DE4407875A1 - Medizinischer Schwamm aus biologisch resorbierbaren Materialien, Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft medizinische Schwämme aus vernetz­ ten, biologisch abbaubaren Materialien zur Wundbehandlung mit geringen Anteilen an Vernetzungsmitteln und dünnwan­ digen Porenlamellen offenzelliger Struktur sowie einem hohen kapillaren Saugvermögen.

In der Medizin werden Schwämme aus Gelatine, Kollagen oder Alginaten für die Wundbehandlung eingesetzt. Sie werden in der Form von Platten, Folien, Würfeln oder Koni je nach Wundart und Wundgröße verwendet. Die Schwämme ha­ ben mehrere Funktionen. Sie bewirken vor allem als Hae­ mostyptikum eine rasche Blutgerinnung, insbesondere bei diffusen Sickerblutungen. Die haemostyptische Wirkung von Gelatine und Kollagen beruht auf der spontanen Anlagerung von Thrombozyten an den Schwammwänden. Dies löst den kom­ plexen Blutgerinnungsprozeß der Fibrinolyse aus. Die Schwämme saugen das Blut auf und stabilisieren mechanisch das darin gebildete Blutgerinsel (Koagulum). Deshalb wer­ den die Schwämme als Füllmaterial nach chirurgischen Re­ sektionen von Lunge-, Leber- und Nierengeweben in die Körperhöhle eingesetzt. In der Zahnmedizin werden Schwamm-Würfel oder -Koni nach der Extraktion von Zähnen in die Alveole eingelegt. Für großflächige, offene Wunden eignen sich Schwammplatten oder Folien. Sie bewirken die Blutungsstillung und absorbieren das Wundsekret.

Im Verlauf des Heilungsprozesses wird das Koagulum resor­ biert und durch neues Gewebe (Bindegewebe, Gefäße, Kapil­ laren) ersetzt. Das Schwamm-Material muß biologisch re­ sorbierbar sein. Eine entscheidende Voraussetzung für die Optimierung des Heilungsprozesses sind die Biokompatibi­ lität und die Resorptionsdauer der Schwämme. Sie sind ab­ hängig von Material und Porenstruktur. Resorbierbare Schwämme aus Gelatine, Kollagen und Alginaten sind Stand der Technik.

Das Endprodukt muß steril und pyrogenfrei sein, um Infek­ tionen oder Fremdkörper-Reaktionen sicher auszuschließen. Dazu müssen die Schwämme in allen Produktionsschritten möglichst kontaminationsfrei verschäumt und konfektio­ niert werden. Das Endprodukt wird durch Hitze oder Strah­ lenbehandlung sterilisiert.

Ein wichtiges Kriterium für die haemostyptische Wirkung der Schwämme ist eine offenzellige Porenstruktur, wobei die Poren einen möglichst kleinen Durchmesser von < 0,5 mm haben sollen, um eine möglichst hohe kapillare Saug­ kraft des Schwammes für Blut zu entwickeln. Gleichzeitig dürfen die Zellwände nicht zu dünn sein, damit eine aus­ reichende Stabilität bei Kompression des Schwammes als Tamponade und zum Auffüllen der Körperlumina nach Resek­ tionen gewährleistet wird.

Kollagen und Gelatine sind Proteine. Gelatine wird durch Hydrolyse von Kollagen hergestellt. Je nach Ausgangsmate­ rial (Schweine-, Kälber-, Rinderhaut) und z. B. durch Hy­ drolyse mit Alkali oder Säuren entstehen Gelatine-Arten mit unterschiedlicher Proteinstruktur und unterschiedli­ chem Verschäumungs- und Resorptionsverhalten. Hochmoleku­ lare Proteine des Kollagen können Fremdkörper-Reaktionen auslösen. Bei den vergleichsweise niedermolekularen Pro­ teinen der Gelatine ist dieses Risiko deutlich geringer. Deshalb wird Gelatine als Material für Schwämme bevor­ zugt.

Die analytischen Spezifikationen von medizinischen resor­ bierbaren Gelatineschwämmen sind in den Pharmakopoen, insbesondere der USP XXII und der BP 93 beschrieben, ebenso die Anforderungen an den Rohstoff Gelatine in der Europäischen Pharmakopoe II und dem Deutschen Arzneimit­ telbuch DAB 10. Gelatineschwämme sind nach USP XXII und BP 93 durch die spezifische Wasseraufnahme, den Formalde­ hydgehalt und die Resorptionszeit in einer Pepsinlösung charakterisiert.

Die bekannten medizinischen Gelatineschwämme werden da­ durch hergestellt, daß eine wäßrige, formaldehydhaltige Gelatinelösung verschäumt wird. Der Schaum wird in For­ men, z. B. plattenförmige Schalen, gegossen. Die Trocknung erfolgt entweder an der Luft oder durch Ge­ friertrocknung. Der getrocknete Schaum wird in Platten, Folien oder Würfel geschnitten, verblistert und sterili­ siert.

Der Zusatz von Formaldehyd oder eines anderen Aldehyds ist zur chemischen Vernetzung der Gelatinekettenmoleküle zu einer stabilen Gerüstmatrix erforderlich. Die biologi­ sche Resorptionsgeschwindigkeit des Schwammes im mensch­ lichen Körper ist eine Funktion des Formaldehydgehaltes. Bei niedrigem Formaldehydanteil ist die Schwammstruktur leicht zerstörbar und lappig, d. h., der Schwamm nimmt nach Kompression und Entlastung nicht mehr sein Ausgangs­ volumen ein. Mit zunehmendem Formaldehydgehalt bilden sich stabilere Porenlamellen. Die chemische Vernetzung der Proteinketten wird proportional zum Formaldehydgehalt erhöht. Der Schwamm wird kompressionsstabiler. Er wird im Körper mit zunehmendem Formaldehydgehalt jedoch langsamer abgebaut und resorbiert.

Wegen des bekannten Allergisierungs- und Kanzerogenitäts­ potentials muß die Formaldehydkonzentration auf ein Mini­ mum beschränkt werden. Für die medizinische Qualität der Schwämme ist die Porenstruktur entscheidend. Je feinpori­ ger der offenzellige Schwamm ist, umso höher ist die ka­ pillare Saugkraft, insbesondere für das viskose Blut und Wundsekrete. Im Vergleich zu großporigen, dickwandigen Schaumstrukturen bewirkt die Erhöhung der spezifischen Porenzahl/Volumen dünnere Porenlamellen. Sie werden bio­ logisch schneller abgebaut als dickwandige Poren. Außer­ dem ist für die haemostyptische Wirkung der Kontakt des Blutes mit einer möglichst großen Gelatinefläche erfor­ derlich, um eine maximale Thrombozyten-Aggregation an den Porenwänden zu erreichen und den Gerinnungsprozeß auszu­ lösen. Die effektive Reaktionsfläche ist proportional zur Porenoberfläche und damit zur Porenzahl pro Volumen.

Stand der Technik zur Herstellung eines medizinischen Schwammes ist die Verschäumung einer formaldehydhaltigen Gelatinelösung in einem dynamischen Verfahren. Beim offe­ nen dynamischen Verfahren wird eine formaldehydhaltige Gelatinelösung zu einem standfesten Schaum aufgeschlagen. Dazu werden die Lösungen in einem offenen Behälter beispielsweise mit Rührbesen aufgeschlagen. Die Schwamm­ struktur ist abhängig von der Rührergeometrie, der Rota­ tionsgeschwindigkeit der Rührbesen und der Lösungstempe­ ratur. Die minimale Porengröße wird bei einer Dichte des nassen Schwammes von 0,15 g/cm³ erreicht.

Ein weiterer Nachteil des Verfahrens ist die Herstellung in offenen Behältern. Hierbei wird die Umgebungsluft in den Schaum emulgiert, welche ein entsprechendes Kontami­ nierungsrisiko durch Keime und Partikel aus der Luft ein­ schließt. Ferner beträgt der Zeitaufwand für das Auf­ schlagen von ca. 3 Litern Gelatinelösung mindestens 15 Minuten. Dadurch ist eine Kontamination des nassen Schau­ mes auch bei Arbeiten unter aseptischen Bedingungen, beispielsweise Laminar Flow, nicht auszuschließen.

Ein wesentlicher Nachteil dieses Aufschlagverfahrens ist ferner die Veränderung der Porenstruktur während der Ver­ arbeitung des Fertigschaumes. So wird aus 3 Litern Lösung ein Schaumvolumen von ca. 20 Litern geschlagen und dann in Formschalen gefüllt. Das exakte und gleichmäßige Füllen der Schalen ist zeitaufwendig und erfordert je­ weils 15-30 Minuten. Während dieser Zeit zerfällt der instabile Schaum teilweise und wird dadurch grobporiger. Gleichzeitig kühlt der Schwamm bis in den Bereich der kritischen Geliertemparatur ab und ist nicht mehr voll­ ständig ausstreichfähig. Dies ist wegen der geringen Wärmeleitfähigkeit des Schaumes auch durch Mantelther­ mostatisierung des Schaumbehälters nicht zu vermeiden.

Beispielsweise werden nach einem bekannten Verfahren zur Herstellung einer Charge Gelatineschwamm in einem ther­ mostatisierten Behälter 60 Liter 7,5%ige Gelatinelösung mit 0,5% Formaldehyd bezogen auf die Einwaage an Gelatine versetzt. Aus diesem Ansatz werden jeweils 3 Liter Lösung entnommen und in einem offenen Kessel mit zwei Rührbesen und Planetengetriebe innerhalb 15 Minuten aufgeschlagen. Anschließend wird der Schaum in Formschalen abgefüllt (Zeitaufwand ca. 15 Minuten). Die Nettoproduktionsdauer einer Charge von 60 l Lösung erfor­ dert insgesamt ca. 5-6 Stunden. Die Produktion einer Charge erfolgt also nicht kontinuierlich, sondern in vie­ len Unterchargen. Die Reproduzierbarkeit und Homogenität der Schaumqualität innerhalb einer Charge ist somit nicht gewährleistet.

Um die ausreichende Vernetzung des Schwammes mit dieser Technologie zu erzielen, sind minimale Formaldehydkonzen­ trationen von 0,4-0,6% erforderlich.

Ein weiteres bekanntes Verfahren ist das dynamische Ver­ schäumen der Gelatine-Formaldehyd-Lösung in einem ge­ schlossenen Rotationsmixer mit Stator und rotierenden Stachelwalzen als Rotor. Dieses Verfahren führt zu einem feinporigen Schaum, dessen Dichte einen Wert von 0,10 g/cm³ nicht unterschreitet. Während der Verschäumung er­ wärmen sich aber die Lösung und der Rotationsmixer durch Druck und Reibung mit dem Dispergiergas. Dies erfordert eine zusätzliche aufwendige Thermostatisierung zur Ver­ meidung von Änderungen der Porengröße im Bereich der Ge­ liertemperatur der Gelatine. Die Kontaminationsgefahr für den Schaum ist durch den geschlossenen Mischkopf zwar reduziert, jedoch ist die Sterilisation des Mischkopfes wegen der Wellendichtungen des Rotors problematisch. Zu­ sätzlich besteht eine Kontaminationsgefahr durch Parti­ kelabrieb von Teilen des Rotationsmixers.

Die bekannten medizinischen Schwämme weisen aufgrund der Herstellungsverfahren eine Reihe von Nachteilen auf. Die erforderliche Sterilität ist allein durch die Produk­ tionsverfahren nicht sicherzustellen, vielmehr sind auf­ wendige Kontrolluntersuchungen der Sterilität des Fertig­ produktes erforderlich. Dies führt zu hohen Ausschußquo­ ten an fertigen Schwämmen.

Ferner ist die Homogenität der Poren und die Forderung nach möglichst kleinen und offenzelligen Poren mit defi­ nierten Membranstärken durch die Herstellungsverfahren nach dem Stand der Technik nicht gewährleistet. Die Größe und Homogenität der Poren ist aber für die haemostypti­ sche Wirkung und für die kontrollierte biologische Re­ sorption unbedingt erforderlich.

Ein weiterer Nachteil der medizinischen Schwämme nach dem Stand der Technik ist der Gehalt an Formaldehyd, welcher Konzentrationen von 0,4 bis 0,6 Gew.-% nicht unterschrei­ ten darf. Nur mit diesen hohen Formaldehydkonzentrationen sind die erforderlichen Parameter bezüglich Festigkeit, Porengröße und Homogenität der Poren zu erzielen. Durch den Formaldehydgehalt werden aber nachteilige pharmako­ logische Reaktionen im Körper verursacht. Dies sind unter anderem Allergisierungsreaktionen. Ferner verfügt Formaldehyd über krebserregendes Potential.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen medizinischen Schwamm zur Verfügung zu stellen, der sich durch einen geringen Formaldehydgehalt auszeichnet und ferner eine große Anzahl von Poren pro Volumeneinheit aufweist und dessen Dichte möglichst klein ist.

Die Erfindung betrifft somit einen medizinischen Schwamm aus biologisch resorbierbaren Materialien, der erhältlich ist durch Umsetzung des biologisch resorbierbaren Materi­ als in wäßriger Lösung bei einer Konzentration von 2-15 Gew.-% mit einem Aldehydgruppen enthaltenden Vernetzungs­ mittel in wäßriger Lösung bei einer Konzentration von 0,05-0,5 Gew.-%, wobei man die wäßrige Lösung des biolo­ gisch resorbierbaren Materials mit der wäßrigen Lösung des Vernetzungsmittels vermischt und mittels einer Pumpe durch ein Dispergierrohr fördert unter gleichzeitigem Durchleiten eines mit einem Druck von 1-9 bar beauf­ schlagten Gases und den so erhaltenen Schaum in eine Trocknungsanlage abfüllt.

Die erfindungsgemäßen medizinischen Schwämme zeichnen sich dadurch aus, daß das Vernetzungsmittel zu einem we­ sentlich geringeren Prozentsatz dem Ausgangsmaterial zu­ gesetzt werden muß, um gleiche und bessere Verwendungsei­ genschaften der Schwämme gegenüber denen des Standes der Technik zu erzielen. Ein bevorzugtes Vernetzungsmittel ist Formaldehyd, welches in Konzentrationen von 0,05 bis 0,5 Gew.-% eingesetzt wird. Bevorzugt sind Konzentrationen von 0,05 bis 0,2 Gew.-%.

Die erfindungsgemäßen medizinischen Schwämme weisen höchstens den halben Formaldehydgehalt auf wie Schwämme nach dem Stand der Technik. Die Gebrauchseigenschaften entsprechen den Forderungen der Arzneibücher. So liegt beispielsweise die biologische Resorbierbarkeit unter 21 Tagen.

Als biologisch resorbierbare Materialien werden vorzugs­ weise Gelatine, Kollagene, Allginate, Stärken, Pektine, Hydrokolloide oder Mischungen aus diesen Materialien ein­ gesetzt. Die Konzentration der jeweiligen Stoffe in der Verarbeitungslösung liegen zwischen 2 und 15 Gew.-%.

Bevorzugt ist Gelatine, welche sauer oder alkalisch auf­ geschlossen wurde und einen Bloomwert über 200 aufweist. Bevorzugt ist Gelatine mit einem Bloomwert über 250.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Ver­ fahren zur Herstellung medizinischer Schwämme durch Ver­ schäumen einer Mischung aus biologisch resorbierbaren Ma­ terialien und Aldehydgruppen enthaltenden Vernetzungsmit­ teln, indem man die zu verschäumende Mischung durch ein Dispergierrohr fördert, welches Füllkörper enthält, und in die Mischung unter Druck ein Gas einbläst, wodurch die Mischung verschäumt wird, und den enthaltenen Schaum in eine Trocknungsanlage abfüllt.

Diese Schäumungsverfahren sind aus der Lebensmittelin­ dustrie bekannt. So werden Eischnee, oder Schlagsahne in Misch- und Dispergierwerken durch Einbringen von Luft oder andere geeignete Gase in die Eiklarlösung oder Sahne nach GB-PS 480 951 oder DE PS 34 18 338 hergestellt. Je­ doch sind die Anforderungen an die Sterilität und Homoge­ nität der Porenstruktur des Endproduktes sowie die Natur der Ausgangsprodukte und die chemischen Reaktionsmecha­ nismen zur Bildung eines stabilen Schaumes wesentlich verschieden.

Die erfindungsgemäße Verschäumung der Mischung aus dem resorbierbaren Material und dem aldehydgruppenenthalten­ den Vernetzungsmittel erfolgt mit einem statischen Ver­ fahren in einem Dispergierrohr. Das Dispergierrohr hat eine Länge von 0,5 bis 3 m, vorzugsweise eine Länge von 1,5 bis 2 m sowie einen inneren Durchmesser von 15 bis 60 mm, vorzugsweise 25 bis 40 mm.

Das Dispergierrohr ist mit Füllkörpern gefüllt. Diese Füllkörper sind vorzugsweise in Form von Schraubenfedern ausgebildet und weisen eine Dimension von 4×4 mm auf.

Die zu verschäumende Mischung wird mittels einer Pumpe durch das Dispergierrohr gefördert. Diese Förderung er­ folgt bevorzugt mittels einer Membranpumpe, welche eine Förderleistung von 40 bis 80 l pro Stunde aufweist. Be­ vorzugte Förderleistungen liegen zwischen 55 und 70 l pro Stunde.

Zur Verschäumung werden unter Druck stehende Gase in das Dispergierrohr eingeblasen. Das Gas, vorzugsweise Luft oder Stickstoff ist mit einem Druck von 1 bis 9 bar be­ aufschlagt. Vorzugsweise liegt der Druck zwischen 5 und 7 bar.

Überraschenderweise ergibt das erfindungsgemäße Herstel­ lungsverfahren einen medizinischen Schwamm, der die ge­ stellten Anforderungen erfüllt und die Nachteile der dy­ namischen Verfahren vermeidet.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Herstellung der erfindungsgemäßen medizi­ nischen Schwämme aus biologisch resorbierbaren Materia­ lien.

In Fig. 1 ist die Anordnung der Vorrichtung für das erfindungsgemäße Verfahren dargestellt. Die Vorrichtung besteht aus einem Behälter 1 mit Rührer, einem Anschluß 2 für destilliertes, steriles Wasser, einem Anschluß 3 für die Vernetzerlösung, einem Sterilfilter 4, einem Anschluß für Dampf 5, einem Kühlbehälter 6, einer Membranpumpe 7, einem Dispergierrohr 8, das mit Füllkörpern 9 gefüllt ist, einem Auslaufstutzen 10 mit Thermoelement 11, einem geschlossenen Gasbehälter 12, einer Regelvorrichtung zur Gasdosierung 13 und einem Sterilfilter 14, sowie einer Vorlage zur Trocknung 15 des Schaumes. Der Mischbehälter 1 hat vorzugsweise ein Volumen von 100 l. Das Volumen der Gelatinelösung liegt vorzugsweise bei 50-60 l. Das Dis­ pergierrohr 8 besteht aus einer korrosionsstabilen Legie­ rung und hat die Länge von 0,5-3,0 m, vorzugsweise von 1,5-2,5 in mit einem inneren Durchmesser von 15-60 mm, vorzugsweise 25-40 mm. Das Dispergierrohr ist mit Füll­ körpern 9 gefüllt. Sie haben vorzugsweise die Geometrie von Schraubenfedern und Dimensionen von Durchmesser 4×4 mm. Sie bestehen vorzugsweise aus einer korrosionsfesten Legierung.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat gegenüber dem offenen, dynamischen Aufschlagverfahren den Vorteil, daß es In­ linie beispielsweise mit Heißdampf sterilisierbar ist. Dieser wird über den Anschluß 5 eingeleitet. Die Tempera­ tur des austretenden Dampfes wird mit dem Thermoelement 11 gemessen und dokumentiert.

Im Behälter 1 wird das biologisch resorbierbare Material in destilliertem, sterilem und pyrogenfreiem Wasser 2 gelöst und mit dem Vernetzungsmittel 3 oder mit anderen Stoffen durch Rühren gemischt. Die Lösung wird über einen Sterilfilter 4 in einen Kühlbehälter 6 filtriert und hier auf die Verarbeitungstemperatur oberhalb des Gelierpunktes des Materials abgekühlt. Mit einer Pumpe 7 wird die Lösung kontinuierlich in das Dispergierrohr 8 gedrückt.

Das Fördervolumen der Lösung wird dem Material entspre­ chend gewählt. Am Eingang des Dispergierrohres wird zur Lösung Dispergiergas injiziert. Dazu wird das Gas 12 über ein Dosierventil 13 und einen Sterilfilter 14 geleitet. An den spiralfederförmigen Füllkörpern 9 wird das Gas mit der Lösung statisch verschäumt. Aus dem Auslaufstutzen 10 fließt kontinuierlich ein geschlossenzelliger, fein­ poriger Schaum in die Trocknungsvorlage 15.

Die Porenstruktur läßt sich mit den Parametern der Lö­ sungstemperatur, Fördermenge und -druck der Lösung, Di­ mension des Dispergierrohres, Geometrie der Füllkörper und dem Gasdruck bzw. Gasvolumen steuern. Die Steuerung der Anlage ist sehr einfach auf die Steuerung weniger Pa­ rameter zu reduzieren. Bei konstant eingestellter Lö­ sungstemperatur und konstantem Fördervolumen wird als Variable der Gasdruck geregelt. Er liegt für Luft oder Stickstoff im Bereich von 1-9 bar, vorzugsweise bei der optimierten Dispergierrohr- und Füllkörpergeometrie bei einem Druck von 5-7 bar. Die erfindungsgemäße Disper­ gierrohr- und Füllkörpergeometrie hat aufgrund der kurzen Reaktionsstrecke von 1,5-2,5 m den Vorteil, daß die Lö­ sung während der Dispersion nur minimal abkühlt. Messun­ gen des Schaums am Auslaufstutzen ergaben, daß der Tem­ peraturabfall weniger als 1°C beträgt. Damit wird eine gleichbleibende Qualität der Porenstruktur innerhalb einer Charge im Gegensatz zur Herstellung mit dem offenen Aufschlagverfahren erreicht.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch reproduzierbar und somit validierbar. Der kontinuierlich erzeugte Schaum wird sofort in die Trocknungsvorlage 15 abgefüllt und beispielsweise lyophilisiert. Dies ist mit der konti­ nuierlichen Herstellung mit den bekannten dynamischen Aufschlagverfahren nicht möglich.

Es wurde gefunden, daß der mit dem erfindungsgemäßen Ver­ fahren hergestellte Schaum anfangs geschlossenporig aus dem Abfüllstutzen austritt, aufgrund der extrem dünnwan­ digen Porenlamellen schnell trocknet und während der Was­ serabgabe eine offenzellige Struktur mit hohem kapillaren Saugvermögen für das Blut ausbildet.

Rasterelektronenmikroskopische Bilder zeigen, daß mit dem statischen Verfahren gegenüber den Aufschlagverfahren die Zahl der Poren pro Volumen um den Faktor 3-6 erhöht werden kann. Fig. 2 zeigt eine rasterelektronenmiskroko­ pische Aufnahme eines nach dem Aufschlagverfahren herge­ stellten bekannten medizinischen Schwammes, während Fig. 3 eine untergleichen Bedingungen erzeugte Aufnahme eines erfindungsgemäßen medizinischen Schwammes zeigt. Es ist deutlich zu erkennen, daß der erfindungsgemäße Schwamm eine homogene, fein- und offenporige Struktur mit einem sehr dünnwandigen Gelatinegerüst aufweist.

Außerdem hat sich überraschend gezeigt, daß durch die feinporigere Schwammstruktur der Formaldehydgehalt für das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren von bisher 0,5% für das offene Aufschlagverfahren auf unter 0,1% für das statische Verfahren gesenkt werden kann, ohne daß sich die Resorptionszeit oder die mechanische Festigkeit des Schwammes verändern. Damit wird das Allergisierungs- und Karzinogenitätsrisiko durch das erforderliche Formal­ dehyd deutlich reduziert.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet im Vergleich zum offenen Aufschlagverfahren eine wesentliche Zeit- und Kostenersparnis bei der Produktion. Beim offenen Auf­ schlagverfahren wurden 60 l Gelatinelösung diskontinuier­ lich in Einzelportionen zu 3 l während jeweils 15-20 Minuten in insgesamt 5-6 Stunden aufgeschlagen und in Formen gefüllt. Mit dem statischen Verfahren werden 60 l Gelatinelösung in ca. 1 Stunde verschäumt.

Der medizinische, resorbierbare Schaum kann analog z. B. auch aus anderen Materialien wie Kollagen, Stärke, Algi­ nat, Pektin oder Hydrokolloiden hergestellt werden. Ent­ sprechend wird ein geeignetes Vernetzungsmittel einge­ setzt.

Den erfindungsgemäßen Schwämmen können pharmazeutische Wirkstoffe wie Antibiotika, Desinfizienzien, Konservie­ rungsmittel oder gerinnungsfördernde Stoffe wie Thrombin zugesetzt werden. Dazu werden Lösungen dieser pharmazeu­ tischen Wirkstoffe der Gelatinelösung vor dem Verschäumen zugesetzt.

Beispiel

In 50 kg sterilem, pyrogenfreiem dest. Wasser werden 3,78 kg Gelatine Typ A mit einem Bloomwert von < 250 bei 60°C gelöst. 0,010 kg Formaldehyd (37%) werden in 2,0 l ste­ rilem, pyrogenfreiem dest. Wasser gelöst und mit der Ge­ latinelösung gemischt. Die sterilfiltrierte Lösung wird bei einer Temperatur von 30-35°C und mit einer Förder­ leistung von 60 l/h zusammen mit sterilfiltrierten Stick­ stoff bei einem Injektionsdruck von 5-7 bar durch das Dispergierrohr gedrückt und verschäumt. Die Dichte des Naßschaumes wird zur Regelung des optimalen Gasdrucks bzw. Gasvolumens gemessen.

Bezugszeichenliste

1 Behälter mit Rührer
2 Zulauf Wasser
3 Zulauf Vernetzerlösung
4 Sterilfilter
5 Dampfanschluß
6 Kühlbehälter/Wärmetauscher
7 Pumpe
8 Dispergierrohr
9 Füllkörper
10 Auslaufstutzen
11 Thermometer
12 Gasbehälter
13 Dosierventil
14 Sterilfilter
15 Trocknungsvorlage

Claims (8)

1. Medizinischer Schwamm aus biologisch resorbierbaren Materialien, erhältlich durch Umsetzung
des biologisch resorbierbaren Materials in wäßriger Lösung bei einer Konzentration von 2-15 Gew.-%
mit einem Aldehydgruppen enthaltenden Vernetzungsmit­ tel in wäßriger Lösung bei einer Konzentration von 0,05-0,5 Gew.-%, wobei man

• a) die wäßrige Lösung des biologisch resorbierbaren Materials mit der wäßrigen Lösung des Vernetzungsmit­ tels vermischt und mittels einer Pumpe durch ein Dis­ pergierrohr fördert
  unter gleichzeitigem Durchleiten eines mit einem Druck von 1-9 bar beaufschlagten Gases und
• b) den so erhaltenen Schaum in eine Trocknungsanlage abfüllt.

2. Medizinischer Schwamm nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die biologisch resorbierbaren Materiali­ en Gelatine, Kollagene, Alginate, Stärken, Pektine, Hydrokolloide oder Mischungen aus diesen Materialien sind.

3. Medizinischer Schwamm nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vernetzungsmittel Formaldehyd ist.

4. Medizinischer Schwamm nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dispergierrohr mit Füllkörpern in Form von Schraubenfedern gefüllt ist.

5. Medizinischer Schwamm nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das eingeblasene Gas Luft oder Stickstoff ist.

6. Medizinischer Schwamm nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwamm durch Lyophilisierung getrocknet wird.

7. Verfahren zur Herstellung eines medizinischen Schwam­ mes aus biologisch resorbierbaren Materialien, dadurch gekennzeichnet, daß man das biologisch resorbierbare Material in wäßriger Lösung bei einer Konzentration von 2-15 Gew.-%
mit einem Aldehydgruppen enthaltenden Vernetzungsmit­ tel in wäßriger Lösung bei einer Konzentration von 0,05-0,5 Gew.-% umsetzt,
wobei man

• a) die wäßrige Lösung des biologisch resorbierbaren Materials mit der wäßrigen Lösung des Vernetzungsmit­ tels vermischt und mittels einer Pumpe durch ein Dis­ pergierrohr fördert
  unter gleichzeitigem Durchleiten eines mit einem Druck von 1-9 bar beaufschlagten Gases und
• b) den so erhaltenen Schaum in eine Trocknungsanlage abfüllt.

8. Vorrichtung zur Herstellung eines medizinischen Schwammes aus biologisch resorbierbaren Materialien, bestehend aus einem mit einem Rührwerk und einem An­ schluß (2) für destilliertes Wasser sowie einem An­ schluß (3) für die Vernetzerlösung ausgerüsteten Behälter (1), einem nachgeschalteten Anschluß (5) für Dampf, einem Sterilfilter (4), einem Kühlbehälter (6), einer Pumpe (7), einem mit Füllkörpern (9) versehenen Dispergierrohr (8), einem mit einem Thermoelement (11) versehenen Auslaufstutzen (10) und einer sich daran anschließenden Vorlage (15) zur Trocknung des Schwamms, gekennzeichnet durch eine zwischen der Pumpe (7) und dem Dispergierrohr (8) seitlich angeordneten Gaseinleitungsvorrichtung aus einem geschlossenen Gas­ behälter (12), einer Regelvorrichtung (13) zur Gasdo­ sierung und einem Sterilfilter (14).