Die vorliegende Erfindung betrifft ein Flächenmaterial zur medizinischen Wundflächenbehandlung.

In der medizinischen Praxis haben sich resorbierbare Flächenmaterialien etabliert, die z. B. als Hautersatzmaterial bei Brandwunden oder auch zur Behandlung von sogenannten Decollements, d. h. von Ablederungswunden der Haut, eingesetzt werden. Ein solches Flächenmaterial ist beispielsweise aus der EP 1 181 941 A2 bekannt und wird von der Fa. Polymedics GmbH, Deutschland, unter der Bezeichnung Suprathel® vermarktet. Das bekannte resorbierbare Flächenmaterial bietet bei der offenen Wundflächenbehandlung schmerzlindernde und antiinfektiöse Effekte und erlaubt eine weitgehend ungestörte Bildung von Granulationsgewebe bei zugleich guten mechanischen Eigenschaften. Auf blutigen bzw. mit Exsudat benetzten Wundoberflächen weist das Flächenmaterial allerdings ein nur langsames Ad- und Absorptionsvermögen der Flüssigkeiten auf, wodurch die blutstillende Wirkung des Flächenmaterials begrenzt ist.

Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, ein Flächenmaterial zur medizinischen Wundflächenbehandlung anzugeben, das verbesserte blutstillende Eigenschaften aufweist.

Die das Flächenmaterial betreffende Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Flächenmaterial mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie in der Beschreibung angegeben.

Das Flächenmaterial weist erfindungsgemäß einen Vliesstoff aus resorbierbaren Polymerfilamenten auf, in oder an dem Kollagenpartikel mit einer Partikelgröße von mehr als 80 pm angeordnet sind. Durch die Quellfähigkeit von fibrillärem, d. h. in seiner Sekundär- bzw. Tertiärstruktur intaktem, Kollagen kann die Bindung von Wasser an die Deckmembran beschleunigt und die Wasserbindungskapazität der Deckmembran pro Flächeneinheit gesteigert werden. Unter strukturell intaktem Kollagen wird dabei in der vorliegenden Anmeldung solches Kollagen verstanden, dessen a- und ß-Banden im SDS-PAGE Test nachweisbar sind. Dadurch, dass die Kollagenpartikel in oder an dem - seinerseits wasseraufnahmefähigen - hochporösen Vliesstoff aus resorbierbarem Polymerfilamenten verankert sind, kann bei Wundflächenapplikation überschüssiges Blutplasma und/oder Wundexsudat schneller und effektiver von der Wundfläche abgeführt werden.

Darüber hinaus wird nicht zuletzt durch den hochporösen Vliesstoff eine besonders zügige Bioverfügbarkeit der Kollagenpartikel des Flächenmaterials ermöglicht. Bei einem Wundkontakt von fibrillärem Kollagen wird bekanntlich die Bindung des von- Willebrand-Faktors (vWF) an das fibrilläre Kollagen sowie an den korrespondierenden Rezeptor der Thrombozytenmembran von Thrombozyten und die Adhäsion von Thrombozyten begünstigt. Die Entleerung von Thrombozyten- Granula (Degranulation) kann verstärkt und so die plasmatische Blutgerinnung (sekundäre Hämostase) ausgelöst bzw. verstärkt werden. Dies ist für eine beschleunigte und wirkungsvolle Hämostase vorteilhaft und bei Einsatz nanoskaliger Kollagenpartikel, deren o- und ß-Banden im SDS-PAGE Test nicht mehr nachweisbar sind, so nicht gegeben. Insgesamt können dadurch die blutstillenden Eigenschaften des Flächenmaterials nochmals weiter verbessert und eine Vaskularisierung der Wundfläche und damit insgesamt die Wundheilung beschleunigt werden.

Bei einer entsprechend flexibel verformbaren Auslegung des Flächenmaterials kann dieses auf einfache Weise selbst an regelmäßig schwierig zu deckende Wundflächen der Haut, etwa im Bereich von Gelenken, auf einfache Weise angepasst werden.

Die Kollagenpartikel weisen bevorzugt eine Partikelgröße im Bereich von 80 pm bis 500 pm, besonders bevorzugt im Bereich von 100 pm bis 250 pm, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 100 pm bis 150 pm, auf. Es hat sich in der Praxis überraschend gezeigt, dass der blutstillende Effekt des Kollagens in situ jenseits einer mittleren Partikelgröße von ungefähr 500 pm abnimmt und die Verankerung des Kollagens am Vliesstoff gegenüber den bei der Handhabung und Applikation des Flächenmaterials angreifenden mechanischen Kräften nicht mehr ausreichend stabil ist. Dadurch kann es zu einem unerwünschten Ablösen der Kollagenpartikel vom Vliesstoff kommen. Bei der Partikelgröße zwischen 100 pm bis 150 pm kann eine besonders zuverlässige Blutungsstillung erreicht werden.

Nach einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das Flächenmaterial 0,4 bis 80 Gew. %, bevorzugt 0,5 bis 25 Gew. % Kollagenpartikel auf. Zu beachten ist, dass die durch das Kollagen vermittelten verbesserten blutstillenden Eigenschaften des Flächenmaterials bereits bei ungefähr 1 Gew% Kollagen erreicht werden. Insoweit kann das Flächenmaterial insbesondere 0,4 bis 2 Gew. % Kollagenpartikel aufweisen.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist zumindest ein Teil der Kollagenpartikel zumindest abschnittsweise an der Oberfläche des Vliesstoffs angeordnet. Allein durch die Größe der Kollagenpartikel ist das Flächenmaterial im Bereich der Kollagenpartikel hydrophiler als in den übrigen Flächenbereichen ohne Kollagenpartikel. Bei diesem Aufbau des Flächenmaterials kann eine unmittelbare Bioverfügbarkeit der Kollagenpartikel und damit eine besonders zügige einsetzende blutstillende Wirkung der Deckmembran bei Wundapplikation erreicht werden. Dies ist auch mit Blick auf einen möglichen intraperitonealen Einsatz des Flächenmaterials, etwa zur Adhäsionsprophylaxe, von Vorteil. Nach einer weiteren Ausführungsform des Flächenmaterials sind die Kollagenpartikel allesamt an der Oberfläche des Vliesstoffs angeordnet.

Die Kollagenpartikel können insbesondere aus nativem Kollagen vom Typ I und/oder vom Typ III, insbesondere bovinem, porzinen oder auch murinem Kollagen, hergestellt sein. Derlei Kollagen ist am Markt in ausreichenden Mengen und in großer Reinheit verfügbar.

Nach der Erfindung können die Polymerfilamente insbesondere ein resorbierbares Polymer, insbesondere ein Polymer aus mindestens 2 unterschiedlichen Monomeren (Copolymer, Terpolymer u.a.) auf Basis der Monomere Lactid, Glycolid, Trimethlencarbonat, E-Caprolacton und/oder l,4-Dioxan-2-on oder Polyhydroxybutyrat (PHB) oder Mischungen dieser Polymere umfassen. Dadurch kann das Flächenmaterial analog zu dem eingangs genannten Flächenmaterial eine antiinfektiöse sowie schmerzreduzierende Wirkung entfalten, wobei die vollständige hydrolytische und enzymatische Abbaubarkeit in vivo vollständig erhalten bleibt.

Das Flächenmaterial kann nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung einen Vliesstoff mit Polymerfilamenten aus 20 Gew. % bis 99,5 Gew. % an Copolymer und/oder Polyhydroxybutyrat und 0,4 Gew. % bis 80 Gew. % Kollagenpartikel mit einer Partikelgröße > 80 pm, bevorzugt 0,5 Gew. % bis 25 Gew. % Kollagenpartikel, ganz besonders bevorzugt von 0,5 bis 2 Gew. % Kollagenpartikel, aufweisen. Ein solches Flächenmaterial weist ein breites klinisches Einsatzspektrum mit guten blutstillenden Eigenschaften auf.

Die Polymerfilamente des Vliesstoffs können nach der Erfindung insbesondere ein Terpolymer aus 65 bis 87 Gew. % Lactid, 5 bis 20 Gew. % Trimethylencarbonat und 5 bis 20 Gew. % s-Caprolacton umfassen. In dem Terpolymer können die Monomere Lactid, Trimethylencarbonat und E-Caprolacton insbesondere im Bereich von 87/8/5 bis 70/20/10 Gew. % vorliegen.

Das Flächenmaterial weist bevorzugt eine (Nenn-)Dicke d von 50 bis 3.000 pm, bevorzugt von 80 bis 500 pm oder von 800 bis 2.500 pm auf. Eine geringere (Nenn-)Dicke des Flächenmaterials erlaubt selbst eine Deckung von Wundflächen mit äußerst komplexer Geometrie. Die dadurch limitierte Wasserbindungskapazität des Vliesstoffs kann bei Bedarf durch einen entsprechend größeren Gewichtsanteil an Kollagenpartikeln kompensiert werden. Größere Nenndicken des Flächenmaterials ermöglichen demgegenüber ein besonders großes Wasserbindungsvermögen und prädestiniert das Flächenmaterial für den Einsatz auf stark blutenden bzw. nässenden Wunden.

Der Vliesstoff kann je nach vorgesehenem Einsatzbereich des Flächenmaterials auf unterschiedliche Weise hergestellt werden. So kann der Vliesstoff schmelzgeblasen sein, d. h. die Polymerfilamente des Vliesstoffs sind im sogenannten Meltblow- Verfahren erzeugt. Dadurch lassen sich Filamentstärken von unter 15 pm erreichen. Alternativ können die Polymerfilamente nach der Erfindung auch im Wege des an sich bekannten Elektrospinnens oder des Zentrifugalspinnens erzeugt sein. In den beiden letztgenannten Fällen können Nano-Polymerfilamente mit einer Filamentstärke von wenigen Nanometern erzeugt werden. Alternativ können auch sonstige bekannte vliesbildende Verfahren für die Herstellung von Mikrofaser- oder Nanofaservliesen wie z.B. Spinnfaservliese verwendet werden.

Bei der Herstellung des Flächenmaterials wird das Vlies vorzugsweise erst nach dessen Erzeugen mit den Kollagenpartikeln dotiert, da diese den mechanischen Belastungen beim Erzeugen der Polymerfilamente nicht gewachsen sind. Dies kann nach der Erfindung durch ein Aufstreuen der (bevorzugt getrockneten) Kollagenpartikel und ein nachträgliches Verpressen bzw. Kalandrieren des mit den Kollagenpartikeln bestreuten Vliesstoffs oder aber im Wege eines Nassbeschichtungsverfahrens mit nachtäglichem Trocknen des mit den Kollagenpartikeln beschichteten Vliesstoffs erfolgen. Beim Kalandrieren werden die auf dem Vliesstoff aufgebrachten Kollagenpartikel mit dem Vliesstoff unter Wärmezufuhr verpresst. Auf diese Weise können die Kollagenpartikel besonders sicher und auf einfache Weise am Vliesstoff verankert werden.

Für das jeweilige Nassbeschichtungsverfahren werden die Kollagenpartikel in einer wässrigen Lösung suspendiert. Das Suspendieren der fibrillären Kollagenpartikel muss dabei sehr vorsichtig erfolgen, um die Kollagenpartikel nicht weiter direkt mechanisch oder durch Scherkräfte zu beschädigen, insbesondere weiter zu zerkleinern. Es gilt, die die Integrität und die gewünschte Funktion des Kollagens zu bewahren. Es ist mithin auf ein großen- und strukturerhaltendes Suspendieren der Kollagenpartikel zu achten. Dies kann erfindungsgemäß insbesondere dadurch erreicht werden, dass die die Kollagenpartikel in einem Lösemittel, insbesondere in der wässrigen Lösung, durch maximal zweiminütiges, bevorzugt maximal einminütiges, Rühren dispergiert bzw. suspendiert werden. Zudem kann die wässrige Lösung nach der Erfindung mit einem Zucker angereichert oder gar eine n-Hexan Lösung verwendet wird, um das Kollagen zu schützen.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Die in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiele sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben für die Schilderung der Erfindung vielmehr beispielhaften Charakter.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Flächenmaterial zur medizinischen Wundflächenbehandlung mit einem Vliesstoff aus resorbierbaren Polymerfilamenten und mit Kollagenpartikeln, die eine Partikelgröße I > 80 pm aufweisen, in einer schematischen Seitenansicht;

Fig. 2 einen mikroskopisch vergrößerten Detailausschnitt eines Flächenmaterials mit einem Vliesstoff und mit Kollagenpartikeln, bei 250-facher Vergrößerung;

Fig. 3 einen mikroskopisch vergrößerten Detailausschnitt des Flächenmaterials gemäß Fig. 2, bei 500-facher Vergrößerung; und Fig. 4 einen mikroskopisch vergrößerten Detailausschnitt eines Flächenmaterials, bei dem der Vliesstoff nach dem Aufstreuen der Kollagenpartikel kalandriert wurde.

Fig. 1 zeigt ein Flächenmaterial 10 zur medizinischen Wundflächenbehandlung in einer schematischen Schnittdarstellung. Das Flächenmaterial 10 umfasst einen Vliesstoff 12 aus resorbierbaren Polymerfilamenten 14. Der Vliesstoff 12 weist eine Nenndicke d auf, die in Abhängigkeit von den an die Flächenmaterial 10 gestellten mechanischen Einsatzanforderungen von 50 bis 3.000 pm, bevorzugt von 80 bis 500 pm oder von 1.000 bis 2.500 pm, betragen kann. Der Vliesstoff 12 kann in Abhängigkeit vom gewünschten Durchmesser (in der Zeichnung nicht bezeichnet) der Polymerfilamente 14 im Wege des sogenannten Meltblow- Verfahrens oder auch mittels Elektrospinnen oder Zentrifugalspinnen oder sonstigen bekannten Vliesbildungsverfahren zur Herstellung von Mikro- oder Nanofasern hergestellt sein.

Die resorbierbaren Polymerfilamente 14 bestehen aus einem resorbierbaren Polymer aus mindestens 2 Monomeren, insbesondere ein Co- oder Terpolymer auf Basis der Monomere Lactid, Trimethylencarbonat, E-Caprolacton und/oder 1,4- Dioxan-2-on, Polyhydroxybutyrat (PHB) oder Mischungen dieser Polymere. Die Polymerfilamente 14 sind mithin biokompatibel und in vivo hydrolytisch bzw. durch körpereigene Enzyme abbaubar und vollständig resorbierbar.

Das Flächenmaterial weist weiterhin Kollagenpartikel 16 mit einer Partikelgröße I von mehr als 80 pm auf. Die Kollagenpartikel 16 sind an bzw. im Vliesstoff 12 gehalten angeordnet und dienen einer verbesserten Blutungsstillung bzw. einer schnelleren Absorption von Blut und Wundflüssigkeit. Die Kollagenpartikel 16 bestehen allesamt aus zerkleinertem nativem Kollagen, beispielsweise Typ I und/oder Typ III Kollagen, und können insbesondere bovinen, murinen bzw. porzinen Ursprungs sein. Die Kollagenpartikel 14 können eine Partikelgröße I von zwischen 80 pm und 500 pm, bevorzugt zwischen 100 pm und 500 pm, besonders bevorzugt zwischen 100 pm und 250 pm, aufweisen. Aufgrund der dem Vliesstoff inhärenten großen Porosität wird eine besonders große und rasche Bioverfügbarkeit des Kollagens gewährleistet, sodass dessen funktionale Vorteile bei der Wundflächenbehandlung frühzeitig und umfassend ausgeschöpft werden können. Hierzu zählen insbesondere die bekannten blutungsstillenden (hämostatischen) Eigenschaften von fibrillärem Kollagen, dessen Quellfähigkeit bei einem ausgeprägten Absorptionsvermögen von Blut und Wundexsudat, sowie dessen günstigen Effekte bezüglich einer zügigen Vaskularisierung der Wundfläche und Wundheilung. Die fibrillären Kollagenpartikel 16 des Flächenmaterials entziehen also einer blutenden Wunde zügig Wasser und beschleunigen damit die Blutstillung. Durch die Kombination der Kollagenpartikel 16 und dem synthetischen resorbierbaren Polymer- Vliesstoff 12 (z. B. Poly-Lactid- Caprolacton-Trimenthylencarbonat) werden die positiven Eigenschaften beider Materialien kombiniert. Die resorbierbaren Polymerfilamente 14 des Flächenmaterials 10 haben direkten Kontakt mit der Wunde (z.B. Verbrennungswunde) und können durch enzymatische Freisetzung von Milchsäure die Wundheilung verbessern und schmerzlindernde sowie antiinfektiöse Wirkung entfalten. In der Praxis hat sich dabei gezeigt, dass bereits geringe Massenanteile der Kollagenpartikel 14 die vorgenannten Effekte begünstigen. Insoweit kann das Flächenmaterial 10 zwischen 0,4 bis 80 Gew. % Kollagenpartikel 14, bevorzugt zwischen 0,5 bis 25 Gew. %, ganz besonders bevorzugt zwischen 0,4 und 2 Gew.%, Kollagenpartikel 14 umfassen.

Der kollagenhaltige Vliesstoff 12 ist im Vergleich zu einem baugleichen resorbierbaren Vliesstoff 12 ohne Kollagenpartikel 16 hydrophiler und neigt deshalb weniger dazu, an sich selbst haften zu bleiben. Das Flächenmaterial 10 ist dadurch in der klinischen Praxis vereinfacht handzuhaben.

Der Vliesstoff 12 kann auf unterschiedliche Weise mit den Kollagenpartikeln 16 dotiert werden. So kann der Vliesstoff

• durch Bestreuen mit Kollagenpartikel 16 und Kalandrieren unter Druck und

Wärme; oder

• durch Aufsprühen, Aufstreichen oder -walzen einer Lösung mit fein dispergierten Kollagenpartikeln 16 und anschließendem Trocknen oder • durch Eintauchen des Vliesstoffs 12 in eine Kollagensuspension und nachfolgendes Trocknen mit den Kollagenpartikeln 16 dotiert werden.

Beim Herstellen des Flächenmaterials 10 wird vorzugsweise getrocknetes, natives Kollagen bovinen, porcinen oder auch murinen Ursprungs zu Kollagenpartikeln 14 mit einer Partikelgröße größer 80 pm, bevorzugt größer 100 pm, zerkleinert.

In einem weiteren Schritt wird ein Vliesstoff aus Polymerfilamenten im Wege des Melt-Blow Verfahrens, des Elektrospinnens oder des Zentrifugalspinnens eines statistischen Terpolymers aus D,L- Lactid - Trimethylencarbonat-Caprolacton erzeugt.

Beispiel 1-Trockenbeschichtung des Vliesstoffs

Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel werden die Kollagenpartikel auf den Vliesstoff 12 gestreut und anschließend bei 40°C, 10 bar und 40 sek. mit dem Vliesstoff 12 verpresst. Man erhält ein Flächenmaterial 10, bei dem der Vliesstoff 12 an seiner Oberfläche Kollagenpartikel 16 mit einer Korn- oder Partikelgröße I von > 80 pm aufweist, wie dies in den Fign. 2 und 3 gezeigt ist.

Beispiel 2-Nassbeschichtung des Vliesstoffs

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird eine wässrige Suspension aus Kollagenpartikeln 16 mit einer Partikelgröße > 80 pm bereitgestellt. Hier muss darauf geachtet werden, dass die Kollagenpartikel 16 in Ihrer Größe und Funktionalität erhalten bleiben. Beim Suspendieren der Kollagenpartikel 16 ist ein äußerst sanftes, insbesondere zeitlich begrenztes, Rühren angezeigt, um die Kollagenpartikel 16 nicht direkt oder durch Scherung weiter zu zerkleinern bzw. zu zerstören. Hierzu kann beispielsweise ein Dispergiergerät der Serie Ultra Turrax® der Firma IKA®-Werke GmbH & CO. KG, Deutschland, eingesetzt werden.

Nachfolgend wird der Vliesstoff 12 in die wässrige Kollagensuspension getaucht oder die wässrige Kollagensuspension wird auf den Vliesstoff 12 aufgespritzt, aufgewalzt oder aufgestrichen. Abschließend wird das mit den Kollagenpartikeln 16 dotierte Vliesstoff 12, bevorzugt im Vakuum und bei Raumtemperatur, getrocknet. Auf diese Weise erhält man ein in Fig. 4 dargestelltes Flächenmaterial 10 aus einem resorbierbaren Vliesstoff 12 mit Kollagenpartikeln von >80 pm.