DE2918098A1 - Haemostatisches mittel, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung zur kontrolle doer stillung einer blutung - Google Patents
Haemostatisches mittel, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung zur kontrolle doer stillung einer blutungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein neues verbessertes hümostatisches Mittel,
ein Verfahren zu seiner Herstellung und dessen Verwendung zum Kontrollieren bzw. Bekämpfen oder Stillen einer Blutung; sie betrifft
insbesondere ein verbessertes Hämostatikum, das durch Behandeln von Kollagen oder einer kollagenartigen Substanz, um dessen
Überflächenladung auf wirksame Weise positiver zu machen, hergestellt
worden ist,und dessen Verwendung zur Kontrolle bzw. Bekämpfung oder
zum Stillen einer Blutung.
In verschiedenen Patentschriften wird die Modifizierung der Überflächenladung von Gefäßsystemen oder von Substanzen, die in
Verbindung damit verwendet werden sollen, diskutiert. Generell wurde vorgeschlagen, solche Systeme zu behandeln, um ihre Oberflächenladung
negativer zu machen, um das Auftreten einer Thrombose und dgl· zu vermeiden.
Es sind bereits die verschiedensten hämostatischen Mittel (Hämostatika)
bekannt, wie z.B. Gelfoam , hergestellt von der Firma Up-John und beschrieben in der US-Patentschrift 2 465 351,
TM
Avitene , hergestellt von der Firma Acecon und beschrieben in
Avitene , hergestellt von der Firma Acecon und beschrieben in
TM der US-Patentschrift 3 742 955, und Surgicell , hergestellt von der Firma Johnson und Johnson und beschrieben in der US-Patentschrift
3 364 200.
In der US-Patentschrift 3 742 955 ist angegeben, daß Kollagen in
verschiedenen behandelten oder präparierten Formen in der Chirurgie und für die Versorgung von Wunden verwendet werden kann und aus
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2918038
"Ann. Surg.", U>\_, 23ί!-2Ί/, I «br. Ι96ί>, ist zu entnehmen, daß
Kollagen hämostatische Eigenschaften besitzt, wenn es als Wundverbandmaterial
verwendet wird. In der US-Patentschrift 3 742 ist ferner angegeben, daß faserförmiges Kollagen und aus Kollagen
hergestellte Faserprodukto, wenn sie in geeigneter Weise hergestellt
werden und mit Blut benetzt werden, nicht nur eine hämostatische Wirkung besitzen, sondern auch eine unerwartete Haftung
an durch Einschnitt voneinander getrennten biologischen Oberflächen bei Warmblütern besitzen. Darin ist auch ein Verfahren zur Herstellung
von feinteiligem faserförmigem Kollagen und von Kollagen
abgeleiteten Faserprodukten beschrieben, die wertvolle hämostatische
Mittel (Hämostatika) darstellen und einzigartige Itaftungseigenschaften
im Kontakt mit einer eingeschnittenen oder eingerissenen biologischen Oberfläche bei einem Warmblüter besitzen, wenn sie
mit Blut benetzt sind.
In der US-Patentschrift 3 364 200 ist angegeben, daß seit vielen
Jahren zum Stillen von Blutungen chirurgische Hämostatika verwendet werden, die aus konventionellen Gaze-Kompressen oder ähnlichen
Artikeln bestehen, die mit einem hämostatischen Material, wie Eisen(lll)chlorid, Thrombin oder dgl. imprägniert worden sind.
Diese bekannten Hämostatika haben jedoch den Nachteil, daß sie in einer geschlossenen Wunde nicht in situ verbleiben dürfen,
da dies eine Fremdkörper-Gewebereaktion zur Folge hätte, was ein schwerwiegender Nachteil insofern ist, als bei der Entfernung
des Hämostatikums von der blutenden Stelle ein Blutgerinnsel,
das sich gebildet hat, wieder aufgerissen wird und das Bluten erneut beginnt. In der oben genannten Patentschrift wird darauf
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BAD ORIGINAL
liingowiüson, daß des ho Jb oin vitales KcdUrlnis nacli einem hüniostatischen
Material besteht, das in einer geschlossenen Wunde an Ort und Stelle belassen werden kann, ohne daß eine ernste
lokale Gewebereaktion dadurch hervorgerufen wird. Darin ist auch angegeben, daß eine Verbesserung dadurch erzielt werden konnte,
daß gefunden wurde, daß oxydierte Cellulose nicht nur hümostatische Eigenschaften besitzt, sondern auch von tierischem Gev/ebe absorbiert
werden kann. In dieser Patentschrift sind absorbierbare hümostatische oxydierte Cellulose-Mittel beschrieben, die eine verbesserte
Beständigkeit gegen Beeinträchtigung bzw. Verschlechterung (Abbau) bei der Lagerung aufweisen. Die oxydierte Cellulose stammt aus
Holzpulpe, Baumwolle, Baumwoll-Lintern, Ramie, Jute, Papier und ähnlichen Materialien und aus Regeneratcellulose oder Rayon,
hergestellt nach dem Viskose- oder Bemberg-Verfahren. Die US-Patentschrift
2 405 357 bezieht sich auf einen für Flüssigkeiten durchlässigen, in Wasser unlöslichen Gelatineschwamm, der die
allgemeinen physikalischen Eigenschaften eines Schwammes besitzt, jedoch von Tierkörpern absorbierbar ist. Bei dem Schwamm handelt
es sich um eine poröse Substanz, die nach den Angaben in dieser Patentschrift genügend weich sein sollte, wenn sie feucht ist,
und die viele feine Zwischenräume aufweist, um eine bestimmte flenge eines therapeutischen Mittels zurückzuhalten und dieses
langsam abzugeben oder als wirksames Absorptionsmaterial für freifließende Flüssigkeiten in einer Wundfläche, wie z.D. Blut
und Exsudate, zu fungieren. Darin ist auch die Herstellung einer Gelatine enthaltenden wäßrigen Lösung und die Zugabe einer geringen
teerige Formalin und das anschließende Erhitzen des Materials
für einen längeren Zeitraum zur Herstellung eines festen Schaums mit einem wesentlich größeren Volumen als die ursprüngliche
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BAD ORIGINAL
Lösung beschrieben.
Die in den vorgenannten Patentschriften beschriebenen Erfindungen beziehen sich alle auf das Gebiet der Hämostase, keine betrifft
jedoch die Kontrolle bzw. Steuerung der Elektronen- oder eJektrostatischen
Oberflächenladung der beteiligten Materialien und keine dieser Erfindungen befaßt sich somit mit der Grundlage des
liümostase-Problems gemäß der vorliegenden Erfindung.
Eine Diskussion über einen Kollagenschwamm ist ferner zu finden in "Collagen Sponge: Theory and Practice of Medical Applications"
im "J. Biomedical Materials Research", John Wiley & Sons, New York, Band 11, Nr. 5, Sept. 1977. In diesem Artikel sind
die Anwendungen von Kollagen als biologisch abbaubares Material einschließlich der Resorptions- und Antigenbildungsrate zusammenfassend
dargestellt.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein verbessertes
hämostatisehes Mittel (Hämostatikum) zu entwickeln. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein verbessertes
Verfahren zur Herstellung dieses hämostatischen Mittels (Hämostatikums)
anzugeben. Ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zur Verwendung dieser hämostatischen
Mittel (Hämostatika) zu entwickeln.
Die oben genannten und weitere Ziele der Erfindung werden erreicht
mit einem Verfahren, das darin besteht, daß man eine Kollagensubstanz und/oder eine kollagenartige Substanz modifiziert, um
ihre Oberflächcnladung auf wirksame Weise positiver zu machen,
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und die dabei erhaltene modifizierte Substanz zur Kontrolle bzw.
Bekämpfung oder Stillung einer Dlutung verwendet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die
Substanz durch nicht-kovajente Modifizierung modifiziert worden
und außerdem kann diese Substanz lyophilisiert werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann
die Substanz durch kovalente Modifizierung modifiziert werden und
diese Substanz wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung auch lyophilisiert.
diese Substanz wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung auch lyophilisiert.
Gegenstand der Erfindung ist ein hümostatisches Mittel (llciinostatikum),
das wie vorstehend angegeben hergestellt worden ist. Dei der Kollagen-
und/oder kollagenartigen Substanz, die dabei verwendet wird,
kann es sich vorzugsweise um Gelatine handeln, die vorzugsv/eise mit Chlorwasserstoffsäure (HCl) behandelt wird. Gemäß einer bevorzugten
kann es sich vorzugsweise um Gelatine handeln, die vorzugsv/eise mit Chlorwasserstoffsäure (HCl) behandelt wird. Gemäß einer bevorzugten
Ausgestaltung der Erfindung kann die Gelatine mit Äthylendiamin oder
Äthyl lid ion behände? It v.Tcrd.~n.
Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den
beiliegenden Zeichnungen hervor. Dabei zeigen:
Fig. 1 bis 3 Diagramme, welche die Ultraviolettabsorptionsspektren
von verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung
darstellen/
darstellen/
SÖ98U/0651
BAD ORIGINAL
-■9 -
Fig.. 4 ein Diagramm, welches den pH-Wert von Lösungen für
die erfindungsgemäßen Verbindungen bzw. Mischungen angibt; und
Fig. 5 und 6 Diagrammo dor I nfrcirotspoktron von bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, ein chemisch modifiziertes
Kollagen oder eine chemisch modifizierte kollagenartige Substanz als hämostatisches Mittel (llämostatikum) zur Verfugung zu stellen,
das mit handelsüblichen Produkten konkurrenzfähig ist und diesen in
bestimmten Belangen überlegen ist.
Bei der erfindungsgemäßen Substanz, d.h. dem erfindungsgemäßen
Hämostatikum, handelt es sich um eine Kollagen- oder kollagenartige
Verbindung, die mit positiven Resten modifiziert worden ist, die klinisch verwendet werden kann zur Kontrolle bzv/. Bekämpfung bzw.
Stillung von Blutungen, insbesondere in nicht näh-bzw. klebbaren Bereichen.
Bei dieser Substanz handelt es sich um ein Hilfsmittel für und nicht
um einen Ersatz der konventionellen chirurgischen Verfahren.
Viele Faktoren tragen zu dem Gerinnungsmechanismus der hämostatischen
Mittel (Hämostatika) bei. Einige davon sind folgende: (i) die Überflächenchemie
(einschließlich der biochemischen Wechselwirkungen), (2) die elektrischen oder elektrostatischen Ladungseigenschaften
und (3) die MikroStruktur. In den Vorstufen der Synthese und Bewertung (Beurteilung) von hämostatischen Mitteln wurde bereits
versucht, die Bedeutung jedes der oben genannten Kriterien zu erkennen.
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Die verschiedenen I ormen des or I indungsgoniüßon hümosta tischen
Mittels sind Modifikationen von Kollagen oder einer kollagenartigen
Verbindung. Kollagen selbst weist hämostatische Eigenschaften auf. Die Modifikationen, die durchgeführt worden sind, haben das
Ziel, diese Phänomene sowohl durch Manipulieren der Oberflächenladung
als auch der MikroStruktur zu verstärken.
Die Modifizierung der Ladungsdichte einer Verbindung kann nach zwei verschiedenen Verfahren erzielt werden: (l) durch nicht-kovalente
Modifizierung von gelöster KnochengelatineCuaker U.S.P.)
unter Verwendung von positiven Gruppen, beispielsweise durch HCl, und (2) die kovalente Bindung der verschiedensten Liganden an die
Peptidkette von Gelatine.
Multiple Formen eines positiv geladenen hämostatischen Mittels
werden wie nachfolgend angegeben hergestellt, beispielsweise aus dem nachfolgend angegebenen Ausgangspräparat einer Kollagen- oder
kollagenartigen Substanz oder Verbindung: 1 1 einer 1 /aigen (oder 0,1 bis 15 /Ügen) Ausgangslösung von
Gelatine (Daker U.5.P., Rohmaterial) wird beispielsweise in destilliertem
und entionisiertem Wasser bei Raumtemperatur unter ständigem Rühren gelöst. Aus dieser Ausgangslösung werden 200 ml-Portionen
(aliquote Anteile) entnommen und in den nachfolgend angegebenen verschiedenen Verfahren verwendet.
A) Nicht-kovalente Modifizierung
Di0 /00 mi-Portion dor Protoinlösung wird mit oinem 1 ".'-CoI
(geringer Dichte) HCl (LDHCl) auf den gewünschten pH-Wert (beispielsweise pH ?, 5) eingestellt. Zur Einstellung von pii 3,0 wird
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ein 5 /»-Gel (hoher Uichte)-llCl (lIDIICl) verwendet. Zu der Lösung
wird 1 η HCl zugegeben, die durch Verdünnen aus einer konzentrierten
HCl (Fisher-Reagensqualität) hergestellt wird. Dies wird durchgeführt unter konstantem Rühren, um die Homogenität
zu gewährleisten und jede Denaturierung minimal zu halten.
Die Gelatine-HCl-Lösung wird dann 2 Stunden lang bei Raumtemperatur
gerührt, durch ein Whatman-Filter Nr. 4 in einen 600 ml-Virtus-Kolben
filtriert. Der Kolben wird dann in ein Trockeneis/Aceton-Bad (~40°C) eingetaucht und unter konstantem Schütteln des Kolbens
gefriert die Proteinlösung im Innern desselben schalenförmig aus. Dieses Material wird dann auf eine Virtus-Lyophilisier-cinrichtung
(Research Equipment, N.Y., USA) aufgebracht und getrocknet, bis die
Lösung einen schaumartigen Charakter hat. Das Material wird dann aus dem Virtus—Kolben entnommen und in Glas- oder Kunststoff-Trockenflaschen
eingeführt. Es können auch Shelf-Gefriermethoden angewendet werden. Eine zweite Modifikation ist die Zugabe von CaCl„.2rL0
(von Fisher-Reagensqualität) zu der gereinigten Gelatine in Ca^-Endkonzentrationen von 0,001 M, 0,01 M, 0,10 M oder 0,25 M
(vgl. die weiter unten folgende Tabelle i).
B) Kovalente Modifizierung
Die kovalente Gindung wurde erhalten unter Verwendung der Struktur
von Kollagen oder Gelatine als Trägermedium (wobei berücksichtigt wurde, daß diese beispielsweise einer Sephrose -Matrix ähnelt mit
ihren frcienCarbonsäureendgruppen ) und durch Binden des Liganden an diese Matrix über eine Peptid-Bindung, die zwischen
den -COOH-Endgruppen der Gelatine und den freien Aminogruppen der
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verschiedenen Liganden erzeugt wird. Diese l'eptidbindungsbiJdung
tritt leicht bei einem pH-Wert von 4,75 auf bei Verwendung des Kondensationsmittels 1-Äthyl-3-(3-diniethylaminopropyl)caib odiimid
1!Cl (E.D.C, vertrieben von der Firma Sigma Corp.).
Die Cildung dieser Dindung ist erklärlich, du die verwendete
Knochengelatine, wie angenommen wird, in ihrer Aminosäurezusammensetzung dem Rinderknochenkollagen ähnelt. Rinderknochenkollagen
weist 44 Asparaginsäuregruppen und 77 Glutairdnsäuregruppen oder
mit anderen Worten 121 CÜÜH-Gruppen pro 1000 Resten auf. Bezogen
auf die obige Analyse kann angenommen werden, daß die Gelatine in diesem Experiment lOO/lOOO freie Carbonsäuregruppen enthält.
Daraus ergibt sich, dais 100 mg/1 g Gelatine modifiziert v/erden
sollten, wenn der tiodif izierungsligand in großem Überschuß vorliegt.
Alle anderen Modifizierungen wurden auf analoge Weise durchgeführt.
Beispiel: Zu einer 200 ml-Portion der Protein lösung wurde genügend
Ligand (i-molar) zugegeben, so daß er im 5-fachen Überschuß gegenüber
den möglichen L'indunciszontren vorJng. i>io Lösung wurde unter
Verwendung einer geeigneten Säure (HCl) oder Case (NaOIi) auf einen
pH-Wert von 4,75 eingestellt. Zu dieser Lösung wurden 5 g festes LDC (die minimale Carbodiimid-Menge, die zur Lrzielung einer Lndkonzentration
von 0,1 Ii erforderlich war) zugegeben. Die Lösung wurde dann 2 Stunden lang gerührt. Die Reaktion wurde durch Messungen
mit einem Leeds-Northrop~pH-!1eter verfolgt. Es trat eine Änderung
des pH-Wertes (d.h. auf pH 3) auf, die durch Zugabe von Dase kompensiert wurde. Die Probe wurde dann 24 Stunden lang gerührt,
um eine vollständige Reaktion aller möglichen Lindungszentren sicherzustellen.
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Das Protein wurdo dünn untor Vorwondung von Nioßondoin Wcissor
6 Stunden lang und erneut gegen 4 1 destilliertes Wasser und 2 Stunden lang gegen entionisiertes Wasser, 4 mal wiederholt,
dialysiert. Dies wurde durchgeführt, um eine" Entfernung des
nicht-umgesetzten Liganden und Kondensationsmittels sicherzustellen.
Das Material wurde dann filtriert und auf identische Weise behandelt wie das nicht-kovalent modifizierte Material
(schalenförmig gefroren und lyophilisiert).
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
Code-Nr. | Gelatine | Ligand | EDC | Bindung |
1. | I /" | - - | - | |
2. | 1 "r | HCl | - | nicht-kovalent |
3. | Λ of I /<· |
NH4Cl | 5 g | kovalent |
4. | 1 "f I /° |
- | 5 g | intern |
5. | I /o | /Ethylendiamin | 5 g | kovalent |
6. 8. |
λ %
ς 0,2) O /ο |
AlCl3 | — | kovalent kovalent |
9. | 5 ^ | HCl | - | nicht-kovalent |
10. | AlCl +Harnstoff O |
5 g | kovalent |
die kovalente Natur dieser Cindung muß noch quantitativ bestimmt
werden;
die Änderung zu 5 % (hohe Dichte) war indiziert bei der Beurteilung
der 1 /u-Schüunie, da diese Beispiele extrem hygroskopisch
waren und sich beim starken Bluten schnell auflösten.
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BAD ORIGINAL
In dem Bestreben, quuntitativ zu bestimmen, welche chcmisclicn
Modifikationen des Kollagens tatsächlich auftraten, wurden die
folgenden analytischen Verfahren angewendet:
1.) Polyacrylamid-Scheiben-Llektrophorese (F.A.G.E.)
2.) Uindungsuntersuchungcn
3.) Circulardichroisinus -Untersuchungen
Bei der P.A.G.E. handelt es sich um eine häufig angewendete Technik
zur Sichtbarmachung der Reinheit, der Hasse und der Ladung eines Proteins. Proteine wandern durch ein Medium auf der Basis der
Verhältnisse Ladung/Masse (e/m). Da die Wanderung des Proteins auf dieses Verhältnis zurückzuführen ist, ist es möglich, diese
Methode zur Bewertung der Kriterien anzuwenden.
Das nach dieser Methode bewertete Kriterium ist üblicherweise
die Masse (S.D.S. Üenaturiorung-Gelelektrophorese), obgleich
mit einigen geringfügigen Modifikationen auch das L'andenmuster eines Proteins zur Unterscheidung zwischen Proteinen mit identischer
flasse mit modifizierten Ladungseigenschaften verwendet werden kann.
Diese Methode kann auch zum Nachweis der Menge irgendeiner Ladungsänderung durch Modifizierung des Kollagens angewendet werden, ohne
daß man auf die schwierigere, teurere durchweg konventionelle isoelektrische Fokussierung zurückgreifen muß.
Bezüglich der Bindungsuntersuchungen ist klar, daß Bindungsuntersuchungen
angewendet werden müssen zur Bestimmung des Typs und der Menge der durchgeführten Modifikationen. Die in diesem Verfahren
angewendete kovalente Modifizierung erzeugt im Prinzip Pseudolysinreste. Jede Methode, die freie NfL-Gruppt^ an einem intakten
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Pro Loin ciil I oronziorrn kann, kann zur Üos Linimung dor M<-ng(>
dor Hindung durch Vergleich dor Anzahl dor NIL-Gruppen vor und
nach dor Behandlung angewendet worden. Solche Methoden umfassen den Ninhydrin-Test und/oder den Fluorescamin-Test
(Purcel.1 ot al).
Schließlich bestimint die Konformotion eines Proteins bis zu einem
gewissen Grade seine chemischen Ligonschaften. Ls ist daher hilfreich,
jede Änderung der chemischen Konformation, die durch eine Modifizierung hervorgerufen worden ist, durch Zirculardichroismus-Untersuchungen
sowohl vor als auch nach der Behandlung zu überwachen. Schließlich sollte eine Korrelation zwischen den Konformationsünderungen
und den Gcrinnungseigenschaften bestimmt v/erden.
Zur Beurteilung der synthetisierten Materialien wurden akute in vivo-Tierexperimente (Hund) und eine in vitro-TRT (Thrombinrecalcifizierungszeit)-Analyse
angev/endet. Die Beurteilung der erfindungsgemäßen hämostatischen Mittel und ihr Vergleich bestanden
aus:
1.) einer subkutanen Implantation der verschiedensten Agentien
in ein bestimmtes Tier für eine Zeitspanne innerhalb des Bereiches von 1 Tag, 2 Tagen, / Tagen und 2 'Wochen,
2.) in der Dlutungszeit und der halbquantitativen Analyse des Gewichtes des Blutverlustes an zwei getrennten anatomischen
Orten (!laut und Milz); aus diesen Tests wurden Informationen
bezüglich (i) des relativen Gerinnungsvermögens (Wirkungsgrades) jedes der Agentien, (2) Informationen über die physikalische
Strukturintegrität dieser Materialien sowohl vor als auch nach dem Kontakt mit dem Blut, (.3) starke Anzeichen für eine Toxizität
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J.Viiv'■■■■■ -ftf
BADORKUNAi
BADORKUNAi
und dio HisioJogio, {Aj verschiedene lypen von geb-iJdeLein
Fibrin bei der Einwirkung von Blut aus verschiedenen Bereichen,
was sowohl von den Eigenschaften des Agens als auch von den Eigenschaften des beteiligten [Jlutes abhängt, (5) über die
llandhabungseigencchaften jedes Agens unter Raum-Arbeitsbedingungen
und (6) klinische subjektive Meinungen über jedes Agens bezüglich seiner Handhabung, seines Gerinnungsverrnögens und
seiner Wechselwirkung mit dem umgebenden Gewebe erhalten.
Es wurden Implantationsuntersuchungen durchgeführt durch Herstellung
einer Tasche in dem Drustmuskel (Hund) und Einführen jedes Agens in einzelne Taschen und Zunähen derselben mit Seide.
Die Proben wurden vor der leitung des Versuchstieres herausgeschnitten, in Formalin-ülutaraldchyd fixiert und für die histologische
und mikroskopische Untersuchung markiert. Dabei erhielt man die folgenden Proben:
Datum Anzahl der
Hunde
Hunde
Neihenfolge Bemerkungen
2/1/77 1*5:45 Nr. 0,1,111,11,1,2,3,5,4 Nr. 5 = feucht und glitschig
Mr. A = kristallin
2/1/77 D6:53 Nr. 0,1,111,11,1,2,
3,5,4
Nr. 3 = feucht und kristallin
Nr. 4 = führte zu einem Abszei3
Nr. ό = wurde braun wie Blut
2/1/77 45:131 Nr. 4,0,1,111,11,1,2, Nr. 10^ auf der rechten
2/23/78 Co:18 Nr. 8,11,12,13,14
909847/06St BAD ORIGINAL
Lrlüutcrunrjcn:
Ü = Kontrolle, kein Agens
I = Gel Foam
II = Surgicell
III = Avitene
I = Gelatiηeschaum 1 %
? = Gelatineschaum 1 % + HCl
3 = Gelatineschaum 1 % + NII4Cl + EDC
4 = Gelatineschaum 1 % + EDC
5 = Gelatineschaum 1 % + EDA + EDC
6 = Gelatineschaum 1 /° + A1C1_
7*= Gelatineschaum 1 % (2 Wochen-Implantation im Nacken)
8 = Gelatineschaum 5 %
9 = Gelatineschaum 5 % + HCl
10 = Gelatineschaum 1 % + AlCl3 + Harnstoff + EDC
II = Gelatineschaum 5 % + 0,001 N CaCl0
12 = Gelatineschaum 5 % + 0,01OM
13 = Gelatineschaum 5 % + 0,10M
H = Gelatineschaum 5 % + 0,25M 2
Fußnote:
Nr. 7 und Nr. 1 stellen identische Verbindungen dar.
Außerdem wurden photographische Bewertungen aller Stellen in einem
Zeitintervall von 1,2 und 7 Tagen durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Implantationsuntersuchungen und Strukturuntersuchungen
sind in den folgenden Tabellen I und II zusammengefaßt.
909847/06St
i luu ts elm itt-l lei Jungs zeit
Links oder rechts im Rumpf des Hundes wurde ein 3 cm-Einschnitt vorgenommen, der in den Muskel eindrang. Dann wurde das thermostatische
Mittel zugegeben und der Einschnitt wurde gerinnen gelassen. Ls wurde kein Druck au Γ eines der Agontien ausgeübt.
Die Gerinnungszeit wurde mittels einer Stoppuhr ermittelt.
Bei einer Versuchsreihe v/urde in jeden Einschnitt eine vorher gewogene 4 χ 4-Bandage oder ein Schwamm eingelegt und das Blut
wurde gesammelt und gewogen. Das Gewicht des Blutes wurde erhalten durch Subtrahieren des Gewichtes des sauberen trockenen 4x4-Schwammes
von dem Gewicht des Blutes, das von der 4 χ 4-Dandage
oder dem Schwamm aufgesaugt worden war. Die Ergebnisse sind in der weiter unten folgenden Tabelle III angegeben.
Organblutungszeit
Um Informationen über das relative hämostatische Vermögen jedes
der Agentien auf einem nicht-nähbaren Organ, wie z.D. der Milz oder der Leber, zu erhalten, wurden auf der MiIz Einschnitte durchgeführt
und die ulutungszeiten wurden bestimmt. Das Verfahren war im wesentlichen analog zu dem oben genannten üauttest. In
den seitlichen Aspekt der Milz wurden 3 cm-Einschnitte durchgeführt,
die hämostatischen Mittel wurden auf die Verletzung aufgelegt
und die Clutungszeit und das Gev/icht des Dlutes wurden bestimmt. Dei der Beurteilung dieser Daten trat eine gev/isse
Schwierigkeit auf, da mit verschiedenen Verletzungsgraden (d.h. eingeschnittenen Arterien und dgl.) verschiedene Clutungsraten
auftraten. Dies ist erforderlichenfalls bei den Ergebnissen angegeben,
909847/0651 BAD ORIGINAL
- v>
Dio ΠΙ J ζ wurde d« η η hcrausgotUMiiniüM/ fixiert und I Ur die liistoJogisclic
Untersuchung markiert.
In vitro-Analyse
Ls wurde eine in vitro-Analyse durchgeführt, die aus der Standard-TR
T (Thrombinrecalcifizierungszeit) bestand, bei der eine normale Kochsalzlösung durch gelöste hämostatische Mittel in der gleichen
Konzentration ersetzt wurde.
Ergebnisse
Die Ergebnisse zeigen, daß eine Reihe von Variationen des erfindungsgemäßen
hämostatischen Mittels brauchbare Alternativen zu den handelsüblichen thermostatischen Mitteln (Avitene, Surgicell und
Gelfoam) sowohl in bezug auf ihre hämostatischen Eigenschaften als auch in bezug auf ihre histologische Beurteilung darstellen.
Dabei handelt es sich um Ü.D.-ÜC1 (hohe Dichte, mit 5 % HCl behandelt),
L.D.—HCl (niedrige Dichte, mit 1 % HCl behandelt) und
LD 0(niedrige Dichte, 1 Ά Gelatine). Außerdem wurde von den
Experimentatoren und Klinikärzten, die diese vorläufige Untersuchung
durchführten, die Reihenfolge der Bevorzugung von hämostatischen Mitteln als H.D.'HCl, L.D.-HC1, Avitene, L.D.O., Surgicell
und Gelfoam angegeben. Die oben genannten Ergebnisse sind in den nachfolgenden Tabellen I und II zusammengefaßt.
909847/0651 BAD ORIGINAL ****"*'
03 | co |
ο | |
O | co |
O | OO |
U | £«» |
O | -«J |
•ζ |
cn
Pro- Modifikation
efukt-
Code-
Nr.
Struk-physika- anatomi- Glut- Haftung Handha- Gewebe- Gerinn- Histolccisc'ne loten
tür lische Ul- scher Test- ver- an der bungs- heilung sei- 2 3 7 2
10
I Gelfoam
II Surgicell
III Avitene
1 1 % FG
2 1 55 FG + HCl
3 1 % FG+NH Xl+
EDC
EDC
4 1 ;■-: FG + EDC
5 1 y. FG + EuA +
EDC
EDC
6 1 1A FG + AlCl,
8 5 ;= FG
8 5 ;= FG
9 5 % FG + HCl
3
4
1
4
1
2
2
2
3
2
2
3
3
3
FG + AlCl +
vJ
Harnstoff +EDC 3
trastruktur ort Sp bei d.Einwir- (Milz) kunc; v.Slut Sk(Haut)
lust Wunde
3 4 2 1 3
2 2
3 2
A 4
Sp - Sk
Sp - Sk
Sp - Sk
Sp - Sk
Sp - Sk
Sp - Sk
Sp - Sk
Sp - Sk
Sp - Sk
Sp - Sk
Sp - Sk
Sk
eigenschaften
3 3 2 1 2
3 2
3 2
4 4
4 1 1 2
3 3
3 3 3
bildung
Tage icge ι a ge Woe her
3 3 2 ο
3 3
1 3 3
2 1 1 2 1
1 2
2 2 2 4.
2 3
4 3
CO
OO C=) (Si OO
Tabelle I _ Fortsetzung
Pro- Modifikation Struk-physika- anatomi- Blut- Haftung Handha- Gewebe- Gerinn- Histologische Daten
dukt- tür lische Ul- scher Test- ver- an der bungs- heilung sei- 2 Wochen
Code- trastruktur ort Sp lust Wunde eigen- bil-
Nr. | 5 /ο Gelatine | 1 | 4 | bei d.Einwir- (Milz) | : Sk(Haut) | 1 | 4 | schäften | 4 | dung | 4 | |
schaum + 0,001 f· | kung v.BIuI | |||||||||||
11 | CaCl2 | |||||||||||
5 % Gelatine | 4 | Sp - Sk | 1 | 4 | 4 | |||||||
schaum + 0,01 M | 4 | 4 | 4 | 3 | ||||||||
(O | 12 | CaCl0 | ||||||||||
O | 2 | Sp - Sk | ||||||||||
«ß | 5 % Gelatine- | 2 | 4 | 2 | 4 | 4 | 2 |
r\
O |
||||
09 | schaum + 0,1 M | |||||||||||
-P- | 13 | CaCl9 | ||||||||||
»4 | i. 5 % Gelatine |
2 | Sp - Sk | 2 | 3 | 1 | ||||||
O | schaum + 0,23 M | 3 | 3 | |||||||||
O) cn |
14 | CaCln | ||||||||||
-· | Sp - Sk | |||||||||||
3 | 2 | |||||||||||
FG = geschäumte Gelatine
0 = nichts/nichts
1 = schlecht/minimal
2 = gut/mittel
3 = sehr gut/stark
4 = ausgezeichnet/maximal
CD
OO O CD OO
% Änderung d. % Änderung d. % Änderung d. % Änderung
Dlutungsdauer Gesamtblutver- Dlutungsdauer Gesamtblutgegenüber Kon-lustes gegen- gegenüber Kon- Verlustes
trolle(llin.)* über Kontrolle trolle (nin.)**gegenüber
(g)* Kontrolle
Kontrolle Gel foam |
\% | 0 -24,8 |
0 -73,0 |
0 -65,9 |
0 -70,0 |
Surgicell | -26,0 | -78,8 | -78,5 | -68,7 | |
Avitene | -21,7 | +15,3 | -79,5 | -48,7 | |
Gelatineschaum | -42,6 | -80,3 | -87,7 | -62,5 | |
Gelatineschaum 1 % + HCl |
-61,5 | -86, 5 | -85,7 | -67,5 | |
Gelatineschaum IJi + NH.C1+EDC 4 |
+01,0 | -P5,3 | -78,2 | -68,0 | |
Gelatineschaum 1 % + EDC |
% | -03.0 | -82,3 | -61,9 | -64,0 |
Gelatineschaum 1 % + EDA+EDC |
-16,6 | -78,0 | -72,1 | -60,7 | |
Gelatineschaum 1 % + AlCl |
Gelatineschaum I/o + AlCl3+Harnstoff+EDC |
+73,0 | +93,8 | -42,1 | -35,5 |
Gelatineschaum | -39,1 | -75,0 | -90,4 | -65,5 | |
Gelatineschaum 5 % + HCl |
-56,4 | -81,0 | -91,1 | -69,5 | |
+98,7 | -56,9 | ||||
Gelatineschaum 5/S +
0,001 M CaCl2 -50,0 -88,5
Gelatineschaum 5% +
0,01OM CaCl -56,2 -94,6
Gelatineschaum 5% +
0,10M CaCl2 -57,5 -72,3
Gelatineschaum 5% +
0,25M CaCl2 -56,2 -92,1
909847/0651
91, | 1 | -90,7 |
93, | 8 | -12,5 |
93, | 8 | -0,4 |
94, | 5 | -0,1 |
I ußnoton zur IciboJlc:
- = Abnahme + = Zunahme ":: Haut ** Milz
Die Fig. 1 bis 3 der beiliegenden Zeichnungen zeigen UV-Absorptionsspektren
von verschiedenen erfindungsgemäßen Formulierungen. Die Grundverbindung (Grundmischung) allein oder mit zugesetztem
CaCl1-, absorbiert bei 280 ηιμ nicht, was anzeigt, daß keine Proteinverunreinigung
vorliegt. Die Zugabe von Rinderserumalbumin (BSA) führt jedoch zu einem Absorptionsmaximum bei 280 πιμ. Die
Abnahme der Absorption mit zunehmenden ilengenanteilcn CaCl,-,,
bezogen auf das Protein, geht aus der Fig. 3 hervor, wahrscheinlich als Folge der Verdünnung des Proteins. Alle Proben wurden hergestellt
aus 1 Xiigen Lösungen, die dann vor der Messung auf das 10-fache
verdünnt wurden. Die in den Fig. 1 bis 3 angegebenen Proz entsätze beziehen sich auf die Konzentrationen vor der Lyophilisierung.
Die Fig. 4 zeigt den p'l-Wert von 10 ml 0,1 /iigen Super Stat-Lösungen
bei Zugabe von 100 μ-Portionen 0,01 η NaOIi oder 0,01 η HCl. Die
pH-Wertkurve für destilliertes V/asser, das fast keine Pufferkapazität
besitzt, ist ebenfalls angegeben.Mit zunehmendem Mengenantcil
an CaCl.-,, bezogen auf das Protein, tritt eine Abnahme
der Pufferkapazität auf, wahrscheinlich als Folge der Verdünnung
des Proteins. Auch die Zugabe einer Base führt zu einer größeren
Änderung des pH-Wertes als die Zugabe einer Säure. Dieser Unterschied
war zu erwarten, da:
909847/0651 BAD ORIGINAL
I.) der plMvciL dor neuen Verbindung in do:. I. i J I i er Lein Wusr.er (pll ::
5,5) sauer ist, etwa 5,9, und (?) die negative GesamtJadung an den
Go]ino.loküJon dahingehend wirkt, daß r.io Il wirksamer neutralisiert
als ülf.
Die Fig. 5 und 6 zeigen die Infrarotspektren der neuen Verbindungen
(Mischungen). Es sind Absorptionsmaxima für N-Ii und C=O angegeben.
Die Erhöhung des Mengonanteils an CaCl,-,, bezogen auf das Protein,
führt zu einer Abnahme der beiden Absorptions-Maxima, was zu erwarten war, dadurch wird jedoch die Ccstalt der Maxima nicht beeinflußt.
Aus den vorstehenden Ausführungen geht hervor, daß durch die vorliegende
Erfindung ein verbessertes hämostatisches Mittel (uamostntikum)
sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung geschaffen werden. Die vorliegende Erfindung stellt auch ein verbessertes Verfahren zur
Kontrolle bzw. Bekämpfung bzw. Stillung des Blutens zur Verfugung.
Obgleich Lyophilisierungsverfahren bekannt sind, können die nachfolgend
angegebenen Stufen, bezogen auf die obigen Angaben, angewendet werden:
1.) 50 ml-Mcngen werden in 100 mm-Petrischalen verteilt,
?.) in einer Lyophilisiereinrichtung (z.D. einem Virtus-Üodell 100
SRC-7) wird bei -30 bis -50 C 3 bis 5 Stunden lang oder bis zum
Erreichen des eutektischen Punktes in einem Schrank eingefroren, 3.) der Kondensator wird 1/2 Stunde lang aufgesetzt und es wird
mit dem Vakuum begonnen ohne Anwendung von Wärme für einen Zeitraum von 3 Stunden,
4.) Die Schrankwärme wird auf +30 C festgesetzt und 48 Stunden lang beibehalten.
909847/0651 BAD ORIGINAL-* r':
Die nachfolgend angegebenen Stufen .können fur die Storilisiorung
angev/endet werden:
1. I1 !an führt in ein Gassterilisicrungsgefäß ein und verschließt
es mit einem Indikator darin,
2. es wird eine Gussterilisierung mit Athylenoxid über einen normalen Cyclus durchgeführt,
3. nach der Einwirkung von Athylenoxid wird gründlich belüftet.
Die Erfindung v/urde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf bevorzugte
Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert, es ist jedoch für
den Fachmann selbstverständlich, daß die Erfindung keineswegs
darauf beschränkt ist, sondern daß diese in vielfacher Hinsicht
abgeändert und modifiziert v/erden können, ohne daß dadurch der
Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.
darauf beschränkt ist, sondern daß diese in vielfacher Hinsicht
abgeändert und modifiziert v/erden können, ohne daß dadurch der
Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.
909847/0651 BAD ORIGINAL .
Claims (17)
- Anmelder: fir. Philip N. Srv.yor
.7600 RiApc BonJ^vard
Brooklyn, New York USAHämostatisches Mittel, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung zur Kontrolle oder Stillung einer BlutungPatentansprüche1 . Hämostatisches Mittel, dadurch gekennzeichnet , daß es hergestellt worden ist durch Modifizieren einer Kollagen- und/oder kollagenartigen Substanz, um ihre Oberflächenladung positiver zu machen. - 2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Modifizierung um eine nicht-kovalente oder kovalente Modifizierung handelt.
- 3. Mittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollagen- und/oder kollagenartige Substanz lyophilisiert worden ist.909847/6651
- 4. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Kollagen- und/oder kollagenartigen Substanzum Gelatine handelt, die mit Chlorwasserstoffsüure behandelt worden ist.
- 5. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Kollagen- und/oder kollagenartigen Substanz um Gelatine handelt, die mit Λ thy J. rndinmin oder Äthyl cuidicm behandelt word-η ist.
- 6. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Kollagen- und/oder kollagenartigen Substanzum Gelatine handelt, die mit NK.Cl behandelt worden ist.
- 7. ■ Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Kollagen- und/oder kollagenartigen Substanzum Gelatine handelt, die mit Calcium behandelt worden ist.
- 8. Mittel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Kollagen- und/oder kollagenartigen Substanz um Gelatine handelt, die mit Calcium in Form von Calciumchlorid behandelt worden ist.
- 9. Verfahren zur Herstellung des hämostatischen Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Kollagen- und/oder kollagenartige Substanz modifiziert, um ihre Oberflächenladung positiver zu machen.
- 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Durchfuhrung der Modifizierung eine nicht-kovalente oder kovalente Modifizierung anwendet.9Ο98Α7/Θ651
- 11. Vorldliron iuicli Aiispiucli 9 oder ld, cludurc;li ycktninziu clincL,daß man die Kollagen- und/oder kollagenartigo Substanz lydphilisiert.
- 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kollagen- und/oder koJlayenartigo Substanz Gelatine verwendet, die mit Chlorwasserstoffsäure behandelt wird.
- 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kollagen- und/oder kollagenartige Substanz Gelatine verwendet, die mit itby! endi.-uiiin odor Älhylondion boll mid el t xvird.
- 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kollagen- und/oder kollagenartige Substanz Gelatine verwendet, die mit NH-Cl behandelt wird.
- 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kollagen- und/oder kollagenartige Substanz Gelatine verwendet, die mit Calcium behandelt wird.
- }6. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kollagen- und/oder kollagenartige Substanz Gelatine verwendet, die mit Calcium in Form von Calciumchlorid behandelt wird.
- 17. Verwendung des hämostatischen Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Kontrolle oder zum Stillen einer Blutung.909847/06St
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