DE3835237C1 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von Rinder-Pericard-Materialien, die eine ausgezeichnete
Biokompatibilität sowie eine erhöhte Stabilität besitzen, und
die Verwendung der so hergestellten Materialien als Transplantate
oder Implantate in der Humanmedizin und Veterinärmedizin.
Seit Anfang dieses Jahrhunderts versucht man in der Chirurgie
größere Gewebsdefekte mit Hilfe von Transplantaten aus kollagenem
Bindegewebe zu decken (Marchant, 1901; Kleinschmidt,
1914). Seit 1954 steht humane Dura mater als homologes
Transplantat in lyophilisierter Form, seit 1973 in Form eines
lösungsmittelgetrockneten Produkts zur Verfügung. In vielen
Fällen hat sich Humandura dank ihrer guten Gewebeverträglichkeit,
des Fehlens immunologischer Reaktionen und nicht zuletzt
wegen der hohen Reißfestigkeit bewährt, so daß dieses Biomaterial
auch heute noch mit Erfolg eingesetzt wird. Leider
steht Dura mater als Human-Transplantat aber nur in sehr begrenztem
Umfang zur Verfügung und kann daher den Bedarf seitens
der Chirurgie bei weitem nicht decken. Auch gibt es einige
Indikationen, zum Beispiel in der Neurochirurgie und im
HNO-Bereich, bei denen sich Dura-Transplantate häufig als etwas
zu steif und von der Dicke her nicht optimal erwiesen haben.
Die DE-OS 30 34 273 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
Kollagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß natürliches, unlösliches
Kollagen mit einer wäßrigen Lösung eines Alkalisulfats
und/oder Alkalihydroxids behandelt wird, daß man das fettfreie
Kollagen mit einer wäßrigen Lösung, die ein Alkalisulfat enthält,
behandelt und gegebenenfalls mit destilliertem Wasser
wäscht, das Kollagen in einer wäßrigen Lösung löst, der Lösung
gegebenenfalls eine kleine Menge einer biologisch wirksamen Substanz,
wie ein Antibiotikum, ein Hormon oder ein Spermizid, zusetzt,
diese Lösung einfriert und das Produkt unter Vakuum
trocknet.
Allerdings nimmt diese Offenlegungsschrift den Gegenstand der
vorliegenden Erfindung weder in allen Merkmalen vorweg noch legt
sie diesen für den Fachmann nahe.
Das US-Patent 40 06 083 beschreibt ein steriles, in der Chirurgie
einsetzbares Kollagenprodukt mit einer Filz- oder Webpelzstruktur,
welches eine hämostatische Wirkung ausübt, eine hohe
Absorptionskapazität für Körperflüssigkeiten besitzt, die Zellregeneration
anregt, ein hohes Resorptionsvermögen aufweist, im
wesentlichen nicht von Körpergeweben abgestoßen wird und das
optimale mechanische Eigenschaften besitzt, was dieses Material
dazu befähigt, bei der Versorgung von Hautverletzungen oder in
Hautverletzungen oder in Knochenhöhlungen eingesetzt zu werden.
Allerdings nimmt die Lehre dieses US-Patents den Gegenstand der
vorliegenden Erfindung weder in allen Merkmalen vorweg, noch
legt sie diesen nahe.
Das US-Patent 45 02 159 beschreibt die Herstellung einer röhrenförmigen
Prothese, wie beispielsweise ein Gefäß oder eine Harnleiterprothese.
Diese wird durch Zusammennähen der entgegengesetzten
Ecken eines Pericardgewebes mit einem biokompatiblen
Faden hergestellt. Es wird eine exakte Beschreibung beim Vorgehen
des Nähens angegeben. Vorzugsweise verwendet man Pericard
vom Rind, das ähnliche Dehnbarkeiten wie humane Gewebe besitzt.
Das röhrenförmige Gewebe wird nach dem Vernähen für 7 Tage in
einer 0,5%igen Glutardialdehyd-Lösung gegerbt. Die glatte
Seite des Pericardgewebes befindet sich im Lumen, die Basalmembranen
auf der Oberfläche. Sterilisation erfolgt durch Konservierung
in Formalin bzw. mit Strahlensterilisation einer das
Pericard enthaltenden physiologischen Kochsalzlösung.
Allerdings gibt dieses US-Patent keine Hinweise über die Isolierung,
Reinigung bzw. die physikalischen und chemischen
Eigenschaften der so hergestellten röhrenförmigen Prothese, so
daß der Gegenstand des US-Patents den Gegenstand der vorliegenden
Erfindung nicht nahelegen kann.
Aus diesen Gegebenenheiten des Standes der Technik resultierte
zwangsläufig der Wunsch, ein praktisch unbegrenzt verfügbares
Transplantat bzw. Implantat bereitzustellen, das möglichst alle
positiven Eigenschaften der Dura mater in sich vereinigt und
darüber hinaus noch gewisse Vorteile bei der Handhabung bietet.
Zusätzlich sollte gewährleistet sein, daß keine für den Menschen
gefährlichen Keime (HIV-Viren, Hepatitis-Viren etc.)
durch das Rohmaterial eingeschleppt werden konnten, wie dies
bei humanen Transplantaten grundsätzlich möglich ist.
Unter Berücksichtigung aller produktrelevanten Parameter wurde
in bovinem Pericard - im folgenden auch Pericard genannt - ein
biologisches Material gefunden, das als Implantat zur Deckung
humaner Gewebsdefekte in nahezu optimaler Weise den Anforderungen
genügte.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung
von Rinder-Pericard-Materialien zu schaffen, bei dem
die biologische Kompatibilität und Stabilität des hierbei
erhaltenen Erzeugnisses verbessert wird. Weitere Aufgabe der
vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung neuer Verwendungsmöglichkeiten
für dieses Erzeugnis.
Bei experimentellen Untersuchungen wurde nun überraschend
gefunden, daß durch ein modifiziertes Herstellungsverfahren die
Resistenz der im Rinder-Pericard enthaltenen Skleroproteine
gegen biologischen Abbau sowie ihre Biokompatibilität auch ohne
Aldehyd-Gerbung mittels Formaldehyd oder Glutardialdehyd - wie
dies in US-A 45 02 159, WO 84/04 669 sowie US-A 44 56 589 beschrieben
ist - gesteigert werden kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur
Herstellung von Rinder-Pericard-Material durch Aufarbeitung von
rohem Rinder-Pericard-Gewebe durch eine naßchemische Aufbereitung,
oxidative Bleichung, Auswaschen, Entfetten, Trocknen
und Sterilisieren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die
naßchemische Aufbereitung des Rinder-Pericard-Gewebes folgende
Schritte umfaßt:
- a) Wässern des Rinder-Pericard-Gewebes,
- b) mechanische Entfernung von Fettgewebe und Basalmembranen von der Oberfläche des Rinder-Pericard-Gewebes,
- c) Behandlung des Rinder-Pericard-Gewebes mit einer verdünnten, wäßrigen, basischen Lösung,
- d) Spülen des Rinder-Pericard-Gewebes mit entmineralisiertem Wasser zur Entfernung von restlicher Base,
- e) Behandlung des Rinder-Pericard-Gewebes mit verdünnter wäßriger Natriumchloridlösung,
- f) Spülen des Rinder-Pericard-Gewebes mit entmineralisiertem Wasser zur Entfernung von Natriumchloridresten,
- g) Behandlung des Rinder-Pericard-Gewebes mit einem Komplexierungsmittel,
- h) Spülen des Rinder-Pericard-Gewebes mit entmineralisiertem Wasser zur Entfernung von Komplexierungsmittelresten,
- i) Behandlung des Rinder-Pericard-Gewebes mit einem sauren Puffersystem und
- j) Spülen des Rinder-Pericard-Gewebes mit entmineralisiertem Wasser zur Entfernung von sauren Puffersystemresten
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wiederholt man im Anschluß an Verfahrensschritt d) vor
Verfahrensschritt e) die Maßnahme nach Merkmal b).
Obgleich die vorstehend beschriebenen Maßnahmen im naßchemischen
Aufbereitungsschritt ohne weiteres auch oberhalb von
Raumtemperatur oder unterhalb von Raumtemperatur durchgeführt
werden können, so ist es doch im Sinne der vorliegenden Erfindung
bevorzugt, sämtliche naßchemischen Verfahrensschritte bei
Raumtemperatur, also zwischen 15°C und 25°C durchzuführen.
Vorzugsweise wird die Behandlung im Verfahrensschritt c) in
einer verdünnten, wäßrigen, basischen Lösung von Natriumhydroxid,
Kaliumhydroxid, Lithiumhydroxid und/oder Natriumcarbonat
durchgeführt. Besonders bevorzugt ist die Verwendung einer 2
bis 2,5 Gew.-%igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung, welche im
allgemeinen über einen Zeitraum bis zu 16 Stunden auf das Rinder-Pericard-Gewebe
einwirken soll, wobei man pro 100 g Rinder-Pericard-Gewebe
0,50 bis 1,00 l der verdünnten basischen Lösung
verwendet. Hierdurch wird einerseits ein guter Reinigungseffekt
erreicht, der eine möglichst vollständige Inaktivierung von
Enzymen und potentiellen Keimen einschließt, andererseits aber
auch eine Schädigung des kollagenhaltigen Gewebes vermieden.
Nach der Behandlung mit der verdünnten, wäßrigen, basischen
Lösung ist das Rinder-Pericard-Gewebe im allgemeinen stark auf das 2-
bis 5fache des Ursprungsvolumens aufgequollen.
Vorzugsweise wird die Behandlung im Verfahrensschritt e) mit
einer 10 bis 11 Gew.-%igen Natriumchloridlösung ausgeführt,
wodurch ein für die weitere Verarbeitung günstiger Quellzustand
des Kollagens eingestellt werden kann. Niedrigere Konzentrationen
an Natriumchloridlösungen bewirken demgegenüber eine nur
unzureichende Entquellung des nach der alkalischen Behandlung
stark gequollenen Kollagens. Höhere Konzentrationen an Natriumchloridlösung
würden das Rinder-Pericard-Material nur unnötig
mit Salzresten anreichern und sind schon deshalb nicht sinnvoll.
Vorzugsweise wird die Behandlung im Verfahrensschritt g) mit
einem dem Fachmann bekannten Komplexierungsmittel für die
Komplexierung mehrwertiger Metallionen, die zum Teil proteingebunden
vorliegen, durchgeführt. Als besonders bevorzugt hat
sich in diesem Falle eine Dinatrium-EDTA-Lösung erwiesen,
welche beispielsweise in einer Konzentration von 0,3 bis
0,5 Gew.-% vorliegt. Dieses Komplexierungsreagenz muß, um seine
komplexierende Wirkung voll entfalten zu können, auf einen
basischen pH-Wert von mehr als 11 eingestellt werden. Die Behandlung
mit dem Komplexierungsmittel sollte im allgemeinen
über einen Zeitraum von 0,5 bis 2 h durchgeführt werden.
Vorzugsweise setzt man die Spülung im Verfahrensschritt h) so
lange fort, bis man einen schwach-alkalischen pH-Wert von maximal
8,5 erreicht hat.
Vorzugsweise setzt man für die Behandlung im Verfahrensschritt
i) als saures Puffersystem ein Acetat-Puffersystem mit einem
pH-Wert von 4,5 bis 6,0 ein.
Vorzugsweise wird der nach der naßchemischen Aufbereitung folgende
Schritt der oxidativen Bleichung in der Art ausgeführt,
daß man das Rinder-Pericard-Gewebe mit einer wasserstoffperoxidhaltigen
wäßrigen Lösung mit einem Gehalt von weniger als
2 Gew.-%, insbesondere um 1,5 Gew.-% vornimmt. Diese Bleichung
mittels Wasserstoffperoxid dient dem Zweck, noch vorhandene
Begleitstoffe des Kollagens oxidativ zu zerstören, ohne das
Kollagen selbst anzugreifen. Es hat sich gezeigt, daß Konzentrationen
von Wasserstoffperoxid oberhalb 2,0 Gew.-% im
Sinne der Erfindung nicht geeignet sind, da diese bereits eine
merkliche Schädigung des kollagenhaltigen Rinder-Pericard-Gewebes
bewirken. Die Wasserstoff-Peroxid-Behandlung wird
im allgemeinen über einen Zeitraum von 0,5 bis 2 Stunden durchgeführt,
wobei man pro 100 g Rinder-Pericard-Gewebe 0,5 bis
1,0 l Wasserstoffperoxidlösung verwendet.
Im Anschluß an diese oxidative Bleichung werden Wasserstoffperoxidreste
durch erschöpfendes Auswaschen mit Wasser in an
sich bekannter Weise durchgeführt.
Das Entfetten und Trocknen des Rinder-Pericard-Gewebes erfolgt
in der Weise, daß die Stücke zunächst mit einer ausreichenden
Menge an Aceton bedeckt werden, und über einen Zeitraum von 12
bis 24 h dieses Lösungsmittel 2- bis 6mal erneuert wird. Das so
entwässerte Rinder-Pericard-Gewebe wird in eine Soxhlet-Apparatur
überführt und in einer erschöpfenden Extraktion restliche
Wassermengen und Fettreste entfernt. Nach der Extraktion werden
die Rinder-Pericard-Stücke an der Luft getrocknet und anschließend
in entmineralisiertem Wasser rehydratisiert (Quellung).
Anschließend wird das Rinder-Pericard-Gewebe in einer automatisch
gesteuerten Gefriertrocknungsanlage gefriergetrocknet
und sterilisiert.
Das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Herstellungsverfahren
ist in besonderer Art dazu geeignet, um ein im medizinischen
Bereich einsetzbares Produkt gleichbleibender Qualität
zu erzeugen.
Das erfindungsgemäß erhaltene Rinder-Pericard kann als Transplantat
oder Implantat auf den verschiedensten Gebieten der
Veterinärmedizin oder Humanmedizin, die dem Fachmann wohlbekannt
sind, eingesetzt werden. Verwiesen ist in diesem Zusammenhang
auf die Firmenbroschüre der Fa. B. Braun Melsungen
AG "Lyodura® zum homöoplastischen Ersatz von Körperstrukturen"
aus dem Jahre 1978 und die darin genannten sehr zahlreichen
Literaturstellen.
Die Fig. 1 zeigt beispielhaft, welche Wirkung durch das
erfindungsgemäße Verfahren erzielt werden kann.
Die Fig. 1 zeigt den Verlauf der Reißfestigkeit von 10 mm
breiten Streifen des erfindungsgemäß erhaltenen Pericard-Materials
und im Vergleich zu dem gängigen Marktprodukt
Lyodura® nach Einpflanzung unter die Rückenhaut von Ratten
(Werte für jeweils 10 Testtiere gemittelt). Hierbei wurden je
50 solcher Streifen implantiert und zu verschiedenen Zeitpunkten
nach der Operation entnommen, um dann noch die vorhandene
Reißfestigkeit zu messen. Die Kurve A wurde mit
Pericard ermittelt, das nach dem Verfahren der Erfindung hergestellt
worden war. Die Kurve B wurde zum Vergleich mit
Lyodura® ermittelt.
Es kann über den Beobachtungszeitraum von 21 Tagen zwischen dem
heterologen, erfindungsgemäß hergestellten Material Pericard
und dem homologen Material Lyodura® kein signifikanter Unterschied
bezüglich der Reißfestigkeit gefunden werden, womit
gezeigt wurde, daß das heterologe Material ein hervorragender
Ersatz für das homologe Material darstellt.
I. An insgesamt 58 Kaninchen und 220 Ratten wurden subkutane
Implantationen von Pericard vorgenommen. Untersuchungsparameter
waren der pathologisch-anatomische Befund und die histologische
Untersuchung der Implantate nach abgestuften Zeitpunkten von 7
Tagen bis zu 12 Monaten.
Die erfindungsgemäßen Pericardimplantate wurden mit lyophilisierter
Dura, Lyodura® sowie mit acetongetrockneter Dura mater
(Tutoplast®) verglichen. Es wurden makroskopisch die Entzündungsreaktion
und die Implantatbeschaffenheit beurteilt. Anschließend
wurden die Proben mit 4%igem Formalin fixiert und
einer histolgischen Untersuchung unterzogen.
Die Mikroarchitektur des Kollagengerüstes wurde mit nicht implantierten
Kontrollen verglichen.
Die histologische Beurteilung der Implantate erstreckt sich auf
das Invasionsverhalten von Zellen (Bindegewebszellen, immunokompetente
Zellen), die Verbindung Implantat-Empfänger (Einwachsverhalten),
Resorption bzw. Vitalisierung des Fremdmaterials
und mögliche Abstoßungsreaktionen.
Bei der Untersuchung der devitalisierten Pericardproben vor der
Implantation wurde nachgewiesen, daß diese vollkommen frei von
Zellen oder Resten von Zellbestandteilen waren. Dagegen wiesen
lyophilisierte und insbesondere lösungsmittelgetrocknete Dura
mater noch vereinzelt Kernmaterial auf.
Es konnte festgestellt werden, daß die Anordnung der Kollagenfaserstruktur
wichtig ist für das Einwanderungsverhalten von
Bindegewebszellen.
Straffe, dicht liegende Kollagenfaserbündel (bei lösungsmittelgetrockneter
Dura) behindern die Revitalisierung. Bei dem meist
als dissoziierte Fasern vorliegenden Pericard und der Lyodura®
ist die Repopulation mit Zellen aus der Bindegewebsreihe erleichtert.
Das Pericard-Implantat verhielt sich als Leitschiene, in dessen
Zwischenräume die Zellen einwandern:
Bereits nach einer Woche sind in das Implantat reichlich Zellen
eingewandert, die sich diffus ausgebreitet haben. Es handelt
sich um Fibroblasten und histiozytäre Elemente. Der Vitalitätsindex
nimmt von der ersten bis zur 6. Woche hin zu.
Das Auftreten dieser Zellen, die quantitativ erstaunlicherweise
in geringerer Zahl bei den Pericardproben auftraten als bei den
Duraproben, ist nicht mit einer aufkommenden Abstoßungsreaktion
gleichzusetzen, sondern als immuninformativer Vorgang aufzufassen.
Im Gegensatz zur Invasion mit Fibroblasten und Histiozyten
dringen diese Lymphozyten, Makrophagen und Riesenzellen
selten tief in das Implantat ein. Makrophagen traten gehäuft
auf, wo es zu Blutungen ins Wundbett kam. Die Zellen (Ly.,
Makr., RZ) wurden ausgewählt und ein Index berechnet, der bei
der zum klinischen Einsatz kommenden Pericardprobe (1,43) im
Vergleich zu den Duraproben (lyophilisiert: 2,2; acetongetrocknet:
2,32) niedriger lag. Dieses Phänomen ist wahrscheinlich
darauf zurückzuführen, daß Pericard sehr gut devitalisiert ist,
und keine Zell- bzw. Zellkernreste mehr enthält, die eventuell
immunogen wirken könnten.
Bei der Pericardprobe wurden keine Immunoreaktionen nachgewiesen.
Zusammenfassend konnte festgestellt werden, daß das bessere
Abschneiden der Pericardproben nicht nur auf das Ausbleiben von
Abstoßungsreaktionen zurückzuführen ist, sondern auch auf den
besseren Vitalitätsaspekt, wobei hier die etwas geringere Dicke
der Pericardproben eine Rolle spielt.
Nach 3 und 6 Monaten post implantationem war das Implantat so
gut integriert, daß es von autochthoner Dura nicht mehr zu
unterscheiden war (von Fibrozyten revitalisiert und in den
Randzonen von Blutgefäßen durchzogen). Die Innenseite des
Implantates ist vom gleichen Zelltyp überzogen wie autologe
Dura. Verwachsungen zur Gehirnrinde bestanden nicht.
Dieser Effekt des mittels des erfindungemäßen Verfahrens
hergestellten Rinder-Pericard-Materials im Vergleich zu handelsüblichen
Dura-Materialien wird in den Fig. 2-5
dokumentiert.
Es zeigen:
Fig. 2: Pericard 6 Wochen nach subkutaner Implantation bei
der Ratte. Gut revitalisiertes, vollkommen reizloses
Implantat mit vitalen Fibroblasten ohne Lymphozyten,
Neubildung von Kollagen.
Fig. 3: Lösungsmittelgetrocknete Dura mater 6 Wochen nach
subkutaner Implantation bei der Ratte (Vergleich).
Lokale Akkumulation von Lymphozyten, im zentralen
Bereich noch keine Revitalisierung durch Fibroblasten.
Fig. 4: Pericard 12 Wochen nach subkutaner Implantation bei
der Ratte. Gute Integration von Implantat und Wirtsgewebe,
keine immunokompetenten Zellen vorhanden.
Fig. 5: Lösungsmittelgetrocknete Dura mater 12 Wochen p. i.
(Vergleich). Lokale Akkumulation von Lymphozyten;
das Transplantat ist durch die dichte Faserstruktur
weitgehend avital.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend an Hand eines
Ausführungsbeispiels zur Herstellung von Rinder-Pericard
erläutert.
Die als Ausgangsmaterial dienenden Herzbeutel (Pericardium) von
Rindern werden im Schlachthof nach der üblichen Fleischbeschau
durch einen amtlichen Tierarzt zunächst von anhaftenden Organteilen
abgetrennt und grob von Fett- und Bindegewebe befreit.
Man erhält auf diese Weise flächige Stücke von der ungefähren
Größe 30×15 cm und einem Stückgewicht von etwa 1 kg. Diese so
vorbereiteten Rinderherzbeutel werden dann in einer mit Eis
beschickten Kühltasche vom Schlachthof zur Produktionsstätte
transportiert und dort je nach Menge des anfallenden Rohmaterials
vor der Weiterverarbeitung bei unter -20°C zwischengelagert.
Die rohen Pericard-Stücke werden zunächst einzeln mit gereinigtem
Wasser gespült - üblicherweise fließend gewässert - um
anhaftendes Blut und wasserlösliche Eiweißanteile zu entfernen.
Nach dem Wässern werden alle makroskopisch sichtbaren Reste von
Fettgewebe und Basalmembranen entfernt. Anschließend erfolgt
eine Behandlung mit 2%iger wäßriger Natronlauge bei Raumtemperatur.
Die Pericardstücke (5000 g) verbleiben insgesamt
16 Stunden im Laugenbad (37,5 l). Nach Entnahme erfolgt dann
ein ca. 10 Minuten dauernder Spülprozeß in entmineralisiertem
Wasser, der so oft wiederholt wird, bis der pH des Spülwassers
auf einen Wert unter 8 gesunken ist. Dies ist nach ca. 1 Stunde
erreicht. Sollten noch Basalmembranen und Fettreste festzustellen
sein, so werden sie auf dieser Prozeßstufe endgültig
entfernt.
Die stark gequollenen Pericard-Stücke werden nun in 37,5 l
einer 10%igen wäßrigen Kochsalzlösung transferiert, um den für
die weiteren Prozeßschritte erforderlichen Quellzustand (partielle
Entquellung) einzustellen. Die NaCl-Behandlung wird bei
Raumtemperatur durchgeführt. Es schließt sich ein Spülprozeß
mit entmineralisiertem Wasser an.
Um störende Schwermetallionen und etwaige Kalkeinlagerungen aus
dem Pericardgewebe zu entfernen, erfolgt nun eine Behandlung
mit 37,5 l schwach alkalisch eingestellter EDTA-Lösung, Zusammensetzung
pro 100 ml: 0,3 g. Anschließend wird wie in den vorausgegangenen
Prozeßschritten mit entmineralisiertem Wasser
gespült, um überschüssigen Komplexbildner zu entfernen und
gleichzeitig den pH auf einen Wert von 8,5 zu bringen. Die nun
folgende Behandlung mit 1mal 37,5 l Acetat-Puffer (pH = 4,8
Zusammensetzung pro 100 ml: 0,01 mol/100 ml Na-acetat. 3H₂O,
59 Volumen-Teile; 0,01 mol/100 ml Essigsäure, 41 Volumen-Teile)
dient dem Zweck, alle etwa noch im Pericard-Gewebe verbliebenen
Laugenreste abzupuffern und ein schwach saures Milieu für den
späteren Bleichprozeß vorzubereiten. Überschüssige Puffersubstanzen
werden wie vorstehend beschrieben durch Spülen mit
entmineralisiertem Wasser entfernt.
Im Anschluß an die naßchemische Aufbereitung werden die Pericard-Stücke
einer einstündigen oxidativen Bleichung in 37,5 l
1,5%iger Wasserstoffperoxid-Lösung unterzogen. Wie alle vorausgegangenen
Behandlungsschritte wird auch der Bleichprozeß
bei Raumtemperatur durchgeführt. Auf diese Weise wird einerseits
die Effizienz der Reingungsoperationen sichergestellt,
andererseits aber eine Beeinträchtigung des kollagenen Gewebes
vermieden.
Zur Entfernung überschüssigen Reagenzes wird anschließend mit
entmineralisiertem Wasser gemäß dem üblichen Programm gespült.
Die gespülten Rinder-Pericard-Stücke wurden in eine solche
Menge Aceton gelegt, daß das Rinder-Pericard-Gewebe vollständig
mit Aceton überdeckt war.
Innerhalb von 8 Stunden wurde das Lösungsmittel dreimal erneuert.
Die so entwässerten Rinder-Pericard-Gewebe wurden daraufhin
in eine Soxhlet-Apparatur überführt und ca. 7 Stunden
mit Aceton extrahiert. Nach der Extraktion wurden die Pericard-Stücke
an der Luft getrocknet und anschließend in einem Transport-Gefäß
mit entmineralisiertem Wasser rehydratisiert.
Die Trocknung erfolgte in einer automatisch gesteuerten Gefriertrocknungsanlage.
Die Gefriertrocknung verläuft im einzelnen
wie folgt:
Temperaturabsenkung auf +1°C, Temperaturabsenkung auf -40°C, Einschalten des Vakuums, Aufheizung der Stellplatten auf +40°C und Trocknung bei vollem Vakuum.
Temperaturabsenkung auf +1°C, Temperaturabsenkung auf -40°C, Einschalten des Vakuums, Aufheizung der Stellplatten auf +40°C und Trocknung bei vollem Vakuum.
Die Sterilisierung erfolgt durch Strahlensterilisation mit
2,5 Mrad.
Claims (11)
1. Verfahren zur Herstellung von Rinder-Pericard-Material
durch Aufarbeitung von rohem Rinder-Pericard-Gewebe
durch eine naßchemische Aufbereitung, oxidative Bleichung,
Auswaschen, Entfetten, Trocknen und Sterilisieren,
dadurch gekennzeichnet, daß die naßchemische Aufbereitung des
Rinder-Pericard-Gewebes folgende Schritte umfaßt:
- a) Wässern des Rinder-Pericard-Gewebes,
- b) mechanische Entfernung von Fettgewebe und Basalmembranen von der Oberfläche des Rinder-Pericard-Gewebes,
- c) Behandlung des Rinder-Pericard-Gewebes mit verdünnter, wäßriger, basischer Lösung,
- d) Spülen des Rinder-Pericard-Gewebes mit entmineralisiertem Wasser zur Entfernung von restlicher Base,
- e) Behandlung des Rinder-Pericard-Gewebes mit verdünnter wäßriger Natriumchloridlösung,
- f) Spülen des Rinder-Pericard-Gewebes mit entmineralisiertem Wasser zur Entfernung von Natriumchloridresten,
- g) Behandlung des Rinder-Pericard-Gewebes mit einem Komplexierungsmittel,
- h) Spülen des Rinder-Pericard-Gewebes mit entmineralisiertem Wasser zur Entfernung von Komplexierungsmittelresten,
- i) Behandlung des Rinder-Pericard-Gewebes mit einem sauren Puffersystem und
- j) Spülen des Rinder-Pericard-Gewebes mit entmineralisiertem Wasser zur Entfernung von sauren Puffersystemresten
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
im Anschluß an Verfahrensschritt d) vor Verfahrensschritt e)
die Maßnahme nach Merkmal b) wiederholt.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die naßchemischen Aufbereitungsschritte a) und c) bis j)
bei Raumtemperatur, also zwischen 15°C und 25°C, durchgeführt
werden.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Behandlung im Verfahrensschritt c) mit einer verdünnten,
wäßrigen, basischen Lösung von Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid,
Lithiumhydroxid und/oder Natriumcarbonat über
einen Zeitraum von bis zu 16 Stunden durchführt und vorzugsweise
hierzu eine 2 bis 2,5 Gew.-%ige Natriumhydroxidlösung
verwendet.
5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Behandlung im Verfahrensschritt e) mit einer wäßrigen,
10 bis 11 Gew.-%igen Natriumchloridlösung durchführt.
6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Behandlung im Verfahrensschritt g) mit einer verdünnten
wäßrigen Dinatrium-EDTA-Lösung, welche vorzugsweise 0,3
bis 0,5 Gew.-%ig ist, in einem alkalisch-wäßrigen Medium
(pH ) durchführt.
7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Spülung im Verfahrensschritt h) so lange fortsetzt,
bis man einen schwach-alkalischen pH-Wert von bis zu 8,5 erreicht
hat.
8. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Behandlung im Verfahrensschritt i) mit einem Acetat-Puffersystem
mit einem pH-Wert von 4,5 bis 6, vorzugsweise
4,8 ausführt.
9. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß man die oxidative Bleichung mit Wasserstoffperoxid enthaltenden
wäßrigen Lösungen mit einem Gehalt von weniger als 2
Gew.-%, vorzugsweise um 1,5 Gew.-% vornimmt.
10. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß man das Entfetten und Trocknen durch Aceton-Behandlung bei
Raumtemperatur, Soxhlet-Extraktion mit Aceton, Rehydratisierung
und Gefriertrocknung durchführt.
11. Verwendung der gemäß Ansprüchen 1 bis 10 erhaltenen Rinder-Pericard-Materialien
zur Verwendung als Transplantate und
Implantate in der Human- und Veterinärmedizin.
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