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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
allgemein vernetzte polymere Zusammensetzungen und deren Anwendung
zur Vermeidung von Gewebeadhäsionen
und anderen Zwecken. Gewebeadhäsionen
treten häufig nach
Operationen auf und können
zur Beeinträchtigung
der chirurgischen Ergebnisse führen
oder dazu beitragen und postoperative Komplikationen nach sich ziehen.
Gewebeadhäsionen
können
aufgrund von ungewolltem oder überschüssigem Narbengewebe
herrühren
und in verschiedenen Körperregionen
auftreten, unter Anderem bei pelvinen, abdominalen, spinalen, sehnigen,
ophthalmischen, urinären,
thorakalen und kardiovaskulären
Geweben; sie entstehen, wenn normale Gewebebindungen zu Oberflächen von
inneren Organen bei der Operation traumatisiert oder beschädigt wurden.
Bei solchen Adhäsionen
können
Organe untereinander oder mit anderen Körpergeweben verbunden werden,
die normalerweise getrennt sind. Für die Behandlung von Adhäsionen können zusätzliche
Operationen notwendig sein, mit den entsprechenden Mehrkosten, aber auch
Risiken und/oder Beschwerden für
den Patienten.
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Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende
Anwendung, dass Gewebeadhäsionen
häufig
nach Rückenmarksoperationen
auftreten, und zwar aufgrund der Bildung von Narbengewebe zwischen
den Rückenmarksnerven
und angrenzendem darunter liegendem Gewebe. Durch solche Narbengewebsbildung
können
die Nervenwurzeln zusammengedrückt
werden, mit entsprechenden neuralen Komplikationen wie anhaltenden
Kreuzschmerzen und Ischias. Zurzeit muss peridurales Narbengewebe
mit zusätzlichen
Operationen behandelt werden.
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Zahlreiche Methoden und Materialien
wurden vorgeschlagen, um postoperative Adhäsionen zu minimieren oder zu
beseitigen. Eine Möglichkeit
besteht darin, Sperrmaterialien wie Metalle, Polymere und natürliche Stoffe über der
Zielstelle aufzubringen. Ein gewobenes Material aus regenerierter
Zellulose für
diesen Zweck wird derzeit von Johnson & Johnson unter dem Markennamen Interceed® vertrieben.
Dieses Produkt passt sich jedoch nicht gut dem unterliegenden Gewebe
an. Andere polymere Materialien, die für diesen Zweck getestet wurden,
sind Nylon, Cellophan, PTFE, Polyethylen, Siloxan, Elastomere und
Polylactid-Co polymerfolien. Viele dieser Materialien sind nicht
biologisch abbaubar und verbleiben im Körper, mit unvorhersehbaren
und potentiell unerwünschten
Folgen.
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Die Verminderung und Beseitigung
von postoperativen Spinaladhäsionen
waren besonders problematisch. Eine Reihe von dauerhaft implantierbaren
Vorrichtungen wurde vorgeschlagen, etwa jene in den Patenten US-A-5,437,672
und US-A-4,013,078.
Die Verwendung von dauerhaften Implantaten ist jedoch nicht wünschenswert.
Die Verwendung von resorbierbaren Sperren und Folien wurde auch
vorgeschlagen. Das Platzieren solcher Sperren und Folien war allerdings
ebenfalls problematisch. Die Bereiche zwischen angrenzenden Wirbeln
sind schwer zugänglich,
so dass sich Sperren und Folien nur unter großen Schwierigkeiten sauber platzieren
und immobilisieren lassen. Auch die Verwendung von nicht-festen
antiadhäsiven
Materialien ist problematisch, da diese ausreichend flüssig sein
müssen,
um in die behandelten Bereiche einzudringen und sich an diese anzupassen;
andererseits müssen
diese Materialien möglichst
viskos und beständig
sein, damit sie bis zur Ausheilung des Gewebes am Anwendungsort
verbleiben. Diese Ziele müssen
außerdem
in einem ausgewogenen Verhältnis
zur Biokompatibilität
und zum Resorptionsverhalten der antiadhäsiven Zusammensetzungen stehen.
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Aus diesen Gründen wäre es wünschenswert, verbesserte Zusammensetzungen,
Methoden und Artikel zur Verfügung
zu stellen, die die Bildung von Gewebeadhäsionen nach Operationen und
anderen Traumata hemmen. Im Besonderen wäre es wünschenswert, Zusammensetzungen
und Methoden zur Anwendung solcher Zusammensetzungen in vivo zur
Verfügung
zu stellen, mit denen sich peridurale Adhäsionen nach Laminektomien oder
anderen chirurgischen Eingriffen an der Wirbelsäule verhindern oder hemmen
lassen. Des Weiteren wäre
es wünschenswert,
wenn solche Zusammensetzungen nützlich
wären zur
Vermeidung oder Hemmung von Adhäsionen
in anderen Körperbereichen
und für
andere in-vivo-Zwecke,
etwa als Füllstoff
für Gewebehohlräume, die
beispielsweise von Biopsien oder anderen stumpfen Gewebetraumata
herrühren,
als Füllstoff
für Implantate,
beispielsweise Brustimplantate, zum Verschließen bzw. zum Blutstillen bei
perkutanen Penetrationen und zum Ausfüllen und Ergänzen von
anderen begrenzten Bereichen im Patientenkörper. Darüber hinaus sollten die Zusammensetzungen
und Methoden der vorliegenden Erfindung so anzupassen sein, dass
Medikamente und andere biologisch aktive Substanzen an Gewebeoberflächen, die
an den Implantationsort angrenzen, abgegeben werden können. Zumindest
einige dieser Ziele werden durch die im Folgenden beschriebenen
Ausführungsformen
der Erfindung in der vorliegenden Anmeldung erreicht.
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Beschreibung
der Hintergrundtechnik
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Sperrfolien und Materialien für die Vermeidung
oder Hemmung von spinalen und anderen Adhäsionen sind beschrieben in
den Patenten US-A-5,350,173, 5,140,016, 5,135,751, 5,134,229, 5,126,141,
5,080,893, 5,017,229, 5,007,916, den PCT-Veröffentlichungen WO 95/21354,
WO 92/15747, WO 86/00912 und Boyers et al. (1988) Fert. Ster. 49:
1066–1070.
Die Patente US-A-5,437,672 und US-A-4,013,078 beschreiben jeweils intervertebrale
Schutzvorrichtungen, die als permanente Implantate entlang der Wirbelsäule des
Patienten verbleiben.
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Kollagen und andere polymere Pfropfe
zum Verschließen
von perkutanen Penetrationen, wie etwa durch Eingriff in die Femoralarterie
entstandene Gewebebahnen, sind in einer Reihe von Patenten beschrieben,
einschließlich
US-A-5,540,715,
5,531,759, 5,478,352, 5,275,616, 5,192,300, 5,108,421 und 5,061,274.
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Kollagenhaltige Zusammensetzungen,
deren physikalische Eigenschaften durch mechanisches Aufspalten
verändert
wurden, sind in den Patenten US-A-5,428,024, 5,352,715 und 5,204,382 beschrieben.
Diese Patente beziehen sich im Allgemeinen auf fibrilläre und unlösliche Kollagene.
Eine injizierbare Kollagenzusammensetzung ist im Patent US-A-4,803,075
beschrieben. Eine injizierbare Knochen-Knorpelzusammensetzung ist
im Patent US-A-5,516,532 beschrieben. Eine kollagenbasierte Abgabematrix,
die Trockenpartikel im Größenbereich
von 5 μm
bis 850 μm
umfasst, in Wasser suspendierbar ist und eine bestimmte Oberflächenladungsdichte
aufweist, ist in WO 96/39159 beschrieben. Eine Kollagenzubereitung
mit Partikelgrößen von
1 μm bis
50 μm, nützlich als
Aerosolspray zur Schaffung von Wundverbänden, ist im Patent US-A-5,196,185
beschrieben.
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Ein polymeres, nicht-auswaschbares
Hydrogel, das vernetzt und mit einer Spritze injiziert werden kann,
ist in WO 96/06883 beschrieben. Ein Polyoxyalkylen-Polymer zur Adhäsionshemmung
ist im Patent US-A-5,126,141 beschrieben.
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Die folgenden anhängigen Anmeldungen, die dem
Zessionar der vorliegenden Anmeldung erteilt wurden, behandeln verwandte
Themen: US-A-6,063,161, US-A-6,066,061,
US-A-5,791,357, W0-A-97/29715, W0-A-97/17024, WO-A- 97/17025, W0-A-97/17023
und EP-A-901345. Die vollständigen
Offenbarungen dieser Anmeldungen werden hiermit durch Bezug in diese
Anmeldung aufgenommen.
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EP-A-376931 offenbart eine Methode
zur Herstellung membranöser
Kollagenmaterialien, deren physikalische Eigenschaften zum Reparieren
verschiedener Strukturen geeignet sind.
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WO-A-86/00912 offenbart ein adhäsionshemmendes
Gel, das typischerweise als Folie angewendet wird. Stücke des
Gels können
bei der Operation in ein Interstitium zwischen den zu trennenden
Geweben eingebracht werden; alternativ kann auch gequollenes Gel
in aufgespaltener Form an die Stelle injiziert werden, wo Adhäsionshemmung
erforderlich ist.
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Aspekte der Erfindung sind in den
unabhängigen
Ansprüchen
dargelegt.
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Die vorliegende Erfindung stellt
verbesserte biokompatible polymere Zusammensetzungen und Methoden
zur Anwendung solcher Zusammensetzungen an Zielstellen des Patientenkörpers zur
Verfügung.
Die Methoden und Zusammensetzungen erweisen sich als besonders nützlich bei
der Vermeidung oder Hemmung von Gewebeadhäsionen, etwa von spinalen Gewebeadhäsionen nach
Operationen und bei traumatischen Verletzungen. Darüber hinaus
können
die Methoden und Zusammensetzungen auch Anwendung beim Stillen oder
Hemmen von Blutungen finden (Hämostase),
vor allem in Verbindung mit einem geeigneten Blutstillungsmittel,
etwa Thrombin, Fibrinogen, Gerinnungsfaktoren und dergleichen. Des
Weiteren sind die Zusammensetzungen nützlich zur Ergänzung von
Geweben, insbesondere zum Ausfüllen
von weichen und harten Gewebebereichen; dies betrifft Hohlräume, Tracten,
Körperhöhlen etc.
in Muskel-, Haut- oder Epithelgewebe, Binde- oder Stützgewebe,
Nervengewebe, ophthalmisches oder anderes Gewebe von Sinnesorganen,
vaskuläres und
kardiales Gewebe, gastrointestinale Organe und Gewebe, Pleura- und
andere Lungengewebe, Nieren, endokrine Drüsen, männliche und weibliche Fortpflanzungsorgane,
adipöses
Gewebe, Leber, Bauchspeicheldrüse,
Lymphe, Knorpel, Knochen sowie orales und mukosales Gewebe. Die
Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind außerdem nützlich zum
Ausfüllen
von weichen implantierbaren Vorrichtungen wie Brustimplantaten,
wo das Material durch eine impermeable Zell-/Enzymsperre oder -deckschicht
vor Abbau geschützt
wird. Die Zusammensetzungen sind auch für andere Methoden nützlich,
bei denen ein begrenzter Raum mit einem biokompatiblen und resorbierbaren
polymeren Material gefüllt
werden soll. Zusätzlich
lassen sich die Zusammensetzungen mit Medikamenten und anderen biologisch
aktiven Substanzen kombinieren, wobei die Medikamente an der Zielstelle
mit der Zeit freigesetzt werden.
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Die erfindungsgemäßem Zusammensetzungen umfassen
ein molekulares, vernetztes Hydrogel, das resorbierbar ist und kleine
Untereinheiten umfasst, die durch ihre Größe und andere physikalische
Eigenschaften die Fließfähigkeit
des Gels erhöhen
(z. B. zum Extrudieren durch eine Spritze) und die Fähigkeit
des Gels verbessern, in Bereiche auf oder in Geweben zu fließen und
sich daran anzupassen, darunter Gewebeoberflächen und definierte Hohlräume, z.
B. intravertebrale Räume,
Gewebehohlräume,
Löcher,
Taschen und dergleichen. Im Besonderen ist die Größe der Untereinheiten
so bemessen, dass diese fließfähig werden,
wenn sie Belastungen oberhalb eines Schwellenwerts ausgesetzt sind,
beispielsweise wenn sie durch eine Öffnung oder eine Kanüle extrudiert
oder mit einem Spatel oder dergleichen auf eine Anwendungsregion
aufgetragen werden. Die Schwellenbelastungen liegen typischerweise
im Bereich von 3 × 104 Pa bis 5 × 105 Pa.
Unterhalb der Schwellenbelastung bleiben die Zusammensetzungen jedoch
normalerweise immobil.
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Die Zusammensetzungen können trocken
oder teilweise bzw. vollständig
hydratisiert vorliegen; je nach Hydratisierungsgrad liegt die Quellung
zwischen 0% und 100%. Vollständig
hydratisiertes Material absorbiert zwischen etwa 400 Gew.-% bis
etwa 1300 Gew.% Wasser oder wässrige
Pufferlösung,
was einer nominalen Zunahme des Durchmessers oder der Breite eines
einzelnen Untereinheitspartikels im Bereich von ungefähr 50% bis
ungefähr
500% entspricht, normalerweise von ungefähr 50% bis ungefähr 250%.
Demnach bestimmt die Größe der Partikel
im trockenen pulverförmigen
Ausgangsmaterial (vor der Hydratisierung) die Größe der teilweise oder vollständig hydratisierten
Untereinheiten (abhängig
von weiter unten beschriebenen Faktoren). Es folgen exemplarische
und bevorzugte Größenbereiche
für die
Trockenpartikel und die vollständig hydratisierten
Untereinheiten:
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
liegen normalerweise in Form eines Trockenpulvers, eines teilweise
hydratisierten Gels oder eines vollständig hydratisierten Gels vor.
Das Trockenpulver (mit einem Feuchtigkeitsgehalt von unter 20 Gew.-%)
eignet sich als Ausgangsmaterial zur Zubereitung von Hydrogelen,
wie weiter unten beschrieben. Die teilweise hydratisierten Gele,
mit einem typischen Hydratisierungsgrad von 50% bis 80%, sind für Anwendungen
geeignet, bei denen das Material an einer feuchten Zielstelle weiter
quellen soll, beispielsweise in einem Gewebehohlraum. Die vollständig hydratisierten
Formen sind für
Anwendungen geeignet, bei denen Quellung in situ nicht erwünscht ist,
wie etwa in der Wirbelsäule
und anderen Bereichen, wo Nerven und andere empfindliche Strukturen
vorliegen.
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Die Größen der Untereinheiten lassen
sich auf verschiedene Weisen einstellen. Beispielsweise kann ein
vernetztes Hydrogel mit Abmessungen oberhalb des Zielbereichs (wie
unten definiert) während
der Herstellung an mehreren Stellen mechanisch aufgespalten werden.
Im Speziellen kann das Aufspalten der Zusammensetzung erfolgen (1)
vor oder nach der Vernetzung eines polymeren Ausgangsmaterials und
(2) vor oder nach der Hydratisierung des vernetzten oder nicht-vernetzten
polymeren Ausgangsmaterials, z. B. als vollständig oder teilweise hydratisiertes
Material oder als Trockenpartikelpulver. Der Begriff „trocken"
bedeutet, dass der Feuchtigkeitsgehalt ausreichend niedrig ist,
typischerweise unter 20 Gew.-% Wasser, so dass das Pulver rieselfähig ist
und die Partikel nicht verklumpen. Der Begriff „hydratisiert" bedeutet, dass
der Feuchtigkeitsgehalt ausreichend hoch ist, typischerweise über 50%
des Gleichgewichtshydratisierungsgrads, normalerweise im Bereich
von 80% bis 95% des Gleichgewichtshydratisierungsgrads, so dass
sich das Material wie ein Hydrogel verhält.
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Mechanisches Aufspalten des Polymermaterials
im Trockenzustand wird bevorzugt, wenn die Partikelgröße und/oder
die Verteilung der Partikelgrößen gesteuert
werden soll. Die Zerkleinerung der Trockenpartikel lässt sich
leichter steuern als die der hydratisierten Hydrogelmaterialien;
die Größe der entstehenden
Partikel lässt
sich somit besser einstellen. Demgegenüber ist das mechanische Aufspalten
des hydratisierten, vernetzten Hydrogels normalerweise leichter
durchzuführen und
erfordert weniger Schritte als das Zerkleinern eines trockenen polymeren
Ausgangsmaterials. So kann das Aufspalten der hydratisierten Gele
bevorzugt sein, wenn die resultierende Größe bzw. die Größenverteilung
der Untereinheiten nicht kritisch ist.
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Bei einem ersten exemplarischen Herstellungsprozess
wird ein trockenes, nichtvernetztes polymeres Ausgangsmaterial,
z. B. trockenes Gelatinepulver, durch herkömmliche Behandlung mechanisch
zerkleinert, etwa Homogenisieren, Zerreiben, Koazervieren, Zermahlen,
Strahlzermahlen und dergleichen. Das Pulver wird ausreichend zerkleinert,
um bei teilweiser oder vollständiger
Hydratisierung Hydrogel-Untereinheitsgrößen in den gewünschten
Bereichen zu erhalten. Die Beziehung zwischen der Trockenpartikelgröße und der Größe der vollständig hydratisierten
Untereinheit hängt
von der Quellbarkeit des polymeren Materials ab, wie weiter unten
definiert.
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Alternativ kann ein partikuläres polymeres
Ausgangsmaterial durch Sprühtrocknen
hergestellt werden. Bei Sprühtrocknungsprozessen
wird eine Lösung
durch eine kleine Öffnung
geleitet, etwa eine Düse,
wobei Tröpfchen
entstehen, die dann in einen gegenläufigen oder parallelen Gasstrom
gelangen, typischerweise ein Heißgasstrom. Durch das Gas verdampft
Lösungsmittel
aus dem flüssigen
Ausgangsmaterial, wobei es sich um eine Lösung, eine Dispersion oder
dergleichen handeln kann. Zur Herstellung eines trockenen, pulerverförmigen Ausgangsmaterials
stellt die Sprühtrocknung
eine Alternative zum mechanischen Aufspalten des Ausgangsmaterials
dar. Bei der Sprühtrocknung
entsteht normalerweise ein nicht-vernetztes Trockenpulverprodukt
mit besonders einheitlicher Partikelgröße. Die Partikel können dann
vernetzt werden, wie unten beschrieben.
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In vielen Fällen lässt sich die mechanische Aufspaltung
gut genug steuern, um sowohl die Partikelgröße als auch die Verteilung
der Partikelgrößen in den
gewünschten
Bereichen zu erhalten. In anderen Fällen jedoch, wo es auf eine
präzise
Verteilung der Partikelgrößen ankommt,
kann das zerkleinerte Material weiterbehandelt oder selektiert werden,
um die gewünschte
Partikelgrößenverteilung
einzustellen, z. B. durch Sieben, Aggregieren oder dergleichen.
Das mechanisch zerkleinerte polymere Ausgangsmaterial wird dann
vernetzt, wie unten ausführlich
beschrieben, und getrocknet. Das getrocknete Material kann das gewünschte Endprodukt
sein, das unmittelbar vor der Verwendung rehydratisiert und gequollen
werden kann. Alternativ kann das mechanisch zerkleinerte, vernetzte
Material rehydratisiert werden, und das rehydratisierte Material
kann zur Lagerung bzw. für
einen späteren
Einsatz verpackt werden. Spezielle Methoden zum Verpacken und Verwenden
dieser Materialien sind unten beschrieben.
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Wenn die Größe der Untereinheiten des fragmentierten
Hydrogels weniger entscheidend ist, kann das getrocknete polymere
Ausgangsmaterial hydratisiert, gelöst oder in einem geeigneten
Puffer suspendiert werden und vor dem mechanischen Aufspalten vernetzt
werden. Mechanisches Aufspalten des vorgefertigten Hydrogels geschieht
typischerweise dadurch, dass das Hydrogel durch eine Öffnung gedrückt wird,
wobei die Größe der Öffnung und
die Extrusionskraft zusammen die Partikelgröße und die Verteilung der Partikelgrößen bestimmen.
Obwohl diese Methode häufig
einfacher durchzuführen
ist als das mechanische Aufspalten von trockenen polymeren Partikeln
vor der Hydratisierung und Vernetzung, lässt sich die Gelpartikelgröße dabei weit
weniger genau steuern.
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Bei einem speziellen Aspekt des mechanischen
Aufspaltens von vorgefertigen Gelen können die Gele vor dem mechanischen
Aufspalten in eine Spritze oder einen anderen Applikator gefüllt werden.
Die Materialien werden beim Auftragen auf die Gewebezielstelle durch
die Spritze mechanisch aufgespalten, wie weiter unten ausführlich diskutiert
wird. Alternativ kann ein nicht-zerkleinertes, vernetztes polymeres
Material vor der Verwendung in trockener Form gelagert werden. Das
Trockenmaterial kann dann in eine Spritze oder einen anderen geeigneten
Applikator gefüllt
und beim Auftragen des Materials auf die Zielstelle mechanisch aufgespalten
werden, wieder typischerweise durch eine Öffnung oder ein kleines röhrenförmiges Lumen.
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Das Polymer kann vernetzt und hydratisiert
werden und so ein Hydrogel bilden, wie weiter unten ausführlich beschrieben.
Exemplarische Polymere sind Proteine, auswählt aus der Gruppe Gelatine,
Kollagen (z. B. lösliches
Kollagen), Albumin, Hämoglobin,
Fibrinogen, Fibrin, Fibronectin, Elastin, Keratin, Laminin, Casein und
Derivaten und Kombinationen daraus. Alternativ kann das Polymer
ein Polysaccharid, wie ein Glykosaminoglykan, ein Stärkederivat,
ein Cellulosederivat, ein Hemicellulosederivat, Xylan, Agarose,
Alginat, Chitosan, und Kombinationen daraus umfassen. Als weitere
Alternative kann das Polymer ein nichtbiologisches, Hydrogel bildendes
Polymer, wie Polyacrylate, Polymethacrylate, Polyacrylamide, Polyvinylpolymere,
Polylactidglycolide, Polycaprolactone, Polyoxyethylene und Derivate
und Kombinationen daraus umfassen.
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Die Veretzung des Polymers kann auf
eine der üblichen
Weisen erfolgen. Im Fall von Proteinen beispielsweise lässt sich
die Vernetzung mit einem geeigneten Vernetzungsmittel erreichen,
etwa einem Aldehyd, Natriumperiodat, Epoxidverbindungen und dergleichen.
Alternativ kann die Vernetzung durch Bestrahlung eingeleitet werden,
etwa mit γ-Strahlung
oder Elektronenstrahlung. Auch Polysaccharide und nicht-biologische Polymere
können
durch geeignete Vernetzungsmittel und Bestrahlung vernetzt werden.
Außerdem
lassen sich nicht-biologische Polymere als vernetzte Polymere und
Copolymere synthetisieren. Beispielsweise können Reaktionen zwischen einfach
und mehrfach ungesättigten
Monomeren zu synthetischen Polymeren mit steuerbarem Vernetzungsgrad
führen.
Typischerweise haben die Polymermoleküle ein Molekulargewicht im
Bereich von 20 kD bis 200 kD und weisen mindestens eine Verbindung
zu einem anderen Polymermolekül
im Netz, oft zwischen 1 bis 5 Verbindungen auf, wobei sich der tatsächliche
Vernetzungsgrad zum Teil einstellen lässt, um eine bestimmte biologische
Abbaubarkeit in den unten angegebenen Bereichen zu gewährleisten.
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Der Vernetzungsgrad des Polymers
hat Auswirkungen auf verschiedene funktionelle Eigenschaften des
Hydrogels, darunter Extrudierbarkeit, Aufnahmefähigkeit für umgebende biologische Flüssigkeiten,
Kohäsionsvermögen, Fähigkeit
zum Ausfüllen
von Raum, Quellbarkeit und die Fähigkeit,
an der Gewebestelle zu haften. Der Vernetzungsgrad der polymeren
Gelzusammensetzung kann gesteuert werden über die Konzentration des Vernetzungsmittels,
die Bestrahlungsdauer der Vernetzungsbestrahlung, durch Ändern der
relativen Mengen von einfach und mehrfach ungesättigten Monomeren, durch Variieren
von Reaktionsbedingungen und dergleichen. Typischerweise wird der
Vernetzungsgrad über
die Konzentration des Vernetzungsmittels gesteuert.
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Zum Sterilisieren vor oder nach dem
Verpacken können
die Zusammensetzungen auch bestrahlt werden, etwa mit y-Strahlung.
Wenn die Zusammensetzungen aus strahlungsempfindlichen Materialien
bestehen, müssen
die Zusammensetzungen vor der Sterilisierungsstrahlung geschützt werden.
Beispielsweise kann es in manchen Fällen wünschenswert sein, Ascorbinsäure hinzuzufügen, um
eine weitere Vernetzung der Materialien durch freie Radikale zu
verhindern.
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Die erfindungsgemäßen Hydrogelzusammensetzungen
weisen typischerweise einen Feststoffgehalt im Bereich von 1 Gew.-%
bis 70 Gew.-%, vorzugsweise von 5 Gew.-% bis 20 Gew.-%, stärker bevorzugt
von 5 Gew.-% bis 16 Gew.-% auf. Bei Gelen mit höherem Feststoffgehalt, typischerweise über 16 Gew.-%,
ist es bevorzugt, der Zusammensetzung einen Weichmacher hinzuzufügen, typischerweise
von 0,1 Gew.-% bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 1 Gew.-% bis 5 Gew.%.
Geeignete Weichmacher sind Polyethylenglycole, Sorbitol, Glycerol
und dergleichen.
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Die Gleichgewichtsquellung der erfindungsgemäßen vernetzten
Polymere liegt normalerweise im Bereich von 400% bis 1300%, vorzugsweise
von 500% bis 1100%, je nach geplanter Verwendung. Die Gleichgewichtsquellung
lässt sich
durch Variieren des Vernetzungsgrads steuern; dieser wiederum hängt von
den Vernetzungsbedingungen ab, etwa der Art der Vernetzungsmethode,
der Dauer der Einwirkung des Vernetzungsmittels, der Konzentration
des Vernetzungsmittels, der Vernetzungstemperatur und dergleichen.
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Materialien mit Gleichgewichtsquellungen
von etwa 400% bis 1300% wurden zubereitet und sind im nachstehenden
experimentellen Abschnitt beschrieben. Wie sich herausstellte, eignen
sich Materialien abhängig
von ihrem Wert für
die Gleichgewichtsquellung unterschiedlich gut für Anwendungen. Beispielsweise
ließen
sich Blutungen in einem Leberhohlraummodell am besten mit vernetzten
Gelatinematerialien mit einer Quellung im Bereich von 700% bis 950%
hemmen. Für
einen Femoralarterienpfropf waren niedrigere Werte für die Gleichgewichtsquellung
im Bereich von 500% bis 600% besser geeignet. Somit lassen sich
durch Steuern der Vernetzung und der Gleichgewichtsquellung die
erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
für eine Vielzahl
von Einsatzmöglichkeiten
optimieren.
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Abgesehen von der Gleichgewichtsquellung
ist es außerdem
wichtig, die Hydratisierung des Materials unmittelbar vor dem Auftragen
auf die Zielstelle zu steuern. Die Hydratisierung und die Gleichgewichtsquellung sind
selbstverständlich
aufs Engste miteinander verbunden. Ein Material mit 0% Hydratisierung
ist nicht gequollen. Bei einem Material mit 100% Hydratisierung
befindet sich der Wassergehalt im Gleichgewicht. Hydratisierungen
zwischen 0% und 100% entsprechen Quellungen zwischen den Minimal-
und Maximalwerten. In der Praxis weisen viele trockene, nicht-gequollene
Materialien gemäß der vorliegenden
Erfindung einen Restfeuchtegehalt auf, üblicherweise unter 20 Gew.%,
noch üblicher
von 8 Gew.-% bis 15 Gew.-%. Mit dem hier verwendeten Begriff „trocken"
sind Ma terialien mit niedrigem Feuchtigkeitsgehalt gemeint, in denen
die einzelnen Partikel frei fließend und normalerweise nicht
gequollen sind.
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Die Hydratisierung lässt sich
sehr einfach über
die Menge an wässrigem
Puffer einstellen, der einem trockenen oder teilweise hydratisierten
vernetzten Material vor der Verwendung zugesetzt wird. Üblicherweise ist
es zumindest wünschenswert,
ausreichend wässrigen
Puffer zuzugeben, um die Extrusion durch eine Spritze oder eine
andere Abgabevorrichtung zu ermöglichen.
In anderen Fällen
kann es jedoch wünschenswert sein,
zum Auftragen von weniger flüssigen
Materialien einen Spatel oder einen anderen Applikator zu verwenden.
Der beabsichtige Einsatzzweck bestimmt auch den gewünschten
Hydratisierungsgrad. In Fällen,
wo ein feuchter Hohlraum gefüllt
oder verschlossen werden soll, ist normalerweise der Einsatz eines
teilweise hydratisierten Gels wünschenswert,
das aufquellen und den Hohlraum füllen kann, indem es Feuchtigkeit
von der Zielstelle aufnimmt. Umgekehrt sind vollständig oder
im Wesentlichen vollständig
hydratisierte Gele vorzugsweise für Anwendungen im Gehirn, nahe
der Wirbelsäule
und an Zielstellen in der Nähe
von Nerven und anderen empfindlichen Körperstrukturen, die durch nachträgliches
Quellen geschädigt
werden könnten,
geeignet. Es wäre
auch möglich,
die Gelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung mit überschüssigem Puffer
zuzubereiten, was zu einer zweiphasigen Zusammensetzung mit einem
vollständig
hydratisierten Gel und einer freien Pufferphase führen würde.
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Ein gemäß der vorliegenden Erfindung
bevorzugtes Hydrogelmaterial ist eine vernetzte Gelatine mit 700%
bis 950% Quellung bei Gleichgewichtshydratisierung. Das Material
wird aufgespalten zu Gelpartikelgrößen im Bereich von 0,01 mm
bis 1,5 mm, vorzugsweise 0,05 mm bis 0,5 mm, und wird vorzugsweise
bis zu einem solchen Grad hydratisiert, dass 70% bis 100% der Gleichgewichtsquellung
vor der Anwendung an der Zielstelle erreicht werden.
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In manchen Fällen enthalten die Hydrogelzusammensetzungen
der vorliegenden Erfindung eine Kombination von zwei oder mehreren
verschiedenen Materialien, z. B. Kombinationen aus Proteinen und
Polysacchariden und/oder nichtbiologischen Polymeren, oder auch
Kombinationen von zwei oder mehreren Materialien der jeweiligen
Polymerart, z. B. zwei oder mehrere Proteine, Polysaccharide etc.
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Die polymeren Zusammensetzungen der
vorliegenden Erfindung können
auch Kombinationen der oben beschriebenen, aufgespaltenen, vernetzten
polymeren Hydrogele und nicht-vernetzter polymerer Materialien umfassen.
Die aufgespaltenen, vernetzten polymeren Hydrogele bestehen aus
einer Vielzahl von Untereinheiten, deren Größe durch die Herstellungsmethode
bestimmt wird. Die Größe wird
hinsichtlich des Nutzens zum Ausfüllen eines begrenzten Volumens
ausgewählt,
mit einer Fließfähigkeit
und einer biologischen Abbaubarkeit wie unten beschrieben. Aufgrund
der diskreten Natur der vernetzten Untereinheiten verbleiben jedoch
leere Bereiche, die durch Kombination mit einem nicht-vernetzten
polymeren Material ausgefüllt
werden können.
Das nicht-vernetzte polymere oder sonstige Füllmaterial kann jedes der oben
aufgeführten
polymeren Materialien umfassen und kann ggfs., aber nicht notwendigerweise
das gleiche polymere Material sein, das zur Bildung des vernetzten,
mechanisch aufgespaltenen Gels verwendet wurde. Die relativen Mengen
von vernetztem Polymer und nichtvernetztem Polymer werden so festgelegt,
dass nach optionalem mechanischem Aufspalten und Auftragen an der
Zielstelle eine relativ kontinuierliche Zusammensetzung (ohne Leerräume) entsteht,
typischerweise mit einem Gewichtverhältnis im Bereich von 20 : 1
bis 1 : 1 (vernetztes Polymer : nicht-vernetztes Polymer), normalerweise
im Bereich von 10 : 1 bis 2 : 1, vorzugsweise von 5 : 1 bis 2 :
1.
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Die Hydrogele der vorliegenden Anwendung
können
mit einer Spritze, einem Spatel, einer Bürste, einem Spray, manuell
durch Druck oder durch jede andere herkömmliche Methode ein- bzw. aufgebracht
werden. Üblicherweise
werden die Gele mit einer Spritze oder einem ähnlichen Applikator aufgetragen,
bei dem das Gel durch eine Öffnung,
Apertur, Nadel, Röhre
oder einen anderen Durchgang extrudiert und so ein Tröpfchen,
eine Schicht oder ein ähnlicher
Anteil des Materials geformt wird. Mechanisches Aufspalten der Gele kann
auftreten, wenn das Gel durch eine Öffnung in der Spritze oder
einem anderen Applikator extrudiert wird, typischerweise mit einer
Größe im Bereich
von 0,01 mm bis 5,0 mm, vorzugsweise 0,5 mm bis 2,5 mm. Vorzugsweise
wird das polymere Hydrogel jedoch zunächst aus einem Pulver mit der
gewünschten
Partikelgröße zubereitet
(woraus bei der Hydratisierung Hydrogel-Untereinheiten der erforderlichen
Größe entstehen)
oder vor der endgültigen
Extrusion oder einem anderen Anwendungsschritt teilweise oder vollständig mechanisch zur
erforderlichen Größe aufgespalten.
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Die Zusammensetzungen können bei
unterschiedlichen Hydratisierungsgraden angewendet werden, sind
aber normalerweise, jedoch nicht unbedingt zumindest teilweise hydratisiert.
Bei Anwendung in nicht-hydratisierter Form quellen die Zusammensetzungen
zu ihrer vollen Gleichgewichtsquellung, d. h. von etwa 400% auf
etwa 1300%, wie oben dargestellt. Bei Anwendung im Gleichgewichtshydratisierungsgrad
befinden sich die Zusammensetzungen im Wesentlichen im Hydratisierungsgleichgewicht
und quellen auf dem Gewebe wenig oder gar nicht. Die Quellung der
nicht-hydratisierten und teilweise hydratisierten Zusammensetzungen resultiert
aus der Absorption von Feuchtigkeit des Gewebes und der Umgebung
des Bereichs, wo die Zusammensetzung angewendet wird.
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Des Weiteren werden in der vorliegenden
Erfindung Sets zur Verfügung
gestellt, welche die oben beschriebenen hydratisierten oder nicht-hydratisierten
Gelmaterialien zusammen mit schriftlichen Anleitungen (IFU = Instructions
for Use) umfassen, in denen die jeweiligen, oben beschriebenen Methoden
zur Anwendung des Gels an Gewebezielstellen dargestellt sind. Die
Zusammensetzung und die schriftliche Anleitung befinden sich zusammen
in einem üblichen
Behälter,
etwa einem Kasten, einer Flasche, einem Beutel, einem Tablett oder
dergleichen. Die schriftlichen Anleitungen können auf einem separaten Blatt
Papier oder einem anderen Material gedruckt sein und sich auf oder
im Behälter
befinden, oder sie sind auf den Behälter selbst aufgedruckt. Normalerweise
wird die Zusammensetzung bzw. werden die Zusammensetzungen in einer
separaten, sterilen Flasche, einem Glaszylinder, einer Phiole oder
dergleichen zur Verfügung
gestellt. Wenn es sich um nicht-hydratisiertes Gelmaterial handelt,
kann das Set optional einen separaten Behälter mit einem geeigneten wässrigen
Puffer für
die Hydratisierung enthalten. Auch andere Systembestandteile wie
der Applikator, z. B. eine Spritze, können zur Verfügung gestellt
sein.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ABBILDUNGEN
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1 zeigt
die Anwendung des molekular vernetzten polymeren Gels der vorliegenden
Erfindung an einem chirurgisch hervorgerufenen Defekt im Wirbelkörper zur
Vermeidung von postoperativen spinalen Adhäsionen.
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2A und 2B zeigen die Anwendung der
molekular vernetzten polymeren Gelzusammensetzungen der vorliegenden
Erfindung an einem Defekt in weichem Gewebe, wobei der behandelte
Bereich nach Füllen des
Defekts mit der polymeren Zusammensetzung optional mit einem Schutzflicken
bedeckt wird.
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3A und 3B zeigen die Anwendung der
molekular vernetzten polymeren Zusammensetzungen der vorliegenden
Erfindung zum Füllen
einer perkutanen Ge webepenetration an einem Blutgefäß, wie etwa
einem Gewebetractus, der im Zuge einer intravaskulären Katheterisierung
entstanden ist.
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4 zeigt
ein Set, umfassend eine sterile Verpackung für einen Applikator, der die
molekular vernetzte polymere Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung
umfasst.
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5 zeigt
den Zusammenhang zwischen der prozentualen Quellung und dem prozentualen
Feststoffanteil des polymeren Gels.
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BESCHREIBUNG
DER SPEZIFISCHEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden
Erfindung umfassen resorbierbare biokompatible molekular vernetzte
Hydrogele. Der Begriff „biokompatibel"
bedeutet, dass die Materialien den Anforderungen der Norm ISO 10993-1
entsprechen, die von International Organization for Standardization
(NAMSA, Northwood, Ohio) veröffentlicht
wurde. Der Begriff „resorbierbar"
bedeutet, dass die Zusammensetzungen abgebaut werden oder sich auflösen, wenn
diese direkt auf einer Zielstelle im Körper des Patienten aufgebracht
werden (und nicht in einer Implantationsvorrichtung geschützt sind,
etwa ein Brustimplantat), und zwar über einen Zeitraum von einem
Jahr oder weniger, üblicherweise
von 1 Tag bis 1 Jahr, noch üblicher
von 1 Tag bis 120 Tagen. Ein spezielles Protokoll zum Messen von
Resorption und Abbau ist im nachstehenden experimentellen Abschnitt dargestellt.
Der Begriff „molekular
vernetzt" bedeutet, dass die Materialien polymere Moleküle umfassen
(d. h. einzelne Ketten) die über
Brücken
zusammenhängen,
welche aus einem Element, einer Gruppe oder einer Verbindung bestehen,
wobei die Hauptkettenatome der Polymermoleküle durch Hauptvalenzbindungen
verknüpft
sind. Die Vernetzung kann auf verschiedene Weise erfolgen, wie weiter
unten ausführlich
beschrieben wird.
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Der Begriff „Hydrogel" bedeutet, dass
die Zusammensetzung ein einphasiges wässriges Kolloid umfasst, in
dem ein biologisches oder nicht-biologisches Polymer, ausführlich weiter
unten definiert, Wasser oder einen wässrigen Puffer absorbiert.
Das Hydrogel umfasst mehrere Unternetze, wobei jedes Unternetz ein
molekular vernetztes Hydrogel ist, dessen Größe vom Hydratisierungsgrad
abhängt
und sich im oben dargelegten Bereich befindet. Vorzugsweise enthalten
die Hydrogele wenig oder kein freies Wasser, das heißt, Wasser lässt sich
aus dem Hydrogel nicht durch einfaches Filtrieren entfernen.
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Der Begriff „Prozentuale Quellung" bedeutet,
dass das Trockengewicht vom Feuchtgewicht subtrahiert, durch das
Trockengewicht dividiert und mit 100 multipliziert wird, wobei das
Feuchtgewicht gemessen wird, nachdem das Benetzungsmittel möglichst
vollständig
vom Äußeren des
Materials entfernt wurde, z. B. durch Filtrieren; die Messung des
Trockengewichts erfolgt, nachdem das Material ausreichend lange
einer erhöhten
Temperatur ausgesetzt wurde, um das Benetzungsmittel verdampfen
zu lassen, z. B. 2 Stunden bei 120°C.
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Der Begriff „Gleichgewichtsquellung" ist
definiert als die prozentuale Quellung im Gleichgewicht, nachdem
das polymere Material für
einen ausreichend langen Zeitraum in ein Benetzungsmittel eingetaucht
wurde, bis der Wassergehalt einen konstanten Wert erreicht hat,
typischerweise 18 bis 24 Stunden.
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Mit „Zielstelle" ist die Stelle
gemeint, an der das Gelmaterial aufgebracht werden soll. Normalerweise ist
die Zielstelle die zu behandelnde Gewebestelle selbst, doch in manchen
Fällen
kann das Gel an eine Stelle in der Nähe des zu behandelnden Bereichs
verabreicht oder aufgetragen werden, z. B. wenn das Material in situ
quellen und den zu behandelnden Bereich bedecken soll.
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Die Hydrogele der vorliegenden Erfindung
können
aus biologischen und nichtbiologischen Polymeren hergestellt werden.
Geeignete biologische Polymere sind Proteine, wie etwa Gelatine,
lösliches
Kollagen, Albumin, Hämoglobin,
Casein, Fibrinogen, Fibrin, Fibronectin, Elastin, Keratin, Laminin
sowie Derivate und Kombinationen daraus. Besonders bevorzugt ist
der Gebrauch von Gelatine oder löslichem
nicht-fibrillärem
Kollagen; noch mehr bevorzugt ist Gelatine, und exemplarische Gelatineformulierungen
sind weiter unten dargelegt. Andere geeignete biologische Polymere
sind Polysaccharide, wie etwa Glykosaminoglykane, Stärkederivate,
Xylan, Cellulosederivate, Hemicellulosederivate, Agarose, Alginat,
Chitosan sowie Derivate und Kombinationen daraus. Geeignete nichtbiologische
Polymere müssen
durch einen der folgenden Mechanismen abbaubar sein: (1) Zerfall
der polymeren Hauptkette oder (2) Abbau der Seitenketten mit dem
Ergebnis der Wasserlöslichkeit.
Exemplarische nicht-biologische, Hydrogel bildende Polymere sind
Kunststoffe, wie etwa Polyacrylate, Polymethacrylate, Polyacrylamide,
Polyvinylharze, Polylactidglycolide, Polycaprolactone, Polyoxyethylene
sowie Derivate und Kombinationen daraus.
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Die Polymermoleküle können in jeder beliebigen Weise
vernetzt werden, die zur Bildung eines erfindungsgemäßen wässrigen
Hydrogels geeignet ist. Beispielsweise lassen sich polymere Moleküle mit bi-
oder polyfunktionellen Vernetzungsmitteln vernetzen, die sich kovalent
an zwei oder mehreren Polymermolekülketten binden. Exemplarische
bifunktionelle Vernetzungsmittel sind Aldehyde, Epoxidharze, Succinimide,
Carbodiimide, Maleimide, Azide, Carbonate, Isocyanate, Divinylsulfon,
Alkohole, Amine, Imidate, Anhydride, Halogenide, Silane, Diazoacetat,
Aziridine und dergleichen. Alternativ lässt sich Vernetzung erreichen
durch Einsatz von Oxidations- und anderen Mitteln, wie etwa Periodate,
die Seitenketten oder Komponenten am Polymer aktivieren, so dass
diese mit anderen Seitenketten oder Komponenten reagieren können und
so Vernetzungsbindungen entstehen. Eine weitere Vernetzungsmethode
umfasst das Bestrahlen der Polymere, etwa mit Gammastrahlung, um
das Polymer für
Vernetzungsreaktionen zu aktivieren. Auch dehydrothermale Vernetzungsmethoden
würden
sich eignen. Dehydrothermale Vernetzung von Gelatine lässt sich
erreichen, indem man diese für
einen Zeitraum von mindestens 8 Stunden bei erhöhter Temperatur hält, typischerweise
120°C. Ein
höherer
Vernetzungsgrad, der sich in einer Abnahme der prozentualen Quellung
bei Gleichgewicht äußert, lässt sich
erreichen durch Anheben der Behandlungstemperatur, durch Verlängern des
Behandlungszeitraums oder eine Kombination beider Faktoren. Reduzierter
Druck kann die Vernetzungsreaktion beschleunigen. Bevorzugte Methoden
zur Vernetzung von Gelatinemolekülen
sind weiter unten beschrieben.
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Optional kann das molekular vernetzte
Hydrogel einen Weichmacher enthalten, der die Dehnbarkeit, die Flexibilität und die
Abbaurate des Gels erhöht.
Bei dem Weichmacher kann es sich um einen Alkohol handeln, wie etwa
Polyethylenglycol, Sorbitol oder Glycerol, vorzugsweise Polyethylenglycol
mit einem Molekulargewicht im Bereich von etwa 200 bis 1000 D, vorzugsweise
etwa 400 D. Der Anteil der Weichmacher in den Zusammensetzungen
liegt bei etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-%, vorzugsweise von 1
Gew.-% bis 5 Gew.-% der Zusammensetzung. Weichmacher sind besonders
vorteilhaft bei Gelen mit hohem Feststoffgehalt, typischerweise über 10 Gew.-%
der Zusammensetzung (ohne Weichmacher).
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Es folgen exemplarische Methoden
zur Herstellung von molekular vernetzten Gelatinen. Gelatine wird dargestellt
und in einen wässrigen
Puffer zur Bildung eines nicht-vernetzten Gels gegeben, typischerweise
mit einem Feststoffgehalt von 1 Gew.-% bis 70 Gew.-%, normalerweise
von 3 Gew.-% bis 10 Gew.-%. Die Gelatine wird vernetzt, typischerweise
durch Behandlung mit Glutaraldehyd (z. B.
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0,01% bis 0,05% Gewichtsverhältnis, über Nacht
bei 0–8°C in wässrigem
Puffer), Natriumperiodat (z. B. 0,05 M, für 48 Stunden bei 0 bis 8°C gehalten)
oder 1-Ethyl-3-
(3-dimethylaminopropyl) carbodiimid („EDC") (z. B. 0,5% bis 1,5%
Gewichtsverhältnis, über Nacht
bei Raumtemperatur) oder durch Bestrahlung mit etwa 0,3 bis 3 Megarad
Gamma- oder Elektronenstrahlung. Alternativ können Gelatineparikel in einem
Alkohol suspendiert werden, vorzugsweise Methylalkohol oder Ethylalkohol,
bei einem Feststoffanteil von 1 Gew.-% bis 70 Gew.-%, normalerweise
3 Gew.-% bis 10 Gew.-%, und durch Behandlung mit einem Vernetzungsmittel
vernetzt werden, typischerweise Glutaraldehyd (z. B. 0,01% bis 0,1%
Gewichtsverhältnis, über Nacht
bei Raumtemperatur). Bei der Vernetzung mit Glutaraldehyd bilden
sich die Vernetzungsbindungen über
Schiffsche Basen, die durch anschließende Behandlung mit Natriumborohydrid
stabilisiert werden können.
Im Fall der Aldehyde sollte der pH-Wert bei etwa 6 bis 11 gehalten
werden, vorzugsweise von 7 bis 10. Nach der Vernetzung können die
resultierenden Körnchen
in destilliertem Wasser gewaschen werden und optional in einem Alkohol gespült werden,
danach getrocknet und in einem wässrigen
Medium mit dem gewünschten
Puffer und pH-Wert zum erforderlichen Hydratisierungsgrad wieder
suspendiert werden. Die resultierenden Hydrogele können dann
in die Applikatoren der vorliegenden Erfindung gefüllt werden,
was nachstehend ausführlich
beschrieben ist. Alternativ können
die Hydrogele vor oder nach der Vernetzung mechanisch aufgespalten
werden, was ebenfalls nachstehend ausführlich beschrieben ist.
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Es folgen exemplarische Methoden
zur Herstellung von molekular vernetzten Gelatinezusammensetzungen
mit prozentualen Gleichgewichtsquellungen im Bereich von etwa 400%
bis etwa 1300%, vorzugsweise 600% bis 950%. Gelatine wird in einen
wässrigen
Puffer gegeben (typischerweise bei einem pH-Wert von 6 bis 11, vorzugsweise
bei einem pH-Wert zwischen 7 und 10), der ein Vernetzungsmittel
in Lösung
enthält
(typischerweise Glutaraldehyd, vorzugsweise bei einer Konzentration
0,01% bis 0,1% Gewichtsverhältnis),
um ein Gel zu bilden, typischerweise mit einem Feststoffanteil von
1 Gew.-% bis 70 Gew.-%, normalerweise von 3 Gew.-% bis 10 Gew.-%.
Das Gel wird gut vermischt und zur Vernetzung über Nacht bei 0–8°C gehalten.
Danach wird es dreimal mit deionisiertem Wasser und zweimal in einem
Alkohol gespült
(vorzugsweise Methylalkohol, Ethylalkohol oder Isopropylalkhol)
und bei Raumtemperatur getrocknet. Optional kann das Gel mit Natriumborohydrid
behandelt werden, um die Vernetzung weiter zu stabilisieren.
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Die Zusammensetzungen der vorliegenden
Erfindung können
weiter kombiniert werden mit anderen Materialien und Komponenten,
z. B. bioaktive Komponenten, die dem Patienten zugeführt werden
sollen, viskositätsverändernde
Mittel wie etwa Carbohydrate und Alkohole sowie weitere Materialien
für andere
Zwecke, etwa zur Beeinflussung der Resorptionsrate. Exemplarische
bioaktive Komponenten umfassen, sind aber nicht beschränkt auf,
Proteine, Carbohydrate, Nucleinsäuren
und anorganische und organische biologisch aktive Moleküle wie Enzyme,
Antibiotika, antineoplastische Mittel, bakteriostatische Mittel,
bakterizide Mittel, antivirale Mittel, hämostatische Mittel, lokale
Anästhetika,
entzündungshemmende
Mittel, Hormone, antiangiogene Mittel, Antikörper, Neurotransmitter, psychoaktive
Medikamente, Medikamente zur Beeinflussung der Fortpflanzungsorgane
sowie Oligonucleotide, wie etwa Antisense-Oligonucleotide. Solche
bioaktiven Komponenten liegen typischerweise bei relativ niedrigen
Konzentrationen vor, typischerweise unter 10 Gew.-% der Zusammensetzungen,
normalerweise unter 5 Gew.-% und häufig unter 1 Gew.-%.
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Exemplarische hämostatische Mittel sind Thrombin,
Fibrinogen und Gerinnungsfaktoren. Hämostatische Mittel wie Thrombin
können
in Konzentrationen im Bereich von 50 bis 10.000 Einheiten Thrombin
pro ml Gel hinzugefügt
werden, vorzugsweise von etwa 100 Einheiten Thrombin pro ml Gel
bis etwa 1000 Einheiten Thrombin pro ml Gel.
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Die Zusammensetzung molekular vernetzten
Hydrogele können
zu dem Zeitpunkt mechanisch aufgespalten werden, wenn sie auf die
Zielstelle aufgetragen werden, und zwar durch Extrusion durch eine Öffnung oder
eine andere Art der Durchflussbegrenzung, oder sie können vor
der Abgabe an die Zielstelle in einem diskontinuierlichen Verfahren
mechanisch aufgespalten werden. Der hauptsächliche Zweck dieses mechanischen
Aufspaltens besteht in der Schaffung von mehreren Hydrogel-Untereinheiten
von einer Größe, die
das dichte Ausfüllen
des Anwendungsraums begünstigt.
Ein anderer Zweck des mechanischen Aufspaltens ist es, das Gel durch
enge Röhren,
Kanülen
und/oder andere Applikatoren zur Zielstelle gelangen zu lassen.
Ohne mechanisches Aufspalten würden
sich die molekular vernetzten Hydrogele nur schwierig an die zu
behandelnden Räume
anpassen können,
z. B. intravertebrale Räume
in der Wirbelsäule,
Gewebehohlräume,
per kutane Gewebeschädigungen
und dergleichen. Durch Aufbrechen des Gels zu kleineren Untereinheiten
können
solche Räume
weitaus effizienter gefüllt
werden; dabei bleiben die mechanische Integrität und die Dauerhaftigkeit des
vernetzten Gels erhalten, also Eigenschaften, die für seine
Aufgaben als Antiadhäsionsmittel,
Gewebefüllstoff
oder dergleichen entscheidend sind. Überraschenderweise hat sich
herausgestellt, dass durch eine einfache manuelle Extrusion der
Zusammensetzung, typischerweise mit einer Spritze mit einer Öffnung der
Größe im Bereich
von 0,01 mm bis 5,0 mm, vorzugsweise von 0,1 mm bis 2,5 mm, sich
das Gel auf geeignete Weise aufspalten lässt, um die oben beschriebenen
verbesserten Eigenschaften zu erhalten.
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Alternativ können die Gelzusammensetzungen
der vorliegenden Erfindung vor ihrer endgültigen Verwendung oder Abgabe
mechanisch aufgespalten werden. Die molekulare Vernetzung der Polymerketten
des Gels lässt
sich vor oder nach dem mechanischen Aufspalten durchführen. Die
Gele können
in diskontinuierlichen Prozessen mechanisch aufgespalten werden,
etwa durch Mischen, sofern die Gelzusammensetzung in Untereinheiten
mit einer Größe im Bereich
0,01 m bis 5,0 mm aufgebrochen wird, wie oben dargelegt. Wenn die
Gelzusammensetzung vor der Verwendung aufgespalten wird, kann das
Gel auch mit anderen Techniken als durch Extrusion aufgetragen werden,
z. B. mit einem Spatel, einem Löffel
oder dergleichen. Zum diskontinuierlichen mechanischen Aufspalten
kann das Gel auch durch einen Homogenisator oder einen Mischer gepumpt
werden oder einer Pumpe zugeführt
werden, die das Gel so komprimiert, dehnt oder schert, dass die Bruchbelastungsgrenze
des Gels überschritten
wird. In manchen Fällen
bewirkt die Extrusion der polymeren Zusammensetzung die Umwandlung
des Gels von einem im Wesentlichen zusammenhängenden Netzwerk, d. h. einem
Netzwerk mit der Ausdehnung der ursprünglichen Gelmasse, zu einer
Ansammlung von Unternetzwerken mit Größen in den oben dargelegten
Bereichen. In anderen Fällen
kann es wünschenswert
sein, die Gelzusammensetzungen vor dem Einfüllen in die Spritze oder einen
anderen Applikator teilweise aufzuspalten. In solchen Fällen erhält das Gelmaterial
die gewünschte
Untereinheitsgröße vor der
endgültigen
Extrusion.
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In einer zur Zeit bevorzugten Ausführungsform
kann das Polymer zunächst
zubereitet werden (z. B. durch Sprühtrocknen) und/oder vor dem
Vernetzen mechanisch aufgespalten werden, üblicherweise vor der Hydratisierung
zu einem Gel. Das Polymer kann als ein fein zerteilter oder pulverisierter
Feststoff zur Verfi gong gestellt werden, der sich durch weiteres
Zerkleinern zu Partikeln der gewünschten
Größe, normalerweise
in einem engen Bereich liegend, aufspalten lässt. Auch weitere Schritte
zur Größenselektion
und -modifizierung können
durchgeführt
werden, zum Beispiel Sieben, Klassierzyklonierung etc. Bei den nachstehend
beschriebenen exemplarischen Gelatinematerialien liegt die Größe der Trockenpartikel
vorzugsweise im Bereich von 0,01 nun bis 1,5 mm, stärker bevorzugt
von 0,05 mm bis 1,0 mm. Bei einer exemplarischen Partikelgrößenverteilung
befinden sich mehr als 95 Gew.-% der Partikel im Bereich von 0,05
mm bis 0,7 mm. Methoden zum Zerkleinern des polymeren Ausgangsmaterials
sind Homogenisieren, Zerreiben, Koazervieren, Zermahlen, Strahlvermahlen
und dergleichen. Pulverförmige
polymere Ausgangsmaterialien lassen sich auch durch Sprühtrocknen
herstellen. Die Partikelgrößenverteilung
lässt sich
durch herkömmliche
Techniken weiter steuern und verfeinern, etwa durch Sieben, Aggregieren,
nochmaliges Sieben und ähnliche
Methoden.
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Der trockene, pulverförmige Feststoff
kann dann in einem wässrigen
Puffer suspendiert werden, wie an anderer Stelle in diesem Dokument
beschrieben, und vernetzt werden. In anderen Fällen kann das Polymer in einem
wässrigen
Puffer suspendiert, vernetzt und dann getrocknet werden. Das vernetzte,
getrocknete Polymer kann dann zerkleinert werden, und das zerkleinerte
Material kann anschließend
wieder in einem wässrigen
Puffer suspendiert werden. In allen Fällen umfasst das resultierende
Material ein vernetztes Hydrogel mit diskreten Unternetzwerken mit
den oben dargelegten Abmessungen.
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Die Zusammensetzungen der vorliegenden
Erfindung sind nach dem mechanischen Aufspalten resorbierbar, d.
h., sie werden im Patientenkörper
abgebaut, und zwar innerhalb eines Zeitraums von weniger als einem
Jahr, normalerweise innerhalb von 1 bis 120 Tagen, vorzugsweise
von 1 bis 90 Tagen, und stärker
bevorzugt von 2 bis 30 Tagen nach der anfänglichen Anwendung. Dies trifft
insbesondere dann zu, wenn die Materialien eingesetzt werden, um
postoperative und andere Adhäsionen
zu verhindern, wo also eine Sperre zwischen den ausheilenden Gewebeoberflächen erforderlich
ist, und zwar nur für
den Zeitraum, der zur Ausheilung benötigt wird. Techniken zum Messen
der Zeitdauer für
die Resorption sind in Beispiel 11 des experimentellen Teils weiter
unten dargelegt. In anderen Fällen,
etwa wenn sich die Zusammensetzungen in einer implantierbaren Vorrichtung
befinden, zum Beispiel in einem Brustimplantat, wird die Resorption
des Materials durch die Membran oder andere mechanische Sperren,
die die Zusam mensetzungen umgeben, verhindert (außer wenn
die Integrität
der Sperre verletzt wird).
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Mit Bezug auf 1 wird nun eine Methode zum Vermeiden
von Adhäsionen
nach einer Laminektomie beschrieben. Mit einer Spritze 10,
die mit dem resorbierbaren, molekular vernetzten Gel der vorliegenden
Erfindung gefüllt
ist, wird das Gel in einer solchen Weise aufgebracht, dass sämtliche
freiliegende Dura bedeckt wird. Normalerweise wird das Gel über einen
Zeitraum im Bereich von 7 bis 60 Tagen resorbiert.
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Mit Bezug auf die 2A und 2B lassen
sich die molekular vernetzten Hydrogele der vorliegenden Erfindung
auch verwenden, um Hohlräume D im
weichen Gewebe T zu füllen.
Eine Spritze 50, umfassend einen Kolben 52, einen
Stempel 54 und eine Kanüle 56,
ist im Innern des Zylinders 52 mit dem molekular vernetzten
Hydrogel befällt.
Das Hydrogel G wird durch die Kanüle 56 extrudiert,
indem der Stempel 54 auf übliche Weise eingedrückt wird.
Zum Ausfüllen
des Hohlraums wird ausreichend Gel extrudiert, wie in 2B dargestellt. Vorzugsweise
wird ein teilweise hydratisiertes Hydrogel verwendet, das nach dem
Einbringen in das feuchte Gewebe weiter quillt. Es kann wünschenswert
sein, die freiliegende Seite des Gels mit einem Patch P zu
bedecken, wie in 2B gezeigt.
Bei dem Patch kann es sich um einen adhäsiven oder einen anderen üblichen
selbstsichernden Patch handeln. Vorzugsweise umfasst der Patch jedoch
eine Kollagen-, Gelatineoder andere Folie, die sich durch Anwenden
von Energie immobilisieren lässt,
z. B. optischer oder Hochfrequenzenergie, wie beschrieben in den
veröffentlichten
PCT-Anmeldungen WO 96/07355 und WO 92/14513.
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Mit Bezug auf die 3A und 3B können die
Zusammensetzungen und Methoden der vorliegenden Erfindung auch verwendet
werden, um perkutane Gewebetracten TT zu füllen, die
für den
Zugang zu den Blutgefäßen BV durch
darüber
liegendes Gewebe gebildet wurden. Ein Sperrelement 70 kann
entlang der Innenwand des Blutgefäßes auf der distalen Seite
des Gewebetractus TT platziert werden. Der Faden 72 kann
verwendet werden, um das Sperrelement 70 festzuhalten.
Dann wird eine Spritze 74, umfassend einen Kolben 76,
einen Stempel 78 und eine Kanüle 80, dazu verwendet,
das molekular vernetzte Hydrogelmaterial der vorliegenden Erfindung
in den Gewebetractus über
dem Sperrelement 70 zu extrudieren. Mit dem Hydrogel G wird das
gesamte Innenvolumem des Gewebetractus TT ausgefüllt, wie
in 3B gezeigt, und wird
vorzugsweise teilweise hydratisiert angewendet, um wie oben beschrieben
nachträgliches
Quellen zu ermöglichen.
Optional kann ein Patch oder eine andere Abdeckung über die
freiliegende Oberfläche
des Gewebetractus gelegt werden (nicht abgebildet). Danach kann
das Sperrelement 70 entfernt werden.
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Auf 4 Bezug
nehmend umfasst die vorliegende Erfindung Sets mit den oben beschriebenen
hydratisierten, teilweise hydratisierten und/oder nichthydratisierten
polymeren Zusammensetzungen, verpackt in einem geeigneten Behälter und
normalerweise mit schriftlicher Gebrauchsanleitung. Beispielsweise
kann die Zusammensetzung in einen Applikator 90 gefüllt sein,
der das vorextrudierte, molekular vernetzte Hydrogel der vorliegenden
Erfindung enthält.
Der Applikator kann eine Vielzahl von Formen annehmen, darunter
die zuvor beschriebenen Spritzen. In 4 umfasst
der Applikator 90 eine Tube 92 mit Hals 94,
der eine Extrusionsöffnung
definiert. Das Gel befindet sich in der Tube und kann durch Zusammendrücken der
Tube durch den Hals 94 extrudiert werden. Der Applikator 90 befindet
sich vorzugsweise in einer sterilen Verpackung 96. Die
sterile Verpackung kann verschieden geformt sein und ist als Umschlag
dargestellt, umfassend eine Rückschicht
und eine transparente Kunststoffabdeckung. Solche Verpackungen lassen
sich auf eine der herkömmlichen
Weisen sterilisieren. Optional kann auch die Strahlung zum Vernetzen
des Hydrogels zum Sterilisieren der gesamten Verpackung benutzt
werden. Die Gebrauchsanleitung kann auf der Verpackung aufgedruckt
sein oder sich als separates Blatt in der Verpackung befinden.
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Die vorliegende Erfindung kann auch
zum Stillen von Blutungen (Hämostase)
auf abgeschabten oder beschädigten
Gewebeoberflächen
verwendet werden, z. B. bei Organoberflächen von Leber, Milz, Herz,
Nieren, Intestinum, Blutgefäßen, vaskulären Organen
und dergleichen. Mit einer Spritze mit dem resorbierbaren, moleku-lar vernetzten Gel,
kombiniert mit einem Blutstillungsmittel, wird das Gel auf die abgeschabte
oder beschädigte
Gewebestelle aufgetragen. Das Gel wird so angewendet, dass die aktiv
blutende, abgeschabte oder beschädigte
Gewebestelle voll-ständig mit
dem resorbierbaren, molekular vernetzten Gel bedeckt wird. Geeignete
blutstillende Mittel sind Thrombin, Fibrinogen und andere Gerinnungsfaktoren,
wie beispielsweise in den Patenten US-A-5,411,885, 4,627,879, 4,265,233,
4,298,598, 4,362,567, 4,377,572 und 4,442,655 beschrieben, deren
Offenbarungen hiermit in diese Anmeldung aufgenommen werden. Katalytische
Bestandteile des blutstillenden Mittels, z. B. Thrombin, können bequem
unmittelbar vor der An-
wendung in die Spritze gegeben werden, so
dass die kombinierte Wirkung bis zum Aufbringen auf das Gewebe erhalten
bleibt.
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In Bereichen um Nerven und andere
empfindlichen Körperstrukturen
ist der Einsatz vollständig
hydratisierter Hydrogele vorzuziehen (d. h. mit > 95% Hydratisierungsgrad bei Gleichgewichtsquellung),
um Schäden
an den Nerven durch Quellung in einer abgeschlossenen Umgebung zu
vermeiden.
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Die folgenden Beispiele dienen der
Veranschaulichung und sind in keiner Weise einschränkend.
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EXPERIMENTELLER
TEIL
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BEISPIEL 1: MATERIALIEN
UND METHODEN ZUR HERSTELLUNG EINES FRAGMENTIERTEN POLYMEREN PRODUKTS
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Fragmentierte polymere Zusammensetzungen
werden im Allgemeinen wie folgt zubereitet:
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Unter Verwendung durchweg pyrogenfreier
Glasgeräte
und destillierten Wassers wurde nahrungsmittelgeeignete Gelatine
(300 Bloom, Woburn Co., Woburn, MA.) mit 10% Feststoffanteil in
0,1 N wässrigem
Natriumhydroxid und 0,05 Natriumperiodat zur Quellung gebracht und
für 2–3 Tage
bei 0°C
bis 8°C
gehalten. Die gequollenen Körnchen
wurden in destilliertem Wasser gewaschen, bis der pH-Wert 8 erreicht
war. Die neutralisierten gequollenen Körnchen wurden in einer Laminarbox
getrocknet und wieder suspendiert in 0,05 M Natriumphosphat, 0,15
M Natriumchlorid, pH 7,2 +/– 0,2,
bei 10% Feststoffanteil. Die Zusammensetzung wurde dann in 3,0-ccm-Spritzen
gefüllt
und mit einer Dosis von 3,0 Megarad elektronenstrahlsterilisiert.
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BEISPIEL 2: MATERIALIEN
UND METHODEN ZUR HERSTELLUNG EINES FRAGMENTIERTEN POLYMEREN PRODUKTS
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Gelatine (Woburn) wurde in einem
wässrigen
Puffer zur Quellung gebracht (z. B. 0,05 M Natriumphosphat, 0,15
M Natriumchlorid, pH 7,2 +/– 0,2),
bei 1–10%
Feststoffanteil, und wurde entweder mit Glutaraldehyd (0,01–0,05% Gewichtsverhältnis, über Nacht
bei Raumtemperatur), mit Natriumperiodat (0,05 M, 0°C bis 8°C für 48 Stunden)
oder durch 0,3–3,0
Megarad Gamma- oder Elektronenstrahlung vernetzt. Die Gele wurden dann
aus einer Spritze bei normalem manuellem Druck extrudiert.
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BEISPIEL 3: MATERIALIEN
UND METHODEN ZUR HERSTELLUNG EINES FRAGMENTIERTEN POLYMEREN PRODUKTS
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Gelatine (Woburn) wurde in auf 5°C gekühltem destilliertem
Wasser bei 1–10%
Feststoffanteil (Gewichtsverhältnis)
zur Quellung gebracht. Das resultierende Gel wurde durch Rühren mit
einem motorgetriebenen Impeller fragmentiert. Dann wurden Natriumperiodat
und Natriumhydroxid zugegeben und vermischt, so dass sich ein Anteil
von 0,05 M Natriumperiodat und 0,10 M Natriumhydroxid ergab. Das
gekühlte
Gemisch wurde für
2–3 Tage
bei 0°C
bis 8°C
gehalten. Die vernetzten Gelfragmente wurden dann mit 5°C kaltem
Wasser bis zum pH-Wert 8 gewaschen. Schließlich wurden die Gelfragmente
mit einem wässrigen
Puffer gewaschen (z. B. 0,05 Natriumphosphat und 0,15 Natriumchlorid,
pH 7,2 +/– 0,2)
und bei 0°C
bis 8°C
belassen, um ein Puffergleichgewicht zu erreichen. Die freie Pufferlösung wurde
von der fragmentierten Gelmasse dekantiert, und die Gelpartikel
wurden in Spritzen gefüllt
und mit 3,0 Megarad Elektronen- oder Gammastrahlung sterilisiert.
Solche sterilisierten fragmentierten Partikel wurden dann direkt
aus der Spritze extrudiert, was weitere Fragmentierung bewirkte.
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BEISPIEL 4: MATERIALIEN
UND METHODEN ZUR VERMEIDUNG VON POSTOPERATIVEN SPINALEN ADHÄSIONEN
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Diese Studie belegte die Wirksamkeit
der fragmentierten polymeren Zusammensetzung zur Vermeidung oder
Reduzierung der postlaminektomischen Narbenbildung. Für die Studie
wurden neuseeländische Weißkaninchen
(R&R Rabbitry,
Stanwood, WA) mit Gewichten von ≈3,0–4,0 kg
verwendet. Die Anästhesie wurde
mit einer intramuskulären
Injektion von Ketaminhydrochlorid in Kombination mit Xylazin durchgeführt. Jedes
Kaninchen erhielt eine intramuskuläre Injektion Baytril® in
einer Dosis von 5 mg/kg. Die Rücken
der Kaninchen wurden von der Thoraxmitte (≈T-10) bis zum Schwanz rasiert.
Der rasierte Bereich erstreckte sich zur adäquaten Präparation der Haut ventral ausreichend
weit. Das Kaninchen wurde in sternaler Rückwärtsneigung auf ein Heizkissen
mit Wasserzirkulation gelegt. Ein kleines Tuch wurde ventral am
Abdomen platziert, um eine leichte Lumbarflexion zu erreichen. Die
Haut des lumbosakralen Bereichs wurde mit Iodophor vorbehandelt
und mit 70%-igem Alkohol gespült.
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Eine mediane Hautinzision von L-1
nach L-5 wurde bis zur lumbosakralen Faszie ausgeführt. Hämostase
wurde durch Kombination von mechanischer Kompression und Elektrokaustik
erreicht. Die Faszien wurden inzisiert und die Spitzen der Dornfortsätze freigelegt.
Die paraspinalen Muskeln wurden von den Dornfortsätzen und
den Laminae von L-4 mit einem Knochenhautelevator freiseziert. Die
Muskeln wurden dann mit einem Wundspreizer ferngehalten. Eine totale,
dorsale Laminektomie von L-4 wurde durchgeführt, indem der Dornfortsatz
mit Knochenzangen entfernt und die Lamina bis zur Basis des Processus
mamillaris beidseitig exzidiert wurde.
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Es wurde darauf geachtet, dass die
Wirbelsäule
und die Cauda equina nicht beschädigt
wurden. Der Laminektomie-Defekt wurde mit steriler Salzlösung ausgespült, und
verbleibende Knochenfragmente wurden gegebenenfalls entfernt. Das
Ligamentum flavum und epidurales Fett wurden entfernt, und es verblieb
reine Dura, freiliegend über
den Umfang der Laminektomie.
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Nach Abschluss der Prozedur bei L-4
wurde eine identische Laminektomie auf Höhe von L-2 durchgeführt. Während dieser
Zeit wurde der Bereich von L-4 mit in steriler Salzlösung getränkten Gazetupfern
vor Austrocknung geschützt.
Der Bereich von L-3 wurde nicht behandelt, damit die zwei behandelten
Bereiche durch weiches Gewebe voreinander getrennt blieben. Nach
der Vorbereitung der beiden Bereiche wurden diese mit dem Testmaterial
behandelt oder entsprechend dem unten beschriebenen randomisierten
Schlüssel
der Kontrollgruppe zugeordnet.
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Die Kaninchen wurden in die experimentellen
Gruppen eingeteilt, und nach den Laminektomien wurde Folgendes durchgeführt. Die
freiliegende Dura eines lumbaren Bereichs wurde mit 0,5–0,9 ml
fragmentierter Gelatinezusammensetzung von Beispiel 1 behandelt.
Das Material wurde so platziert, dass die gesamte freiliegende Dura
vom Testmaterial bedeckt war. Die freiliegende Dura eines anderen
lumbaren Bereichs wurde nicht behandelt.
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Die Wunde wurde ohne weitere Ausspülung schichtweise
geschlossen. Die lumbosakrale Faszie wurde mit einer absorbierbaren
Naht geeigneter Größe (z. B.
4-0) in einem einfachen
durchgehenden Muster geschlossen. Das subkutane Gewebe wurde mit
einer absorbierbaren Naht in einem einfachen kontinuierlichen Muster
und die Haut mit geeignetem Nahtmaterial oder chirurgischen Clips
geschlossen.
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In den ersten fünf Tagen nach der Operation
erhielten die Tiere zweimal täglich
intramuskulär
Baytril® in
einer Dosis von 5 mg/kg.
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Am Tag 7 oder am Tag 28 nach der
Operation wurden die Tiere euthanisiert und eine Nekropsie durchgeführt. Die
chirurgische Inzision wurde freiseziert und der Bereich der Laminektomie
untersucht.
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Durale Adhäsionen wurden beurteilt und
entsprechend dem Umfang und der Schwere wie folgt eingeteilt:
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Durale Adhäsionen: Bindegewebsanhaftung
zwischen Knochen oder tiefer Narbe und Dura im Spinalkanal. Die
Bewertung erfolgte, indem eine Sonde zwischen den Knochen und die
Dura eingeführt
wurde, die die zwei Strukturen trennte.
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In keinem Fall, bei dem die fragmentierte
Gelatinezusammensetzung angewendet worden war, hat sich postoperative
Adhäsion
entwickelt. Adhäsionen
traten jedoch bei 71% der Kontrollstellen auf. Die Ergebnisse aller
getesteten Tierstellen sind in Tabelle 1 zusammengefasst.
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BEISPIEL 5: GEFÄSSPFROPF
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Diese Studie belegte die Wirksamkeit
der fragmentierten polymeren Zusammensetzung zum Verschließen einer
Gefäßpunktion.
Die Femoralarterie eines zuchtgeeigneten Schweins aus einer Hampshire/Yorkshire-Kreuzung
(Pork Power Farms, Turlock, California) wurde bestimmt und mit einer
Nadel punktiert (SmartNeedleTM, Cardiovascular
Dynamics, Irvine, California). Nach dem Platzieren des Führungsdrahts
wurde mit einem Dilatator 9 ein Tunnel zum Gefäß erzeugt und die Öffnung der
Femoralarterie vergrößert. Der
Dilatator wurde entfernt und eine Gefäßscheide 7 in die Femoralarterie
eingeführt.
Dann wurde der Führungsdraht
entfernt. Die Positionierung wurde durch Abziehen von Blut in den
Seitenarm der Scheide überprüft. Beobachtet
wurde auch die pulsierende arterielle Blutung beim Einführen der
Scheide bei der Hautinzision. Beim Entfernen der Scheide wurde mit
einer Teflon-Katheterspitze 18, die mit einer hypodermalen Spritze verbunden
war, die fragmentierte Gelatinezusammensetzung von Beispiel 1 in
den Tunnel eingebracht. Am Austrittspunkt wurde keine Blutung beobachtet,
was die Wirksamkeit der fragmentierten Gelatinezusammensetzung für das Abdichten
der Gefäßpunktion
und des umliegenden Gewebes demonstriert.
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BEISPIEL 6:
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FRAGMENTIERTE POLYMERE
ZUSAMMENSETZUNG ALS TRÄGER
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Diese Studie demonstrierte die Wirksamkeit
der fragmentierten polymeren Zusammensetzung von Beispiel 1 als
Träger
zum Ausfüllen
und Abdichten eines Gewebehohlraums in der Leber. Drei Wunden (2
Gewebehohlräume
und 1 Gewebepunktion) wurden in der Leber eines zuchtgeeigneten
Schweins aus einer Hampshire/Yorkshire-Kreuzung (Pork Power Farms,
Turlock, CA) erzeugt.
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Der Lebergewebehohlraum 1 blutete
aktiv nach der chirurgischen Erzeugung eines Gewebehohlraums. Aus
einer Spritze wurde ungefähr
1 ml fragmentierte Gelatinezusammensetzung mit ungefähr 500 U Thrombin
(500 bis 1000 Einheiten /ml) extrudiert und damit der Gewebedefekt
vollständig
ausgefüllt.
Nach 2-3 Minuten bildete sich ein Blutgerinnsel, wodurch die Blutung
unmittelbar gestillt wurde. Als die eingebrachte Zusammensetzung
mit einer Zange gegriffen wurde, schien sie recht gut am Gewebe
zu haften und besaß gute Integrität. Das Dichtungsmaterial
wurde manuell auf die Probe gestellt, und dabei wurde kein weiteres
Bluten beobachtet.
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Der Lebergewebehohlraum 2 blutete
aktiv nach der chirurgischen Erzeugung eines Gewebehohlraums. Ungefähr 1 ml
fragmentierte Gelatinezusammensetzung mit Thrombin (ungefähr 500 Einheiten/ml) wurde
aus einer Spritze extrudiert und damit der Gewebedefekt vollständig ausgefüllt. Ein
RapisealTM-Patch (Fusion Medical Technologies,
Inc., Mountain View, CA) wurde unter Verwendung eines Argonstrahl-Koagulationsgeräts (Valleylab,
Boulder, Colorado oder Birtcher Medical Systems, Irvine, California)
aufgesetzt. Die Blutung hörte
unmittelbar danach auf.
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Die Leberpunktion 1 blutete aktiv
nach der chirurgischen Erzeugung einer sturripfen Punktion. Ungefähr 0,8 ml
fragmentierte Gelatinezusammensetzung mit Thrombin (ungefähr 500 Einheiten/ml)
wurde aus einer Spritze extrudiert und damit der Gewebedefekt vollständig ausgefüllt. Ungefähr 2 Minuten
nach dem Einbringen der fragmentierten Gelatinezusammensetzung war
sämtliche
Blutung beendet.
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Die Milzpunktion 1 blutete aktiv
nach der chirurgischen Erzeugung einer stumpfen Punktion. Ungefähr 0,8 ml
fragmentierte Gelatinezusammensetzung mit Thrombin (ungefähr 500 Einheiten/ml)
wurde aus einer Spritze extrudiert und damit der Gewebedefekt vollständig ausgefüllt. Ungefähr 2 Minuten
nach dem Einbringen der fragmentierten Gelatinezusammensetzung war
sämtliche
Blutung beendet.
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In den vier obenstehenden Beispielen
war das verwendete Abgabesystem eine 3-ccm-Spritze (Becton Dickinson,
Franklin Lakes, New Jersey). Diese war mit der fragmentierten Gelatinezusammensetzung
von Beispiel 1 gefüllt.
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Ein Material gemäß der vorliegenden Erfindung
zum Ausfüllen
von Gewebehohlräumen
und anderen Defekten wurde wie folgt zubereitet. Eine Thrombinlösung (0,5
ml, 4.000 bis 10.000 U/ml) wird 4,5 ml fließfähigem Gel zugefügt, was
5 ml Gel mit 400 bis 1000 U/ml Thrombin ergibt. Das Gel lässt sich
in beliebiger geeigneter Menge verwenden, z. B. 0,5 ml bis 5 ml.
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BEISPIEL 7: FRAGMENTIERTE
POLYMERE ZUSAMMENSETZUNG ALS GEWEBEFÜLLSTOFF UND ANASTOMISCHES DICHTMATERIAL
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Diese Studie demonstrierte die Wirksamkeit
der fragmentierten Gelatinezusammensetzung als Wundverschlusssystem
zum Ausfüllen
und Abdichten von Gewebedefekten. Vier Gewebehohlräume wurden
chirurgisch erzeugt, und zwar 1 in der Lunge, 2 in der Leber und
1 in der Milz eines zuchtgeeigneten Schweins aus einer Hampshire/Yorkshire-Kreuzung
(Pork Power Farms, Turlock, CA).
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Bei der Lunge wurde nach der chirurgischen
Erzeugung des Gewebehohlraums ein Luftaustritt beobachtet. Ungefähr 1 ml
fragmentierte Gelatinezusammensetzung von Beispiel 1 wurde aus einer
Spritze extrudiert und damit der Gewebedefekt vollständig ausgefüllt. Ein
RapisealTM-Patch (Fusion Medical Technologies, Inc.,
Mountain View, CA) wurde unter Verwendung eines Argonstrahl-Koagulationsgeräts (Valleylab,
Boulder, Colorado oder Birtcher Medical Systems, Irvine, California)
aufgesetzt. Der Luftverlust war unmittelbar danach beseitigt. Als
der aufgebrachte Patch mit einer Zange gegriffen wurde, schien er
recht gut am Gewebe zu haften und besaß gute Integrität. Die fragmentierte
Gelatinezusammensetzung wurde auf die Probe gestellt, indem die
Lunge mit einem Druck von 28 cm Wasser ventiliert wurde. Dabei wurde
kein Luftverlust beobachtet.
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Bei der Leber wurde nach der chirurgischen
Erzeugung des Gewebehohlraums übermäßiges Bluten beobachtet.
Ungefähr
1 ml fragmentierte Gelatinezusammensetzung wurde aus einer Spritze
extrudiert und damit der Gewebedefekt vollständig ausgefüllt. Die fragmentierte Zusammensetzung
quoll auf und stoppte die Blutung ausreichend, obgleich ein wenig
Sickerblutung beobachtet wurde.
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Bei der Leber wurde nach der chirurgischen
Erzeugung des Gewebehohlraums übermäßiges Bluten beobachtet.
Ungefähr
1 ml fragmentierte Gelatinezusammensetzung wurde aus einer Spritze
extrudiert und damit der Gewebedefekt vollstän dig ausgefüllt. Ein RapisealTM-Patch (Fusion
Medical Technologies, Inc., Mountain View, CA) wurde unter Verwendung
eines Argonstrahl-Koagulationsgeräts (Valleylab, Boulder, Colorado
oder Birtcher Medical Systems, Irvine, California) aufgesetzt. Die
Blutung hörte
unmittelbar danach auf. Als der aufgebrachte Patch mit einer Zange
gegriffen wurde, schien er recht gut am Gewebe zu haften und besaß gute Integrität.
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Die Milzpunktion 1 blutete aktiv
nach der chirurgischen Erzeugung einer stumpfen Punktion. Ungefähr 0,8 ml
fragmentierte Gelatinezusammensetzung wurde aus einer Spritze extrudiert
und damit der Gewebedefekt vollständig ausgefüllt. Ungefähr 2 Minuten nach dem Einbringen
der fragmentierten Gelatinezusammensetzung war sämtliche Blutung beendet.
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Eine weibliche zuchtgeeignete Jungziege
(Clovertop Dairy, Madera, California) wurde unter angemesssener
Anästhesie
verwendet. Die rechte Halsschlagader wurde freigelegt. Das Gefäß wurde
vollständig seziert,
um sämtliches
Bindegewebe zu entfernen. Das Gefäß wurde mit atraumatischen
Gefäßklemmen
abgeklemmt, in einem Abstand von ungefähr 2–3 cm. Das Gefäß wurde
mit einer normalen Skalpellklinge seziert und 2 freie Gefäßenden freigelegt.
Eine endweise Anastomose wurde mit einer durchgehenden Prolennaht
6-0 hergestellt. Nach Abschluss der Anastomose wurden die Klemmen
entfernt. An der anastomotischen Stelle wurde Bluten beobachtet.
Ungefähr
2 ccm fagmentierte Gelatinezusammensetzung mit Thrombin (ungefähr 500 Einheiten/ml)
wurde aus einer Spritze um die Anastomose herum extrudiert. Auf
die Zusammensetzung wurde Gaze gelegt. Ungefähr 3 Minuten nach Anwendung
der fragmentierten Gelatinezusammensetzung wurde keine Blutung mehr
beobachtet. Der Einschnitt wurde angemessen geschlossen, und das
Tier konnte für die
Nachbehandlung genesen.
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BEISPIEL 8: MATERIALIEN
UND METHODEN ZUM VERHINDERN VON POSTOPERATIVEN ABDOMINALEN ADHÄSIONEN
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Diese Studie demonstrierte die Wirksamkeit
der fragmentierten Gelatinezusammensetzung zum Verhindern bzw. Reduzieren
von Adhäsionen
in der Bauchhöhle,
und zwar bei alleiniger Verwendung oder in Verbindung mit einem
Rapi-SealTM-Patch (Fusion Medical Technologies, Inc.,
Mountain View, CA).
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Ein Standardtiermodell zum Bewerten
von chirurgischen Adhäsionen
ist mit der Sprague-Dawley-Ratte entwickelt worden (Harris, E. S.
(1995) „Analysis
of the kinetics of peritoneal adhesion formation in the rat und
evaluation of potential anti-adhesive agents", Surgery 117: 663–669). In
diesem Modell kann eine einzelne, spezifische Adhäsion objektiv
gemessen werden.
-
Für
diese Studie wurden 15 Sprague-Dawley-Ratten verwendet. Die Anästhesie
wurde mit einer intramuskulären
Injektion von Ketaminhydrochlorid in Kombination mit Xylazin durchgeführt. Nach
der Anästhesie und
geeigneter Vorbereitung für
die Operation wurde ein medianer Schnitt durchgeführt. In
der Bauchhöhle wurde
ungefähr
1 cm lateral zur medianen Inzision ein Defekt herbeigeführt. Der
Defekt wurde durch Ausschneiden eines 1 × 2 cm großen Segments parietalen Bauchfells
erzeugt, eingeschlossen eine oberflächliche Muskelschicht. Dann
wurde ein 1 × 2
cm großer
Defekt auf der serosalen Oberfläche
des Zökums
erzeugt. Das Zökum
wurde durch Schaben mit einer Skalpellklinge abgeschabt, so dass über der
abgeschabten Stelle eine homogene Oberfläche mit petechialer Hämorrhagie
erzeugt wurde. Das Zökum
wurde danach angehoben und so positioniert, dass beim Verschließen das
Zökum den
Defekt der Bauchwand berührte.
Der Defekt der Bauchwand wurde auf ähnliche Weise abgeschabt. Beide
abgeschabten Bereiche wurden 10 Minuten lang der Luft ausgesetzt.
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Die folgenden 3 experimentellen Gruppen
wurden eingeteilt. Jede Gruppe bestand aus 5 Tieren.
Gruppe
1: Kontrolle/Keine Behandlung vor dem Schließen
Gruppe 2: Fragmentierte
Gelatinezusammensetzung von Beispiel 1 Vor dem Schließen zwischen
Bauchwand und Zökumdefekten
platziert
Gruppe 3: Fragmentierte Gelatinezusammensetzung (von
Beispiel 1) + RapiSealTM-Patch Vor dem Schließen auf
dem Zökumdefekt
platziert
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Der mediane Einschnitt wurde mit
absorbierbarer Naht 4-0 geschlossen, und die Haut wurde mit Seidennaht
4-0 geschlossen. Alle Tiere erholten sich von der Operation und
wurden 7 Tage beobachtet.
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Am Tag 7 postoperativ wurden die
Ratten euthanisiert und das Abdomen geöffnet, um den chirurgisch erzeugten
Defekt zu bewerten. Adhäsionen
zwischen dem Bauchwanddefekt und dem Zökumdefekt wurden, falls vorhanden,
durch Auseinanderziehen der zwei Gewebe hinsichtlich der Festigkeit
und Stärke
bewertet. Ein Tensiometer wurde zum Messen der für das Aufbrechen der Adhäsionen erforderlichen
Kraft verwendet.
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Sowohl bei der alleinigen Behandlung
mit der fragmentierten Gelatinezusammensetzung als auch in Verbindung
mit dem RapiSeal-Patch ergab sich eine verminderte Anzahl Tiere
mit Adhäsionen
im Vergleich zur Kontrollgruppe. Die prozentualen Anteile der Tiere
in der jeweiligen Gruppe mit Adhäsionen
gehen aus Tabelle 2 hervor.
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TABELLE 2
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BEISPIEL 9: MATERIALIEN
UND METHODEN, UM DEM GEL VOR BESTRAHLUNG ASCORBAT HINZUZUFÜGEN
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Gelatinepartikel (300 Bloom, Woburn
Co., Woburn, MA) wurden in einem Anteil von 5 bis 15 Gew.% in Methylalkohol
suspendiert (Aldrich, Milwaukee, Wisconsin), der 0,01 bis 0,1 Gew.-%
Glutaraldehyd (Sigma, St. Louis, MO) enthielt und über Nacht
bei Raumtemperatur gerührt.
Alternativ wurden Gelatinepartikel aus dem Extrakt von Kalbhaut
(Spears Co., PA) in einem Anteil von 5 bis 15 Gew.-% in wässrigem
Puffer bei pH 9 mit 0,01 bis 0,1 Gew.-% Glutaraldehyd (Sigma) suspendiert
und durch Mischen und Kühlen über Nacht
in ein Gel überführt. Die
vernetzten Gelatinefragmente wurden dann dreimal mit Alkohol gespült und bei
Raumtemperatur getrocknet. Danach wurde die Gleichgewichtsquellung
für die gespülte, vernetzte
Gelatine gemessen, und 0,5 g–1,0
g große
Teile dieses Materials wurden in 5-ccm-Spritzen gefüllt. 3,0
ml–4,5
ml wässriger
Puffer mit Ascorbinsäure
oder ein Salz der Ascorbinsäure,
z. B. 0,02 M Natriumphosphat (J. T. Baker, Phillipsburg, New Jersey),
0,15 M Natriumchlorid (VWR, West Chester, Pennsylvania), 0,005 M
Natriumascorbat (Aldrich) mit pH 7,0 wurde den Spritzen mit der
vernetzten Gelatine hinzugefügt;
dazu wurde eine zweite Spritze und ein Dreiweghahn verwendet, wobei
darauf geachtet wurde, dass keine Außenluft in die Spritzen gelangte.
Auf diese Weise erhielt man ein Hydrogel in mehreren Spritzen. Alternativ
wurde ein wässriger
Puffer, der keine Ascorbinsäure
und kein Salz der Ascorbinsäure
enthielt, aber ansonsten von ähnlicher
Zusammensetzung und pH-Wert war, anderen Spritzen mit der vernetzten
Gelatine zugegeben, wodurch man darin ein Hydrogel enthielt. Die
Hydrogel enthaltenden Spritzen wurden dann unter Kühlbedingungen
mit 3,0 ± 0,3
Megarad gammabestrahlt. Für
das Hydrogel in den Spritzen wurde nach der Bestrahlung die Gleichgewichtsquellung
gemessen. Die Hydrogele, die aus Puffern mit Ascorbinsäure oder
einem Salz der Ascorbinsäure
zubereitet worden waren, behielten bei Bestrahlung im Allgemeinen
die Werte für
die Gleichgewichtsquellung innerhalb von ±20% bei, normalerweise ±10%, relativ
zum Wert vor der Bestrahlung, während
bei den Gelen, die aus Puffern ohne Ascorbinsäure bzw. ohne ein Salz der
Ascorbinsäure
zubereitet worden waren, eine Abnahme der Gleichgewichtsquellung
von 25–30%
verglichen mit dem Wert vor der Bestrahlung zu verzeichnen war.
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BEISPIEL 10: MATERIALIEN
UND METHODEN FÜR
DAS VERNETZEN UND DAS MESSEN DER PROZENTUALEN QUELLUNG.
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Gelatinepartikel wurden in einem
wässrigen
Puffer (z. B. 0,2 M Natriumphosphat, pH 9,2) mit Vernetzungsmittel
(z. B. 0,005–0,5
Gew.-% Glutaraldehyd) zur Quellung gebracht. Das Reaktionsgemisch
wurde über
Nacht gekühlt
gehalten und dann dreimal mit deionisiertem Wasser und zweimal mit
Ethylalkohol gespült, danach
bei Raumtemperatur getrocknet. Die getrocknete, vernetzte Gelatine
wurde wieder in einem wässrigen Puffer
suspendiert, und zwar bei niedriger Feststoffkonzentration (2–3%), bei
Raumtemperatur und über
einen festgelegten Zeitraum. Puffer war für die zur Gleichgewichtsquellung
benötigte
Konzentration im Überschuss vorhanden,
und somit lagen zwei Phasen vor (Hydrogelphase und Puffer). Ein
aliquoter Teil der Suspension mit dem feuchten Hydrogel wurde filtriert,
indem Vakuum an eine Sperrfiltermembran von nominell 0,8 μm (Millipore,
Bedford, Massachusetts) angelegt wurde. Nach Entfernen des überschüssigen Puf fers
wurde das kombinierte Gewicht des zurückgehaltenen feuchten Hydrogels
und der feuchten Filtermembran aufgezeichnet. Das Hydrogel und die
Membran wurden dann bei ungefähr
120°C mindestens
zwei Stunden lang getrocknet, und das kombinierte Gewicht des getrockneten
Hydrogelrückstands
und der getrockneten Filtermembran wurde aufgezeichnet. Außerdem wurden
verschiedene Messungen von feuchten Filtermembranen ohne Hydrogelrückstand
und von getrockneten Filtermembranen ohne Hydrogel durchgeführt und
dazu verwendet, das Nettogewicht von feuchtem Hydrogel und von trockenem
Hydrogel abzuleiten. Die „prozentuale
Quellung" wurde dann wie folgt berechnet:
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Die Quellungsmessungen wurden dreifach
durchgeführt
und für
die jeweilige Gelatineprobe gemittelt. Der Wert der prozentualen
Quellung für
Proben, die für
18– 24
Stunden vor der Feuchtgewichtsmessung wieder in Puffer suspendiert
wurden, wurde als „Gleichgewichtsquellung"
definiert.
-
Die resultierenden vernetzten Gelatinematerialien
zeigten für
die Gleichgewichtsquellung Werte im Bereich von 400% bis 1300%.
Der Grad der Gleichgewichtsquellung hing von der Methode und dem
Ausmaß der
Vernetzung ab.
-
BEISPIEL 11: ABBAU
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Dreißig Kaninchen (15 unbehandelte
Kontrolltiere und 15 mit fragmentierter Gelatinezusammensetzung
behandelte Tiere) wurden operiert, um eine Verletzung und Blutung
an der Milz nachzuahmen. Eine Läsion
wurde an der Milz erzeugt, indem mit einer 6-mm-Biopsiestanze kontrolliert
eine Wunde herbeigeführt wurde.
In der Gruppe „Behandelt"
wurde die experimentell erzeugte Verletzung sofort mit der fragmentierten Gelatinezusammensetzung
behandelt, um in der Wunde Blutstillung zu erreichen. Die Tiere
der Gruppe „Kontrolle"
wurden während
der ersten 7,5 Minuten nicht behandelt, um die Stärke der
durch die Läsion
verursachten Blutung zu demonstrieren. 7,5 Minuten nach dem Zeitpunkt
des Herbeiführens
der Verletzung wurde mit der fragmentierten Gelatinezusammensetzung
die Blutung aus der Läsion
gestillt, um eine spontane Exsanguination und den Tod des Tieres
zu verhindern. Alle Tiere konnten sich von Operation erholen. Jeweils
zehn Tiere wurden an den Tagen 14 und 28 postoperativ euthanisiert.
Der endgül tige
Zeitpunkt für
die Nekropsie der verbleibenden Tiere wurde nach der Auswertung
der Tiere vom Tag 28 festgelegt. Bei den Tieren vom Tag 28 war bei
grober Einsichtnahme schwierig festzustellen, ob das Testmaterial
vorhanden war oder nicht; daher wurde die Hälfte der verbleibenden Tiere
am Tag 42 und die andere Hälfte
am Tag 56 euthanisiert. Bei der Nekropsie wurden die Stelle der
Milzläsion
und die Bauchhöhle
makroskopisch ausgewertet. Das Vorhandensein von fragmentierter
Gelatinezusammensetzung in der Bauchhöhle, entfernt von der Anwendungsstelle,
wurde aufgezeichnet und ausgewertet, außerdem das Vorhandensein oder
die Abwesenheit an der Milzläsion.
Des Weiteren wurde das Vorhandensein oder die Abwesenheit von postoperativen
Adhäsionen
an der Stelle der Milzläsion
ausgewertet und aufgezeichnet. Die Milz wurde für die histologische Auswertung
der Biokompatibilität
und des Abbaus sorgfältig
seziert und behandelt.
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Die Anwendung der fragmentierten
Gelatinezusammensetzung auf die chirurgisch erzeugten Wunden in
der Milz wirkte als gute hämostatische
Tamponade. Nach der Anwendung der fragmentierten Gelatinezusammensetzung
bei der Operation lebten die Kaninchen postoperativ 14, 28, 42 und
56 Tage. Ein Kaninchen starb an in keinem Zusammenhang stehender
Pneumonie am Tag 5 postoperativ, und die Milz wurde für die histopathologische
Auswertung nicht herangezogen.
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Bei der Nekropsie wurden die Stelle
der Milzläsion
und die Bauchhöhle
allgemein grob bewertet. Das Vorhandensein von fragmentierter Gelatinezusammensetzung
in der Bauchhöhle,
entfernt von der Anwendungsstelle, wurde aufgezeichnet und ausgewertet,
außerdem
das Vorhandensein oder die Abwesenheit von fragmentierter Gelatinezusammensetzung
an der Milzläsion.
Das Vorhandensein oder die Abwesenheit von Adhäsionen an der Stelle der Milzläsion wurden
ausgewertet und aufgezeichnet. Die Milz wurde für die histologische Auswertung
vollständig
seziert und behandelt.
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Die Stelle der Milzläsion war
grob zu allen Zeitpunkten und in allen Tieren sichtbar. Makroskopisch
war in zweien der zehn Tiere vom Tag 14 keine fragmentierte Gelatinezusammensetzung
vorhanden. Zu allen anderen Zeitpunkten war es nicht möglich, die
fragmentierte Gelatinezusammensetzung makroskopisch zu identifzieren.
Die makroskopische Abwesenheit des Hydrogelmaterials, wie in diesem
Kaninchenmodell gemessen, definiert den Abbau des Hydrogels als
den Begriff, wie er hierin und in den Ansprüchen verwendet wird.
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In drei der zehn an Tag 14 postoperativ
getöteten
Tiere wurden kleine Mengen der fragmentierten Gelatinezusammensetzung
frei beweglich in der Bauchhöhle
gefunden. Dabei handelt es sich sehr wahrscheinlich um überschüssiges Material,
das von der Anwendungsstelle an der Milzläsion gewandert ist. In keinem Fall,
wo dieses Material entfernt von der Milzläsion gefunden wurde, gab es
Hinweise auf Gewebereaktionen auf den Facies visceralis oder dem
Omentum. In keinem Tier der anderen Tötungszeitpunkte wurde entfernt von
der Stelle der Milzläsion
Material gefunden.
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Bei keinem Tier wurden an der Stelle
der Milzläsion
postoperative Adhäsionen
festgestellt, die mit dem Material der fragmentierten Gelatinezusammensetzung
in Zusammenhang standen. Bei allen Tieren haftete wie erwartet Omentum
an der Stelle der Milzläsion.
Andere Adhäsionen
im Zusammenhang mit der Milz waren selten; wurden solche Adhäsionen festgestellt,
waren sie zufällig
und standen normalerweise mit dem Einschnitt der Körperwand
in Zusammenhang.
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Die fragmentierte Gelatinezusammensetzung
war in zwei der zehn Tiere vom Tag 14 makroskopisch und mikroskopisch
nicht vorhanden. Am Tag 28 postoperativ war die fragmentierte Gelatinezusammensetzung bei
grober Einsichtnahme und mikroskopisch in fünf von zehn untersuchten Kaninchen
vollständig
abwesend und in den verbleibenden Tieren in geringsten Mengen vorhanden;
dies zeigt, dass die fragmentierte Gelatinezusammensetzung nach
28 Tagen im Wesentlichen abgebaut war. Die fragmentierte Gelatinezusammensetzung
war vollständig
abwesend in allen fünf
am Tag 42 postoperativ untersuchten Tieren und wurde in nur einem
von vier am Tag 56 postoperativ untersuchten Tieren in geringsten
Mengen gefunden. Die Ausheilung der Milzwunde verlief am Tag 42
normal, und der Zustand war noch besser am Tag 56.
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Wenngleich die vorstehende Erfindung
zum Zwecke eines klaren Verständnisses
mit Veranschaulichungen und Beispielen detailliert beschrieben wurde,
sind im Bereich der angehängten
Ansprüche
selbstverständlich Änderungen
und Abwandlungen möglich.