DE3002934A1 - Gewebeklebstoff - Google Patents
GewebeklebstoffInfo
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- Y10S530/83—Plasma; serum
Description
IMMUNO Aktiengesellschaft für chemisch-medizinische Produkte
Wien, Österreich
Gewebeklebstoff
030035/0650
Gewebeklebstoff
Die Erfindung betrifft einen Gewebeklebstoff auf Basis von menschlichen oder tierischen Proteinen, enthaltend
Fibrinogen und Faktor XIII.
Es ist seit langem bekannt, Blutgerinnungssubstanzen zur. Stillung von Blutungen bzw. für Wundversiegelungen heranzuziehen.
Nach den ersten derartigen Vorschlägen wurden Fibrintampons bzw. Fibrinplättchen verwendet. Während des
Zv/eiten Weltkrieges wurden Gewebeklebungen mit Hilfe von
Blutplasma vorgeschlagen.
In letzter Zeit wurde von H. Matras u.a. in der "Wiener
Medizinischen Wochenschrift", 1972, Seite 517, ein Gewebeklebstoff
auf Basis von Fibrinogen und Faktor XIII zur nahtlosen interfaszikulären Nerventransplantation im
Tierexperiment beschrieben.
Eine weitere Studie stammt von Spängier u.a. in der "Wiener Klinischen Wochenschrift", 19 73, Seiten 1 bis 7. Auch
hier wurde in Tierversuchen die Möglichkeit aufgezeigt, mit Hilfe von Fibrinogen als Kryopräzipitat und Thrombin
eine Gewebeklebung vorzunehmen.
Die bekannten Präparate haben sich noch nicht als zu-
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friedenstellend erwiesen, weil sie die an einen Gewebeklebstoff zu stellenden Forderungen, welche die folgenden
sind:
a). hohe Belastbarkeit der Klebungen bzw. Wundversiegelungen
sowie.sichere und anhaltende Blutstillung, d.h. gute Haftfähigkeit des Klebers an den Wund- bzw.
Gewebsflachen, sowie hohe innere Festigkeit desselben,
b) regelbare Haltbarkeit der Klebungen im Körper
c) vollkommene Resorbierbarkeit des Klebstoffes im Verlauf des Wundheilungsprozesses
d) wundheilungsfordernde Eigenschaften,
noch nicht in ausreichendem Maße erfüllen. Dies mag teilweise darauf zurückzuführen sein, daß die für die Blutstillung
notwendigen Gerinnungsfaktoren in den bekannten Präparaten nicht in einem optimalen Verhältnis zueinander
vorhanden waren und auch daran, daß die fibrinolytische Aktivität im Klebebereich nur ungenügend beherrscht wurde.
Es kam häufig durch enzymatische Einwirkung zu einer vorzeitigen Auflösung der Gewebeklebungen.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, einen
lyophilisierten Gewebeklebstoff menschlichen oder tierischen Ursprungs zu schaffen, der die weiter oben aufgestellten
Voraussetzungen erfüllt und in lyophilisierter Form vorliegt, wonach wegen der längeren Haltbarkeit und
besseren Transport- bzw. Lagerfähigkeit ein Bedürfnis besteht.
Dementsprechend besteht die Erfindung in der Kombination der folgenden Merkmale:
a) daß er mindestens 33 Gew.% Fibrinogen enthält,
b) daß das Verhältnis des Faktors XIII zu Fibrinogen, ausgedrückt in Einheiten des Faktors XIII pro Gramm Fibrinogen,
mindestens 80 beträgt,
c) daß im Gesamtprotein Fibrinogen und Albumin in ei-
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nem Verhältnis von 33 bis 90 : 5 bis 40 enthalten sind,
d) daß er einen Gehalt an Plasminogen-Aktivator-Inhibitor oder Plasmin-Inhibitor, vorzugsweise Aprotinin, in
einer Menge von 250 bis 25.000 Kallikrein-Inaktivator-Kinheiten (KIE) pro g Fibrinogen enthält,
e) daß das Präparat lyophilisiert ist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform enthält der Gewebeklebstoff
zusätzlich Glycin, wodurch die Wiederauflösbarkeit des lyophilisierten Produktes verbessert wird.
Weiters kann der Gewebeklebstoff zusätzlich Glucose oder Saccharose enthalten, welche Komponenten ebenfalls die
Auflösbarkeit fördern.
Der Gewebeklebstoff kann weiters 0,2 bis 200 IE Heparin
pro g Fibrinogen enthalten, wodurch eine stabilisierende Wirkung erreicht wird.
Der Gewebeklebstoff gemäß der Erfindung besitzt charakteristische Vernetzbarkeitseigenschaften nach der Auflösung,
welche nach der Natriumlaurylsulfat (SDS)-Polyacrylamid-Gelelektrophorese-Methode
bestimmbar sind.Per Test wird derart durchgeführt, daß nach dem Vermischen des Gewebeklebstoffes
mit dem gleichen Volumen einer Lösung,enthaltend 40 uMol CaCl2 und 15 NIH-Einheiten (US-National Institute
of Health-Einheiten) Thrombin pro ml, die Mischung bei 37°C inkubiert wird. Der Vernetzungsgrad wird nach Stoppen
der Reaktion und reduktiver Spaltung der in den Proteinen enthaltenen Disulfidbrücken durch Zugabe eines Gemisches
von Harnstoff, Natrxumdodecylsulfat und /?-Mercaoptoäthanol
durch Gelelektrophorese bestimmt. Charakteristisch für den erfindungsgemäßen Gewebeklebstoff ist eine vollständige
Vernetzung der Fibrin-JT-Ketten nach 3 bis 5 Minuten
und eine mindestens 35 %ige Vernetzung der Fibrin-oO-
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Ketten nach 2 Stunden.
Fibrinogen, Albumin und kälteunlösliches Globulin im Gesamtprotein
sollen im erfindungsgemäßen Gewebeklebstoff in einem bestimmten Verhältnis stehen; dieses Verhältnis
beträgt 33 bis 90 : 5 bis 40 : 0,2 bis 15.
Die Erfindung umfaßt des weiteren ein Verfahren zur Herstellung des beschriebenen Gewebeklebstoffes, ausgehend
von Plasmakryopräzipitat, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß aus dem Kryopräzipitat durch ein- oder mehrfache
Behandlung mit einer Pufferlösung, welche Natriumeitrat, Natriumchlorid, Glycin, Glucose und einen Plasminogen-Aktivator-Inhibitor
oder Plasmin-Inhibitor und Heparin enthält, kältelösliches Plasmaprotein entfernt, der gereinigte
Niederschlag gelöst, Humanalbumin zugesetzt und die Lösung lyophilisiert wird.
Vorteilhaft wird das Kryopräzipitat aus humanem oder tierischem Frischplasma hergestellt, welches bei -20 C
eingefroren wurde. Bei Erhöhung der Temperatur auf 0 bis 2 C wird das Kryopräzipitat gewonnen und durch Zentrifugieren
abgetrennt. Der Niederschlag wird durch ein- oder mehrmalige Elution mit der Pufferlösung, die einen
pH-Wert von 6 bis 8,0 aufweist, eluiert und bei 0 bis 4 C zentrifugiert, um das kältelösliche Plasmaprotein zu
entfernen. Die Behandlung mit der Pufferlösung wird bis zum Erreichen des gewünschten Faktor XIII - Fibrinogen Verhältnisses
durchgeführt.
Der gereinigte Niederschlag wird mit einer weiteren Pufferlösung, die Humanalbumin, Glycin und gegebenenfalls
Glucose oder Saccharose/ einen Plasminogen-Aktivator-Inhibitor oder Plasmin-Inhibitor sowie Heparin enthält
und einen pH-Wert von 6,5 bis 9,0 aufweist, gelöst und auf eine Proteinkonzentration von 4,0 bis 9,0 % verdünnt.
Die Lösung wird über Membranfilter einer Porengröße bis zu 0,2 pn filtriert, in die Endbehälter abge-
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füllt und lyophilisiert.
Der so erhaltene lyophilisierte Gewebekleber kann bei Zimmertemperatür oder vorzugsweise bei +4 C gelagert
werden; er ist nach Rekonstitution mit Aqua ad iniectabilia, dem wahlweise ein Plasminogen-Aktivator-Inhibitor
oder Plasmin-Inhibitor, vorzugsweise Aprotinin, beigefügt
werden kann, gebrauchsfertig. Bei der Auflösung des lyophilisierten Präparates ist darauf zu achten, daß
die gebrauchsfertige Lösung mindestens 70 mg Fibrinogen pro ml enthält.^
Der Gewebeklebstoff gemäß der Erfindung weist eine universeile Anwendbarkeit auf. Er kann zum nahtlosen Verbinden
von menschlichen oder tierischen Gewebe- oder Organteilen, zur Wundversiegelung und Blutstillung sowie
zur Förderung von Wundheilungen verwendet werden.
Bevorzugte Anwendungsgebiete, für welche der erfindungsgemäße Gewebeklebstoff erfolgreich eingesetzt werden kann,
sind:
Indikationen im Bereich der Hals-, Nasen-, Ohren- und Kieferchirurgie, Zahnheilkunde, Neurochirurgie, plastischen
Chirurgie, allgemeinen Chirurgie, Abdominalchirurgie, Thorax- und Gefäßchirurgie, Orthopädie, Unfallchirurgie,
Urologie, Ophthalmologie und Gynäkologie.
Vorteilhaft wird vor der Applikation des erfindungsgemäßen
Gewebeklebstoffes auf das zu verbindende Gewebe eine Mischung von Thrombin und Calciumchlorid dem Klebstoff
zugefügt oder auf das Gewebe aufgebracht:
Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch' das folgende
Beispiel näher erläutert:
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BAD ORIßlNAi
21 1 humanes, bei -20 C eingefrorenes Frischplasma wurden
auf +2 C erwärmt. Das entstandene Kryopräzipitat (4 35 g)
wurde bei +2 C durch Zentrifugieren abgetrennt und bei +2 C mit 4,3 1 einer Pufferlösung vom pH-Wert 6,5, die
6,6 g Na3-Citrat.2H2O, 3,4 g NaCl, 10,0 g Glycin, 13,0 g
Glucose.iH^O, 50.000 KIE Aprotinin und 200 IE Heparin pro
1 enthielt, behandelt und nochmals bei +2 C zentrifugiert. Der abgetrennte Niederschlag wurde in einer weiteren
Pufferlösung vom pH-Wert 7,9, welche 35,0 g Humanalbumin, 20,0 g Glycin, 50.000 KIE Aprotinin und 200 IE Heparin
pro 1 enthielt, gelöst und auf eine Konzentration von 70 mg Protein pro ml verdünnt.
Sodann wurde die Lösung über Membranfilter bis zu einer
Porengröße von 0,2 pm sterilfiltriert, zu je 2,2 ml in Endbehälter
abgefüllt, tiefgefroren und lyophilisiert. Nach Rekonstitution des lyophilisierten Produktes auf eine
Fibrinogenkonzentration von 90 mg/ml zeigte das gebrauchsfertige Gewebeklebstoffpräparat im Vernetzungstest eine
vollständige Fibrin-pA'-Vernetzung nach 5 Minuten und eine
9 O
66 %ige Fibrin-pc-Vernetzung nach 2 Stunden bei 37 C.
Das Verhältnis der im Gewebeklebstoff enthaltenen Proteine
Fibrinogen zu Albumin zu kälteunlöslichem.Globulin wurde mit 64,0 : 22,3 : 7,7 festgestellt. Der Heparingehalt betrug
4,5 IE pro g Fibrinogen. Aprotinin war in einer Konzentration von 1133 KIE pro g Fibrinogen enthalten. Der
Gehalt an Faktor XIII betrug 161 Einheiten pro g Fibrinogen.
Der Gehalt an Gesamtprotein im lyophilisierten Präparat betrug 72,2 %, der Gehalt an Fibrinogen im lyophilisierten
Präparat 46,2 %.
Die Bestimmungen erfolgten in folgender Weise: Die Bestimmung der Faktor XIII-Einheiten erfolgte mittels ei-.35
nes Vernetzungstests, bei dem Faktor XHI-freies Fibrinogen
als Substrat verwendet und die durch die Zugabe der
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-,- BAD ORIGINAL
unbekannten verdünnten Probe bewirkte Fibrinvernetzung
als Maß für die darin enthaltene Menge an Faktor XIII diente. Eine entsprechende Eichkurve wurde mit gepooltem
humanem Citratplasma erhalten, wobei per definitionem 1 ml Plasma 1 Einheit Faktor XIII enthält. Die quantitativen
Proteinbestimmungen erfolgten mittels der Methode nach Kjeldahl.
Die Bestimmung der Proteine relativ zueinander erfolgte ebenfalls nach der SDS-Polyacrylamid-Gelelektrophorese-Methode,
u.zw. a) mit einer nicht reduzierten und b) mit einer mit /j-Mercaptoäthanol reduzierten Probe des Gewebeklebstoffes
.
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Claims (9)
1. Gewebeklebstoff auf Basis von menschlichen oder
tierischen Proteinen, enthaltend Fibrinogen und Faktor XIII, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden
Merkmale:
a) daß er mindestens 33 Gew.% Fibrinogen enthält,
b) daß das Verhältnis des Faktors XIII zu Fibrinogen, ausgedrückt in Einheiten des Faktors XIII pro Gramm Fibrinogen,
mindestens 80 beträgt,
c) daß im Gesamtprotein Fibrinogen und Albumin in einem Verhältnis von 33 bis 90 : 5 bis. 40 enthalten sind,
d) daß' er einen Gehalt an Plasminogen-Aktivator-Inhibitor
oder Plasmin-Inhibitor·, vorzugsweise Aprotinin, in einer Menge von 250 bis 25.000 KIE pro g Fibrinogen
enthält,
e) daß das Präparat lyophilisiert ist.
2. Gewebeklebstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß er zusätzlich Glycin enthält.
3. Gewebeklebstoff nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß er zusätzlich Glucose oder Saccharose enthält.
4. Gewebeklebstoff nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß er 0,2 bis 200 IE Heparin pro g Fibrinogen enthält.
5. Gewebeklebstoff nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet
durch eine vollständige Vernetzbarkeit der
Fibrin-if"-Ketten durch Inkubation nach 3 bis 5 Minuten
ö
und eine mindestens 35 %ige Vernetzbarkeit der Fibrin-tX-Ketten
nach zweistündiger Inkubation, bestimmt nach der SDS-Polyacrylamid-Gelelektrophorese-Methode, nach Auflösung
des lyophilisieften Präparates.
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6. Gewebeklebstoff nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Fibrinogen zu Albumin zu kälteunlöslichem Globulin im Gesamtprotein
33 bis 90 : 5 bis 40 : 0,2 bis 15 beträgt.
7. Verfahren zur Herstellung eines Gewebeklebstoffes nach den Ansprüchen 1 bis 6 aus Plasmakryopräzipitat,
dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Kryopräzipitat durch
ein- oder mehrfache Behandlung mit einer-Pufferlösung,
welche Natriumeitrat, Natriumchlorid, Glycin, Glucose und einen Plasminogen-Aktivator-Inhibitor oder Plasmin-Inhibitor
und Heparin enthält, kältelösliches Plasmaprotein entfernt, der gereinigte Niederschlag gelöst, Humanalbumin
zugesetzt und die Lösung lyophilisiert wird.
8. Anwendung des Gewebeklebstoffes nach den Ansprüchen
1 bis 7 zum nahtlosen Verbinden von menschlichen oder, tierischen Gewebe- oder Organteilen, zur Wundversiegelung
und Blutstillung sowie zur Förderung von Wundheilungen.
9. Anwendung des Gewebeklebstoffes nach Anspruch 8 mit der Maßgabe, daß vor seiner Applikation auf das zu
verbindende Gewebe eine Mischung von Thrombin und Calciumchlorid dem Klebstoff zugefügt oder auf das Gewebe
aufgebracht wird.
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