Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
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Diese Erfindung betrifft verbesserte
Wundabdeckmaterialien. Insbesondere betrifft die Erfindung
Wundabdeckmaterialien mit hydrophiler Oberfläche. Die vorliegenden
Wundabdeckmaterialien werden auf eine Stelle eines Hautdefekts
appliziert, wenn die Haut durch Verwundung, Verbrennung und dgl.
verletzt ist.
2. Beschreibung des Standes der Technik
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Es gibt sogenannte Trockenpflaster und Naßpflaster als
Maßnahme und Material zum Behandeln von Wunden,
einschließlich traumatischer Hautwunden und von durch Hautentnahme für
Hautplastiken verursachten Wunden, sowie von auf Krankheit
zurückzuführenden Wunden. Bei ersteren erreicht man eine
Heilung durch Trockenhalten der Wundstelle bis zur
Schorfbildung. Letztere dienen der Schaffung einer angemessen feuchten
Umgebung, damit Epidermiszellen aufschwimmen können. Es hat
sich gezeigt, daß sich bei letzterer Maßnahme eine raschere
Wundheilung erreichen läßt, es zu weniger Trockennekrose
kommt und eine Schutzwirkung auf die Wundoberfläche
erreichbar ist.
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Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß bei Verwendung
einer chirurgischen Abdeckung, d.h. bei einer der Feucht- oder
Naßabdecktechniken, eine große Menge Exsudat zurückgehalten
wird. Da dieses möglicherweise durch die Wundoberfläche
reabsorbiert wird, ist die Infektionsgefahr hoch. Darüber
hinaus kann ein direkter Kontakt des Klebstoffs mit der
Wundoberfläche für die Wundheilung von Nachteil sein. Die
Abdeckung kann sich ferner von der Wundoberfläche lösen. Es
gibt zwar eine Abdeckung mit an der mit der Wundoberfläche zu
kontaktierenden Oberfläche befestigten schmalen Vorsprüngen,
diese ist jedoch andererseits schwierig zu entfernen.
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Um nun diesen Schwierigkeiten zu begegnen, wurden
Abdeckmaterialien mit einem biologischen Polymer, wie Collagen,
Chitin oder Fibrin, auf die mit der Wundstelle zu
kontaktierenden Fläche oder Abdeckmaterialien, bei denen im
Gummigrundmaterial ein Feuchtigkeit zurückhaltender
Bestandteil dispergiert ist, bereitgestellt, um einen engen Kontakt,
eine nicht-Haftung und die Erhaltung eines hochwäßrigen
Zustandes sicherzustellen. Darüber hinaus sind von uns auch
Wundabdeckmaterialien mit einer ein biologisch verträgliches
Hydrogel bildenden Trägerschicht (beispielsweise
Carboxymethylcellulose, Arginat, Hyaluronat oder Poly(meth)acrylat),
bei welcher mindestens ein Teil der mit der Wundstelle in
Kontakt zu bringenden Fläche mit einer wasserabstoßenden
Substanz beschichtet ist, und einer das Eindringen von
Feuchtigkeit einstellenden Schicht, die auf der der mit der
Wundkontaktfläche in Kontakt zu bringenden Trägerschicht
gegenüberliegenden Seite gebildet ist, bereitgestellt (vgl.
offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 183 760/1987). Sämtliche
der geschilderten Materialien haben ihren Bestimmungszweck
bis zu einem gewissen Grad erfüllt.
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Es gibt auch bereits poröse makromulekulare Membranen
als Trockenpflaster oder -abdeckmaterialien. Da solche
Membranen zu einer Fixierung der Abdeckung auf der
Wundoberfläche führen, die beim Ablösen zu Blutungen führt, wurden in
jüngster Zeit auch bereits Abdeckungen mit einem nicht
haftenden porösen Film (Melolin , Smith & Nephew Limited) auf
der mit der Wundoberfläche in Kontakt gelangenden Fläche in
den Handel gebracht.
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Obwohl die beschriebenen bekannten Abdeckmaterialien bis
zu einem gewissen Grad wirksam sind, gibt es noch ein Problem
bezüglich der physikalischen Eigenschaften bei Verwendung als
Wundabdeckmaterial, indem nämlich das zur Bildung einer
biologisch verträglichen Grundschicht auf der mit der Wundstelle
in Kontakt gelangenden Fläche verwendete Material einem Abbau
oder einer Ablösung unterliegen kann. Darüber hinaus können
möglicherweise die Abbau- oder Ablösungsprodukte mit dem
Risiko einer Verzögerung der Wundheilung als Fremdmaterial
erkannt werden. Obwohl die das Eindringen von Feuchtigkeit
einstellende Schicht auf der der mit der Wundkontaktfläche in
Kontakt gelangenden Trägerschicht gegenüberliegenden Seite
eine angemessene Feuchtigkeitseindringfähigkeit und die
Fähigkeit zur Hemmung eines Mikrobenangriffs aufweisen muß,
werden beide Erfordernisse von den betreffenden Materialien
nur in begrenztem Maße erfüllt.
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Der Erfindung lag folglich die Aufgabe zugrunde,
Wundabdeckmaterialien bereitzustellen, die infolge Beschichtung der
Oberfläche und der Poreninnenwandflächen einer hydrophoben
porösen Membran (um sie hydrophil zu machen) mit einem
nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel oder einem
grenzflächenaktiven Mittel aus einer Aminosäure einen guten Kontakt mit
der Wundoberfläche zu halten vermögen, beim Kontakt mit der
Wunde nicht ohne weiteres abgebaut und abgelöst werden und
die Fähigkeit zu einer Begünstigung der Wundheilung,
insbesondere einer Regeneration der Epidermis besitzen, um eine
rasche Wundtherapie zu ermoglichen, und die darüber hinaus
auch noch infolge der hydrophilen porösen Membran
feuchtigkeitsdurchlässig sind.
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Bislang wurden poröse Membranen hervorragender
Membranfestigkeit und Trennkapazität durch
Hydrophilisierungsbehandlung hydrophober Membranen hergestellt. Eine zu diesem Zwecke
bekannte Behandlung wird in der offengelegten japanischen
Patentanmeldung Nr. 93 734/1983 beschrieben. Hierbei werden auf
der Membranoberfläche durch Behandeln mit einer wäßrigen
Alkalilösung, z.B. NaOH oder KOH, hydrophile Gruppen
bereitgestellt. Aus der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr.
17 978/1979 ist ein Verfahren bekannt, bei dem eine
hydrophobe
poröse Membran in einen Alkohol getaucht und mit einer
wäßrigen Lösung eines wasserlöslichen Polymers behandelt und
dann getrocknet wird. Das auf der Oberfläche verbliebene
wasserlösliche Polymer wird dann z.B. durch Wärmeeinwirkung
unlöslich gemacht.
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Die bekannten Behandlungsmaßnahmen zum Hydrophilisieren
hydrophober poröser Membranen sind jedoch mit einer Reihe von
im folgenden beschriebenen Schwierigkeiten behaftet. Bei
ersterem Verfahren, bei dem auf der Oberfläche durch Behandeln
mit einer wäßrigen Alkalilösung hydrophile Gruppen
bereitgestellt werden, besteht die Möglichkeit, daß durch die
Behandlung die Membranfestigkeit vermindert wird. Das Verfahren,
bei dem eine Behandlung mit einer wäßrigen Lösung eines
wasserlöslichen Polymers, eine anschließende Trocknung und eine
Bestrahlungsbehandlung zum Unlöslichmachen durchgeführt
werden, dauert vom Eintauchen in den Alkohol bis zum Ersatz
desselben durch eine wäßrige Polymerlösung recht lange und ist
möglicherweise von einer Verminderung der Membranfestigkeit
bei der Behandlung zum Unlöslichmachen, sowie eine
Verschlechterung der Trennkapazität durch Ändern des
Porendurchmessers der Membran begleitet.
Zusammenfassung der Erfindung
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Die geschilderte Aufgabe läßt sich mit einem
Wundabdeckmaterial in Form einer hydrophoben porösen Membran lösen,
wobei die Oberfläche und die Innenwandflächen der Poren der
hydrophoben Membran mit einem nichtionischen
grenzflächenaktiven Mittel oder einem grenzflächenaktiven Mittel in Form
einer Aminosäure beschichtet sind, die hydrophobe Membran aus
einem Polyolefin oder einem halogenierten Polyolefin besteht,
das nichtionische grenzflächenaktive Mittel aus einem
Propylenoxid/Ethylenoxid-Blockcopolymer, bei dem in geeigneter
Weise 60 bis 90 Gew.-% des Gesamtmoleküls von einer
Ethylenoxidkette eingenommen sind, besteht,und das
grenzflächenaktive Mittel in Form einer Aminosäure anionisch ist und als
hydrophile Gruppe eine Aminosäure und als hydrophobe Gruppe
eine Fettsäure enthält.
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Die genannte erfindungsgemäße hydrophobe poröse Membran
erhält man unter Verwendung eines Polyolefins, z.B.
Polypropylen, Polyethylen oder eines Copolymers derselben, oder
eines halogenierten Polyolefins, z.B. Polyvinylidenfluorid,
eines Copolymers aus Vinylidenfluorid und Propylenhexafluorid
oder eines Gemischs derselben, als Ausgangsmaterial. Der
Porendurchmesser der porösen hydrophoben Membran beträgt
durchschnittlich 0,01 bis 1,0 um.
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Das grenzflächenaktive Mittel auf Aminosäurebasis
enthält als hydrophile Gruppe insbesondere L-Glutaminsäure und
als hydrophobe Gruppe eine Fettsäure.
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Die erfindungsgemäßen Wundabdeckmaterialien erhält man
beispielsweise nach folgenden Verfahren. Die Verfahren
bestehen in höchst einfacher und bequemer Weise lediglich in einem
Eintauchen eines Grundmaterials für die poröse hydrophobe
Membran in eine Lösung eines nichtionischen
grenzflächenaktiven Mittels und Trocknen desselben. Das Lösungsmittel kann
aus einem beliebigen Lösungsmittel mit der Fähigkeit zum
Auflösen des nicht ionischen grenzflächenaktiven Mittels und mit
Affinität zum Grundmaterial für die poröse hydrophobe
Membran, jedoch ohne Lösungsfähigkeit für dasselbe bestehen.
Obwohl als Lösungsmittel Wasser verwendet werden kann, ist es
in diesem Falle erforderlich, die hydrophobe poröse Membran
in einen Alkohol zu tauchen, um zur Hydrophilisierung
derselben einen Wasseraustausch herbeizuführen.
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Als nichtionisches grenzflächenaktives Mittel kommt
vorzugsweise ein Propylenoxid/Ethylenoxid-Blockcopolymer in
Frage. Die Ethylenoxidkette des Copolymers nimmt vorzugsweise
60 bis 90 Gew.-% des Gesamtmoleküls ein, und zwar
insbesondere in Fällen, in denen die poröse Membran zu medizinischen
Zwecken, für die eine hohe Sicherheit erforderlich ist,
verwendet wird. Das Lösungsmittel besteht vorzugsweise aus einem
niedrigen Alkohol, wie Methanol, Ethanol oder Propanol. Das
Produkt kann bei einem Ethylenoxidanteil unter 60 Gew.-% des
Gesamtmoleküls toxisch und für medizinische Zwecke ungeeignet
sein. Bei (Ethylenoxid)-Anteilen über 90 Gew.-% ist die
Affinität zu hydrophoben Substanzen infolge eines niedrigen
Anteils an der hydrophoben Propylenoxidkette schlecht. Dadurch
bereitet es Schwierigkeiten, das Mittel gleichmäßig auf der
hydrophoben porösen Membran zu fixieren, was zu einer
ungleichförmigen Membran führt.
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Bezüglich der Art des Rohmaterials für den
Grundwerkstoff der porösen hydrophoben Membranen gibt es keine
besonderen Beschränkungen. So können beispielsweise Fluorpolymere,
einschließlich Polytetrafluorethylen, Polyvinylidenfluorid
und Copolymere oder Mischungen mit anderen Polymeren
verwendet werden. Insbesondere werden Polyolefinpolymere, wie
Polyethylen und Polypropylen, eingesetzt.
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Das genannte nichtionische grenzflächenaktive Mittel mit
der Ethylenoxidkette in einem Anteil von 60 bis 90 Gew.-% ist
von einer so hohen biologischen Sicherheit, daß ein
Inlösunggehen der bei einer solchen Behandlung verwendeten
Gesamtmenge völlig ungiftig ist. Folglich besteht kein Bedarf
nach einer Behandlung zum Unlöslichmachen. Wird als
grenzflächenaktives Mittel ein grenzflächenaktives Mittel auf
Aminosäurebasis bzw. in Form einer Aminosäure verwendet, besteht
das Lösungsmittel vorzugsweise aus einem niedrigen Alkohol,
insbesondere Methanol. Die Verwendung anderer
grenzflächenaktiver Mittel oder anderer wasserlöslicher Mittel zum
Hydrophilisieren ist wegen deren Toxizität erheblichen
Beschränkungen unterworfen. Der Bereich hydrophober poröser
Membranen, die verwendet werden können, ist begrenzt, da nicht nur
die Behandlungsstufen sehr kompliziert sind, sondern auch
eine Verschlechterung der Membranfestigkeit und sonstiger
Eigenschaften möglich ist, und zwar auch dann, wenn eine
Behandlung zum Unlöslichmachen möglich ist.
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Die Wundabdeckmaterialien in Form einer mit einem
nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel oder einem
grenzflächenaktiven
Mittel auf Aminosäurebasis behandelten hydrophilen
porösen Membran erhält man durch bloßes bzw. einfaches
Behandeln einer hydrophoben porösen Membran, wobei keine spezielle
Behandlung mit Wärme, Strahlung, einer Säure, einem Alkali
und dgl., wie dies gemäß dem Stand der Technik notwendig ist,
erforderlich ist. Folglich kommt es auch zu keiner
Verminderung der Membranfestigkeit bzw. Verschlechterung sonstiger,
dem hydrophoben porösen Grundmaterial innewohnender
Eigenschaften, so daß die verschiedensten Grundmaterialien bzw. -
werkstoffe verwendet werden können.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die
Bereitstellung von Wundabdeckmaterialien mit der Fähigkeit
zur Erhaltung eines guten Kontakts mit der Wundoberfläche,
die beim Kontakt mit der Wunde nicht ohne weiteres abgebaut
oder abgelöst werden, und der Fähigkeit zur Begünstigung
einer Wundheilung, insbesondere einer Regeneration der
Epidermis, für eine rasche Wundtherapie, und bei denen eine poröse
Polyolefinmembran gleichzeitig feuchtigkeitsdurchlässig
gemacht wurde.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die
Bereitstellung von Wundabdeckmaterialien, die sich bequem unter
Verhinderung externer Infektionen applizieren lassen.
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Die geannten Aufgaben lassen sich mit einem im folgenden
beschriebenen Wundabdeckmaterial lösen.
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(1) Ein Wundabdeckmaterial in Form einer hydrophoben
Membran, deren Oberfläche hydrophil gemacht wurde.
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(2) Das Wundabdeckmaterial gemäß Punkt 1, wobei die
hydrophobe Membran aus einem porösen Polyolefin oder
halogenierten Polyolefin besteht und deren
Oberfläche mit einem hydrophilen Polymer chemisch
verbunden ist.
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(3) Das Wundabdeckmaterial gemäß Punkt 2, bei welchem
der Porendurchmesser der Membran durchschnittlich
0,01 bis 1,0 um beträgt.
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(4) Das Wundabdeckmaterial nach Punkt 2, wobei der
Dampfdurchlässigkeitskoeffizient der Membran 200
bis 5000 mg/m²/24 h beträgt.
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(5) Das Wundabdeckmaterial nach einem der Punkte 2 bis
4, wobei auf die Membranoberfläche zusätzlich ein
antimikrobiell aktives Metall aufgedampft ist.
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Wie bereits ausgeführt, bestehen die erfindungsgemäßen
Wundabdeckmaterialien aus einer porösen Polyolefinmembran
oder einer porösen Membran aus halogeniertem Polyolefin mit
einem daran chemisch gebundenen hydrophilen Polymer, welches
die Regeneration des Epithels infolge Hydratation oder
Befeuchtung der mit der Stelle ohne Haut in Kontakt
befindlichen Oberfläche erleichtert.
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Bei den erfindungsgemäß verwendeten Membranen handelt es
sich um poröse Polyolefin- oder poröse halogenierte
Polyolefinmembranen, vorzugsweise - wegen der allgemeinen
Verfügbarkeit und des geringen Preises - um solche aus Polyethylen,
Polypropylen, Polyvinylidenfluorid, Polyvinylidenchlorid,
chloriertem Polyethylen und dgl.. Als an die poröse
Polyolefinmembran oder die poröse halogenierte Polyolefinmembran zu
bindendes hydrophiles Polymer seien beispielsweise
Methoxyethylacrylat oder N-Dimethylacrylamid genannt.
Polymethoxyethylacrylat, das an die genannte Polyolefinmembran durch
Propfpolymerisation chemisch gebunden wird, ist wegen seiner
hervorragenden biologischen Verträglichkeit, die beim
Inkontaktgelangen mit biologischen Geweben weniger
Fremdmaterialreaktionen hervorruft, von Vorteil. In diesem Falle wird
vorzugsweise die Membran (damit sie elastisch wird) einer
plasmainitiierten Oberflächenpropfpolymerisation und dann erst
einer plasmainitiierten Oberflächenpropfpolymerisation mit
Methoxyacrylat unterworfen. Die erhaltenen Abdeckmaterialien
besitzen zweckmäßigerweise einen Porendurchmesser im Bereich
von 0,01 bis 1,0 um und einen
Dampfdurchlässigkeitskoeffizienten im Bereich von 200 bis 5000 mg/m²/24 h.
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Das erfindungsgemäß als antimikrobielles Mittel
verwendete
Metall umfaßt Silber, Kupfer, Zink und dgl.. Aus
antimikrobiellen Gesichtspunkten wird Silber bevorzugt. Auf der
Membranoberfläche können zwei oder mehrere Metalle in
elementarer Form, als Oxide oder Salze vorhanden sein. Bezüglich
der Menge des in der porösen Membran enthaltenen Metalls gibt
es keine besonderen Beschränkungen. Aus Gründen der
Produktionskosten und einer Sekundärverunreinigung durch das
gegebenenfalls austretende Metall sollte jedoch das auf der
Membranoberfläche vorhandene Metall in einem Metall/Kohlenstoff-
Atomverhältnis im Bereich von 0,02 bis 5,0, bestimmt aus
einem Röntgenstrahlenphotoelektronenspektrum, anwesend sein.
Bei einem Metall/Kohlenstoff-Atomverhältnis über 5,0 ist die
auf der Membranoberfläche vorhandene Metallmenge übermäßig
groß, so daß der Porendurchmesser durch das anhaftende Metall
vermindert wird. Dies führt zu einem Verlust der
membraneigenen Dampfdurchlässigkeit, obwohl die Membran antimikrobiell
aktiv ist. Eine übermäßige Beaufschlagung mit dem Metall
könnte zu einer Bildung eines Metallfilms führen. Dies hat
nicht nur eine Blockade der Poren oder eine Ablösung der
Metallschicht bei Schlageinwirkung zur Folge, sondern ist auch
aus wirtschaftlichen Gründen von Nachteil. Bei einem
Metall/Kohlenstoffatomverhältnis unter 0,02 könnte andererseits
eine übereinstimmende antimikrobielle Aktivität verloren
gehen.
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Die erfindungsgemäßen Wundabdeckmaterialien werden
beispielsweise wie folgt hergestellt. Zunächst werden gegebene
Mengen von flüssigem Paraffin und eines kristallinen
Keimbildners in pulverförmiges Polypropylen eingetragen, worauf
das Gemisch zur Bildung von Pellets in der Schmelze verknetet
wird. Die Pellets werden dann bei 150 bis 200ºC
aufgeschmolzen und unter Verwendung einer mit einer T-förmigen Düse
ausgestatteten Strangpresse extrudiert. Das Extrudat wird zum
Kühlen und Fixieren in Filmform in eine Kühl- und
Fixierlösung eingeführt. Das im Film enthaltene flüssige Paraffin
wird durch Extraktion entfernt. Der hierbei erhaltene Film
wird etwa 2 min an Luft bei einer Temperatur von etwa 135ºC
wärmebehandelt, um eine poröse Polypropylenmembran
herzustellen. Diese Membran wird zur Herstellung einer hydrophil
gemachten porösen Polypropylenmembran einer plasmainitiierten
Oberflächenpropfpolymerisation mit Methoxyethylacrylat
unterworfen. Die Oberflächengleiteigenschaften der Membran in
nassem Zustand finden sich in Tabelle 1.
Tabelle 1: Oberflächengleiteigenschaften von
Wundabdeckmaterialien
Prüfling
Prozentuale Propfung (%)
Mittlerer Reibungskoeffizient (MIU)
Streuung im Reibungskoeffizienten (MMD)
PP-Membran
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Das Ausmaß des oberflächlichen Gleitens der Oberfläche
eines Materials in feuchtem Zustand läßt sich auf der Basis
des mittleren Reibungskoeffizienten (Reibungswiderstand) und
der Streuung im Reibungskoeffizienten (sogenanntes "rauhes
Gefühl") bestimmen.
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Der mittlere Reibungskoeffizient und die Streuung im
Reibungskoeffizienten zeigen bei der unbehandelten
Polypropylenmembran relativ hohe Werte. Sie zeigen jedoch andererseits
niedrige Werte, wenn die Membran zur Hydrophilisierung mit
Methoxyethylacrylat behandelt wurde. Die erhaltene Membran
fühlt sich in feuchtem bzw. naßem Zustand kaum rauh an, d.h.
sie ist infolge Hydratation "schleimartig".
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Danach wird die poröse Membran zur Vakuumbedampfung in
eine Glasglocke gelegt. Der Druck in der Glasglocke wird eine
gegebene Zeit lang vermindert, um eine Vakuumbedampfung mit
Silber durchzuführen. Es sei darauf hingewiesen, daß das
Metall auf der Membranoberfläche nach beliebigen geeigneten
Techniken aufgebracht werden kann. Neben der genannten
Technik kann man sich auch einer Zerstäubung, einer Ablagerung
mittels eines Ionenstrahls und dgl. bedienen.
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Auf der mit einem Metall bedampften porösen Membran wird
mittels einer genau arbeitenden Beschichtungsvorrichtung
(Applikator) ein Acrylklebstoff verteilt, um das
erfindungsgemäße Wundabdeckmaterial herzustellen.
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Mit dem erfindungsgemäßen Wundabdeckmaterial, auf dessen
Membranoberfläche ein Metall vorhanden ist, läßt sich infolge
der antimikrobiellen Aktivitäten des Metalls ein
Mikroorganismuswachstum verhindern.
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
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Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher
veranschaulichen.
Beispiel 1
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Ein einen durchschnittlichen Porendurchmesser von 0,45
um und eine (lichte) Porenweite von 90% aufweisendes poröses
Polypropylenmembrangrundmaterial wurde hergestellt, 30 s lang
in eine 5 gew.-%ige methanolische Lösung eines
grenzflächenaktiven Propylenoxid/Ethylenoxid-Blockcopolymers mit 80 Gew.-
% Ethylenoxidketten (beispielsweise Pluronick F-68
(Warenzeichen) der Asahi Denka Kogyo K.K.) eingetaucht und in einem
Ofen bei 60ºC getrocknet, wobei eine hydrophile poröse
Membran erhalten wurde. Die Membran absorbierte sofort nach dem
Eintauchen in destilliertes Wasser gleichmäßig Wasser, was
ein Beleg für eine hohe Hydrophilie ist.
Beispiel 2
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Das poröse Membrangrundmaterial gemäß Beispiel 1 wurde
unter den in Beispiel 1 angegebenen Bedingungen zur
Herstellung einer hydrophilen porösen Membran unter Verwendung eines
grenzflächenaktiven Propylenoxid/Ethylenoxid-Blockcopolymers
mit 10 Gew.-% Ethylenoxidketten (Pluronick L-101
(Warenzeichen) der Asahi Denka Kogyo K.K.) hergestellt. Die Membran
absorbierte beim Eintauchen in destilliertes Wasser sofort
und gleichmäßig Wasser, was ein Beleg für ihre hohe
Hydrophilie ist.
Beispiel 3
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Es wurde ein poröses Polypropylenmembrangrundmaterial
eines durchschnittlichen Porendurchmessers von 0,45 um und
einer 90%igen (lichten) Porenweite bereitgestellt, in eine 5
gew.-%ige methanolische Lösung eines grenzflächenaktiven
Mittels in Form von Mononatrium-N-lauryl-L-glutamat (LS-11,
Ajinomoto Co., Inc.) getaucht und getrocknet, wobei eine
hydrophile poröse Membran erhalten wurde. Beim Eintauchen in
destilliertes Wasser zeigte die Membran gute hydrophile
Eigenschaften.
Beispiel 4
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Ein mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von
0,45 um und 78% (lichter) Porenweite bereitgestelltes poröses
Polyvinylidenfluoridmembrangrundmaterial wurde 30 s lang in
eine 5 gew.-%ige methanolische Lösung eines
grenzflächenaktiven Propylenoxid/Ethylenoxid-Blockcopolymers mit 80 Gew.-%
Ethylenoxidketten (Pluronick F-68) getaucht und in einem Ofen
bei 60ºC getrocknet, wobei eine hydrophile poröse Membran
erhalten wurde. Die Membran absorbierte augenblicklich nach dem
Eintauchen in destilliertes Wasser gleichförmig Wasser, was
ein Beleg für ihre hohe Hydrophilie ist.
Beispiel 5
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Bei Ratten wurde auf einer Wunde in Form eines
Hautdefekts mit Hilfe der gemäß Beispiel 1 hergestellten
hydrophilen porösen Membran ein Hautplastiktest durchgeführt.
-
Der Rückenhaut einer Ratte wurde mit Hilfe eines
Dermatoms
(chirurgisches Instrument zur Hautentfernung) eine
10/1000 inch tiefe und ca. 2 x 2 cm große Wunde beigebracht.
Die Oberfläche wurde mit einem Prüfling abgedeckt. Eine
unbehandelte Membran diente als Vergleichsprüfling. Danach
wurde die Umfangsfläche druckfixiert. Die Versuchstiere
wurden in gegebenen Zeitintervallen getötet und einer Autopsie
unterworfen.
-
Mit der hydrophilen porösen Membran (n = 6) betrug die
prozentuale Häutchenbildung bis zum Tag 3 89%, mit der
unbehandelten porösen Membran (n = 6) nur 77%. Histologisch war
bei der hydrophilen porösen Membran nahezu keine entzündliche
Reaktion feststellbar. Ferner war auch keine
Epidermishypertrophie feststellbar.
Beispiel 6
-
Ein mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von
0,45 um und 40%iger (lichter) Porenweite bereitgestelltes
poröses Polypropylenmembrangrundmaterial wurde 30 s in eine 5
gew.-%ige methanolische Lösung eines grenzflächenaktiven
Propylenoxid/Ethylenoxid-Blockcopolymers mit 80 Gew.-%
Ethylenoxidketten (beispielsweise Pluronick F-68 (Warenzeichen) der
Asahi Denka Kogyo K.K.) getaucht und dann in einem Ofen bei
60ºC getrocknet, wobei eine hydrophile poröse Membran
erhalten wurde. Die Membran absorbierte unmittelbar nach dem
Eintauchen in destilliertes Wasser gleichförmig Wasser, was ein
Beleg für ihre hohe Hydrophilie ist.
Beispiel 7:
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Das poröse Membrangrundmaterial des Beispiels 6 wurde
unter den in Beispiel 1 angegebenen Bedingungen zur
Herstellung einer hydrophilen porösen Membran mit einem
grenzflächenaktiven Propylenoxid/Ethylenoxid-Blockcopolymer mit 10
Gew.-% Ethylenoxidketten (Pluronick L-101 (Warenzeichen) der
Asahi Denka Kogyo K.K.) beschichtet. Die Membran absorbierte
nach dem Eintauchen in destilliertes Wasser augenblicklich
und gleichförmig Wasser, was ein Beleg für ihre hohe
Hydrophilie ist.
Beispiel 8
-
Es wurde ein poröses Polypropylenmembrangrundmaterial
eines durchschnittlichen Porendurchmessers von 0,45 um und
40%iger (lichter) Porenweite bereitgestellt und in eine 5
gew.-%ige methanolische Lösung eines grenzflächenaktiven
Mittels in Form von Mononatrium-N-lauryl-L-glutamat (LS-11,
Ajinomoto Co., Inc.) getaucht und getrocknet, wobei eine
hydrophile poröse Membran erhalten wurde. Nach dem Eintauchen in
destilliertes Wasser zeigte die Membran gute hydrophile
Eigenschaften.
Beispiel 9
-
Ein mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von
0,45 um und 40%iger (lichter) Porenweite bereitgestelltes
poröses Polyvinylidenfluorid-Membrangrundmaterial wurde 30 s in
eine 5 gew.-%ige methanolische Lösung eines
grenzflächenaktiven Propylenoxid/Ethylenoxid-Blockcopolymers mit 80 Gew.-%
Ethylenoxidketten (Pluronick F-68) getaucht und in einem Ofen
bei 60ºC getrocknet, um eine hydrophile poröse Membran
herzustellen. Die Membran absorbierte Wasser augenblicklich nach
dem Eintauchen in destilliertes Wasser. Dies ist ein Beleg
für die hohe Hydrophilie der Membran.
Beispiel 10
-
Bei Ratten wurde auf einer Wunde in Form eines
Hautdefekts mit Hilfe der gemäß Beispiel 6 hergestellten
hydrophilen porösen Membran ein Hautplastiktest durchgeführt.
-
Der Rückenhaut einer Ratte wurde mit Hilfe eines
Dermatoms (chirurgisches Instrument zur Hautentfernung) eine
10/1000 inch tiefe und ca. 2 x 2 cm große Wunde beigebracht.
Die Oberfläche wurde mit einem Prüfling abgedeckt. Eine
unbehandelte Membran diente als Vergleichsprüfling. Danach
wurde die Umfangsfläche druckfixiert. Die Versuchstiere
wurden in gegebenen Zeitintervallen getötet und einer Autopsie
unterworfen.
-
Mit der hydrophilen porösen Membran (n = 6) betrug die
prozentuale Häutchenbildung bis zum Tag 3 89%, mit der
unbehandelten porösen Membran (n = 6) nur 77%. Histologisch war
bei der hydrophilen porösen Membran nahezu keine entzündliche
Reaktion feststellbar. Ferner war auch keine
Epidermishypertrophie feststellbar.
Beispiel 11
-
Mit 100 Gewichtsteilen eines Gemischs aus Polypropylenen
(Mischungsverhältnis 100/40) eines Schmelzindex von 30 bzw.
0,3 wurden in der Schmelze 400 Gewichtsteile flüssiges
Paraffin (durchschnittliches Molekulargewicht: 324) und 0,3
Gewichtsteile 1,3,2,4-Bis(p-ethylbenzyliden)sorbit als
kristalliner Keimbildner mit Hilfe eines
Doppelschneckenextruders unter Bildung von Pellets verknetet. Die Pellets wurden
mit dem Doppelschneckenextruder bei 150 bis 200ºC
aufgeschmolzen und durch eine T-förmige Düse mit einem 0,6 mm
Schlitz zur Bildung eines filmförmigen Gebildes in Luft
extrudiert. Das filmförmige Gebilde wurde dann mit Hilfe einer
gerade unterhalb der T-Düse befindlichen Führungswalze in
eine Kühl- und Fixierlösung eingeführt. Aus dieser wurde dann
das gekühlte und fixierte filmförmige Gebilde aufgewickelt.
Das aufgewickelte filmförmige Gebilde wurde auf eine gegebene
Größe zurechtgeschnitten. Das zurechtgeschnittene filmförmige
Gebilde wurde sowohl in Längs- als auch in Querrichtung
fixiert und 4 mal jeweils 10 min in 1,1,2-Trichlor-1,2,2-
trifluorethan getaucht, um das in dem filmförmigen Gebilde
enthaltene flüssige Paraffin zu extrahieren. Danach wurde das
filmförmige Gebilde 2 min bei 135ºC an Luft wärmebehandelt,
um eine poröse Polypropylenmembran eines Porendurchmessers
von 0,6 um und einer Dicke von 140 um herzustellen.
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Die Membran wurde einer plasmainiziierten
Oberflächenpfropfpolymerisation
mit Methoxyethylacrylat unterworfen,
wobei eine hydrophil gemachte Polypropylenmembran erhalten
wurde.
Beispiel 12
-
Mit 100 Gewichtsteilen eines Gemisches aus
Polypropylenen (Mischungsverhältnis 100/40) eines Schmelzindex von 30
bzw. 0,3 wurden in der Schmelze 400 Gewichtsteile flüssiges
Paraffin (durchschnittliches Molekulargewicht: 324) und 0,3
Gewichtsteile 1,3,2,4-Bis(p-ethylbenzyliden)sorbit als
kristalliner Keimbildner mit Hilfe eines
Doppelschneckenextruders unter Bildung von Pellets verknetet. Die Pellets wurden
mit dem Doppelschneckenextruder bei 150 bis 200ºC
aufgeschmolzen und durch eine T-förmige Düse mit einem 0,6 mm
Schlitz zur Bildung eines filmförmigen Gebildes in Luft
extrudiert. Das filmförmige Gebilde wurde dann mit Hilfe einer
gerade unterhalb der T-Düse befindlichen Führungswalze in
eine Kühl- und Fixierlösung eingeführt. Aus dieser wurde dann
das gekühlte und fixierte filmförmige Gebilde aufgewickelt.
Das aufgewickelte filmförmige Gebilde wurde auf eine gegebene
Größe zurechtgeschnitten. Das zurechtgeschnittene filmförmige
Gebilde wurde sowohl in Längs- als auch in Querrichtung
fixiert und 4 mal jeweils 10 min in 1,1,2-Trichlor-1,2,2-
trifluorethan getaucht, um das in dem filmförmigen Gebilde
enthaltene flüssige Paraffin zu extrahieren. Danach wurde das
filmförmige Gebilde 2 min bei 135ºC an Luft wärmebehandelt,
um eine poröse Polypropylenmembran eines Porendurchmessers
von 0,6 um und einer Dicke von 140 um herzustellen. Die
Membran wurde, um sie elastisch zu erhalten, einer
plasmainiziierten Oberflächenpfropfpolymerisation mit Ethylacrylat
unterworfen.
-
Danach wurde die Membran, um sie hydrophil zu machen,
einer plasmainiziierten Oberflächenpropfpolymerisation mit
Methoxyethylacrylat unterworfen.
Beispiel 13
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Eine Lösung von 18 Gewichtsteilen pulverförmigem
Polyvinylidenfluorid (Kynar K301, hergestellt von Mitsubishi
Petrochemical Co., Ltd.) in 73,8 Gewichtsteilen Aceton und 8,2
Gewichtsteilen Dimethylformamid wurde auf einen
Polyethylenterephthalatfilm gegossen, worauf das Ganze 5 min lang in ein
1,1,2-Trifluorethanbad getaucht und schließlich getrocknet
wurde. Hierbei wurde ein poröse Polyvinylidenfluoridmembran
eines durchschnittlichen Porendurchmessers von 0,45 um und
einer Membrandicke von 135 um erhalten. Die Membran wurde
einer plasmainiziierten Oberflächenpropfpolymerisation mit
Methoxyethylacrylat unterworfen, um eine hydrophil gemachte
Polyvinylidenfluoridmembran herzustellen.
Beispiel 14
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Die poröse Membran des Beispiels 11 wurde durch
Zerstäuben mit Silber bedampft. Die Bedampfung durch Zerstäubung
erfolgte, indem die poröse Membran zum Bedampfen in eine
Glasglocke gelegt, der Druck auf 10&supmin;&sup5; Torr erniedrigt, der
Schieber geöffnet und auf die poröse Membran Silber eine gegebene
Zeit lang zerstäubt wird.
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Die Membranen der Beispiele 1 bis 14 bestanden - wie
eine elektronenmikroskopische Beobachtung zeigte - im
wesentlichen aus einlagigen porösen Membranen.
Testbeispiel 1
Bestimmung der antimikrobiellen Aktivität
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Muller-Hilton-Agar (hergestellt von Difco) wurde einer
Autoklavenbehandlung unterworfen. Der bei 50ºC gehaltene Agar
wurde in 20 ml Anteilen in Petrischalen gefüllt und darin bei
Raumtemperatur 1 h lang stehen gelassen, damit sich der Agar
verfestigen konnte. Der Mikroorganismus wurde einer
Plattenkultur unterworfen und in Tris-Puffer suspendiert. Die
Mikrobensuspension wurde mittels eines Abstrichtupfers 3 mal auf
das gesamte Medium appliziert. Der nach den Maßnahmen des
Beispiels 14 hergestellte Prüfling wurde zu einem Stück eines
Durchmessers von 8 mm zurechtgeschnitten und dann auf das mit
dem Organismus versehene Medium gelegt. Nach 18-stündiger
Inkubation bei 37ºC wurden die in Tabelle 2 aufgeführten
Ergebnisse erhalten.
Tabelle 2
Antimikrobielle Aktivität der antimikrobiell aktiven
Wundabdeckmaterialien
Testmaterial
Mikroorganismus
Psudomonas aeruginosa
Staphylococcus
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* Energieleistung der Energiequelle bei der
Ag-Zerstäubung. Die zugesetzte Menge Ag nimmt im
Verhältnis mit der Energieleistung zu
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(+) Antimikrobiell aktiv
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(-) Antimikrobiell inaktiv
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Die Zahl steht für den Durchmesser der Hemmzone
Testbeispiel 2
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Die antimikrobielle Aktivität wurde entsprechend
Testbeispiel 1 für die gemäß Beispiel 11 hergestellten
Wundabdeckmaterialien und für Wundabdeckmaterialien in Form
einer mit Silber bedampften Polypropylenmembran ohne
hydrophiles Polymer getestet. Die Ergebnisse finden sich in
Tabelle 3.
Tabelle 3
Beispiel
Vergleichsbeispiel
Mikroorganismus
Psudomonas aeruginosa
Staphylococcus
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Somit können die erfindungsgemäßen Wundabdeckmaterialien
nach Applikation auf den durch Krankheit oder Verwundung
beeinträchtigten Teil, z.B. eine Verbrennung, eine durch
Entfernen von Haut für eine Hautplastik entstandene Wunde, eine
durch Auf- oder Abreißen entstandene Wunde, Hautabschürfungen
und traumatische Hautdefekte in engen Kontakt mit der
Wundoberfläche gelangen und die Regeneration der Epidermis
infolge angemessener Feuchtigkeitsdurchlässigkeit und Benetzung
der kontaktierten Oberfläche begünstigen. Insbesondere läßt
sich eine Infektion der Wunde durch Beaufschlagen mit einem
Metall mit antimikrobiellen Aktivitäten verhindern.
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Das bakterizide Leistungsvermögen läßt sich im Vergleich
zu einem Falle ohne das hydrophile Polymer bei gleichzeitiger
Anwesenheit des hydrophilen Polymers und eines antimikrobiell
aktiven Metalls auf der Oberfläche des Wundabdeckmaterials
verbessern. Diese Verbesserung der antimikrobiellen Aktivität
ist vermutlich auf eine gelockerte Struktur durch Quellung
des auf der Oberfläche des Abdeckmaterials abgelagerten
hydrophilen Polymers mit Wasser zurückzuführen. Letztere
erleichtert die Freigabe und die Diffusion von Metallionen.