DE3321446A1

DE3321446A1 - Verwendung von chitosan oder polygluklosamin zur erzielung einer haemostase, zur inhibierung der fibroplasie und zur foerderung der geweberegeneration einer wunde

Info

Publication number: DE3321446A1
Application number: DE19833321446
Authority: DE
Inventors: William Graham Malette; Herbert Joseph Omaha Nebr. Quigley jun.
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-11-08
Filing date: 1983-06-14
Publication date: 1984-05-10
Anticipated expiration: 2003-06-15
Also published as: JPS5988424A; DE3321446C2; GB2129300B; GB8316364D0; CA1222698A; JPH054369B2; US4532134A; GB2129300A

Description

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Beschreibung

In einer früheren Anmeldung hat die Anmelderin ein Verfahren zur Erzielung einer Hämostase beschrieben. In der Zwischenzeit hat es sich gezeigt, daß Chitosan zur Inhibierung der Fibroplasie und zur Förderung der Geweberegenerierung verwendet werden kann.

Die Wissenschaft hat seit langem nach einer Methode zur Inhibierung der Kollagensynthese bei der Wundheilung gesucht. Ein großer Teil der auf die Inhibierung der Kollagensynthese gerichteten Arbeiten bezog die Änderung der Biologie des Kollagens durch verschiedene chemische Antagonisten ein. Bei niedrigeren Tieren erfolgt keine Heilung durch Narbenbildung, sondern durch Erzeugung normaler Strukturen aus bereits existierenden Zellen. Die übliche Wundheilung beginnt mit einem Blutgerinnsel, das ein Fibrinnetzwerk enthält/ längs dem Fibroblasten den Fibroplasieprozeß einleiten. Wird der Blutverlust in Anwesenheit eines Blutgerinnsels gesteuert, so werden Fibroblasten stimuliert. Kann jedoch der Blutverlust ohne ein Blutgerinnsel gesteuert werden, so können keine Fibroblasten stimuliert werden und es besteht die Möglichkeit, daß differenzierte Zellen den Gewebeverlust ersetzen. Es wurde daher gefunden, daß ein Material benötigt wird, um den Blutverlust in Abwesenheit der üblichen Blutgerinnungsfaktoren zu steuern und das Einwachsen von normalen Gewebeelementen zu ermöglichen.

Der Stand der Technik lehrt, daß Chitin und einige Chitinderivate die Zugfestigkeit von Wunden beschleunigen, durch Beschleunigung der fibroblastischen Synthese von Kollagen in den ersten wenigen Tagen der Wundheilung; vgl. beispielsweise US-PS'en 3 902 268, 3 911 116 und

3 914 413. Dieses Thema wird auch im American Journal of Surgery/ Seiten 560-564 vom Mai 1970 diskutiert. Weiter wird es in der Ausgabe vom Juni 1969 von S.G. & 0., Seiten 1321-1326 diskutiert. Es sei festgestellt, daß der Stand der Technik nur Chitin und bestimmte Derivate davon diskutiert, die es sich völlig von dem erfindungsgemäß verwendeten desacetylierten Chitosan, das später genauer erläutert wird, unterscheiden. Die Grundstruktur des natürlichen Chitins ist ein Polymeres von N-Acetylglukosamin. Zwar beschreibt Balassa verschiedene Molekülmodifikationen und Abkürzungen der Kettenlängen, jedoch verweilt Baiasse bei der N-Acetylstruktur an jedem Monomeren.

Es ist daher ein Hauptziel der Erfindung, ein Verfahren zur Behandlung einer Gewebewunde bereitzustellen unter Erzielung der Hämostase, unter Inhibierung der Fibroplasie und unter Förderung der Geweberegenerierung.

Ein weiteres Ziel bzw. ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Behandlung einer Wunde, bei dem eine Chitosanlösung oder feste Chitosanfolien, -+pulver oder -fasern in Kontakt mit einer Gewebewunde gebracht werden, wodurch ein Koagulum gebildet wird, um das Bluten zu verhindern und der Bildung eines Blutgerinnsels entgegenzuwirken, um die Bildung von Fibrinsträngen zu verhindern, wodurch seinerseits die Proliferation von Fibroblasten und die Synthese von Kollagen verhindert werden, was die Förderung der normalen Geweberegeneration ermöglicht.

Ein weiteres Ziel bzw. ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Bereitstellung einer Methode zur Inhibierung der Fibröplasie und zur Förderung der Geweberegeneration bei Gefäßtransplantationen, wobei Chitosan in Kon-

takt mit dem Transplantat gebracht wird, oder Chitosan in das Transplantationsmaterial eingearbeitet wird.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Erzielung einer Hämostase.

Diese und andere Ziele bzw. Gegenstände sind aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.

In der beigefügten Figur wird ein Schema dargestellt, das die Ergebnisse der Bewertung der Wundheilung durch eine hämostatische Chitosanlösung darstellt.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Wie von Balassa in der US-PS 3 804 beschrieben, umfaßt der Ausdruck "Chitin" natürlich vor-. kommendes Chitin, synthetisches Chitin, sowie Poly-(N-acetylglukosamin) und sein Epimeres Poly-(N-acetylgalactosamin). Geeignete Quellen für Chitin finden sich in Hummern, Krabben, anderen Krustentieren und Pilzen. Chitosan ist ein Derivat von Chitin und die Methode zur Herstellung von Chitosan wird in der US-PS 3 533 940 beschrieben, auf die hier bezug genommen wird. Das hier verwendete Chitosan bezieht sich auf ein desacetyliertes Chitosan. Die Analyse des erfindungsgemäß verwendeten Chitosanmaterials zeigt, daß die meisten Acetylgruppen (78-92 %) daraus entfernt wurden, wobei eine sehr reaktive freie Amingruppe (NH₂) an dem zweiten Kohlenstoff der meisten Glukosaminmonomeren verblieb.

Das erfindungsgemäß verwendete Chitosan ist ein teilweise desacetyliertes Chitin und ist ein teilweise entpolymerisiertes Chitin unter Bildung einer Polyglukosamingg kette, die durch Beta-l-4-glykosidische Bindungen verbunden ist, wobei die meisten Acetylgruppen von den 2-Stel-

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lungen unter 70-92 % Desacetylierung entfernt sind. Molekulargewichts be st immun gen können nach der Methode von Wu und Baugh (Journal of Chromatography 128, Seiten 87-99/

1976) durchgeführt werden. Der Desacetylierungsgrad des Chitosans kann bestimmt werden nach der Methode von Hayes und-D.ayie.s~, Proceedings of The First International Conference on Chitin/Chitosan, 1978, Seiten 193-199. Chitosan mit definierten physikalischen und chemischen Eigenschaf-ten kann aus jeglicher natürlichen Quelle von Arthropoden-Exo-Skeletten oder Funguszeilwandungen, durch Steuerung der Desacetylierungs- und Entpolymerisierungsverfahren, hergestellt werden.

Das erfindungsgemäß verwendete Chitosan ist beispielsweise erhältlich von Kypro Inc., 208 Carlson Building, Bellevue, Washington und wird als "CHITOSAN-High Viscosity" bezeichnet. Das erfindungsgemäß verwendete Chitosan ist ein Gemisch von Polymeren mit einem Molekulargewichtsbereich'von .10 000 bis 2 055 000, wobei 78-92 % einzelner Moleküle desacetyliert sind. In den untersuchten Chitosanen weisen die häufigsten Molekülspezies Molekulargewichte von 1 487 000 bis 1 682 000 und ein Zahlenmittel von 129 000 bis 322 000 mit einer Dispersität von 5 auf. Das Produkt ist zu 78-92 % desacetyliert mit einer 85 % mittleren Desacetylierung. Es wurden Chitosan in Lösung und festes Chitosan als Fasern, Folien bzw. Filme oder Pulver verwendet.

Zwar wurde in den verschiedenen Beispielen Chitosan ver-. wendet, das von der Kypro Inc. bezogen wurde, jedoch wird der Ausdruck "Chitosan" von verschiedenen Zulieferern verwendet, um ein Produkt zu bezeichnen, das durch teilweises Entacetylieren von Chitin erhalten wurde. Die Untersuchungen wurden mit Chitosan begonnen, das von den verschiedenen Quellen erhalten wurde.

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Die Verfahren zur Herstellung des Chitosans, so daß es für die verschiedenen Beispiele verwendet werden konnte» werden später genauer unter Angabe der bevorzugten Herstellungsverfahren und -anteile beschrieben. In der nachstehenden Tabelle A werden die Charakteristik^ (bevorzugte und zulässige) des erfindungsgemäßen Chitosanmaterials aufgeführt.

Chitosanmaterialien aus verschiedenen Quellen und mit verschiedenen Depolymerisations- und/oder Desacetylierungszuständen wurden in einer Konzentration von 2 g pro Liter in destilliertem Wasser gelöst, das die minimale zur Auflösung des festen Materials benötigte Menge an Essigsäure enthielt. Die bevorzugte hämostatische Chitosanlösung wird hergestellt durch Auflösen von 2 g Chitosan in 998,5 ml destilliertem Wasser und 1,5 ml Eisessig. Das Gemisch wird bei Raumtemperatur 2 bis 3 Stunden unter Bildung einer klaren Chitosanlösung in 0,026 n-Essigsäure mit einem pH-Wert von 4,1 + 0,2 gerührt. Vorzugsweise wird die Lösung bei 4⁰C gelagert. Hämostatische Chitosanfasermatten wurden hergestellt durch Einbringen einer geeigneten Menge einer sterilen Lösung in sterile mit Silicon beschichtete Röhrchen, Kristallisieren der Lösung bei -60⁰C und Gefriertrocknen. Durch Variieren des Durchmessers der Röhrchen und aufrechtes oder seitliches Einbringen in die Gefriervorrichtung konnten kurze dichte Pfropfen bzw. Tampons oder lange dünne Streifen erzielt werden. Vorzugsweise wurden 2,5 ml der Chitosanlösung unter Bildung von Matten von 5 mg verwendet. Chitosanfilme bzw. -folien wurden hergestellt durch Trocknen dünner Schichten von Lösungen auf flachen Teflonplatten ohne Gefrieren. Es hat sich gezeigt, daß flache Fasermatten leichter zu handhaben sind als Filme bzw. Folien.

Hämostatische Chitosanpulver wurden hergestellt.durch Ver-

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mahlen der Matten mit sterilem Mörser und Pistill. Das hämostatische Chitosanmittel wurde in Folien aus Stoff bzw. Textilmaterial und rohrförmige Transplantate durch Tränken in Chitosanlösung eingearbeitet, wodurch man eine Oberflächenadhäsion erzielte, oder durch Eintrocknen der Chitosanfasern Oder von amorphem Chitosan in die Zwischenräumen der Stoffe bzw. Textilmaterialien.

■ Die hämostatische Chitosanlösung kann durch Filtrieren, durch 2μΐη (Mikron)-Filter sterilisiert werden; jedoch ist das Verfahren langsam und die Ausbeute ist gering. Eine Dampf-Autoklavenbehandlung von Chitosanlösungen führt zu einer beträchtlichen Verringerung der Koagulumbildenden Wirksamkeit. Chitosänacetat- und Chitosanhydroc.hloridlösüngen und lyophilisierte Feststoffe (Salze) sind bei etwa 100⁰C wärmelabil, so daß hämostatische - Chitosanlösungen, -fasern, -pulver und -filme bzw. -folien aus sterilem Chitosan hergestellt werden sollten, statt sie nach der Herstellung zu sterilisieren. Das beste in den vorliegenden Beispielen verwendete Chitosan war wärmestabil und wurde in einem Dampfautoklaven 15 Minuten bei 121 °C (250⁰F) sterilisiert.

Im Rahmen der Erfindung hat es sich gezeigt, daß Chitosan aus Garnelen bzw. Krabben, zwei Krebsspezies und von zwei unbekannten Quellen ("Chitosan practical grade") ein hämostatisches Koagulum bildeten, wenn saure Lösungen verschiedener Konzentrationen in Kontakt mit Blut in Teströhrchen oder in Hauteinschnitten bei Hunden gebracht wurde. Chitosan, das nur zu 42 % desacetyliert war, erforderte bis zu 1,0 η-Säure zur Auflösung (wobei etwas fester Rückstand verblieb). Polyglukosamin (100 % desacetyliertes Chitosan) bildete ein gutes Koagulum; es wurden jedoch nur geringe Mengen untersucht. Chitosane mit geringerer

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und mittlerer Viskosität lösten sich leicht und wurden rasch durch Membranfilter sterilisiert; jedoch war die Stabilität des Koagulums direkt proportional zum Molekulargewicht des vorherrschendsten Polymeren in der Lösung. Folgende Versuche wurden durchgeführt und die Versuche stützen die Theorie, daß Chitosan die Fibroplasie verhindert und die Geweberegeneration fördert.

In den Patenten von Balassa (US-PS'en 3 914 413, 3 911 und 3 903 268) wurden Ratten mit Chitinderivaten (nicht mit Chitosan) behandelt, die als Feststoffe in die Wunden verabreicht wurden. Es wurde die Prudden'sehe Methode zur Messung der Zugfestigkeit von Geweben verwendet. Ein Ballon wurde in die Bauchhöhle von behandelten und unbehandelten Ratten in Intervallen von 5, 7 und 11 Tagen eingebracht . Die Ballone wurden aufgeblasen, bis die Wunden platzten. Der Berstdruck in mbar bzw. mmHg war der Index für die Zugfestigkeit. Die Originalarbeit von Prudden und Balass^e beanspruchte eine verbesserte Zugfestigkeit in Knorpel-behandelten Ratten (im Vergleich mit Kontrollen) von 20 bis 40 % nach 5 und 7 Tagen, jedoch ohne Unterschied nach 11 Tagen. In den Balassa-Patenten wurden Zunahmen von 25 % angegeben, wenn. Chitin verwendet wurde.

Beispiel 1

Für das erste Beispiel wurden 54 Ratten nach Körpergewicht paarweise untersucht. Ein Einschnitt an einer Ratte wurde einer Schwanunbehandlung mit der erfindungsgemäßen

Chitosanlösung (200 mg/100 ml in 0,026 n-Essigsäure) unterzogen und der andere mit physiologischer Salzlösung. Etwa 1 ml viskose Chitosanlösung mit einem Gehalt von 2 mg Chitosan hafteten an den Seiten derBauchwunde. Geplant waren 9 Paare für jeden Bewertungstag, jedoch starben 4 Tiere; es verblieben 8 Paare für die Tage 5 und 7, einschließlich

eines "erneut angepaßten" Paares mit 9 g Ursprungsgewicht unter den 8 Paaren für den Tag 11.

Die Ergebnisse der Bewertung der Wundheilung mit der hämostatischen Chitosanlösung sind in der Figur 1 aufgeführt. Nach 5 Tagen wurde gefunden, daß 6 der 8 mit Chitosan behandelten Rattenwunden bei niedrigeren intraabdominalen Drücken platzten als bei den Kontrollratten (aus dem Paar). Die Summe (6 minus und 2 plus) der Druckunterschiede zwischen den Chitosan- und den Kontrollratten wurde durch 8 dividiert, wobei man die mittlere Berstdruckverringerung von -19,2 mbar (14,4 mmHg) erhielt. Diese wurde durch den mittleren Kontrollberstdruck dividiert, wobei man eine 11 % Verringerung der Zugfestigkeit der Wunden bei den mit Chitosan behandelten Ratten feststellte. Nach 7 Tagen barsten 5 der 8 mit Chitosan behandelten Rattenwunden bei niedrigeren Drücke.n als ihre Paarkontrollen. Eine Berechnung ergab eine insignifikante Verringerung von 6,4 % der Zugfestigkeit. Nach 11 Tagen barsten 5 der mit Chitosan behandelten Rattenwunden bei leicht höheren Drücken als die Kontrollen. Eine Berechnung ergab eine insignifikante Verringerung von 2 % der Zugfestigkeit.

Beispiel 2

Das zweite Beispiel war ein Versuch, Chitosanfasermatten auf die Prudden-Standard-Bauchwunde anzuwenden. Mit Teflon-beschichteten Pinzetten gelang es, 4 mg von zu Matten verarbeiteten Chitosanfasern längs einer Kante jeder Standard-Bauchwandungseinschnitte von weiblichen Ratten aufzulegen. Das Vernähen der Wunden führte zu einem unregelmäßigen Auftrag des festen Chitosans; jedoch befand sich ein gewisser Anteil jeder Matte direkt zwischen den gegenüberliegenden Wundkanten. Kontrolltieren wurde

nichts auf die Wundkanten aufgelegt. Die Bewertung nach 5 Tagen zeigte, daß die mit Chitosan behandelten Wunden eine stark verringerte Wundheilung im Vergleich mit den Kontrollen aufwiesen. An Stellen, wo die Matte die Bildung eines Blutgerinnsels über die Wunde blockiert hatte, brachen die Wunden während der Einführung des Ballons. Wenn der Ballon eingeführt werden konnte, ohne die behandelte Wunde aufzubrechen, brachen die Wunden unregelmäßig (anstelle eines Berstens) bei wesentlich geringeren Drükken als die Wunden der Kontrollratten.

Aus dem Stand der Technik geht hervor, daß N-acetylierte teilweise depolymerisierte Chitinmaterialien eine frühe Wundheilung erleichtern, wobei die Zugfestigkeit (Widerstandsfähigkeit gegen das Aufbrechen) in den frühen Stufen der Wundheilung (Tage 5, 7 und 11) zunimmt. Im Rahmen der Erfindung wurde gefunden, daß hämostatische Chitosanlösung und hämostatische Chitosanfasermatten in die frühe Wundheilung eingreifen, wobei die Zugfestigkeit in der frühesten Stufe der Wundheilung (5 Tage) verringert wird; ferner wurde gefunden, daß eine hämostatische Chitosanlösung sich nicht signifikant auf die Wundheilung in späteren Stufen (7 und 11 Tage) auswirkt.

Beispiel 3

Es ist bekannt, daß poröse synthetische Gefäßtransplantate beim Einbringen in Arteriensegmente durch Fibröse ausheilen. Eine Schicht von faserförmigem Gewebe und Fibr in überzieht das Innere der Struktur, mit einem anderen faserförmigen Überzug außen. Das Gewebe ist die Wirkung einer avaskulären Umnarbung eines Fremdkörpers und wächst als solches nicht oder erneuert sich nicht sowie dies lebendes Gewebe tun würde. Im Hinblick hierauf wurde der Versuch durchgeführt. Poröse gewirkte Dacron Debakey-Transplantate wurden in die infrarenale Aorta von Hunden einge-

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führt. Kontrollen würden ebenfalls ohne Chitosanlösung eingeführt. Die Transplantatproben wurden einfach in hämostatischer Chitosanlösung, wie vorstehend beschrieben, getränkt. Nach 1, 2, 3 und 4 Monaten wurden beide Transplantatgruppen grob sowie durch Licht- und Elektronenmikroskopie untersucht. Die Kontrolltransplantate waren in ein avaskuläres Fasergewebe eingeschlossen.

Die mit Chitosan behandelten Transplantate waren in glatten Muskel eingeschlossen, der die Zwischenräume des Transplantats durchdrang. Das Transplantat war mit lebenden Endothelzellen ausgekleidet, zahlreiche Blutgefäße (vasa vasovum) versorgten dieses Gewebe und es lag ein Einwachsen von myelinhaltigen Nervenfasern vor. Kurz wurde gefunden, daß verschiedene Gewebeelemente der normalen Arterie sich von neuem regenerierten. Somit zeigten die - Versuche, daß Chitosan bei Anwendung bei Gefäßtransplantaten zur Inhibierung der Fibroplasie führt und die Regenerierung der normalen Gewebeelemente fördert.

Hunde, die völlig durch Natriumheparininjektion vor der Operation antikoaguliert waren (die Blutgerinnungszeiten waren größer als 1 Stunde), zeigten keinen Blutdurchtritt durch das poröse Transplantat. Die Regenerierung einer glatten Muskelwandung um das Transplantat herum wurde nach 1, 2, 3 und 4 Monaten festgestellt.

Beispiel 4

SQ 5 Bastardhunden wurden 2 cm lange Wunden in der Bauchhaut beigebracht, die das subkutane Gewebe durchdrangen. Eine Wunde wurde nur mit einer Salzkompresse behandelt, eine mit einem hämostatisehen Standardmittel (Gelatineschaum) , eine mit der beschriebenen Chitosanlösung und

eine mit Chitosanlösung-Fasermatten. Die Wunden wurden

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sofort und in Intervallen von 24 Stunden, 72 Stunden, 7 Tagen und nach 1 Monat begutachtet. Es erfolgte eine grobe Untersuchung sowie eine Untersuchung durch Lichtmikroskopie. Die Wunde der Salzkontrolle führte zu der üblichen breiten Narbe. Die Wunde mit dem hämostat!sehen Mittel zeigte, daß der Gelatineschaum in der Wunde unter Bildung einer starken Gewebereaktion verblieb. Das feste Chitosan zeigte eine Narbe ähnlich der des Gelatineschaums IQ Die mit Chitosanlösung behandelten Wunden heilten mit dünnen Narben.

Beispiel 5

5 gesunden Bastardhunden wurden 2 cm lange und 1 cm tiefe Wunden in den linken rectus abdominus Muskel beigebracht. Wie in Beispiel 4 wurden die Wunden mit einer Salzkompresse, einem hämostatischen Mittel, mit Chitosanlösung und Chitosanfasermatten behandelt. Untersuchungen wurden in Intervallen von sofort, 24 Stunden, 72 Stunden, 7 Tagen und 30 Tagen vorgenommen. Es wurden eine grobe Untersuchung und eine Lichtmikroskopie angewendet, um die Menge des vorhandenen Narbengewebes zu bestimmen. Da sich der Muskel beim Schnitt zusammenzieht, war der Gewebeschaden ziemlich breit. Die mit Salzlösung behandelte Muskelwunde führte zu einer breiten Narbe. Die mit dem hämostatischen Standardmittel behandelte Wunde zeigte eine starke Gewebereaktion, wobei Reste des Gelatineschaums noch nach einem Monat vorhanden waren. Die mit Chitosanlösung und lyophilisiertem Chitosan behandelten Wunden zeigten weniger Narbengewebe und eine Muskelproliferation.

Beispiel 6

5 gesunden Bastardhunden wurden 2 cm lange und 1 cm tiefe

Schnittwunden in der Leber beigebracht. Die Wunden wurden 35

mit einem hämostatischen Standardreagens, mit Chitosanlö-

sung und mit lyophilisiertem Chitosan behandelt. Die Wunden wurden in Intervallen grob und durch Lichtmikroskopie untersucht. Die mit dem hämostatischen Mittel behandelte Wunde zeigte eine starke Narbenbildung und das hämostatische Material war nach einem Monat, noch in der Wunde. Die mit Chitosanlösung behandelten Wunden zeigten kleinere Narben und eine gewisse Regeneration des Leber-. gewebes.

Beispiel 7 .

5 gesunden Bastardhunden wurden 2 cm lange und 1 cm tiefe Schnittwunden in der Milz beigebracht. Diese Wunden wurden mit dem hämostatischen Standardmittel, der beschriebenen Chitosanlösung und dem lyophilisierten Chitosan behandelt. Die Bewertung der Wunden erfolgte in Intervallen grob und durch Lichtmikroskopie und zeigte, daß die mit dem hämostatischen Standardmittel behandelten Wunden eine starke Gewebereaktion unter Narbenbildung ergaben, wobei

²^ hämostatisches Mittel enthalten blieb. Die mit Chitosanlösung und lyophilisiertem Chitosan behandelten Wunden zeigten praktisch keine Gewebereaktion und geringe Narbenbildung.

Beispiel 8

Identische Abrißwunden (Löffelwunden) wurden den rechten und linken seitlichen Abschnitten der Gehirne von Bastardkatzen beigebracht. Die erfindungsgemäße hämosta-

tische Chitosanlösung war ebenso wirksam zur Erzielung 30

einer Hämostase wie andere Flüssigkeit (Thrombinlösung) und feste hämostatische Mittel. Nach einem Monat zeigten die Chitosanwunden, bei denen die Hämostase am besten war, weniger faserartige Narbe, weniger mit Pigment beladene

Makrophagen und eine größere Anzahl an Glia-Elementen. 35

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Beispiel..9

Die erfindungsgemäße hämostatische Chitosanlösung wurde auf freigesetzte Knochenmarkoberflächen an den Hüften von Hunden aufgetragen und die Lösung unterbrach das Durchsickern von Blut über die Oberfläche. Nach einer Woche waren die Kontrollstellen mit einem gebildeten dicken Blutgerinnsel bedeckt, das zahlreiche Makrophagen und Fibroblasten enthielt. Die mit Chitosan behandelten Oberflächen waren mit einem dünnen Koagulum bedeckt, das weniger Makrophagen und Fibroblasten enthielt. Die Chitosanlösung wurde auch in das dramatisierte Hüftgelenk eines Bastardhundes injiziert. Nach einer Woche waren weniger Blut und entzündete Zellen in der Gelenksflüssigkeit als in dem 0,026 n-Essigsäure-Kontrollgelenk.

Die vorstehenden Beispiele zeigen, daß Chitosan entweder in Lösung in Essigsäure vom pH-Wert 4, als Fasermatten oder Pulver die Fibroplasie inhibiert und die Geweberegenerierung fördert, wobei eine Hämostase erzielt wird.

' Die nachstehende Tabelle A zeigt die verschiedenen Charakteristika der Chitosanlösung, die die gewünschte Hämostase, Inhibierung der Fibroplasie und Förderung der Geweberegenerierung ermöglicht.

Tabelle A

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Charakteristika Quelle

Desacetylierung

Molekular gewicht s·¹ bereich

Molekulargewicht der am häufigsten vorkommenden Spezies Konzentration pH

c Konzentration an gelöstem Stoff

Säure

bevorzugt	zulassig
Dungness-Krebse	Arthropoden oder Fungi
85 % .	42 bis 100 %
10 000 bis 2 055 000	10 000 bis 2 055 000
1 €00 000	900 000 bis 1 800 000
2 g/1.	0,5 bis 8 g/l
4	1 bis 8
hypotonisch	hypotonisch bis hyperto nisch*
Essigsäure	Chlorwasser stoff säure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, organisch

Säurekonzentration

0,026 η

0,02 bis 1,0n

Zulässige Bereiche sind nicht unabhängig variabel. Chitosane mit hohem Molekulargewicht und geringerer Desacetylierung erfordern höhere Säurekonzentrationen, um das Material in Lösung zu bringen.

* Im Vergleich mit der Konzentration von gelöstem Stoff in normalem Blut.

Aus den vorstehenden Beispielen 1 bis 9 ist ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Chitosan zu einer Hämostase führt, die Fibroplasie inhibiert und die Regeneration des Gewebes fördert.

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Leerseite

Claims

PATENTANWALT -"- - ·-■ ' ■' g^I DR. RICHARD KNEISSL Widenmayerstr. 46 William Graham Malette und Herbert Joseph Quigley, Jr beide in Omaha, Nebraska/V.St.A. Verwendung von Chitosan oder Polygluklosamin zur Erzielung einer Hämostase, zur Inhibierung der Fibroplasie und zur Förderung der Geweberegeneration einer Wunde Patentansprüche ; ' .

1. Verwendung von Chitosan zur Erzielung einer Hämostase, zur Inhibierung der Fibroplasie und zur Förderung der Gewebebildung einer Wunde.

2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Chitosan teilweise desacetyliertes Chitin umfaßt.

3. Verwendung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet, daß das Chitosan 78 bis 92 % desacetyliert ist.

4. Verwendung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch g e ke nnzei c hne t, daß das Chitosan ein MoIekulargewicht von 10 000 bis 2 055 000 aufweist.

5. Verwendung nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η -

ζ e ic h η e t, daß das Chitosan in Lösung mit destilliertem Wasser und Essigsäure vorliegt und einen pK-Wert von etwa 4 aufweist.

: . :-: :;:^:·Γ. ;: 332U46

6. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2 bis 5, dadurch g e .kennzeichnet, daß das Chitosan in fester Form vorliegt.

7. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η -

ζ eichnet/ daß das Chitosan ein Salz ist, hergestellt durch Entwässern einer sauren Lösung von Chitosan.

8. Verwendung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Chitosan in Pulverform vorliegt.

9. Verwendung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch g e kenn ze ichnet, daß das Chitosan in Form' eines Films vorliegt.

10. Verwendung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch g e kennzeichnet, daß das Chitosan in Form einer Folie vorliegt.

11. Verwendung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Chitosan in Faser- form vorliegt.

2. Verwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Chitosanfasern zu Matten bzw. Vliesen geformt sind.

13. Verwendung nach Anspruch 11, dadurch g e k e η η -· zeichnet, daß die Chitosanfasern zu Pfropfen bzw. Tampons geformt sind.

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14. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2 bis 13 an einer lokal koagulationsgehemmten Wunde.

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15. Verwendung von Chitosan im Kontakt mit Gefäßtransplantaten zur Inhibierung der Fibroplasie und zur Förderung der Geweberegeneration·

16. Verwendung nach Anspruch 15 , dadurch g e.k e η η 10 zeichnet, daß das Chitosan in das Transplantationsmaterial eingearbeitet ist.

17 .Verwendung von Polyglukosamin zur Erzielung einer

Hämostase, zur Inhibierung der Fibroplasie und zur 15 ■ Förderung der Geweberegeneration einer Wunde.