[发明专利]基于交联的含有明胶的材料的成形体，其制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及基于交联的含有明胶的材料的成形体。本发明进一步涉及制备该类型的成形体的方法。

本发明还涉及该成形体在医学领域的应用，特别是用于制备植入物。

背景技术

在不同的医学领域使用由吸收材料形成的成形体，一方面用于遮盖伤口或内部或外部出血，以及用于制备满足载体功能、支持功能或引导功能的植入物。特别的意义在于所谓的组织植入物，该组织植入物是由吸收载体材料和活细胞形成的构造(组织工程学)。其用于处理受伤的组织和器官，特别是用于再生皮肤或软骨。

该种类的材料必须满足一系列的性能，以便可以成功地在医学领域内使用。一方面其必须具有足够的强度，使得可以进行无损害的处理，并且可以在体内保护生长的细胞免受机械负荷。同时，该材料应该足够有弹性，使得其可以适应进行处理的躯体部位的形状。

已经发现，明胶作为基础材料可以很好地适用于满足所述的前提条件。明胶可完全被躯体吸收并且因此具有针对其它物质例如壳聚糖、藻酸盐、琼脂糖和透明质酸的优点。与使用的材料胶原相比，可购得高纯度且具有可再生组成的明胶，并且其不含可触发躯体防卫反应的免疫原端肽。

为了在生理条件下达到成形体的足够的稳定性，通常明胶必须是化学交联或酶交联的。无残留的吸收性不会由此受到影响，但是可以通过交联度分别调整各个吸收性。

在文件号为DE 10 2004 024 635的德国专利申请中描述了用于制备该种类的基于交联明胶的成形体的方法。

然而，对于一定的应用，期望成形体的极高的强度，仅通过升高交联度不能达到该强度。

已有描述，可以通过拉伸薄膜升高明胶薄膜的断裂强度(Bigi等人，(1998)Biomaterials 19，2335-2340)。但是在该公开中所描述的薄膜(该薄膜在拉伸之后与戊二醛交联)具有低于11％的断裂伸长率。该种类的薄膜不具有医学应用中所期望的弹性。

发明内容

本发明的任务在于，提供基于明胶的成形体，该成形体既具有高的机械强度又具有足够的弹性。

可通过基于交联的含有明胶的材料的成形体解决本发明的任务，其中，拉伸成形体，使得明胶分子至少部分地朝着优选的方向，并且其中，该材料包含增塑剂。

令人惊奇地，基于一方面包含增塑剂且另一方面交联的明胶的成形体可被极好地拉伸。通过拉伸可以显著改善成形体的机械性能，特别是断裂强度和断裂伸长率。

含有明胶的材料(基于该材料可制备成形体)优选大部分由明胶形成。因此特别的，明胶含量为60重量％或更高，优选75重量％或更高。该材料除了明胶之外还包含例如其它的生物聚合物，例如藻酸盐或透明质酸，使得成形体的性能更特定适合一定的应用。

为了保证本发明的成形体在医学应用中最佳的生物相容性，优选使用具有极低内毒素含量的明胶作为起始材料。内毒素是微生物的新陈代谢产物或断片，该微生物来自动物原材料。明胶的内毒素含量是国际单位/克(I.E./g)，并且根据鲎试剂(LAL)-检测测得，该检测的进行记载在欧洲药剂图书(Arzneibuches)第四版中(Ph.Eur.4)。

为了使内毒素的含量尽可能的低，优选在制备明胶的过程中尽可能早地杀死微生物。进一步地，应该在制备过程中维持相应的卫生标准。

可通过一定的措施，在制备过程中彻底降低明胶的内毒素含量。对于该措施，首先在避免储存时间的情况下使用新鲜原材料(例如猪皮)，并且直接在开始制备明胶之前仔细清理整个生产装置，以及可能的话，更换生产装置中的离子交换器和过滤体系。

在本发明的范围内使用的明胶优选具有1200I.E./g或更低，更优选200I.E/g或更低的内毒素含量。内毒素含量最好为50I.E./g或更低，分别根据LAL-检测确定。在此，作为比较，一些商业常用的明胶的具有大于20000I.E./g的内毒素含量。

根据本发明，该材料除了明胶之外还包含至少一种增塑剂，通过该增塑剂升高成形体的弹性并且显著改善其可拉伸性。作为增塑剂，例如甘油、低聚甘油、低聚乙二醇或山梨醇是合适的，其中最优选甘油。

可通过增塑剂的量控制期望的成形体弹性。增塑剂在材料中的含量优选12至40重量％。特别有利的含量为16至25重量％。

优选单轴向拉伸成形体。对此定义一个优选的方向，明胶分子至少部分地沿着该方向。