DE60038315T2 - NEUES MATERIAL AUF KollagenBASIS MIT VERBESSERTEN EIGENSCHAFTEN ZUR VERWENDUNG IN DER HUMAN- UND VETERINÄRMEDIZIN UND EIN HERSTELLUNGSVERFAHREN - Google Patents

NEUES MATERIAL AUF KollagenBASIS MIT VERBESSERTEN EIGENSCHAFTEN ZUR VERWENDUNG IN DER HUMAN- UND VETERINÄRMEDIZIN UND EIN HERSTELLUNGSVERFAHREN Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf neues Material auf Kollagenbasis mit verbesserten mechanischen, physikalischen, funktionellen und Handhabungseigenschaften zur Verwendung in der Human- und Veterinärmedizin sowohl unter In vivo- als auch In vitro-Bedingungen und auf Verfahren zur Herstellung von derartigem Material.
  • Die Verwendung vieler verschiedener xenogener, allogener oder autologer Materialien auf Kolagenbasis in der Human- und Veterinärmedizin unter experimentellen (z. B. ex vivo) und In vivo-Bedingungen ist bekannt. Ein derartiges Kollagenmaterial kann zum Beispiel als hämostatisches Mittel verwendet werden, als Ersatz für fehlendes Gewebe, als Hautäquuivalent, als Material zur Gewebeerhöhung oder als ein Träger für biologisch aktive Substanzen oder Medikamente.
  • Gereinigtes allogenes oder xenogenes Kollagen ist fast vollständig biokompatibel mit menschlichem kollagenösem oder Bindegewebe und kann in Wirtsgewebe eingebaut werden und/oder anschließend umgewandelt werden ohne Fremdkörperreaktion und immunologische Abstoßung.
  • Bei Verwendung als hämostatisches Mittel muss das Material auf Kollagenbasis sowohl biologische als auch mechanische Eigenschaften haben, die Hämostase fördern, z. B. intakte Kollagenfasern und eine optimale Porosität.
  • Bei Verwendung als Gewebeersatz (Äquivalent) muss das Material auf Kollagenbasis optimale Matrixeigenschaften besitzen, die die Bildung von wildem Fleisch, Angiogenese, Vaskularisierung und Epithelisierung fördern.
  • Bei Verwendung als ein Träger für biologisch aktive Substanzen muss das Material auf Kollagenbasis Eigenschaften haben, die zu einer optimalen Freisetzung des/der eingebauten Mittel(s) führen sowie gute Matrixeigenschaften.
  • Auf alle Fälle sind jedoch die Handhabung des Materials auf Kollagenbasis, seine mechanische Stabilität, Flexibilität und, falls notwendig, die Fähigkeit, zugenäht oder zugeklebt zu werden wichtige Faktoren, die ein gutes, einsatzbereites und benutzerfreundliches Material kennzeichnen.
  • Die am meisten verbreiteten kommerziell verfügbaren Materialien auf Kolagenbasis sind Schwämme, Membranen oder injizierbare Lösungen mit unterschiedlichem Gehalt an Fibrillen und Viskosität.
  • Für Hämostase, Gewebeersatz und als Träger für biologisch aktive Substanzen sind sowohl lyophilisierte Schwämme auf Kollagenbasis als auch/oder luftgetrocknete Membranen am meisten verbreitet.
  • Alle diese bekannten Materialien sind jedoch nicht stabil genug, um zugenäht, gerollt, verschraubt oder geklebt zu werden oder um in Bereichen mechanischer Spannung verwendet zu werden.
  • Um die mechanischen Eigenschaften derartiger Kollagenmaterialien zu verbessern, wurden verschiedene zusätzliche Quervernetzungsverfahren entwickelt. Am bekanntesten sind: chemische Quervernetzung (z. B. mit Aldehyden) oder physikalische Quervernetzung (z. B. dehydrothermale Behandlung). Die Quervernetzung auf Aldehydbasis kann die Biokompatibilität von Kollagen negativ beeinflussen und kann zu einigen Resten von Aldehyden (oder seinen Derivaten) im Endprodukt führen.
  • Die dehydrothermale Behandlung, die hauptsächlich für Kollagenschwämme verwendet wird, hat auch seine natürliche Grenze und führt nicht zu Materialien mit ausreichend verbesserten Eigenschaften.
  • Um diese Probleme zu überwinden, sind verschiedene alternative Fertigungsverfahren beschrieben worden.
  • Das US-Patent 4,655,980 beschreibt die mögliche Fertigung einer Kollagenmembran auf der Basis einer löslichen Kollagen-Gel-Suspension. Die Membran kann erhalten werden, indem Druck auf das Gel ausgeübt wird oder durch Aufbrechen des Gels und Absonderung des erhaltenen Präzipitats zum Gießen. Abhängig von der Dimension und Form der Gussform kann entweder eine Membran oder ein Feststoff erhalten werden. In der Tat basiert die Fertigung solch einer Membran auf einem kommerziell verfügbaren löslichen, injizierbaren Atelokollagenprodukt von Collagen Aesthetics, Palo Alto, CA, USA.
  • Das US-Patent 5,219,576 beschreibt ein Kollagen-Implantat-Material, das als Wundheilungsmatrix und Abgabesystem für bioaktive Mittel nützlich ist. Neben der Fertigung traditioneller Kollagenschwämme auf der Basis von Gießen und Trocknen einer löslichen Kollagen-Gel-Suspension beschreibt das Patent die Fertigung von vielschichtigem Material durch Gießen und Gefrieren der einzelnen Schichten und dann Lyophilisieren des gesamten Komposits auf einmal. Eine Möglichkeit der zusätzlichen Quervernetzung sowohl durch Aldehyde als auch dehydrothermale Bearbeitung des Endprodukts wird auch diskutiert.
  • Das US-Patent 4,522,753 beschreibt, zum Beispiel, ein Verfahren um sowohl durch Aldehyd- als auch dehydrothermale Behandlung die Porosität von Kollagenschwämmen zu bewahren und die Stabilität zu verbessern. Der verwendete negative Druck (Vakuum) kann von etwa 1 mtorr bis zu schwachem Vakuum gerade unterhalb von atmosphärischem Druck variieren.
  • Das US-Patent 4,578,067 beschreibt einen hämostatisch-anhaftenden Kollagenverband in Form von trockengelegten, nicht gewebten, selbsttragenden Geweben aus Kollagenfasern. Die Fertigung von derartigem Material basiert auf Rando Feeder und Rando Webber Techniken. Die Kollagenfasern von dem Rando Feeder werden in den Luftstrom des Rando Webbers eingeführt und bilden eine Fasermasse gleichförmiger Dichte. Eine derartige Masse kann dann durch Pressen oder Prägen oder durch Kalendrieren bei einer Temperatur, die von Raumtemperatur bis 95°C reicht, bearbeitet werden.
  • Das US-Patent 5,206,028 beschreibt eine Kollagenmembran, die verbesserte physikalische und biologische Eigenschaften besitzt. Eine derartige Membran quillt nicht nennenswert auf, wenn sie angefeuchtet wird und behält ihre Dichte. Die Fertigung solch eines transparenten Materials auf der Basis von Kollagen Typ-I basiert auf der Verdichtung von Kollagenschwämmen in einer Walzenpresse mit einer Kalibrierungsöffnung gefolgt von Aldehyd-Quervernetzung. Für zusätzliche mechanische Stabilisierung kann die quervernetzte Membran nochmals angefeuchtet werden, nochmals lyophilisiert werden und wieder unter Standardbedingungen gepresst werden.
  • Das US-Patent 4,948,540 beschreibt einen mechanisch stabilen, komfortablen Kollagenwundverband in Form von bahnförmigem Material das durch Lyophilisierung einer Kollagenzusammensetzung (lösliche und unlösliche Kollagenanteile im Bereich von 1:20 bis 10:1) und Verdichtung des porösen Polsters bei einem Druck zwischen etwa 15000 und 30000 p. s. i. hergestellt wird. Das Material kann auch durch dehydrothermale Behandlung quervernetzt werden, um die mechanische Stabilität zu verbessern.
  • Zurzeit sind alle Verfahren zur Fertigung von Material auf Kollagenbasis mit verbesserten mechanischen, physikalischen und biologischen Eigenschaften (wie oben beschrieben) nicht in Gebrauch zur industriellen Fertigung von Material auf Kollagenbasis.
  • Es besteht jedoch Bedarf in der Human- und Veterinärmedizin ein industriell gefertigtes, einsatzbereites, benutzerfreundliches Material auf Kollagenbasis zu verwenden und einzuführen, das vollständig biokompatibel, mechanisch stabil, flexibel, leicht zu handhaben ist und das zugenäht und/oder zugeklebt, gerollt oder/und verschraubt, zugeschnitten oder/und vermascht werden kann.
  • Zudem wäre es von Vorteil, wenn ein derartiges Material biologisch aktive Substanzen enthalten könnte oder/und Mittel um z. B. die Heilung zu fördern oder um vor Infektionen zu schützen (oder diese zu heilen).
  • Am wichtigsten ist jedoch, dass das neue Produkt einfach zu fertigen und nicht teuer ist.
  • Ein Ziel der vorliegenden Erfindung war es deswegen, ein neues Produkt auf Kollagenbasis mit verbesserten mechanischen und/oder physikalischen und/oder biophysiologischen Eigenschaften zu erschaffen, das mittels industrieller Methoden leicht gefertigt werden kann.
  • Zudem war es ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Material mit neuen mechanischen und/oder physikalischen und/oder biophysiologischen Eigenschaften zu erschaffen, das zu einer erfolgreichen Verwendung des Materials in Bereichen und/oder bei Indikationen führt, wo derartige Eigenschaften notwendig sind.
  • Diese Ziele werden gemäß der Erfindung erreicht, indem ein Material auf Kollagenbasis bereitgestellt wird, mit verbesserten mechanischen, physikalischen, funktionellen und Handhabungseigenschaften zur Verwendung in der Human- und Veterinärmedizin sowohl unter In vivo- als auch In vitro-Bedingungen und wobei das Material ein Kollagen tierischen oder/und menschlichen oder/und rekombinanten oder/und transgenen Ursprungs ist, wobei es optional zusätzlich enthält
    • a) biologisch aktive Substanzen wie hämostatische Mittel, Wachstumsfaktoren, Zytokine, Hormone, Medikamente (wie Antibiotika, antiinflammatorische Mittel etc.) und/oder
    • b) biologisch wichtige und gewebekompatible anorganische oder/und organische Substanzen oder/und deren Derivate, die die mechanischen, funktionellen, biologischen und Handhabungseigenschaften des Materials verbessern können,
    erhaltbar durch gleichzeitiges Behandeln eines Kollagenschwammmaterials, das aus einer Dispersion oder/und Suspension mit 0,5–5 Gewichts% Kollagen gemacht ist, bei 50°C–200°C und 0,5 bis 1000 kg/cm2, um ein membranähnliches Material zu formen und gegebenenfalls Zugeben der zusätzlichen biologischen Substanz(en) aus (a) und/oder (b) zum Kollagenmaterial vor oder nach der Hitze- und Druckbehandlung.
  • Gemäß der Erfindung werden definierter mechanischer Druck und definierte Hitze in einer Weise angewendet, dass die Kollagenfibrillen (nativ und/oder renaturiert) oder die anderen natürlichen Polymere vor Abbau oder/und Denaturierung oder/und Schmelzen geschützt sind und dass die natürlichen biologischen Eigenschaften von Kollagen (z. B. hämostatische Eigenschaften oder Matrixeigenschaften) bewahrt werden. Zudem führt das Verfahren, durch das das erfindungsgemäße Material auf Kollagenbasis hergestellt wird dazu, dass ein Material auf Kollagenbasis erschaffen und gefertigt wird, mit verbesserten mechanischen Eigenschaften wie Stabilität, Trocken- und Naßspannung, Zunähfähigkeiten, verbesserter Flexibilität, mit ausgezeichneten hämostatischen Eigenschaften, verbessertem Durchnässungsvermögen, verbesserter Absorption von Wasser oder/und anderen physiologischen Flüssigkeiten und das gerollt, oder/und verschraubt werden kann unter trockener und nasser Bedingungen und das zugeschnitten oder vermascht werden kann, ohne die Form und grundlegende Eigenschaften zu verlieren.
  • Zudem können durch die Erfindung Produkte auf Kollagenbasis gefertigt werden, die biologisch aktive Mittel und/oder anorganische oder/und organische Substanzen der Art wie oben beschrieben enthalten können und die zusätzlich als Träger für lebende Zellen, Gewebeabdichtung etc. dienen können.
  • Die vorliegende Erfindung eröffnet neue Möglichkeiten für die Verwendung von Material auf Kollagenbasis in den Bereichen des menschlichen oder tierischen Körpers oder bei den In vivo- und Ex vivo-Indikationen, in denen die Verwendung eines derartigen biologischen Materials bisher nicht möglich oder anwendbar war wegen z. B. ungenügender mechanischer Eigenschaften.
  • Die Fertigungsschritte, die zur Herstellung des Materials verwendet werden und die in der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, können leicht in ein Routinefertigungsverfahren eingegliedert werden und führen dazu, dass Zeit und Kosten eingespart werden, verglichen mit anderen zurzeit verwendeten Verfahren (siehe oben).
  • Die Verwendung von definiertem mechanischem Druck für die industrielle Fertigung von kollagenmembranähnlichen Produkten auf der Basis von gefriergetrockneten Kollagenschwämmen, die aktive Substanzen, z. B. Antibiotika (z. B. Gentamicin) enthalten, ist an sich bekannt (z. B. EP 0069260 , ausgestellt 25.09.1985, Eigentum der Syntacoll AG, Herisau, Schweiz).
  • Der Einfluss von mäßiger Hitze, insbesondere wenn sie zusammen mit einem negativen Druck (Vakuum) zur Einführung zusätzlicher Quervernetzungsstellen in Kollagenschwämmen verwendet wird, ist bereits als dehydrothermale Behandlung (siehe oben) beschrieben worden.
  • Die vorliegende Erfindung kombiniert nun Hitze und positiven Druck (mechanischen Druck) zur Behandlung der Ausgangsmaterialien gemäß der Erfindung, was im Fachgebiet noch nie vorgeschlagen wurde, aber zu Produkten mit höchst unerwarteten, hervorragenden Eigenschaften führt, wie oben beschrieben.
  • Das zur Fertigung des verbesserten erfindungsgemäßen Materials auf Kollagenbasis verwendete Kollagen kann entweder tierischen Ursprungs (xenogen) oder menschlichen Ursprungs (autolog oder allogen) sein oder kann aus genetisch manipulierten Organismen (rekombinante Techniken oder transgene Organismen) erhalten werden, die rekombinante oder transgene Proteine herstellen können oder kann äquivalent oder ähnlich durch andere Techniken der Genkonstruktion erhalten werden.
  • Das Kollagenmaterial das zur Fertigung des verbesserten Materials auf Kollagenbasis verwendet wird, kann aus verschiedenen bekannten Kollagentypen bestehen (bevorzugt aus mindestens einem oder/und allen der folgenden: Typ-I, -II, -III, -IV, -VII, -IX alleine oder in einer Mischung). Das wichtigste Kollagen im menschlichen und tierischen Körper ist das Typ-I-Kollagen. Dieses Material kann leicht aus beispielsweise tierischem Gewebe (Haut, Sehnen etc.) erhalten werden durch industrielle Verfahren gemäß dem Stand der Technik, z. B. GMP-konforme Techniken.
  • Sowohl enzymatisch behandeltes als auch nicht enzymatisch behandeltes Kollagen kann für die Fertigung verwendet werden. Wenn es mit proteolytischen Enzymen behandelt wird, werden nicht-helikale Anteile des Kollagenmoleküls von den/der tripel-helikalen Kollagenkette(n) (Atelokollagen) getrennt.
  • Das Ausgangsmaterial für die Fertigung eines verbesserten Materials auf Kollagenbasis ist ein Kollagenschwamm. Die Basis für ein derartiges Material kann eine Kollagendispersion und/oder -suspension (z. B. in Wasser oder einem anderen nicht-organischen Lösungsmittel) sein mit 0,5 bis 5,0 Gewichts% an trockenem Kollagen. Ein Schwamm mit definierter Porosität kann durch Gefriertrocknen erhalten werden. Der Kollagenschwamm kann unter Verwendung verschiedener Techniken aus dem Fachgebiet gefertigt werden.
  • Um mechanische Eigenschaften und Handhabung zu verbessern und um neue Eigenschaften des Materials auf Kollagenbasis zu erreichen, werden Kollagenschwämme mit vielen verschiedenen, aber definierten Gehalten an Wasser (Lösungsmittel) gleichzeitig mit definierter kontinuierlicher Hitze und definiertem kontinuierlichen mechanischen Druck für eine definierte Zeitspanne behandelt.
  • Bevorzugt reicht der Wasser- oder Lösungsmittelgehalt gemäß der Erfindung von 2 Gewichts% bis 40 Gewichts%.
  • Die verwendete Temperatur liegt innerhalb eines Bereichs von 50°C bis 200°C.
  • Der verwendete Druck liegt im Bereich von 0,5 kg/cm2 bis 1000 kg/cm2.
  • Die Zeitspanne für die Hitze- und Druckbehandlung liegt bevorzugt innerhalb eines Bereichs von 0,1 Sekunde bis 1 Stunde.
  • Als Ergebnis einer derartigen erfindungsgemäßen Behandlung wird ein Schwamm auf Kollagenbasis zu einer membranähnlichen Struktur gepresst. Dieses Produkt hat ausgezeichnete hämostatische Eigenschaften, eine ausgezeichnete und verbesserte Absorptionskapazität, ausgezeichnete und verbesserte mechanische Eigenschaften (Rollen, Verschrauben, Zunähen etc.).
  • Zudem zeigt ein derartiges Produkt viel bessere Handhabungseigenschaften als andere bekannte Produkte auf Kollagenbasis wie gefriergetrocknete Schwämme oder luftgetrocknete Membranen.
  • Zusätzlich kann derartiges neues Material aufgrund der neuen Eigenschaften an denjenigen anatomischen Stellen oder bei medizinischen Indikationen verwendet werden, bei denen die Verwendung traditioneller Schwämme oder Membranen auf Kollagenbasis bisher nicht möglich oder nicht durchführbar war.
  • Zudem können aufgrund der neuen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Materials Wundnahten oder andere Verfahren der mechanischen Fixierung in situ verwendet werden, was im Fall der traditionellen Materialien auf Kollagenbasis nicht möglich war.
  • Das Endprodukt gemäß der vorliegenden Erfindung kann verpackt werden unter Verwendung irgendeiner geeigneten Verpackung und Endsterilisierung, z. B. mittels Ethylenoxiddämpfen, Gammastrahlung, Elektronenstrahl-Bestrahlung oder irgendeines anderen für derartiges Material geeigneten Sterilisierungsverfahrens.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Fertigung eines Materials auf Kollagenbasis, das verbesserte mechanische und/oder physikalische und/oder funktionelle und/oder Handhabungseigenschaften hat, zur Verwendung in der Human- und Veterinärmedizin sowohl unter In vivo- als auch In vitro-Bedingungen und, wie oben detaillierter beschrieben, durch gleichzeitiges Behandeln eines Kollagen- Ausgangsmaterials mit definierter Hitze und definiertem Druck.
  • Die Fertigung des neuen Materials auf Kollagenbasis ist leicht und kann in normale industrielle Produktionslinien eingegliedert werden. Die nötige Ausrüstung ist kommerziell verfügbar.
  • Für das erfindungsgemäße Verfahren wird als Kollagen-Ausgangsmaterial ein Schwamm verwendet, der aus einer Dispersion oder/und Suspension mit einem Kollagengehalt von 0,5 bis 5 Gewichts% hergestellt wurde. Die für die Hitzebehandlung verwendete Temperatur liegt innerhalb eines Bereichs von 50 bis 200°C und der für die Druckbehandlung verwendete Druck liegt innerhalb eines Bereichs von 0,5 bis 1000 kg/cm2. Die Behandlungszeit liegt bevorzugt innerhalb von 0,1 Sekunde bis zu 1 Stunde.
  • Die folgenden Beispiele sind dazu gedacht, die Erfindung weiter zu veranschaulichen.
  • Beispiel 1
  • Fertigung eines neuen membranähnlichen Materials auf Kollagenbasis
  • Ein gefriergetrockneter Kollagenschwamm, wie z. B. Collatamp® (Hersteller: SYNTACOLL AG, Herisau, Schweiz) mit einer Dicke von 5 mm und einem Kollagengehalt von 5,6 mg/cm3 wird in einer Feuchtekammer auf einen Wassergehalt von 14 Gewichts% konditioniert.
  • Nach dem Konditionieren werden gleichzeitig definierter mechanischer Druck und definierte Hitze auf dem Schwamm angewendet unter Verwendung einer geeigneten Presse.
  • Der Druck von 5 kg/cm2 wird kontinuierlich auf beiden Seiten des Schwamms für eine Zeitspanne von 10 Sekunden angewendet; die Temperatur der vorgeheizten Pressenoberflächen ist 80°C und bleibt während des Pressens konstant.
  • Nach einem derartigen thermischen Pressverfahren (ThermPressTM) hat die resultierende papierähnliche Kollagenmembran eine Dicke von 0,1 mm.
  • Die physikalischen Eigenschaften des neu erschaffenen Produkts sind erheblich verbessert, verglichen mit einem normalen Kollagenschwamm: (1) das Produkt ist leicht zu handhaben und kann, ohne dass es bricht, gerollt und verschraubt werden, (2) die Quellzeit des Produkts ist erheblich reduziert, (3) die Absorption von Flüssigkeiten steigt an, (3) das nasse Produkt (nach Flüssigkeitsabsorption und/oder Quellen) bleibt sehr flexibel, (4) das nasse Produkt hat eine viel bessere Elastizität und ausgezeichnete Nass-Dehnbarkeit.
  • Die neuen Eigenschaften des Produkts machen es sehr interessant für die Verwendung in allgemeiner Chirurgie, Gefäßchirurgie, Neurologie und Neurochirurgie, Orthopädie und orthopädischer Chirurgie, Herzchirurgie, gynäkologischer Chirurgie, Ophtalmologie, Laryngologie und in allen anderen medizinischen und Veterinärdisziplinen, einschließlich Wundheilung und Verbrennungen.
  • Zudem kann das neue Produkt von Vorteil sein, wenn es als Gewebeersatz oder als Matrix für Zellwachstum, besonders bei der Gewebekonstruktion und Erschaffung von künstlichen Organen verwendet wird.
  • Beispiel 2
  • Fertigung eines neuen Kollagenblatts mit verbesserten Quelleigenschaften
  • Ein gefriergetrockneter Schwamm auf Kollagenbasis (Kollagengehalt 30 mg/cm3) mit einer Dicke von 5 mm wird in einer Feuchtekammer auf einen Wassergehalt von 14 Gewichts% konditioniert.
  • Nach dem Konditionieren werden gleichzeitig Druck und Hitze auf den Schwamm angewendet.
  • Der Druck von 5 kg/cm2 wird für eine Zeit von 10 Sekunden von beiden Seiten auf den Schwamm angewendet. Die Temperatur der vorgeheizten Pressenoberflächen ist 80°C und bleibt während des Pressens konstant.
  • Nach einem derartigen thermischen Druckverfahren (ThermPressTM) ist das resultierende Kollagenblatt 0,6 mm dick und hat den Anschein eines dicken Papiers oder ist lederähnlich. Verglichen mit einem normalen gefriergetrockneten Kollagenschwamm hat ein derartiges Kollagenblatt deutlich verbesserte Quelleigenschaften.
  • Zudem ist die Quellzeit deutlich reduziert und die Flüssigkeitsbindekapazität ist erhöht. Ein derartiges Kollagenblatt kann auf das 30-fache seines Gewichts in einer maximalen Zeit von 10 Sekunden aufquellen. Zusätzlich sind die hämostatischen Eigenschaften deutlich erhöht. In gequollenem Zustand ist das Kollagenblatt mechanisch stabil und hat eine hohe Nass-Dehnbarkeit. Sowohl das trockene als auch das nasse Blatt ist sehr leicht zu handhaben, kann auf irgendeine gewünschte oder geeignete Form zugeschnitten werden.
  • Aufgrund seiner hohen Steifigkeit und hohen Elastizität ist es leichter auf verschiedene Orte im Körper aufzubringen.
  • Die neuen Eigenschaften dieses Produkts machen es besonders zur Verwendung für die Hämostase sehr interessant (Eigenschaften viel besser als alle normalen hämostatischen Mittel, wie z. B. normaler Kollagenschwamm, Gelatineschwamm, regenerierende Zellulose, Baumwollgaze etc.). Zudem kann das Produkt von Vorteil sein in allgemeiner Chirurgie, Gefäßchirurgie, Neurologie und Neurochirurgie, Orthopädie und orthopädischer Chirurgie, Herzchirurgie, gynäkologischer Chirurgie, Ophtalmologie, Laryngologie und in allen anderen medizinischen und Veterinärdisziplinen, einschließlich Wundheilung und Verbrennungen.
  • Zudem kann das neue Produkt von Vorteil sein, wenn es als Gewebeersatz oder als Matrix für Zellwachstum, besonders bei der Gewebekonstruktion und Erschaffung von künstlichen Organen verwendet wird.
  • Zudem kann das neue Produkt als Träger für biologisch aktive Substanzen, wie z. B. Wachstumsfaktoren, Zytokine, Hormone, Medikamente etc., die ex tempore hinzugefügt und/oder durch Absorption in das Produkt aufgenommen werden können.
  • Nachdem der zu Grunde liegende Kollagenschwamm, der für das thermische Verfahren verwendet wird, biologisch aktive Substanzen, wie z. B. Wachstumsfaktoren, Zytokine, Hormone, Medikamente etc. enthalten kann, kann ein neues Produkt, das durch das von der vorliegenden Erfindung beschriebene Verfahren erschaffen wurde, ebenfalls derartige Substanzen enthalten. In solchen Fällen müssen die Fertigungsbedingungen jedoch angepasst werden, um die biologische Aktivität des bestimmten Zusatzes zu bewahren.

Claims (4)

  1. Material auf Kollagenbasis mit verbesserten mechanischen, physikalischen, funktionellen und Handhabungseigenschaften zur Verwendung in der Human- und Veterinärmedizin unter In vivo- und In vitro-Bedingung und wobei das Material ein Kollagen tierischen oder/und menschlichen oder/und rekombinanten oder/und transgenen Ursprungs ist, wobei es optional zusätzlich enthält (a) biologisch aktive Substanzen wie hämostatische Mittel, Wachstumsfaktoren, Zytokine, Hormone, Medikamente (wie Antibiotika, antiinflammatorische Mittel etc.) und/oder (b) biologisch wichtige und gewebekompatible anorganische oder/und organische Substanzen oder/und deren Derivate, die die mechanischen, funktionellen, biologischen und Handhabungseigenschaften des Materials verbessern können, erhältlich durch gleichzeitiges Behandeln eines Kollagenschwamm-Ausgangsmaterials, das aus einer Dispersion oder/und Suspension mit 0,5–5 Gewichts% Kollagen gemacht ist, bei 50°C–200°C und 0,5 bis 1000 kg/cm2, um ein membranähnliches Material zu formen und, gegebenenfalls, Zugeben der zusätzlichen biologischen Substanz(en) aus (a) und/oder (b) zum Kollagenmaterial vor oder nach der Hitze- und Druckbehandlung.
  2. Material auf Kollagenbasis gemäß Anspruch 1, wobei die Zeit der gleichzeitigen Anwendung der kontinuierlichen Hitze und des kontinuierlichen Drucks zwischen 0,1 Sekunde und 1 Stunde beträgt.
  3. Verfahren zur Herstellung eines Materials auf Kollagenbasis gemäß den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kollagenschwamm-Ausgangsmaterial, das aus einer Dispersion oder/und Suspension von 0,5 bis 5 Gewichts% Kollagen gemacht ist, gleichzeitig bei 50°C–200°C und 0,5 bis 1000 kg/cm2 behandelt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Zeit der gleichzeitigen Anwendung von kontinuierlicher Hitze und Druck zwischen 0,1 Sekunde und 1 Stunde beträgt.
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