DE1124591T1 - Elemente mit fibrinschicht, verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Elemente mit fibrinschicht, verfahren zu ihrer herstellung

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DE1124591T1 DE1124591T DE99971333T DE1124591T1 DE 1124591 T1 DE1124591 T1 DE 1124591T1 DE 1124591 T DE1124591 T DE 1124591T DE 99971333 T DE99971333 T DE 99971333T DE 1124591 T1 DE1124591 T1 DE 1124591T1
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OE/EPU24591T1 05. Oktober 2001 EP.-Anmelde-Nr. 99 971 333.2 Anmelder: BAXTER INTERNATIONAL INC. PATENTANSPRÜCHE
1. Grundstoff, der mit einer auf fibrin- oder fibrinogenhaltiger Substanz basierenden Schicht versehen ist, wobei der Grundstoff (a) einen hydrophoben oder im wesentlichen hydrophoben Träger umfasst, der einen porösen Teil mit einer Dicke von 0,1 bis 5 mm aufweist, und dessen sich über seine Dicke erstreckenden Poren einen Knotenabstand von 5 bis 100 pm auweisen, wobei eine Fläche des porösen Teils mit einer auf fibrin- und/oder fibrinogenhaltigen Substanz basierenden Verbindung behandelt ist, und (b) einer auf Fibrin basierenden Schicht, die die behandelte Oberfläche des Trägers bedeckt, dadurch gekennzeichnet, dass die auf Fibrin basierende Schicht auf dieser behandelten Oberfläche im wesentlichen gleichmässig und homogen ist, und dass die Fibrinschicht und mindestens die Fläche des Trägers, die mit der Fibrinschicht in Berührung ist, im wesentlichen fibrinogenfrei ist.
2. Grundstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fibrinschicht und mindestens eine
Trägerschicht, die sich über eine Dicke von 10 &mgr;&idiagr;&eegr; erstreckt, gegenüber dem Gewicht der Fibrinschicht weniger als 1 Gew.-%, vorteilhafterweise weniger als 0,5 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 0,1 Gew.-% unreagiertes Fibrinogen enthält.
30
3. Grundstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich Fibrin über die Dicke des
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behandelten porösen Teils des Trägers von der behandelten Fläche bis in eine Tiefe von mindestens 2 &mgr;&pgr;&igr; sowohl durch die Poren mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 10 bis 20 um als auch durch die Poren mit einem durchschnittlichen Durchmesser von über 20 jam erstreckt.
4. Grundstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der poröse Teil des Trägers über die behandelte Fläche eine im wesentlichen homogene und gleichmässige Porosität besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass sich etwas Fibrin homogen und gleichmässig über die Dicke des porösen Teils des Trägers bis in eine Tiefe von mindestens 10 um erstreckt.
5. Grundstoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der poröse Träger Fibrinogen in einer Schicht enthält, die von der Fläche, die mit der Fibrinschicht in Berührung ist, mehr als 10 um beabstandet ist.
6. Grundstoff nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Fibrinogen über die Dicke des Trägers bis in eine Tiefe von mindestens 20 um erstreckt.
7. Grundstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Fläche der Fibrinschicht stabilisiert ist, die derjenigen gegenüberliegt, die mit dem porösen Träger in Berührung ist.
8. Grundstoff nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die auf Fibrin basierende Schicht
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mindestens teilweise vernetzt ist, um ein Netzwerk benachbarter Alveolen auszubilden.
9. Grundstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht mit Zellen und/oder Proteinen versehen ist, insbesondere mit Proteinen, die Zellen-Fibrin-Bindungen vermitteln.
10. Grundstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vernetzte auf Fibrin basierende Schicht, die den porösen Teil des Trägers bedeckt, im Trockenzustand gemessen 0,5 bis 100 &mgr;&tgr;&eegr;, vorzugsweise 2,5 bis 50 &mgr;&igr;&agr; dick ist, und sich Alveolen zwischen den vernetzten auf Fibrin basierenden Molekülen oder Bindungen oder Fasern ausbilden, wobei die Alveolen ein Volumen von 5 bis 25 &mgr;&igr;&agr;3 haben und die durchschnittliche Dicke oder Höhe der Alveolen 1 bis 5 &mgr;&idiagr;&eegr;, insbesondere 1 bis 3 &mgr;&igr;&agr; beträgt.
11. Grundstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Poren des durch die Fibrinschicht bedeckten Trägerteils innere Flächen aufweisen, die mindestens teilweise durch ein wasserlösliches oder im wesentlichen wasserlösliches Protein bedeckt sind.
12. Grundstoff nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, dass die der behandelten Fläche
gegenüberliegende Trägerfläche mindestens teilsweise durch ein wasserlösliches oder im wesentlichen wasserlösliches Protein bedeckt ist.
13. Grundstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Poren des porösen Teils des Trägers durch einen wasserlöslichen oder mischbaren polaren organischen Zusatz bedeckt sind.
14. Grundstoff nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Netz der vernetzten Fibrinfasern mindestens teilweise durch einen wasserlöslichen oder mischbaren polaren Zusatz bedeckt ist und/oder diesen enthält, und der Zusatz vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt ist, die Glycerin, Zucker und Gemische davon umfasst.
15. Grundstoff nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekenzeichnet, dass er einen
Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 0,5 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 0,1 Gew.-% aufweist.
16. Grundstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Fibronectin an die Fibrinschicht gebunden ist, wobei der Fibronectingehalt im Vergleich zum Fibrin- und Fibronectingewicht in der Schicht 0,5 bis 15 % beträgt.
17. Grundstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fibrinschicht Calzium in der Grössenordnung von 1 bis 100 &mgr;g, vorzugsweise 1 bis 50 &mgr;g Calzium pro cm3 des Fibrinschichtvolumens enthält.
18. Grundstoff nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Calzium die Form von Calziumchlorid annimmt.
19. Grundstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger zwei übereinanderliegende Fibrinschichten umfasst, wobei die Schicht, die mit dem Träger in Berührung ist, im Vergleich zu den Alveolen der Schicht, die die Fibrinschicht bedeckt, die mit dem Träger in Berührung ist, Alveolen mit grösseren Volumina aufweisen.
20. Grundstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger körperverträglich und/oder biologisch abbaubar ist.
21. Verfahren zur Herstellung eines Grundstoffs nach den Ansprüchen 1 bis 20, bei dem mindestens ein poröser Teil einer ersten Fläche eines porösen Trägers mit einer wässrigen Lösung in Berührung gebracht wird, die Fibrin oder eine fibrinogenhaltige Substanz enthält, bei dem die der ersten Fläche gegenüberliegende Fläche des porösen Teils des Trägers, homogen und gleichmässig einer Saugkraft ausgesetzt wird, um die Lösung zumindest teilweise durch den porösen Teil hindurch zu saugen und somit die gegenüber dem porösen Teil homogene und gleichmässige Ablagerung einer auf Fibrin oder fibrinogenhaltigen Substanzen basierenden Schicht und die Diffusion zumindest des Lösungswassers durch den porösen Teil des porösen Trägers, sowie die Penetration von Fibrin oder Fibrinogen durch den porösen Träger zu ermöglichen.
DE/EP 1 124591 Tl
22. Verfahren nach Anspruch 21, bei dem die der ersten Fläche gegenüberliegende Trägerfläche einem Druck von weniger als 0,8·105 Pa ausgesetzt wird, und bei dem zwischen den beiden Flächen des porösen Teils ein Druckunterschied von mindestens 0,3·105 Pa erzeugt wird.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die der ersten Fläche gegenüberliegende Trägerfläche einem Druck von weniger als 0,5·105 Pa vorzugsweise kleiner oder gleich 0,4·105 Pa ausgesetzt wird.
24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die der ersten Fläche gegenüberliegende Trägerfläche wechselweise einem ersten Druck von weniger als 0,8·105 Pa, vorzugsweise weniger als 0,4·105 Pa, und einem zweiten Druck von weniger als 0,8·105 Pa, vorzugsweise weniger als 0,4·105 Pa ausgesetzt wird, wobei der erste Druck mindestens 5 % höher ist als der zweite Druck.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, bei dem die der ersten Fläche gegenüberliegende Fläche des porösen Teils einem Druck von weniger als 0,8·105 Pa und einer Temperatur von 0 bis 1000C, vorzugsweise einer Temperatur von 15 bis 600C ausgesetzt wird.
26. Verfahren nach Anspruch 21, bei dem die der ersten Fläche gegenüberliegende Fläche des porösen Teils einer Lösung ausgesetzt wird, die so ausgewählt ist, dass eine Umkehrosmose erzeugt wird, die die Diffusion zumindest des
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Lösungswassers verursacht, das mit der ersten Fläche durch den porösen Teil des Trägers in Berührung ist.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lösung verwendet wird, die 5 bis 10 mg/ml fibrinogenhaltiger Substanzen enthält.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lösung verwendet wird, die 5 bis 20 mg/ml fibrinogenhaltiger Substanzen und 0,01 bis 10 Einheiten Thrombin pro ml enthält.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lösung verwendet wird, die 5 bis 20 mg/ml fibrinogenhaltiger Substanzen, Faktor XIII, und 0,01 bis 2 Einheiten Thrombin pro ml enthält.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lösung verwendet wird, die 0,1 bis 10 Einheiten des Faktors XIII pro ml enthält.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung 1 bis 40 Millimol Calziumchlorid pro ml enthält.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung 0 bis 20 Gew.-%, vorteilhafterweise 3 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 10 Gew-% eines wasserlöslichen oder mischbaren polaren organischen Zusatzes enthält.
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33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz Glycerin ist.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt mindestens ein Abschnitt einer ersten Fläche eines porösen Trägers mit einer Lösung in Berührung gebracht wird, die fibrin- und/oder fibrinogenhaltige Substanzen enthält, bei der die der ersten Fläche gegenüberliegende Fläche des porösen Trägers einer Saugkraft ausgesetzt wird und somit homogen und gleichmässig gegenüber dem porösen Teil der ersten Fläche eine Diffusion zumindest des Lösungswasser durch die Dicke porösen Trägers, sowie eine Penetration von Fibrin oder Fibrinogen durch die Dicke des porösen Trägers zu ermöglichen, und dass in einem zweiten Schritt die Fibrin- und/oder Fibrinogenschicht stabilisiert wird.
35. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass eine Berührung zwischen dem Teil der ersten Fläche und einer beweglichen wässrigen Lösung vorgesehen ist.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass eine wässrige Lösung verwendet wird, die ein Benetzungsmittel enthält, um die Poren des porösen Trägers zu füllen, bevor der Träger mit der Lösung in Berührung gebracht wird, die die fibrin- oder fibrinogenhaltigen Substanzen enthält.
37. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Fibrinschicht einem
DE/EP 1 124591 T1
Trocknungsschritt unterzogen wird, dem gegebenfalls ein Waschschritt vorausgeht.
38. Verfahren nach gekennzeichnet, dass der
Anspruch 37,
Trocknungsschritt
dadurch zumindest
teilweise durch Lyophilisierung erfolgt, vorteilhafterweise bei einer Temperatur von -300C bis -1000C, vorzugsweise bei einer Temperatur von
-4O0C bis -7O0C.
39. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest für einen Teil der Ablagerung der auf fibrin- oder fibrinogenhaltigen Substanzen basierenden Schicht die Konzentration an fibrin- oder fibrinogenhaltigen Substanzen in der Lösung, die mit der ersten Fläche in Berührung ist, kontrolliert wird, um eine im wesentlichen konstante Wasserdiffusion durch den Träger sicherzustellen.
40. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass ein körperverträglicher und/oder biologisch abbaubarer poröser Träger verwendet wird.
41. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass der poröse Teil mit einer wässrigen Lösung behandelt wird, die vorteilhafterweise ein Benetzungsmittel, ein Protein oder einen polaren organischen Zusatz oder ein Gemisch davon enthält, bevor die fibrin- und/oder fibrinogenhaltige Substanzen enthaltende Lösung mit dem porösen Teil in Berührung gebracht wird.
DE / EP 1 124591 T1
42. Filter mit einer Membran, die aus einem Grundstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 20 besteht.
43. Bioreaktor mit einer Membran, die aus einem Grundstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 20 besteht.
44. Implantat, das aus einem Grundstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 20 besteht.
45. Künstliche Haut, die aus einem Grundstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 20 hergestellt ist.
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