DE69531738T2

DE69531738T2 - Alginatfaser, verfahren zu ihrer herstellung und verwendung

Info

Publication number: DE69531738T2
Application number: DE69531738T
Authority: DE
Inventors: J. Peter M. Nr Llanfyllin MAHONEY; David Cardiff PRITCHARD; Anne Elizabeth Glynneath HOWELLS; Bryan New Tredegar GRIFFITHS
Original assignee: ER Squibb and Sons LLC
Current assignee: Convatec Technologies Inc
Priority date: 1994-07-15
Filing date: 1995-07-14
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2015-07-15
Also published as: DK0772463T3; ATE249250T1; JPH10502838A; EP0772463A1; AU3111295A; WO1996002284A1; DE69531738D1; US5914124A; GB9414305D0; JP3954646B2; EP0772463B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Alginatfaser, und spezieller eine mit Medikament imprägnierte Alginatfaser. Die Erfindung betrifft eine Faser, aus der ein Medikament in kontrollierter Weise freigesetzt werden kann, sowie die Anwendung dieser Faser bei der Herstellung von Alginatgeweben und Wundverbandsmaterial.
Auf dem Fachgebiet sind etliche Verfahren zur Herstellung gebräuchlicher Alginatfasern beschrieben. Die Extrusion von Alginatlösungen in eine Calcium-Ionen enthaltende wässrige Lösung zur Erzeugung von Garnen aus Calciumalginat-Filamenten ist beispielsweise aus den britischen Patenten Nr. 567641, 568177, 571657 und 624987 bekannt. Solche Gewebe wurden im allgemeinen hergestellt, indem ein Garn aus Calciumalginat-Filamenten verstrickt wurde und das Calciumalginat partiell in die Natriumform überführt wurde, um ein Calcium/Natriumalginat zu erzeugen, das zum Beispiel 30–70 Gew.-% der Carboxylgruppen des Alginats in der Calciumform enthält.
Die Verwendung von Alginatfasern bei der Herstellung von Verbandmaterialien, die bestimmte Medikamente einschließen können, ist auf dem Fachgebiet ebenfalls bekannt. Zum Beispiel beschreibt EP-A-0279118 ein zur Verwendung auf Wunden geeignetes adhäsives Produkt, umfassend eine Verstärkungsschicht aus einem wasserdampfdurchlässigen kontinuierlichen Polymerfilm und eine Schicht aus einem Haftklebstoff, die unter anderem mindestens 30 Gew.-% Alginat enthält. Das dort beschriebene adhäsive Produkt kann ein Medikament, etwa ein Chlorhexidin-Derivat, normalerweise in der Klebstoffschicht, enthalten. Alternativ kann das Medikament einen Teil des für die Haftklebstoffschicht verwendeten Alginatpolymers bilden, wobei für geeignete Beispiele angegeben wird, dass sie Silber-, Kupfer- und Zink-Derivate von Natriumalginat einschließen.
Außerdem offenbart das U.S.-Patent Nr. 4753231 den Einschluss solcher antibakterieller Mittel wie Silbersulphadiazin, Povidon-Jod, Chlorhexidinsalze, etwa Gluconat, Acetat und Hydrochlorid, und quartärer Mittel, wie Benzalkoniumchlorid, in ein Wundverbandskissen.
Darüber hinaus offenbart U.S.-Patent Nr. 4817594 Verbandsmaterialien als Träger für therapeutische oder antiseptische Substanzen, zu denen Jod, Formol, Kalk, Sauerstoff, Bakterientoxine und dergleichen gehören.
Die kommerziell erhältlichen Produkte Bactigras und Serotulle, erhältlich von Smith and Nephew Ltd., Hull, Großbritannien, beziehungsweise von Seton Healthcare Group, Oldham, Großbritannien, bestehen beide aus Paraffingaze, die mit dem antibakteriellen Mittel Chlorhexidin imprägniert ist.
Die vorstehend beschriebenen medizinischen Verbandsmaterialien aus dem Stand der Technik umfassen Medikamente, die auf der Oberfläche der Fasern, welche das Verbandsmaterial bilden, absorbiert sind. Die Verwendung solcher Verbandsmaterialien ist in gewisser Weise eingeschränkt durch die Menge an Medikament, die auf der Oberfläche der Alginatfaser eingeschlossen werden kann, und ferner durch die Tatsache, dass von solchen oberflächegebundenen Medikamenten erwartet wird, rasch in die Umgebung, in der sie verwendet werden, freigesetzt zu werden. Für eine Vielzahl klinischer Anwendungen wird es als wünschenswert angesehen, für eine kontrollierte Freisetzung des gleichen oder eines unterchiedlichen Medikaments an die Wunde mit der Zeit zu sorgen. Wenn das Medikament während des ganzen Behandlungsregimes nur topisch angewandt würde, würde dies häufiges Entfernen und Wiederanbringen des Verbandes erfordern, mit begleitenden Unannehmlicheiten und dem Risiko einer opportunistische Infektion.
WO 94/00164 beschreibt eine Alginatfaser, umfassend ein oder mehrere Medikamente, die in den Faserkern eingeschlossen sind, so dass das oder die Medikamente in einer zeitlich andauernden Weise freigesetzt werden können, sowie gegebenenfalls ein oder mehrere Medikamente, die für eine rasche Freisetzung auf die Oberfläche der Faser aufgebracht sein können. Die Menge an Medikament, die auf der Oberfläche und/oder im Kern aufgenommen werden kann, beträgt 0,01 bis 2,0 Gew.-%. WO 92/22285 beschreibt ein Alginatfasermaterial zur Verwendung in einem Verbandsmaterial, das mindestens ein biologisches Mittel zur Förderung der Wundheilung enthält. WO 90/01954 beschreibt eine Wundauflage, umfassend Mischsalz-Alginatfasern mit einem ersten und zweiten Kation.
Wir haben nun Alginatfasern entwickelt, die einen gesteigerten Einschluss von einem oder mehreren Medikamenten in deren Struktur ermöglichen, wobei das Medikament sich dadurch für eine verlängerte Freisetzung aus der Alginatfaser eignet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Alginatfaser bereitgestellt, umfassend mindestens ein Medikament, welches in deren Struktur eingeschlossen ist, wobei das Medikament in einer Menge von mindestens 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Alginatfaser ohne eingeschlossenes Medikament, vorliegt.
Versierten Forschern ist klar, dass der Einschluss des Medikaments in die Struktur der Alginatfaser in der vorstehend beschriebenen Menge extrem überraschend und vorteilhaft ist, angesichts des bislang bekannten geringeren Einschlusses von 0,01 bis 2,0 Gew.-%. Die erhöhte Medikamentenmenge, die in die Struktur der Faser eingeschlossen ist, ermöglicht die verlängerte Freisetzung des Medikamentes über einen längeren Zeitraum.
In dem Fall, wo die Faser als Wundverbandsmaterial eingesetzt wird, verringert ferner das vorstehend genannte erhöhte Maß an Medikamenteneinschluss die Häufigkeit seines Entfernens und Wiederanbringens in einer Wundumgebung.
Vorteilhaft ist das Medikament in den Alginatfasern in einer Menge von mindestens 20 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der Alginatfaser vorhanden, vorzugsweise von mindestens 40 Gew.-% und noch stärker bevorzugt in einer Menge von mindestens 60 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der Alginatfaser. Überraschend wurde festgestellt, dass das Medikament geeigneterweise in einer Menge von bis zu 100 Gew.-% in die Faser eingeschlossen werden kann, bezogen auf das Gewicht der ursprünglichen Faser. (Solche Zahlen werden auch für verschiedene nachstehend beschriebene Ausführungsformen der Erfindung bereitgestellt).
Zu geeigneten Medikamenten für die Verwendung in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Alginatfaser gehören antibakterielle Mittel, beispielsweise Bisbiguanid-Derivate, wie Chlorhexidin, sowohl in der Form der freien Base als auch als Acetat-, Gluconat- oder Hydrochloridsalze; Nisin, ein in der Natur von verschiedenen Stämmen des Bakteriums Streptococcus lactis erhältliches Polypeptid; Oxytetracyclin und Tetracyclin selbst; Sulphonamid-Derivate, wie Sulphadiazin; Antiprotozoenmittel, beispielsweise Imidazol-Derivate, wie Metronidazol; Antimykotika, wie Chlorphenesin; Phenothiazin-Derivate, wie Promethazin und Chlorpromazin; Nucleoside, wie Ioduridin; Hormone, wie Noradrenalin, Insulin, Wachstumshormone, Secretin, Vasopressin, Substanz P und dergleichen; Proteasen, wie Streptokinase, Streptodornase und dergleichen, als Wundreinigungsmittel; Antibiotika, wie Gentamycinsulphat und dergleichen; und entzündungshemmende Mittel, beispielsweise Steroid-Derivate, wie Hydrocortison und Prednisolon, Angiogenese-fördernde Mittel und dergleichen.
Alginatfasern gemäß der vorliegenden Erfindung sind besonders geeignet zur Verwendung als Wundverbandsmaterial, und durch die vorliegende Erfindung wird ein Wundverbandsmaterial bereitgestellt, das im Ganzen oder zum Teil aus Alginatfasern besteht, welche mindestens ein Medikament umfassen, das in deren Struktur eingeschlossen ist; wobei das Medikament mit einem Gewicht von mindestens 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Faser, vorliegt.
Geeigneterweise umfassen die erfindungsgemäßen Wundverbandsmaterialien Polster aus Alginatfasern, und am zweckmäßigsten ist das Polster 0,5 bis 7,5 mm dick, und es ist vorzugsweise 1 bis 5 mm dick, zum Beispiel 1,5 bis 3 mm dick. Typische Polstergrößen sind rechteckig mit Seitenlängen von 4 bis 20 cm, beispielsweise 5 bis 15 cm, 10 × 10 cm und dergleichen, wenngleich andere Formen, etwa rund, oval oder dergleichen, eingesetzt werden können.
Ein erfindungsgemäßes Wundverbandsmaterial kann auch eine oder mehrere weitere Absorptionsschichten umfassen. Geeigneterweise kann das Wundverbandsmaterial eine oder mehrere Absorptionsschichten einschließen, die auf einer beliebigen Seite der erfindungsgemäßen Alginatfaser angeordnet sind.
Geeigneterweise werden die weitere Absorptionsschicht oder -schichten ausgewählt aus Alginatfasern, Karayagummi, Johannisbrotgummi, Guargummi, Natriumacrylat, Polyvinylalkohol, Pektin, Gelatine, Carboxymethylcellulose, hochmolekularen Carbowaxen, Carboxypolymethylcollagen und Baumwolle.
Zweckmäßig umfasst die Absorptionsschicht Alginatfasern. Alginate werden von einer Vielzahl von Mikroorganismen und Meeresalgen erzeugt, welche die normale kommerzielle Quelle darstellen. Als natürliche Materialien zeigen die Alginate beträchtliche Vielfalt, sie sind aber dadurch charakterisiert, dass sie Blockcopolymere sind, wobei die einzelnen Monosaccharid-Einheiten in Gruppen als Blöcke von Mannurose(M)- und Gulurose(G)-Resten angeordnet sind. Zusätzlich zu den wiederkehrenden Blöcken kann jede Polymerkette einen Anteil alternierender M- und G-Monosaccharid-Einheiten enthalten.
Geeignete Alginatfasern, die in der Absorptionsschicht eingesetzt werden, können hohen M- oder hohen G-Anteil haben, typischerweise 60–80 Gew.-% M beziehungsweise G. Die Alginatfasern können hoch absorbierende Fasern sein, die durch Schritt (1) bis (4) eines Verfahrens bereitgestellt werden, im wesentlichen wie vorstehend beschrieben.
Die Alginatfasern der weiteren Absorptionsschicht oder -schichten können zum Beispiel ein Vlies, gewebt oder gewirkt sein. Vorzugsweise ist der Stoff ein Vlies, nicht nur vom Standpunkt der einfachen Herstellung, sondern auch wegen der generellen Dimensionsstabilität von Vliesstoffen, die sich anerkanntermaßen nicht so leicht dehnen wie beispielsweise gewirkte Stoffe.
Bei der Herstellung eines Vliesstoffes kann eine Baumwollkarde verwendet werden, um eine Bahn zu erzeugen, die dann kreuzgelegt wird, zum Beispiel mit einer Garnet Bywater Kreuzleger, und danach in einem Garnet Bywater Nadelstuhl vernadelt wird. Bei der Herstellung eines Gewebes können die Vorläufer-Alginatfasern kardiert und dann zu einem Garn versponnen werden, welches in einem herkömmlichen Webstuhl gewoben werden kann.
Alternativ können die Fasern, gemäß dem Verfahren, das im britischen Patent Nr. 568177 beschrieben ist, in einem Spinngehäuse gesammelt und gewoben werden. Bei der Herstellung einer Wirkware können die Fasern, wiederum gemäß dem im britischen Patent Nr. 568177 beschriebenen Verfahren, als ein kontinuierliches Filamentgarn hergestellt werden, welches dann auf einer herkömmlichen Wirkmaschine verstrickt wird.
Das Wundverbandsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung kann ferner mit einer Filmschicht versehen werden, die geeigneterweise einen wasserdampfdurchlässigen Film, zum Beispiel ein Polyurethan, Polyetherester oder ein Polyetheramid, umfasst. Zweckmäßig sind solche Filme 15 bis 50 Mikrometer dick, gebräuchlicher 20 bis 30 Mikrometer, beispielsweise 25 Mikrometer. Die Filmschicht kann direkt auf die Oberfläche des Alginatpolsters aufgebracht werden, wird aber geeigneter mittels eines Klebstoffes angeklebt, wie beispielweise in WO 90/01954 oder EP 0279118 beschrieben. Solche Klebstoffe sind vorzugsweise wasserdampfdurchlässig, beispielsweise ein Acryl-, Polyurethan- oder Polyether-Klebstoff, von denen Acrylklebstoffe bevorzugt sind.
Die aus der erfindungsgemäßen Alginatfaser erzeugten Wundverbandsmaterialien sind vorteilhafterweise herkömmliche, auf dem Fachgebiet bekannte Verbandsmaterialien. Zu Beispielen geeigneter Verbandsmaterialien gehören Bandagen, Verbandshaftstreifen, Inselverbände, Polster verschiedener Art, chirurgische Schwämme und Packungen und Stations-Verbände. Solche Verbandsmaterialien können mit Standardverfahren, die auf dem Fachgebiet bekannt sind, bequem hergestellt werden.
Die erfindungsgemäßen Fasern und Verbandsmaterialien werden zweckdienlich in eine hermetisch versiegelte Hülle verpackt und sterilisiert, z. B. mit Ethylenoxid oder durch Bestrahlung unter Verwendung von Gamma-Strahlen oder eines Elektronenstrahls.
In dem Fall, wo die Alginatfasern als Wundverbandsmaterial eingesetzt werden sollen, gehören zu bevorzugten Medikamenten Proteasen, wie Streptokinase, Streptodornase und dergleichen, wobei die Proteasen als Wundreinigungsmittel zum Zersetzen von hartem Schorf eingesetzt werden. Auf diese Weise kann die nachfolgende Aufnahme des solubilisierten Schorfes, assoziierter Toxine und dergleichen in denselben oder einen anschließend aufgebrachten Verbandstoff erreicht werden.
Falls die Alginatfasern als Wundverbandsmaterial eingesetzt werden, werden die Fasern vorteilhafterweise in befeuchtetem Zustand eingesetzt, um effiziente Freisetzung des Medikamentes an die Wundumgebung zu erreichen.
Durch die vorliegende Erfindung wird ferner eine Verwendung von Alginatfasern, die mindestens ein Medikament, welches in deren Struktur eingeschlossen ist, umfassen, wobei das Medikament in einer Menge von mindestens 10 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der Faser vorliegt, für die Herstellung eines Verbandsmaterials zur Verwendung bei der Behandlung einer Wunde bereitgestellt.
Wie vorstehend beschrieben, umfasst das Verfahren vorteilhafterweise das Befeuchten der Alginatfaser. Das Befeuchten der Alginatfaser kann entweder in situ, wenn der Verbandstoff auf eine Wundumgebung aufgebracht wird, durch Aufnahme von Exsudat aus der Wunde erreicht werden, oder die Fasern können vor dem Aufbringen auf die Wundumgebung befeuchtet werden.
Geeigneterweise kann die Faser entweder mit reinem Wasser oder vorzugsweise mit Kochsalzösung befeuchtet werden. Das hohe Wasserrückhaltevermögen der Fasern stellt sicher, dass eine merkliche Wasserzufuhr von den befeuchteten Fasern zu der Wundumgebung verfügbar ist. Ein weiterer Vorteil der Fasern ist, dass sie nicht tropfen, wenn sie auf eine gekrümmte Oberfläche, etwa einen Bereich des menschlichen Körpers, aufgebracht sind, im Gegensatz zu herkömmlichen Verbandstoffen, wie chirurgischer Gaze und Verbandwatte, die dazu neigen, Wasser „ablaufen" zu lassen.
Die Fasern können geeigneterweise in einem vorbefeuchteten Zustand geliefert werden oder sie können alternativ im trockenen Zustand geliefert werden mit Anweisungen für das Befeuchten vor dem Ausbringen auf eine Wundumgebung. Wenn sie in einem vorbefeuchteten Zustand geliefert werden, schließen die Fasern vorteilhafterweise gebräuchliche Konservierungsmittel ein, zum Beispiel Metasol D3T (Merck), Parasept (Methylparaben) (Kaloma Chemical) oder Bromopol (2-Brom-2-nitro-1,3-propandiol) (Boots Ltd.), um den biologischen Abbau der Faserbestandteile zu verhindern oder verzögern.
Die vorliegende Erfindung kann zweckmäßig in einem Verfahren verwendet werden, welches das Ausbringen von Alginatfasern auf eine Wundumgebung für einen Zeitraum von 1 bis 16 Tagen, abhängig von der Akutheit der Wunde und der beobachteten Heilung, beinhaltet. Im Falle einer rasch heilenden, relativ unakuten Wunde, beinhaltet das Verfahren das Ausbringen der Fasern auf eine Wundumgebung für 1 bis 2 Tage. Im Fall einer akuten Wunde, etwa einer stark exsudierender Entzündung oder Verbrennung, umfasst das Verfahren alternativ das Ausbringen der Alginatfasern auf die Wundumgebung für bis zu 16 Tage.
Zweckmäßig erfolgt das Entfernen der Fasern von der in Behandlung befindlichen Wundumgebung ein oder zwei Mal täglich. Das Entfernen der Fasern beinhaltet zweckmäßig das Spülen mit reinem Wasser oder Kochsalzlösung und es kann ferner die Exzision von Verkrustungen oder Schorf umfassen, zum Beispiel durch Entfernen der oberen Schicht der Verkrustung oder des Schorfes.
Erfindungsgemäße Alginatfasern sind auch geeignet für die Verwendung in Implantationszusammensetzungen, von denen gefordert wird, dass sie einen hohen Gehalt an darin eingeschlossenen Medikamenten haben. Zu geeigneten Implantationszusammensetzungen gehören bioabbaubare Arzneistoffabgabesysteme, die in Polster- oder Bandform vorliegen können. Am geeignetsten ist das Polster 0,5 bis 7,5 mm dick, und es ist vorzugsweise 1 bis 5 mm dick, zum Beispiel 1, 5 bis 3 mm dick. Typische Bauschgrößen sind rechteckig mit Seitenlängen von 4 bis 20 cm, beispielsweise 5 bis 15 cm, 10 × 10 cm und dergleichen, wenngleich andere Formen, wie rund, oval oder dergleichen, eingesetzt werden können. Das Band hat typischerweise 3 bis 5 mm Durchmesser und 10 bis 20 cm Länge und erodiert typischerweise in einem Zeitraum von 1 bis 2 Wochen, 5 bis 7 Wochen und 3 bis 4 Monaten in den betreffenden Fällen, wo solubilisierende, solubilisierende/insolubilisierende und insolubilisierende Ionen eingesetzt werden.
Das Arzneistoffabgabesystem schließt zweckmäßig ein Antibiotikum ein, etwa Gentamycinsulphat, und in einer vorteilhaften Anwendung der vorliegenden Erfindung wird das Abgabesystem, in Form eines Polsters oder Bandes, an einem Infektionsort eingesetzt, oftmals in einem Fall, wo ein Teil eines Knochens des Patienten entfernt wurde. Eine weitere vorteilhafte Anwendung der vorliegenden Erfindung liegt in der Zahnbehandlung, wobei zweckmäßig ein Band aus Alginatfasern wie vorstehend beschrieben an einer Behandlungsstelle im Mund eines Patienten verabreicht wird. In dieser letzteren Anwendung umfasst ein bevorzugtes Medikament ein Antiprotozoenmittel, etwa Metronidazol.
Geeigneterweise enthalten die Implantationszusammensetzungen Alginatfasern mit einem mittleren oder hohen Guluronsäuregehalt, womit gemeint ist, dass die Fasern 50 bis 80 Gew.-% Guluronsäure umfassen, um die nicht-immunogenen Eigenschaften der Implantationszusammenetzungen zu reduzieren.
Die Zeit, die benötigt wird, um im wesentlichen das gesamte in die Faserstruktur eineschlossene Medikament oder die Medikamente freizusetzen, hängt von Faktoren wie der Beschaffenheit des verwendeten Medikaments oder der Medikamente, der verwendeten Menge an Medikament(en), und der Durchlässigkeit der Alginatfaser ab. Für unterschiedliche klinische Situationen sind unterschiedliche Freisetzungsperioden erforderlich. Typischerweise wird das oder jedes Medikament über einen Zeitraum von Stunden, Tagen oder Wochen in die Umgebung freigesetzt, in der es verwendet wird. Im Fall eines Wundverbandsmaterials, das wie vorstehend beschrieben geeigneterweise von einer Wundumgebung entfernt wird, findet die Freisetzung des Medikaments typischerweise über einen Zeitraum von Stunden, etwa 6 bis 10 Stunden, statt. Im Fall einer Implantationszusammensetzung, in der die erfindungsgemäße Alginatfaser eingesetzt wird, wird das Medikament geeigneterweise über einen Zeitraum von Tagen oder Wochen aus der Struktur der Faser freigesetzt.
Die erfindungsgemäßen Alginatfasern können in Bezug auf ihre einzigartigen thermischen Eigenschaften dadurch charakterisiert werden, dass ein Diagramm der ersten Ableitung des prozentualen Gewichtsverlustes der Faser mit der Temperatur gegen die Temperatur zwei Maxima im Bereich von 100 bis 400°C aufweist.
Im allgemeinen fallen die zwei Maxima im Diagramm der ersten Ableitung des prozentualen Gewichtsverlustes mit der Temperatur gegen die Temperatur für eine erfindungsgemäße Faser in den Bereich 200 bis 300°C, vorzugsweise 220 bis 290°C.
1 zeigt die thermogravimetrische Analyse (TGA) einer mit herkömmlichen Verfahren hergestellten 80 : 20 Calcium : Natrium-Alginatfaser.
2 zeigt die thermogravimetrische Analyse (TGA) einer erfindungsgemäßen Faser, die aus dem gleichen Ausgangsmaterial hergestellt wurde wie die Faser der 1.
3 zeigt die Veränderung des Wärmeflusses mit der Temperatur für eine herkömmliche 80 : 20 Calcium : Natrium-Alginatfaser und eine entsprechende erfindungsgemäße Faser.
4 zeigt die thermogravimetrische Analyse einer herkömmlichen Faser, einer erfindungsgemäßen Faser mit hohem Aufnahmevermögen und einer solchen Faser, die mit Calcium-Ionen behandelt ist.
5 zeigt eine Apparatur, die zur Ermittlung des Aufnahmevermögens geeignet ist.
6 zeigt ein Umlaufsystem, das für die Verwendung in einem Verfahren zur Herstellung von erfindungsgemäßen Fasern geeignet ist.
Die thermogravimetrische Analyse wurde unter Verwendung eines Gerätes 2954TGA, hergestellt von TA Instruments, Delaware, USA, vorgenommen. Die Dynamische-Differenz-Scanning-Kalorimetrie (DSC) wurde unter Verwendung eines DSC7, hergestellt von Perkin-Elmer, vorgenommen.
1 zeigt den prozentualen Gewichtsverlust einer herkömmlichen Alginatfaser mit steigender Temperatur sowie die erste Ableitung dieser Funktion. Die Ableitung weist ein einzelnes Maximum bei ungefähr 240°C auf. Im Gegensatz dazu hat die erste Ableitung des prozentualen Gewichtsverlustes mit der Temperatur für eine entsprechende erfindungsgemäße Faser, in 2 gezeigt, zwei Peaks, einen bei einer niedrigeren Temperatur als das für die herkömmliche Faser beobachtete Maximum (ungefähr 225°C) und einen bei einer höheren Temperatur als das für die herkömmliche Faser beobachtete Maximum (ungefähr 280°C). Diese „Aufspaltung" des Ableitungsmaximums der herkömmlichen Faser gleicher Zusammensetzung ist charakteristisch für erfindungsgemäße Fasern.
3 zeigt ebenfalls Unterschiede in den thermischen Eigenschaften einer herkömmlichen Alginatfaser und einer erfindungsgemäßen Faser. Der Wärmefluss ist im Ergebnis ein Maß für die Enthalpie, die mit einer Umwandlung, Reaktion oder Zersetzung verknüpft ist. Die in 3 gezeigte Glasübergangstemperatur (Tg) ist für beide Fasern gleich (288°C). Es ist jedoch ersichtlich, dass der Übergang für die herkömmliche Faser breit ist und sich über etwa 50°C hinzieht, wogegen derjenige für die erfindungsgemäße Faser scharf ist und sich über weniger als 20°C erstreckt.
Demnach kann eine erfindungsgemäße Alginatfaser weiter dadurch charakterisiert werden, dass ihr Glasübergangsbereich geringer als 30°C ist, wie etwa 26°C.
Alginatfasern, die in erfindungsgemäßen Geweben eingesetzt werden, können ferner hinsichtlich ihres dielektrischen Verhaltens charakterisiert werden. Für Polymere ist die Dielektrizitätskonstante abhängig von der Leichtigkeit, mit der sich das Polymer als Reaktion auf ein angelegtes Feld selbst orientiert, und dies ist eine Funktion der Struktur des Polymers. Die Konstante wird am einfachsten als das Verhältnis zwischen den in Phase und außer Phase befindlichen Komponenten des dynamischen Feldes ausgedrückt. Dieses wird üblicherweise als tan δ ausgedrückt. Beim Messen von tan δ werden Mehrfachpeaks normalerweise auf Grund einer Vielzahl von Relaxationsphänomenen registriert. Wir fanden, dass Alginatfasern, die zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Geweben geeignet sind, tan δ-Werte im Bereich von weniger als 1 bis zu 15 Hz haben. Herkömmliche Alginatfasern haben tan δ-Werte von 40 Hz bis 7000 Hz.
Erfindungsgemäße Alginatfasern können durch die folgenden Schritte hergestellt werden:

(1) Behandeln von Alginatfasern mit einer geeigneten Säure, um Fasern herzustellen, welche etwa 90–98%, insbesondere 95–98%, Alginsäurefasern umfassen;
(2) Behandeln der Alginsäurefasern mit einer gesättigten wässrigen Lösung von ein- oder zweiwertigen Kationen;
(3) Waschen der Fasern mit Wasser, bis die Aufnahme von Wasser durch die Fasern wirksam beendet ist;
(4) Behandeln der Fasern mit einer Kationenquelle, welche ein wasserlösliches Alginatsalz bilden kann.

Die in Schritt 1 als Ausgangsmaterial verwendeten Fasern können herkömmliche, mit Salz versetzte Alginatfasern sein (zum Beispiel Natrium-, Calcium-, gemischte Natrium/Calcium-Fasern, die in üblicher Weise hergestellt wurden, zum Beispiel aus 2–10%-igen (Gew./Gew.) Lösungen, beispielsweise 4%-iger Lösung).
Am geeignetsten sind die Alginatfasern zur Verwendung in Schritt (1) Calcium-Alginatfasern, die aus einer Spinnlösung von 2 bis 8 Gew.-% Natriumalginat, geeigneterweise 4 bis 6 Gew.-%, geponnen werden können, wobei auf dem Fachgebiet gebräuchliche Verfahren eingesetzt werden.
Zu geeigneten Säuren für die Verwendung in Schritt (1) gehören Säuren, die zur Protonierung von Alginsäure in der Lage sind, und sie können sowohl organische als auch anorganische Säuren einschließen. Vorzugsweise wird Salzsäure verwendet. Bei den erhaltenen Alginsäurefasern liegen vorzugsweise mindestens 95% der Säurereste nicht in der Salzform vor.
Zu geeigneten ein- oder zweiwertigen Kationen zur Verwendung in Schritt (2) gehören Lösungen von Natrium-, Kalium- und Magnesium-Kationen. Vorzugsweise wird ein pharmazeutisch verträgliches einwertiges Kation verwendet, am stärksten bevorzugt ein Natrium-Ion.
Schritt (3) wird vorzugsweise durch Waschen der Fasern in einem Strom von deionisiertem Wasser bewirkt. Wünschenswerterweise kann Schritt (3) abgebrochen werden, wenn die Quellung aufgehört hat.
Zu Kationen, die wasserlösliche Alginatsalze bilden können, gehören beispielsweise Natrium-, Kalium-, Lithium-, Ammonium- und Magnesium-Kationen. Die in Schritt (4) verwendete Kationenquelle, die ein wasserlösliches Alginatsalz bilden kann, ist vorzugsweise eine Quelle für Natrium-Kationen, stärker bevorzugt Natriumcarbonat. Andere Carbonate können in gleicher Weise verwendet werden, um die alternativen Salze zu erzeugen.
Kleine Mengen anderer Ionen (zum Beispiel Zink oder Silber) können, falls erwünscht, in Schritt (4) vorliegen, aber im allgemeinen können diese nach Beendigung von Schritt (4) in die Faser eingeschlossen werden, falls ihre Anwesenheit erforderlich ist.
Ein Verfahren zur Behandlung des Produktes aus dem vorstehenden Verfahren zum Einschluss anderer Ionen besteht im Behandeln des Produktes mit einer wässrigen Lösung einer Quelle dieser Ionen.
Die Fasern können am Ende von Schritt (4) durch Filtration oder ein anderes geeignetes Verfahren gesammelt werden und können getrocknet werden, zum Beispiel durch Behandlung mit Aceton und danach Trocknen in Luft. Es ist einer der Vorteile dieser Erfindung, dass die Fasern mit hohem Aufnahmevermögen getrocknet werden können, ohne ihr hohes Aufnahmeermögen zu verlieren, wenn sie wieder befeuchtet werden.
Die Fasern haben zweckmäßig eine Stapellänge von 0,25 bis 25 mm, gebräuchlicher 0,5 bis 15 mm, vorteilhaft 1 bis 12 mm und vorzugsweise 1,5 bis 10 mm.
Das Alginat kann aus einer beliebigen geeigneten Quelle erhalten werden, zum Beispiel L. Hyperbola oder Eclonia Maxima, wovon Eclonia Maxima bevorzugt ist.
Die gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellten Fasern können unter Verwendung gebräuchlicher Verfahren getrocknet werden, zum Beispiel unter Verwendung von Aceton oder Heißlufttrocknung.
Zusätzlich zu den vorstehend genannten Medikamenten wurde ferner festgestellt, dass Hyaluronsäure in wie vorstehend hergestellte Fasern eingeschlossen werden kann.
Hyaluronsäure (nachstehend als HA bezeichnet) ist ein natürliches Mucopolysaccharid hoher Viskosität, das im allgemeinen einen Molekulargewichtsbereich von 3 × 10³ bis 8 × 10⁶ Dalton hat (wenngleich es Berichte über HA mit Molekulargewichten in der Höhe von 13 × 10⁶ gibt), abhängig von Quelle, Isolierungsmethode und Bestimmungsmethode. Die Isolierung und Charakterisierung von HA sind beschrieben in Meyer et al., J. Biol. Chem. 107 (1934), 629; J. Biol. Chem. 114 (1936), 689; Balazs, Fed. Proc. 17 (1958), 1086; Laurent et al., Biochem. Biophys. Acta 42 (1960), 476 ; Weissuran et al., J. Am. Chem. Soc. 76 (1954), 1753; und Meyer, Fed. Proc. 17 (1958), 1075.
HA wird normalerweise als ihr Natriumsalz eingesetzt, obwohl einige andere salzbildende Ionen, etwa Kalium oder Calcium oder dergleichen, ebenfalls vorhanden sein können. Alle derartigen physiologisch verträglichen Formen und speziell das Natriumsalz sind hier in dem Begriff HA eingeschlossen.
HA wird häufig in der Augenchirurgie als Ersatz für subretinale Flüssigkeit und Glaskörperflüssigkeit verwendet. HA kann auch als Ersatz für Gelenkschmiere verwendet werden, die als Folge chirurgischer Eingriffe oder chronischer entzündlicher Erkrankungen, wie rheumatische Arthritis, verloren geht. Von HA ist auch bekannt, dass sie bei der Wundheilung und Angiogenese beteiligt ist. Von einem Wundverbandsmaterial, das in der Lage ist, für verlängerte Freisetzung von Hyaluronsäure zu sorgen, könnte deshalb erwartet werden, dass es die Wundheilung und/oder Angiogenese fördert.
Es werden dementsprechend ferner erfindungsgemäße Fasern bereitgestellt, die zusätzlich Hyaluronsäure umfassen.
Ein geeigneter mittlerer Molekulargewichtsbereich für HA zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Fasern ist 1,5 × 10³ bis 2 × 10⁶, etwa 1 × 10⁴ bis 1 × 10⁶, vorzugsweise 1,5 × 10⁴ bis 1 × 10⁵, stärker bevorzugt etwa 7,5 × 10⁴.
Es wird angenommen, dass die in erfindungsgemäßen Fasern eingeschlossene HA in Zwischenräumen oder „Taschen" in der inneren Struktur der Faser vorliegt und dass die Freisetzung der HA aus der Faser in die Umgebung, in der sie verwendet wird in einer andauernden Weise stattfindet, wenn die Faser unter den Gebrauchsbedingungen aufquillt. Zum Beispiel können erfindungsgemäße Fasern, die HA enthalten, in die Form eines Gewebes gebracht werden, das zur Herstellung eines Exsudat verwendet wird. Wenn das Verbandsmaterial Wundabsonderung absorbiert, quellen die Fasern und HA wird in andauernder Weise zur Wunde befördert.
Der Einschluss von HA in die erfindungsgemäßen Fasern kann erreicht werden, indem wie vorstehend hergestellte Fasern mit einer wässrigen Lösung von HA in Kontakt gebracht werden und danach mit einer geeigneten wässrigen ionischen Lösung, etwa einer Lösung von Calcium-, Magnesium- oder Zink-Kationen, vorzugsweise einer Lösung von Calcium-Kationen, stärker bevorzugt wässriger Calciumchlorid-Lösung.
Alginat-Gewebefasern, die im Anschluss an Schritt (4) gesammelt wurden, haben ein beträchtlich verbessertes Aufnahmevermögen in Vergleich zu Fasern, die aus herkömmlichen Alginatfasern hergestellt wurden. Genauer beträgt das Aufnahmevermögen der Fasern mindestens 40,0 Gramm deionisiertes Wasser pro Gramm Faser, gemessen unter Bezugnahme auf das in der hier angefügten 4 vorgestellte Prüfverfahren. Die Faser hat demnach ein Aufnahmevermögen von mindestens dem 40-fachen ihres eigenen Gewichtes an deionisiertem Wasser und geeigneter mindestens dem 60-fachen und am geeignetsten mindestens dem 80-fachen ihres eigenen Gewichtes an deionisiertem Wasser. Typischerweise hat die Faser ein viel größeres Aufnahmevermögen, zum Beispiel das 80- bis 280-fache ihres eigenen Gewichtes, wie etwa 120 Gramm deionisiertes Wasser pro Gramm Faser.
Die Löslichkeit der Fasern kann modifiziert werden, indem der Neutralisationsgrad der nicht in Salzform vorliegenden Carbonylgruppe durch das solubilisierende Ion gewählt wird. So werden zum Beispiel, wenn eine Faserbahnenmaterial (wie es in einem Verbandsmaterial eingesetzt werden kann) benötigt wird, das hohes Aufnahmevermögen hat, aber als gequollene Fasern intakt bleibt, die Fasern unter Bedingungen hergestellt, bei denen ein kleiner Anteil von restlichen Carboxylgruppen erhalten bleibt (zum Beispiel durch Verwendung von Mengen an Na₂CO₃ oder dergleichen, die für das Bewirken vollständiger Neutralisation nicht ausreichen). Alternativ kann das Material vollständig löslich gemacht werden, indem im wesentlichen alle Carboxylreste, die nicht in Salzform vorliegen durch ein solubilisierendes Ion ersetzt werden, etwa Natrium (zum Beispiel durch Verwendung von einer Menge Na₂CO₃, die mindestens zum Bewirken vollständiger Neutralisation ausreicht oder dergleichen).
Zweckmäßig umfassen die erfindungsgemäßen Alginatfasern ein Mischsalzalginat mit ersten und zweiten Kationen, wobei das erste Kation ein unlösliches Alginatsalz bilden kann und das zweite Kation ein lösliches Alginatsalz bilden kann. Geeigneterweise ist das erste Kation Calcium, wenngleich offensichtlich ist, dass andere Kationen, wie Zink und dergleichen, eingesetzt werden könnten. Typischerweise umfasst das zweite Kation ein solubilisierendes Kation, wie Natrium, Kalium, Lithium, Ammonium, Magnesium und dergleichen, wobei Natrium bevorzugt ist.
Geeignete Verhältnisse von ersten (insolubilisierenden) zu zweiten (solubilisierenden) Kationen liegen im Bereich von 30 : 70 Gew.-% bis 100 : 0 Gew.-%. Günstiger liegt das Verhältnis von insolubilisierenden zu solubilisierenden Kationen bei 70 : 30 bis 100 : 0 Gew.-%, und noch günstiger bei 80 : 20 bis 100 : 0 Gew.-%.
Ein Verfahren zur Herstellung von Fasern mit höherem Gehalt an insolubilisierenden Kationen, etwa Calcium, als jene, die direkt mit dem wie vorstehend beschriebenen Verfahren, welches ausreichend Na₂CO₃ einsetzt, hergestellt sind, besteht darin, die Faser mit insolubilisierenden Ionen zu behandeln, etwa Calcium-Ionen, beispielsweise aus einer Lösung von Calciumchlorid oder dergleichen, so dass einige der Natrium-Ionen durch Calcium-Ionen ersetzt werden.
Ein Verfahren zur Herstellung von erfindungsgemäßen Alginatfasern umfasst geeigneterweise das In-Kontakt-Bringen von einem oder mehreren Medikamenten mit Alginatfasern oder einer Suspension des Alginats, um die Aufnahme des Medikaments in die Struktur der erhaltenen Alginatfaser in einer Menge von mindestens 10 Gew.-% zu bewirken, bezogen auf das Gewicht der Faser.
Das Medikament oder die Medikamente können zweckmäßig in die Struktur eines Mischsalz-Alginates eingeschlossen werden, indem das Alginat in deionisiertem Wasser suspendiert wird und das Medikament der Suspension zugesetzt wird. Dem folgt im allgemeinen Rühren über 6 bis 10 Stunden, typischerweise 8 Stunden, sowie das Abtrennen der Faser durch Filtration. Zweckmäßig wird das Filtrat mit einem trocknenden Lösungsmittel, etwa Aceton, gewaschen und gegebenenfalls in Luft getrocknet.
Alternativ können das Medikament oder die Medikamente in die Struktur eines Mischsalzalginates eingeschlossen werden, indem eine Lösung des Medikaments oder seines Salzes durch ein Polster aus Alginatfasern im Kreislauf geführt wird, wobei geeigneterweise ein Umlaufsystem eingesetzt wird, wie es hier in 6 gezeigt und in den Beispielen genauer beschrieben ist. Zweckmäßig wird eine gepufferte Lösung eines Medikaments für 3 bis 5 Stunden, typischerweise 4 Stunden, durch ein Polster aus Alginatfasern zirkuliert. Die Fasern werden dann entfernt, gewaschen und in Luft getrocknet.
PRÜFVERFAHREN 1
Die für die Bestimmung des Aufnahmevermögens verwendete Apparatur ist in 5 dargestellt und besteht aus Wasserbad 1, enthaltend eine 0,9%-ige (w/w) wässrige Kochsalzlösung oder deionisiertes Wasser; Absorptionsstreifen 2, Bürette 3, oberschaliger Waage 4 und Überlauf 5.
Die Dicke des Absorptionsstreifens 2 ist im wesentlichen äquivalent zu derjenigen des Verbandsmaterials 7. Das Filterpapier 8 hat im wesentlichen die gleichen planaren Dimensionen wie das Verbandsmaterial 7, aber nicht unbedingt die gleiche Dicke.
Die Apparatur wird so eingerichtet, dass die Oberfläche 6 des Niveaus von Kochsalzlösung oder Wasser mit der obersten Fläche der oberschaligen Waage 4 übereinstimmt. Die Austritt von Flüssigkeit aus der Bürette 3 wird dann auf ungefähr 1,5 ml pro Minute eingestellt. Dann wird der Absorptionsstreifen 2 gesättigt und zwischen dem Bad 1 und der Waage 4 angebracht, wie in 5 dargestellt. Die Waage 4 wird dann tariert. Ein gewogenes Verbandsmaterial 7 und Filterpapier 8 (auf die Größe zugeschnitten) wird wie in 4 dargestellt angeordnet. Es muss darauf geachtet werden sicherzustellen, dass der am weitesten von Wasserbad 1 entfernte Rand des Absorptionsstreifens 2 nicht über den entsprechenden Rand des Verbandsmaterials 7 hinausragt, wie in 4 gezeigt.
Nach 6 Minuten wird das an der Waage 4 angezeigte Gewicht registriert. Das Verbandsmaterial 7 und Filterpapier 8 werden dann entfernt und jegliches Restgewicht auf der Waage 4 wird notiert.
Das Aufnahmevermögen wird basierend auf der nachstehenden Gleichung ermittelt:
PRÜFVERFAHREN 2
Der tan δ-Wert einer Faser wurde ermittelt unter Verwendung eines Thurlby Thandor TG502 Sweep/Funktionsgenerators, eines Tectronics 2212 Digitalspeicher-Oszilloskops und einer Kapazitäts-Messzelle (Plattenfläche 16 cm², ausgestattet mit einem 22 kΩ Widerstand). Das zu prüfende Material wurde in einen kleinen Schraubstock eingelegt und der Schraubstock geschlossen. Der Abstand zwischen den Platten wurde mit einer Schieblehre gemessen und die Erdung zwischen dem Schraubstock und dem Erdungsanschluss der Kapazitäts-Messzelle wurde vorgenommen. Dann wurden der Funktionsgenerator und das Oszilloskop verbunden und die Amplitude der angelegten Sinusspannung zusammen mit dem Spannungsabfall über den Widerstand sowie dem Phasenwinkel zwischen dem angelegten Spannungssignal und dem Strom gemessen. Die Frequenz des angelegten Feldes wurde dann verändert und die Messungen wurden für viele Punkte im Bereich 5 mHz bis 5 MHz wiederholt.
Die folgenden nicht einschränkenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung veranschaulichen.
Beispiel 1 beschreibt die Herstellung eines Mischsalz-Alginates, das für den Einschluss eines Medikamentes in die Struktur der Faser geeignet ist, um Alginatfasern gemäß der vorliegenden Erfindung herzustellen. Die Beispiele 2 und 3 beschreiben alternative Verfahren zur Herstellung von erfindungsgemäßen Alginatfasern.
BEISPIEL 1
Calciumalginatfasern wurden aus einer Spinnlösung, die 4 bis 6% Natriumalginat enthielt, unter Einsatz herkömmlicher Verfahren gesponnen, und 4 g der erhaltenen Calciumalginatfasern wurden 20–30 Sekunden in 1 M Salzsäure (1 Liter) getaucht. Der Grad der Säureumwandlung wurde aus den relativen Intensitäten der Peaks bei 1720 cm^–1 und 1600 cm^–1 im Infrarotspektrum ermittelt, um sicherzustellen, dass der Umwandlungsgrad über 95% lag. Die Faser wurde dann mit Wasser gewaschen und in gesättigte Kochsalzlösung (2 Liter) getaucht. Die Faser wurde dann auf die erforderliche Stapellänge zerschnitten. Nach dem Zuschneiden auf die passende Länge wurde die Faser in ein Rührgefäß, das deionisiertes Wasser (2 Liter) enthielt, dispergiert. Die Fasern wurden in einem Strom von fließendem Wasser gewaschen, bis sie auf ihre maximale Ausdehnung aufquollen und kein Natriumchlorid im Eluent nachzuweisen war. Natriumcarbonatlösung (0,1 M) wurde dann in Aliquoten von 1 ml zugesetzt, während pH-Wert und Leitfähigkeit des Mediums überwacht wurden. Es wurde darauf geachtet sicherzustellen, dass der pH-Wert 6,5 nicht überstieg. Nach der Zugabe von ungefähr 12 ml Natriumcarbonatlösung (Anzeige am Leitfähigkeitsmessgerät zwischen 180 und 200 Mikro-Siemens) wurde das Material filtriert und mit Aceton getrocknet, gefolgt von Lufttrocknung.
Das Produkt wurde in Wasser (200 cm³) re-suspendiert und durch einen Büchnertrichter filtriert. Drei Aliquote (50 cm³) von Calciumchloridlösung (0,1 M) wurden dann langsam durch das Polster filtriert, gefolgt von Waschen mit Wasser (200 cm³). Das Polster wurde entfernt und der Calcium/Natrium-Gehalt durch Atomabsorptionsspektroskopie bestimmt (99% Calcium, 1% Natrium). Dann wurde das Polster bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.
Das Aufnahmevermögen wird basierend auf der nachstehenden Gleichung ermittelt:
BEISPIEL 2
Wie in Beispiel 1 hergestellte Alginatfaser (5 g) wurde in deionisiertem Wasser (80 cm³) suspendiert. 3 g Protease (Rohmaterial aus Rinderpankreas) wurden tropfenweise zugegeben, während stark gerührt wurde. Das Rühren wurde 8 Stunden fortgesetzt. Die festen Fasern wurden dann durch Filtration abgetrennt und das Filtrat wurde mit 3 Aliquoten Aceton (jeweils 100 cm³) gewaschen. Das Produkt wurde dann luftgetrocknet und es enthielt 60 Gew.-% Protease.
BEISPIEL 3
Die wie in Beispiel 1 hergestellte Alginatfaser 9 (0,4 g) wurde in einen Filterhalter 10 eingebracht und der Filterhalter 10 wurde mit dem in 6 gezeigten Umlaufsystem verbunden. TRIS-HCl-Puffer (pH 7,2, 0,2 cm³) wurde in Wasser (30 cm³) gegeben und in ein Reservoir 11 eingebracht, und eine Pumpe 12 wurde auf eine Umwälzung von ungefähr 2 cm³ pro Minute eingestellt.
0,3 g Protease (Rohmaterial aus Rinderpankreas), gelöst in der minimalen Wassermenge, wurden über eine Zeitspanne von 4 Stunden tropfenweise in Reservoir 11 gegeben, während im Umlauf geführt wurde. Der Umlauf wurde weitere 4 Stunden fortgesetzt. Dann wurde das Polster entfernt, in Wasser (20 cm³) gewaschen, luftgetrocknet, und es enthielt 75 Gew.-% Protease.
BEISPIEL 4
Tan δ-Werte wurden gemäß dem vorstehenden Prüfverfahren 2 für eine Reihe von Faserproben gemessen. Die Ergebnisse waren wie folgt:

Claims

Alginatfasern, umfassend mindestens ein Medikament, welches in deren Struktur eingeschlossen ist, wobei das Medikament in einer Menge von mindestens 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Alginatfaser ohne eingeschlossenes Medikament, vorliegt; wobei die Fasern dadurch charakterisiert sind, dass sie in einem Diagramm, welches die erste Ableitung des prozentualen Gewichtsverlusts der Faser mit der Temperatur gegen die Temperatur darstellt, im Bereich von 100 bis 400°C zwei Maxima aufweisen; und wobei das Medikament ausgewählt ist aus: antibakteriellen Mitteln, beispielsweise Bisbiguanid-Derivate, wie Chlorhexidin, sowohl in der Form der freien Base als auch als Acetat; Gluconat- oder Hydrochloridsalze; Nisin; Sulphonamid-Derivate, wie Sulphadiazin; Antiprotozoenmittel, beispielsweise Imidazol-Derivate, wie Metronidazol; Antimykotika, wie Chlorphenesin; Phenothiazin-Derivate, wie Promethazin und Chlorpromazin; Nucleoside, wie Ioduridin; Hormone, wie Noradrenalin, Insulin, Wachstumshormone, Secretin, Vasopressin, Substanz P; Proteasen, wie Streptokinase, Streptodornase, als Wundreinigungsmittel; Antibiotika, wie Gentamycinsulphat und dgl.; und entzündungshemmende Mittel, beispielsweise Steroid-Derivate, wie Hydrocortison und Prednisolon, Angiogenese-fördernde Mittel.
Alginatfasern gemäß Anspruch 1, wobei das Medikament in einer Menge von mindestens 30 Gew.-%, insbesondere 50 bis 60 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Alginatfasern ohne eingeschlossenes Medikament, vorliegt.
Alginatfasern gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Fasern dadurch charakterisiert sind, dass sie in einem Diagramm, welches die erste Ableitung des prozentualen Gewichtsverlusts mit der Temperatur gegen die Temperatur darstellt, in einem Bereich von 200 bis 300°C, vorzugsweise 220 bis 290°C, zwei Maxima aufweisen.
Alginatfasern gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Fasern durch ein Verfahren hergestellt sind, welches die folgenden Schritte umfasst: (1) Behandeln der Alginatfasern mit einer geeigneten Säure, um Fasern herzustellen, welche etwa 90 bis 98%, insbesondere 95 bis 98%, Alginsäurefasern umfassen; (2) Behandeln der Alginsäurefasern mit einer gesättigten wässrigen Lösung von ein- oder zweiwertigen Kationen; (3) Waschen der Fasern mit Wasser, bis die Aufnahme von Wasser durch die Fasern wirksam beendet ist; (4) Behandeln der Fasern mit einer Kationenquelle, welche ein wasserlösliches Alginatsalz bilden kann; und (5) In-Kontakt-Bringen der Fasern mit einem oder mehreren Medikamenten, um so die Aufnahme des Medikaments in die Struktur der Faser zu bewirken.
Alginatfasern gemäß Anspruch 4, wobei die Alginatfasern in Schritt (1) Calciumalginat sind.
Alginatfasern gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei nach oder während Schritt (4) weitere Ionen eingeschlossen werden.
Alginatfasern gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Faser Hyaluronsäure oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon enthält.
Alginatfasern gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Fasern dadurch charakterisiert sind, dass sie einen Glasübergangsbereich von weniger als 30°C aufweisen.
Alginatfasern gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Fasern dadurch charakterisiert sind, dass sie einen tan δ-Wert im Bereich von 0 bis 15 Hz aufweisen.
Alginatfasern gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Fasern ein Aufnahmevermögen von mindestens 40,0 Gramm deionisiertes Wasser pro Gramm Faser aufweisen.
Alginatfasern gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Fasern ein Aufnahmevermögen für deionisiertes Wasser von mindestens dem 60-fachen, und bevorzugt von mindestens dem 80-fachen, ihres eigenen Gewichts aufweisen.
Verwendung von Alginatfasern, umfassend mindestens ein Medikament, welches in deren Struktur eingeschlossen ist, wobei das Medikament in einer Menge von mindestens 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Alginatfaser ohne eingeschlossenes Medikament, vorliegt; wobei die Fasern dadurch charakterisiert sind, dass sie in einem Diagramm, welches die erste Ableitung des prozentualen Gewichtsverlusts der Faser mit der Temperatur gegen die Temperatur darstellt, im Bereich von 100 bis 400°C zwei Maxima aufweisen; und wobei das Medikament ausgewählt ist aus: antibakteriellen Mitteln, beispielsweise Bisbiguanid-Derivate, wie Chlorhexidin, sowohl in der Form der freien Base als auch als Acetat; Gluconat- oder Hydrochloridsalze; Nisin; Sulphonamid-Derivate, wie Sulphadiazin; Antiprotozoenmittel, beispielsweise Imidazol-Derivate, wie Metronidazol; Antimykotika, wie Chlorphenesin; Phenothiazin-Derivate, wie Promethazin und Chlorpromazin; Nucleoside, wie Ioduridin; Hormone, wie Noradrenalin, Insulin, Wachstumshormone, Secretin, Vasopressin, Substanz P; Proteasen, wie Streptokinase, Streptodornase, als Wundreinigungsmittel; Antibiotika, wie Gentamycinsulphat und dgl.; und entzündungshemmende Mittel, beispielsweise Steroid-Derivate, wie Hydrocortison und Prednisolon, Angiogenese-fördernde Mittel, zur Herstellung eines Verbandsmaterials zur Verwendung bei der Behandlung einer Wunde.
Verwendung von Alginatfasern gemäß Anspruch 12, wobei die Fasern in einem nassen Zustand aufgebracht werden.
Verwendung von Alginatfasern gemäß Anspruch 12 oder 13, wobei die Alginatfasern für einen Zeitraum von 1 bis 16 Tage auf die Wunde aufgebracht werden.
Alginatgewebe, welches ganz oder teilweise aus Alginatfasern gemäß Anspruch 1 gebildet wird.
Wundverbandsmaterial, welches ganz oder teilweise aus Alginatfasern gemäß Anspruch 1 gebildet wird.
Wundverbandsmaterial gemäß Anspruch 16, umfassend eine oder mehrere weitere Absorptionsschichten, welche auf irgendeiner Seite der Alginatfasern angeordnet sind.
Implantationszusammensetzung, umfassend eine Alginatfaser gemäß Anspruch 1.