DE4322956A1 - Folie aus Chitosan zur Wundversiegelung und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Folie aus Chitosan zur Wundab­ deckung.

Chitosan mit der Strukturformel

ist ein Deacetylierungsprodukt von Chitin, welches im techni­ schen Maßstab aus den Schalen von Krebsen, Krabben und anderen Schalentieren gewonnen wird.

Chitosan ist in verdünnten Lösun­ gen organischer Säuren, beispielsweise in drei- bis fünfpro­ zentiger Essigsäure, lösbar und kann aus der Lösung durch be­ kannte Fällungsverfahren zu Folien, Platten, Gels, Sprays oder Puder verarbeitet werden (Manufacturing Chemist 10 (1984), Seiten 47 bis 52).

In der Medizintechnik ergeben sich für Chitosan als biokompa­ tibler Stoff verschiedene Anwendungsmöglichkeiten. Aus High- Tech 7 (1988), Seiten 29 bis 37 ist es bekannt, Folien aus Chitosan zur Wundversiegelung bei Verbrennungen einzusetzen. Auf defekter menschlicher Körperoberfläche verhält sich die Folie wie ein heterologer Hautersatz, welcher die Wunde gegen äußere mechanische Störfaktoren nicht nur abschirmt, sondern zugleich für die Wunde auch ein günstiges physiologisches Hei­ lungsmilieu schafft. Im Regelfall wird die Folie als Wundab­ deckung so lange belassen, bis gegen Ende der Wundheilungs­ phase eine spontane Abstoßung der Folie erfolgt. Sie hat den Schrumpfungs- bzw. Verkleinerungsprozeß der Wunde mit voll­ zogen und sich in eine Art Schorf verwandelt, unter dem es zu einer Regeneration der verletzten Haut gekommen ist.

Die Chitosanfolie weist eine gewisse Luftdurchlässigkeit auf. Durch Versuche, die nicht zum Stand der Technik gehören, wurde festgestellt, daß die Permeabilität der Chitosanfolie für Sau­ erstoff stark abhängig ist von der relativen Feuchtigkeit der Umgebung. Mit abnehmender relativer Feuchtigkeit geht die Sau­ erstoffpermeabilität drastisch zurück. Insbesondere bei groß­ flächigen Wundversiegelungen ist eine ausreichende Atmung der Wunde nicht sichergestellt. Der Gasaustausch durch einen Wund­ verband ist aber wichtig, weil ein hoher CO₂-Druck den pH-Wert senkt und den Heilungsprozeß verlangsamt und außerdem ein nie­ driger Sauerstoffgehalt die Vermehrung von anaeroben Bakterien ermöglicht. Ferner ist die Anwendung der bekannten Chitosan­ folie bei großflächigen Wunden dadurch eingeschränkt, daß die trockene Folie relativ spröde ist. Großflächige Wundversiege­ lungen an stark gekrümmten Körperpartien, beispielsweise an Ellbogen, Kinn, Ferse, Knie oder Schulterpartien, sind auf­ grund der Sprödigkeit der bekannten Chitosanfolie nicht oder nur eingeschränkt möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Chitosanfolie zur Wundversiegelung anzugeben, die großflächig auch bei schwer abdeckbaren Körperpartien anwendbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Folie Glycerin als geschmeidigkeitsbildenden Zusatzstoff enthält und eine den Gasaustausch fördernde perforierte Oberfläche auf­ weist. Erfindungsgemäß ist die Folie mit Atmungsöffnungen aus­ gerüstet, die in großer Anzahl pro Flächeneinheit gleichmäßig an der Oberfläche verteilt sind. Der Durchmesser der Atmungs­ öffnungen sollte 100 µm nicht überschreiten. Die Perforationen müssen nämlich so klein sein, daß das Wundsekret nicht durch sie hindurch auf die Oberfläche der Folie gepreßt werden kann. Die Oberfläche muß trocken bleiben und darf nicht gelartig verändert werden. Der Zusatz an Glycerin erhöht die Geschmei­ digkeit der Folie.

Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die Folie mit einem Wirkstoff zur Förderung der Wundbehandlung beladen, der bei enzymatischem Abbau von Chitosan freigesetzt wird. Als besonders wirksam erweist sich die Zugabe von australischem Teebaumöl. Australisches Teebaumöl wird durch schonende Dampf­ destillation aus den Blättern des Teebaumes (Melaleuca alter­ nifolia) gewonnen. Das ätherische Öl erhöht gleichzeitig die Bakterien und Pilze abtötende Wirkung des Chitosans. Vorteil­ haft ist es ferner, wenn die Folie als weiteren Wirkstoff Le­ bertran zum Schutz der Haut gegen Verhornung enthält, wobei ein solcher Zusatz auch gegen Schuppenflechte wirksam ist.

Mit der erfindungsgemäßen Chitosanfolie können Hautablederun­ gen, Brand-, Schürf-, Quetsch- und Defektwunden auch in großen Ausdehnungen sowie insbesondere das chronische Ulcus cruris venosum versiegelt werden, wobei die gegen äußere mechanische Störfaktoren abgeschirmte Wunde sich ihr optimales physiologi­ sches Heilungsmilieu selbst schaffen kann, insbesondere auch bei infizierten Wunden. Die äußere Oberfläche der Chitosan­ folie bleibt nach Kontakt mit der feuchten Wunde hart und trocken durch fortwährende Lufttrocknung, während die Unter­ fläche durch partielle Absorption des Wundsekretes eine gel­ artige Konsistenz bekommt. Dies führt sowohl zu einer Wund­ reinigung als auch zu einer noch weitergehenden geschmeidigen Anpassung der Folie an die Unebenheiten einer Wundoberfläche. Das physiologisch wichtige Feuchtmilieu der Wunde während der exsudativen Heilungsphase wird nicht zerstört. Am Übergang vom feuchten zum trockenen Bereich, d. h. am Wundrand, entsteht ein Hafteffekt der Folie mit der intakten Haut, nicht jedoch mit der Wundfläche, so daß die Wundauflage schmerzfrei gegebenen­ falls gewechselt und erneuert werden kann. Die Chitosanfolie beeinflußt die Hämostase im Sinne einer Blutstillung, was un­ mittelbar nach der Wundentstehung als vorteilhafter Effekt be­ obachtet werden kann. Von Vorteil ist auch die bakterizide und fungizide Wirkung, die zum Teil auf Säurebestandteile zurück­ geführt werden kann, die aus der im Zuge der Folienherstellung verwendeten Gießlösung stammen. Die Chitosanfolie verhindert einen übermäßigen Eiweißverlust bei großflächigen Brandwunden. Wie jeder Fremdkörper in der Wunde regt die Chitosanfolie fer­ ner das Granulationsvermögen des Bindegewebes sowie die Ka­ pillarsprossung an, was zu einer Beschleunigung der Wundhei­ lungsabläufe führt. Die aus tierischen, nachwachsenden Roh­ stoffen hergestellte Folie kann auch als Träger für eine lo­ kalanaesthetisch wirkende Lösung verwendet werden, um den an­ fänglichen Wundschmerz zu lindern.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstel­ lung der beschriebenen Folie. Nach dem erfindungsgemäßen Ver­ fahren wird aus feingemahlenem Chitosan mit einer verdünnten organischen Säure eine Gießlösung hergestellt, die Gießlösung zu einem Film ausgezogen und der Film unter Bildung der Folie getrocknet, wobei der Gießlösung vor ihrer Weiterverarbeitung zur Folie Glycerin in Mengen von etwa 10 ml Glycerin auf 1 l Gießlösung zugesetzt wird und wobei in die Folie Atmungsöff­ nungen eingestanzt werden, wodurch die Folie eine den Gasaus­ tausch fördernde perforierte Oberfläche erhält. In weiterer Ausgestaltung lehrt die Erfindung, daß die Gießlösung mit einem Wirkstoff zur Förderung der Wundbehandlung, vorzugsweise mit australischem Teebaumöl, versetzt wird. Das ätherische Teebaumöl wirkt als natürliches Desinfizienz mit besonders fungizider Wirkung. Die Zerteilung des in verdünnter organi­ scher Säure an sich nicht löslichen Glycerins und Teebaumöls ist überraschenderweise in der dickflüssigen Chitosan-Gieß­ lösung möglich. Es stellt sich eine stabile Emulsion ein.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Die einzige Figur zeigt den Ausschnitt einer Folie 1 aus Chitosan zur Wundabdeckung. Sie weist üblicherweise eine Dicke a von 100 µm bis zu 500 µm auf. Bei superinfizierter Wundoberfläche kann auch eine Folie von mehr als 0,5 mm Dicke zur Anwendung kommen. Als geschmeidigkeitsbildenden Zusatzstoff enthält die Chitosanfolie Glycerin. Die Zugabe von Glycerin liegt im Be­ reich von 10 ml/1 l Gießlösung. Außerdem kann die Folie 1 einen Wirkstoff zur Förderung der Wundheilung enthalten, der bei enzymatischem Abbau von Chitosan freigesetzt wird. Im Aus­ führungsbeispiel enthält die Folie australisches Teebaumöl in Mengen von etwa 1 ml, bezogen auf 1 l Gießlösung. Der Figur entnimmt man, daß die Chitosanfolie 1 eine den Gasaustausch fördernde perforierte Oberfläche 2 aufweist. Die perforierte Oberfläche enthält Atmungsöffnungen 3 in großer Zahl pro Flächeneinheit. Der Durchmesser der Atmungsöffnungen beträgt maximal 100 µm.

Die in der Figur dargestellte Chitosanfolie ist zur Wundver­ siegelung großflächiger Wunden anwendbar und weist die bereits erläuterten Eigenschaften auf. Sie kann als ein heterologer Hautersatz angesehen werden, der auch in ökonomischer Hinsicht interessant ist als die Gewinnung von heterologem Hautersatz vom Säugetier (z. B. Schwein, Maus u. a.) oder durch Hautge­ winnung mittels Züchtung auf Zellkulturen.

Claims (6)

1. Folie aus Chitosan zur Wundversiegelung, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie Glycerin als ge­ schmeidigkeitsbildenden Zusatzstoff enthält und eine den Gas­ austausch fördernde perforierte Oberfläche aufweist.

2. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie mit einem Wirkstoff zur Förderung der Wundheilung be­ laden ist, der bei enzymatischem Abbau von Chitosan freige­ setzt wird.

3. Folie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie australisches Teebaumöl als Wirkstoff enthält.

4. Folie nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie Lebertran als Wirkstoff enthält.

5. Verfahren zur Herstellung einer Folie nach einem der An­ sprüche 1 bis 4, wobei
aus feingemahlenem Chitosan mit einer verdünnten or­ ganischen Säure eine Gießlösung hergestellt,
die Gießlösung zu einem Film ausgezogen und
der Film unter Bildung der Folie getrocknet wird,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gießlö­ sung vor ihrer Weiterverarbeitung zur Folie Glycerin zugesetzt wird und daß in die Folie Atmungsöffnungen eingestanzt werden, wodurch die Folie eine den Gasaustausch fördernde perforierte Oberfläche erhält.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießlösung mit einem Wirkstoff zur Förderung der Wundheilung, vorzugsweise mit australischem Teebaumöl und/oder Lebertran, versetzt wird.