2 hergestellten Materials für medizinische Zwecke, insbesondere chirurgische Zwecke.