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WO2022013345A1 - Kit composed of a two-component tissue adhesive and a textile structure for strengthening the connective tissue after an operation, and use thereof - Google Patents

Kit composed of a two-component tissue adhesive and a textile structure for strengthening the connective tissue after an operation, and use thereof Download PDF

Info

Publication number
WO2022013345A1
WO2022013345A1 PCT/EP2021/069740 EP2021069740W WO2022013345A1 WO 2022013345 A1 WO2022013345 A1 WO 2022013345A1 EP 2021069740 W EP2021069740 W EP 2021069740W WO 2022013345 A1 WO2022013345 A1 WO 2022013345A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
textile fabric
adhesive
tissue
component
fabric
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/069740
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
René H. TOLBA
Marius ROSENBERG
Steve GOTZEN
Original Assignee
Adhesys Medical Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Adhesys Medical Gmbh filed Critical Adhesys Medical Gmbh
Publication of WO2022013345A1 publication Critical patent/WO2022013345A1/en

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/04Macromolecular materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L24/00Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices
    • A61L24/04Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices containing macromolecular materials
    • A61L24/046Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices containing macromolecular materials obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds

Definitions

  • Kit consisting of a two-component tissue adhesive and a textile structure to strengthen the connective tissue after an operation and its use
  • the present invention relates to a system for mesh implantation in the context of hernia surgery, comprising a textile fabric and a tissue adhesive, the textile fabric being composed of a polymer selected from the group comprising or consisting of polyether sulfones, polysulfones, polyolefins, polyesters, fluoropolymers , Silicones or mixed polymers and/or mixtures of these.
  • the invention also relates to a flat composite material suitable for use as a mesh implant in the context of hernia surgery, obtained or obtainable from the aforementioned system, a method for producing such a flat composite material and a method for mesh implantation in the context of hernia surgery with such a system.
  • Devices and methods for mesh implantation in the context of hernia surgery are known from the prior art, for example in the case of an inguinal hernia.
  • the operations are carried out endoscopically, laparoscopically or openly.
  • the treating surgeon introduces net-like implants made of a polymer fiber into the body at the required location and fixes them there, which can be done, for example, by sewing or stapling.
  • this treatment method consists in fastening the mesh implant generally over the entire surface using a surgical adhesive based on cyanoacrylates instead of sewing or stapling.
  • a surgical adhesive based on cyanoacrylates instead of sewing or stapling.
  • An example of an adhesive that is customary for this purpose is Glubran2®, Dahlhausen GmbH, Germany.
  • the object of the present invention was therefore to provide a system for mesh implantation in the context of hernia surgery of the type mentioned at the outset, which on the one hand has good adhesion properties on the usual substrates and on the other hand improved growth of body cells through the bonded mesh implant allowed, especially within a period of one week.
  • a system for mesh implantation in the context of hernia surgery comprising a textile fabric and a tissue adhesive
  • the textile fabric being composed of a polymer selected from the group comprising or consisting of polyether sulfones, polysulfones, polyolefins, polyesters, Fluorine polymers, silicones or mixed polymers and/or mixtures of these
  • the system being characterized in that the tissue adhesive is a two-component adhesive with at least one amino-functional aspartic acid ester as a hardener as the first component and an isocyanate-functional prepolymer as the second component.
  • the invention is based on the finding that when using the two-component adhesive according to the invention instead of a cyanoacrylate-based system previously used in the prior art, when using the mesh implant, comparable adhesion properties can be achieved on a wide variety of organic tissue types of the human or animal body, but clearly Improved growth of body cells through the glued-in mesh implant takes place, especially after a period of 7 or 21 days. As a result, the mesh implant is integrated more quickly into the body and can therefore develop its full support function more quickly.
  • a further advantage of the two-component adhesive according to the invention is that there are fewer postoperative complications such as inflammation and the like compared to prior art cyanoacrylate-based systems. It was also found that the two-component adhesives according to the invention made from amino-functional aspartic acid ester as hardener and isocyanate-functional prepolymer generally release less thermal energy per unit of time during polymerization than cyanoacrylate-based systems, which means less stress for the affected tissue parts.
  • cyanoacrylates usually become relatively hard after polymerisation, so that the mesh implant becomes more rigid, which increases the foreign body sensation.
  • the polyurethaneurea systems according to the invention remain considerably more flexible.
  • the two-component adhesives according to the invention are distinguished by good biodegradability, which, depending on the amount of aspartic acid ester used, can be 4 weeks to 6 months, for example.
  • a further advantage of the two-component adhesive according to the invention is that the cured tissue adhesive according to ISO 10993-5:2009 has no cytotoxicity.
  • textile fabrics can be in the form of a woven, non-woven or knitted fabric.
  • the textile fabric is constructed from a polymer that is selected from the group comprising or consisting of polyether sulfones, polysulfones, polyolefins, polyesters, fluoropolymers, silicones or mixed polymers and/or mixtures of these. It is thus possible, for example, to use fibers made from polymer blends and/or mixed textiles, such as mixed fabrics or knitted fabrics made from different polymer fibers. Accordingly, the textile fabric can be formed from at least two different polymer fibers, in particular from polypropylene and polyvinylidene fluoride fibers.
  • the polymer is preferably selected from the group comprising or consisting of polypropylene and/or polyvinylidene fluoride, preferably polyvinylidene fluoride. These polymers are particularly preferred because they show relatively few physiological interactions even after they have remained in the body for a long time.
  • the textile fabric has a textile porosity of at least 40%, in particular at least 50%, preferably from 50 to 90%, determined according to Mühl T, Binnebinatel M, Klinge U, Goedderz T: New Objective Measurement to Characterize the Porosity of Textile Implants, Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials: 176-183, DOI 10.1002/jbmb; ⁇ Wiley Periodicals, Inc. (5/2007).
  • This is advantageous because such flat structures are very well wetted over the entire surface by the adhesive used according to the invention, which enables good initial adhesion to the body tissue.
  • these textile porosities later allow body cells to grow through and thus good integration into the body's own tissue.
  • the textile fabric has an average pore diameter of 100 to 3,000 ⁇ m, with the textile fabric essentially having two different average pore diameters, one of which has an average pore diameter of 100 to 600 ⁇ m and the other other mean pore diameter is 700 to 3000 ⁇ m, the mean pore diameters more preferably differing by a factor of at least 2.
  • good adhesion of the adhesive according to the invention can be achieved in the freshly applied state, ie in a state in which the adhesive still has a low viscosity. In this way, it is also possible to prevent the adhesive from dripping down after application if the mesh is implanted overhead, ie the adhesive is applied against the force of gravity.
  • Adhesives preferred according to the invention are, for example, those disclosed in EP 2 145 634 B1 and EP 2 794 710 B1. Particular preference is given to those of examples 1 and 2 of EP 2 145 634 B1 and of example polyol 1 made from and prepolymer 2 of EP 2 794 710 B1 and a hardener made from aspartate A/PEG 200 in a ratio of 0.57/0.43.
  • the disclosure of EP 2 145 634 B1 and EP 2 794 710 B1 is hereby incorporated by reference into the present disclosure.
  • the tissue adhesive comprises or consists of the following components: an isocyanate-functional prepolymer as component A), obtainable by a) reacting an H-functional starter compound having at least one Zerewitinoff-active H atom with an alkylene oxide compound and a co - Monomer to a hydroxyl-bearing precursor, wherein the comonomer is selected from the group consisting of lactides, glycolides, and combinations thereof and combinations of lactides and / or glycolides with cyclic di- carboxylic acid anhydrides and wherein the comonomer is built into the polymer chain(s) of the hydroxyl-bearing precursor by a random copo lysis, and b) reaction of the hydroxyl-bearing precursor from step a) with a polyfunctional isocyanate to form the isocyanate-functional prepolymer, an amino-functional one Aspartic acid ester as component B) of the general formula (I) whereby
  • X is an n-valent organic radical
  • R1, R2 are identical or different organic radicals which do not have any Zerewitinoff-active H atoms, n is an integer >2, and optionally a reaction product of the isocyanate-functional prepolymer A) with the amino-functional aspartic acid ester B) as component C).
  • the isocyanate-functional prepolymer according to the invention contains ester groups in the polymer chains, which are generated by random copolymerization of alkylene oxide compounds and lactides, glycolides and/or cyclic dicarboxylic acid anhydrides on starter compounds containing Zerewitinoff-active H atoms.
  • the ester groups are not incorporated in blocks.
  • the indefinite article "a”, “an” etc. is to be understood as meaning that several of these components can also be implemented with one another.
  • the components mentioned, in particular the comonomer can also be used in dimer, trimer, etc., for example as dilactide.
  • Such isocyanate-functional prepolymers are biodegradable in a patient's body.
  • the degradation time is longer than the healing time for the wound to be closed, for example 4 weeks.
  • the statistical distribution of the comonomer units in the polymer chain(s) in particular seems to have an advantageous effect on the construction speed, as these act as "predetermined breaking points" in the hardened adhesive.
  • the polymer chain length shortens particularly quickly.
  • the isocyanate-functional prepolymers according to the invention are distinguished by high adhesion, in particular to human or animal tissue, and a high rate of curing.
  • tissue adhesives with an isocyanate-functional prepolymer according to the invention meet the requirements with regard to histotoxicity, thrombogenicity and allergenic potential.
  • the H-functional starter compound carries at least one Zerewitinoff-active H atom.
  • a Zerewitinoff-active H atom is understood as meaning an acidic H atom or “active” H atom. Such can be determined in a manner known per se by a reaction with a corresponding Grignard reagent.
  • the amount of Zerewitinoff-active H atoms is typically measured via the methane released when the substance to be tested reacts with methylmagnesium bromide (CH3-MgBr) according to the following reaction equation:
  • Zerewitinoff-active H atoms are typically derived from C-H acidic organic groups, -OH, -SH, -NH2 or -NHR with R as an organic radical, and -COOH.
  • Particularly suitable H-functional starter compounds have an H functionality of 1 to 35, in particular 1 to 16, preferably 1 to 8, where the H functionality relates to the aforementioned Zerewitinoff-active H atoms.
  • Polyhydroxy-functional polymers are particularly suitable as H-functional starter compounds, which are selected in particular from straight-chain and/or branched polyethers, polyesters, polyether polyesters, polycarbonates, polyether polycarbonates, and combinations thereof.
  • the polymer containing hydroxyl groups used as the H-functional starter compound is a polyether or has polyether groups
  • the proportion by weight of ethylene oxide units is 40 to 90% by weight, preferably 50 to 80% by weight, based in each case on the mass of the polymer bearing hydroxyl groups.
  • the remainder of the polyether structure or the polyether building blocks can each be made up of other alkylene oxide units such as in particular (polypropylene oxide, (poly)butylene oxide or other (poly)alkylene oxide groups and mixtures thereof.
  • the molecular weights of the H-functional starter compound can vary over wide ranges
  • the average molecular weight can be from 17 to 10000 g/mol, in particular from more than 200 to 9000 g/mol development of the OH number can be determined.
  • a monomeric starter compound can be selected as the H-functional starter compound for the prepolymer according to the invention, such as ammonia or ethylene glycol.
  • Oligomeric starter compounds are also included, for example polyethers with an average molecular weight of 200 to 600g/ mol and polymeric starter compounds with higher molecular weights, for example from more than 600 to 10000 g/mol or 800 to 9000 g/mol.
  • hydroxy-functional starters which are to be used with preference, amino-functional starters can also be used.
  • hydroxy-functional starter compounds are methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol and higher aliphatic monols, especially fatty alcohols, phenol, alkyl-substituted phenols, propylene glycol, ethylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol 1,4-butanediol, hexanediol, pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,12-dodecanediol, glycerol, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, sucrose, hydroquinone, catechol, resorcinol, bisphenol F, bisphenol A, 1,3,5-trihydroxybenzene, and
  • H-functional starter compounds containing amino groups are ammonia, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, isopropanolamine, diisopropanolamine, ethylenediamine, hexamethylenediamine, aniline, the isomers of toluidine, the isomers of diaminotoluene, the isomers of diaminodiphenylmethane and in the condensation of aniline with Formaldehyde to diaminodiphenylmethane accumulating polynuclear products, also methylol-containing condensates from formaldehyde and melamine and Mannich bases.
  • starter compounds ring-opening products from cyclic Carboxylic anhydrides and polyols are used. Examples are ring opening products from phthalic anhydride or succinic anhydride on the one hand and ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, hexanediol, pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,12 -dodecanediol, glycerol, trimethylolpropane, pentaerythritol or sorbitol on the other hand.
  • monofunctional or polyfunctional carboxylic acids directly as starter compounds.
  • prefabricated alkylene oxide addition products of the starter compounds mentioned i.e. polyether polyols preferably with OH numbers of 5 to 1000 mg KOH/g, preferably 10 to 1000 mg KOH/g
  • polyester polyols preferably with OH numbers in the range from 6 to 800 mg KOH/g
  • Polyester polyols suitable for this purpose can be prepared, for example, from organic dicarboxylic acids having 2 to 12 carbon atoms and polyhydric alcohols, preferably diols, having 2 to 12 carbon atoms, preferably 2 to 6 carbon atoms, by known processes.
  • polycarbonate polyols, polyester carbonate polyols or polyether carbonate polyols, preferably polycarbonate diols, polyester carbonate diols or polyether carbonate diols, preferably each with OH numbers in the range from 6 to 800 mg KOH/g can be used as starters or co-starters as H-functional starter substances. These are produced, for example, by reacting phosgene, dimethyl carbonate, diethyl carbonate or diphenyl carbonate with difunctional or higher alcohols or polyester polyols or polyether polyols.
  • polyether carbonate polyols such as are obtainable, for example, by catalytically reacting alkylene oxides (epoxides) and carbon dioxide in the presence of H-functional starter substances (see, for example, EP-A 2046861).
  • These polyether carbonate polyols preferably have an OH number of >5 mg KOH/g to ⁇ 240 mg KOH/g, particularly preferably >9 to ⁇ 200 mg KOH/g.
  • amino-group-free H-functional starter compounds with hydroxyl groups are preferably used as carriers for the active hydrogens, such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol and higher aliphatic monols, in particular fatty alcohols, phenol, alkyl-substituted phenols, Propylene glycol, ethylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, hexanediol, pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,12-dodecane diol, glycerol, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, sucrose, hydroquinone, pyrocatechol, resorcinol, bisphenol F,
  • active hydrogens such as methanol, ethanol, 1-propano
  • Alkylene oxide compounds which can be used according to the invention can be those representatives which have 2 to 24 carbon atoms, in particular 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms, and the combination of different alkylene oxide compounds of the aforementioned type.
  • the epoxides with 2 to 24 carbon atoms it is, for example, one or more compounds selected from the group consisting of ethylene oxide, propylene oxide, 1-butene oxide, 2,3-butene oxide, 2-methyl-1,2-propene oxide (isobutene oxide), 1-pentene oxide, 2,3- pentene oxide, 2-methyl-1,2-butene oxide, 3-methyl-1,2-butene oxide, 1-hexene oxide, 2,3-hexene oxide, 3,4-hexene oxide, 2-methyl-1,2-pentene oxide, 4- Methyl-1,2-pentene oxide, 2-ethyl-1,2-butene oxide, 1-heptene oxide, 1-octene oxide, 1-nonene oxide, 1-decene oxide, 1-undecene oxide, 1-dodecene oxide, 4-methyl-1,2- pentene oxide, butadiene monoxide, isoprene monoxide, cyclopentene oxide, cyclohex
  • Ethylene oxide and/or propylene oxide are preferably used.
  • the proportion by weight of ethylene oxide, based on the total mass of the metered alkylene oxide compounds can be at least 40% by weight, preferably at least 50% by weight.
  • the proportion by weight of ethylene oxide is 40-90%, preferably 50-80%, based in each case on the total mass of the metered alkylene oxide compounds.
  • the isocyanate-functional prepolymer contains building blocks originating from lactides, glycolides and/or cyclic dicarboxylic acid anhydrides, which are built into the polymer chain of the hydroxyl-bearing precursor by statistical copolymerization.
  • the molar ratio of the alkylene oxide compound to this comonomer is preferably in the hydroxyl-bearing group Precursor is 200: 1 to 1: 1, in particular 10: 1 to 5: 1. These molar ratios are particularly preferred because a tissue adhesive containing such a prepolymer precursor has good adhesion with a short curing time and also degrades quickly under physiological conditions .
  • step a) can be catalyzed via a double metal cyanide catalyst (DMC catalyst) which contains in particular zinc hexacyanocobaltate (III), zinc hexacyanoiridate (III), zinc hexacyanoferrate (III) or cobalt(II) hexacyanocobaltate (III).
  • DMC catalyst double metal cyanide catalyst
  • a particular advantage of this embodiment is that the hydroxyl-bearing precursor obtained as an intermediate of step a) has a comparably narrow distribution of molecular chain lengths.
  • the preferred amino-functional aspartic acid ester used is one of the general formula (I). More preferred is an amino-functional aspartic acid ester of the general formula (II) where R1, R2, R3 are identical or different organic radicals which have no Zerewitinoff-active H atoms.
  • the polyfunctional isocyanate is preferably selected from aliphatic isocyanates, in particular from hexamethylene diisocyanate (HDI), isophorone diisocyanate (IPDI), butylene diisocyanate (BDI), bisisocyanato cyclohexylmethane (HMDI), 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, bisisocyanatomethylcyclohexane, bisisocyanatomethyltricyclodecane, xylene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, norbornane diisocyanate, cyclohexane diisocyanate, diisocyanatododecane, or combinations thereof.
  • HDI hexamethylene diisocyanate
  • IPDI isophorone diisocyanate
  • BDI butylene diisocyanate
  • HMDI bisisocyanato cyclohexylmethan
  • hexamethylene diisocyanate HDI
  • isophorone diisocyanate IPDI
  • butylene diisocyanate BDI
  • bis(isocyanatocyclohexyl)methane HMDI
  • Hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, butylene diisocyanate are particularly preferred
  • hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate are very particularly preferred.
  • the invention is not limited to the use of aliphatic isocyanates, so conventional aromatic isocyanates can also be used, for example toluene diisocyanate (TDI) or diphenylmethane diisocyanate (MDI).
  • TDI toluene diisocyanate
  • MDI diphenylmethane diisocyanate
  • the reaction of the hydroxyl-bearing prepolymer obtained after step a) with the polyfunctional isocyanate in step b) can be carried out at an NCO/OH ratio of 4:1 to 12:1, preferably 8:1, and then the proportion of unreacted Isocyanate are separated by suitable methods. Thin-film distillation is usually used for this, giving a prepolymer having a residual monomer content of less than 1% by weight, preferably less than 0.1% by weight, very particularly preferably less than 0.03% by weight.
  • stabilizers such as benzoyl chloride, isophthaloyl chloride, dibutyl phosphate, 3-chloropropionic acid, or methyl tosylate may be added during preparation of the isocyanate-functional prepolymer.
  • the reaction temperature in the reaction in step b) is preferably from 20 to 120.degree. C. and more preferably from 60 to 100.degree.
  • the isocyanate-functional prepolymer preferably has an average NCO content, measured according to DIN EN ISO 11909, of from 2 to 10% by weight, preferably from 2.5 to 8% by weight.
  • the average NCO functionality of the isocyanate-functional prepolymer is preferably from 1.5 to 6, more preferably from 1.6 to 5, even more preferably from 1.7 to 4, very particularly preferably from 1.8 to 3.5 and in particular 3.
  • the adhesive used is characterized by an aspartate hardener.
  • the tissue adhesive can preferably comprise at least one further hardener.
  • the tissue adhesive according to the invention also comprises a further hardener, which consists in particular of polyols with a numerical average molar mass of 1000 Da or less, in particular 600 Da or less, more preferably 400 Da or less or even 300 Da or less.
  • PEG or PPG for example, are suitable as polyols.
  • the addition of these additional hardeners can influence the curing speed of the tissue adhesive according to the invention, ie it can generally be shortened, so that the tissue adhesive can be manufactured as required.
  • a polyethylene glycol 200 is preferably used.
  • pharmacologically active ingredients such as analgesics with and without anti-inflammatory effects, antiphlogistics, antimicrobial substances, antimycotics, antiparasitic substances can also be incorporated into the tissue adhesive.
  • the active ingredients can be present as a pure active ingredient or in encapsulated form, for example in order to achieve a time-delayed release.
  • a large number of types and classes of active substances can be used as medicinal active substances.
  • Such a medicinal active substance can, for example, comprise a component which releases nitrogen monoxide under in vivo conditions, preferably L-arginine or an L-arginine-containing component or an L-arginine-releasing component, particularly preferably L-arginine hydrochloride.
  • a component which releases nitrogen monoxide under in vivo conditions preferably L-arginine or an L-arginine-containing component or an L-arginine-releasing component, particularly preferably L-arginine hydrochloride.
  • Proline, ornithine and/or other biogenic intermediates such as biogenic polyamines (spermine, spermite, putrescine or bioactive artificial polyamines) can also be used.
  • components of this type support wound healing, and their continuous, almost uniform delivery in terms of quantity is particularly beneficial for wound healing.
  • active ingredients that can be used according to the invention include at least one substance selected from the group of vitamins or provitamins, carotenoids, analgesics, antiseptics, haemostatics, antihistamines, antimicrobial metals or their salts, plant substances or mixtures of substances that promote wound healing, plant extracts, enzymes, growth factors, enzyme inhibitors and combinations thereof.
  • Analgesics include, in particular, non-steroidal analgesics, in particular salicylic acid, acetylsalicylic acid and their derivatives, e.g. Aspirin®, aniline and its derivatives, acetaminophen, e.g. Paracetamol®, antranilic acid and its derivatives, e.g. mefenamic acid, pyrazole or its derivatives, e.g.
  • methamizol methamizol, Novalgin®, Phenazone, Antipyrin®, Isopropyl phenazone and very particularly preferably arylacetic acids and their derivatives, Heteroa rylessigklaren and their derivatives, arylpropionic acids and their derivatives and Her- teroarylpropionic acids and their derivatives, for example Indomethacin®, Diclophenac®, Ibuprofen®, Naxoprophen®, Indomethacin®, Ketoprofen®, Piroxicam®.
  • aFGF Acidic Fibroplast Growth Factor
  • EGF Epidermal growth Factor
  • PDGF PlaterhPDGF-BB (Becaplermin)
  • PDECGF Plater Derived Endothelial Cell Growth Factor
  • bFGF basic fibroblast growth factor
  • TGF a Transforming Growth Factor alpha
  • TGF ß Transforming Growth Factor beta
  • KGF Keratinocyte Growth Factor
  • IGF1/IGF2 Insulin-Like Growth Factor
  • TNF Tumor Necrosis Factor
  • Vitamins or provitamins are in particular the fat-soluble or water-soluble vitamins vitamin A, group of retinoids, provitamin A, group of carotenoids, in particular special ß-carotene, vitamin E, group of tocopherols, in particular a tocopherol, ß-tocopherol, y-tocopherol, d-tocopherol and a-tocotrienol, ß-tocotrienol, y-tocotrienol and d-tocotrienol, vitamin K, phylloquinone, in particular phytomenadione or vegetable vitamin K, vitamin C, L-ascorbic acid, vitamin B1, thiamine, vitamin B2, riboflavin, vita min G, vitamin B3, niacin, nicotinic acid and nicotinamide, vitamin B5, pantothenic acid, provitamin B5, panthenol or dexpanthenol, vitamin B6, vitamin B7, vitamin H, biotin,
  • An antiseptic should be an agent that has a gemicidal, bactericidal, bacteriostatic, fungicidal, virucidal, virustatic and/or generally microbiocidal effect.
  • Substances that are particularly suitable are those selected from the group consisting of resorcinol, iodine, iodine-povidone, chlorhexidine, benzalkonium chloride, benzoic acid, benzoyl peroxide or cethylpyridinium chloride.
  • antimicrobial metals in particular, can also be used as antiseptics.
  • silver, copper or zinc and their salts, oxides or complexes can be used in combination or alone as antimicrobial metals.
  • herbal active ingredients that promote wound healing are, in particular, chamomile extracts, witch hazel extracts, for example Hamamelis virgina, calendula extract, aloe extract, for example aloe vera, aloe barbadensis, aloe feroxoder or aloe vulgaris, green tea extracts, seaweed -Extract, for example red algae or green algae extract, avocado extract, myrrh extract, for example Commophora molmol, bamboo extracts and combinations thereof.
  • the content of the active ingredients is based primarily on the medically required dose and also on the compatibility with the other components of the tissue adhesive according to the invention.
  • the present invention also relates to a flat composite material suitable for use as a mesh implant in the context of hernia surgery, obtainable from a system according to the invention.
  • the flat composite material can be obtained, for example, from the system according to the invention by applying the adhesive according to the invention to the textile fabric and optionally subsequent curing.
  • this has an effective porosity of at least 25%, in particular at least 45%, preferably from 45 to 85%, determined according to Mühl T, Binnebinatel M, Klinge U, Goedderz T: New Objective Measurement to Characterize the Porosity of Textile Implants, Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials: 176-183, DOI 10.1002/jbmb; ⁇ Wiley Periodicals, Inc. (5/2007).
  • the effective porosity describes the porosity of the system after the adhesive has been applied and allowed to harden.
  • the fabric adhesive covers the textile fabric as completely as possible on both flat sides.
  • the fiber surface of the textile fabric is preferably at least 80% covered with the adhesive, preferably at least 85% or even at least 90%. This is advantageous because it allows the mesh implant to adhere particularly well to the body's own tissue.
  • Another subject of the present invention relates to a method for producing a composite material from a system according to the invention, the method comprising the following steps: a) placing the textile fabric on a substrate b) mixing the components of the fabric adhesive comprising at least two components, in particular by means of a static mixer; c) applying the mixture produced in step b) to the textile fabric; d) allowing the tissue adhesive to cure.
  • a dosing system with at least two chambers, such as a two-chamber syringe, is preferably used, at the outlet of which a static mixer can be attached.
  • a dosing system with at least two chambers, such as a two-chamber syringe, is preferably used, at the outlet of which a static mixer can be attached.
  • component A In one chamber of the dosing system is component A) and in the other chamber contains component B) and optionally component C) of the tissue adhesive.
  • the invention further relates to a method for mesh implantation in the context of hernia surgery using a system according to the invention, the method comprising the following steps: a) placing the textile fabric on an area of human or animal tissue inside the body; b) Mixing the components of the tissue adhesive comprising at least two components, in particular by means of a static mixer; c) applying the mixture produced in step b) to the textile fabric; d) allowing the tissue adhesive to cure.
  • the above-mentioned dosing system with at least two chambers with an optional static mixer can preferably be used.
  • the procedure is preferably performed laparoscopically.
  • tissue adhesive for use in a method for mesh implantation in the context of hernia surgery, characterized in that the tissue adhesive is a two-component adhesive with at least one amino-functional aspartic acid ester as a hardener as the first component and an isocyanate-functional second component is prepolymer.
  • the invention relates to a system for mesh implantation in the context of hernia surgery, comprising a textile fabric and a tissue adhesive, the textile fabric being composed of a polymer selected from the group comprising or consisting of polyether sulfones, polysulfones, polyolefins, polyesters , Fluoropolymers, silicones or mixed polymers and / or mixtures of these, the system being characterized in that the tissue adhesive is a two-component adhesive with at least one amino-functional aspartic acid reester as a hardener as the first component and as the second component an isocyanate-functional prepolymer.
  • the invention relates to a system according to embodiment 1, characterized in that the textile fabric is in the form of a woven fabric, a non-woven fabric or a knitted fabric.
  • the invention relates to a system according to embodiment 1 or 2, characterized in that the polymer is selected from the group comprising or consisting of polypropylene and/or polyvinylidene fluoride, preferably polyvinylidene fluoride.
  • the invention relates to a system according to one of the above embodiments, characterized in that the textile fabric is formed from at least two different polymer fibers, in particular from polypropylene and polyvinylidene fluoride fibers.
  • the invention relates to a system according to one of the above embodiments, characterized in that the textile fabric has a textile porosity of at least 40%, in particular at least 50%, preferably from 50 to 90%, determined according to Mühl T. Binnebinatel M, Klinge U, Goedderz T: New Objective Measurement to Characterize the Porosity of Textile Implants, Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials: 176-183, DOI 10.1002/jbmb; ⁇ Wiley Periodicals, Inc. (5/2007).
  • the invention relates to a system according to one of the preceding embodiments, characterized in that the textile fabric has an average pore diameter of 100 to 3,000 ⁇ m, the textile fabric in particular essentially having two different average pore diameters, of which one average pore diameter is 100 to 600 ⁇ m and the other average pore diameter is 700 to 3000 ⁇ m, the average pore diameters more preferably differing by at least a factor of 2.
  • the invention relates to a system according to one of the above embodiments, characterized in that the tissue adhesive comprises or consists of the following components: an isocyanate-functional prepolymer as component A), obtainable by a) Reaction of a bifunctional starter compound having at least one Zerewitinoff-active H atom with an alkylene oxide compound and a comonomer to give a hydroxyl-bearing precursor, the comonomer being selected from the group consisting of lactides, glycolides and combinations thereof and combinations of lactides and/or glycolides with cyclic dicarboxylic acid anhydrides and wherein the co-monomer is built into the polymer chain(s) of the hydroxyl-bearing precursor by a random copo lysis, and b) reacting the hydroxyl-bearing precursor from step a) with a polyfunctional isocyanate to the isocyanate-functional prepolymer, an amino-functional aspartic acid ester as component B)
  • X is an n-valent organic radical
  • R1, R2 are identical or different organic radicals which do not have any Zerewitinoff-active H atoms, n is an integer >2, and optionally a reaction product of the isocyanate-functional prepolymer A) with the amino-functional aspartic acid ester B) as component C).
  • the invention relates to a system according to embodiment 7, characterized in that the amino-functional aspartic acid ester is one of the general formula (II) is, where R1, R2, R3 are identical or different organic radicals which have no Zerewitinoff-active H atoms.
  • the invention relates to a system according to embodiment 7 or 8, characterized in that the alkylene oxide compound is selected from ethylene oxide and/or propylene oxide, the proportion of ethylene oxide units in the polymer chain of the hydroxyl-bearing precursor being at least 40% by weight amounts to.
  • the invention relates to a system according to one of embodiments 7 to 9, characterized in that the polyfunctional isocyanate is selected from aliphatic isocyanates.
  • the invention relates to a system according to one of the preceding embodiments, characterized in that the tissue adhesive comprises at least one further hardener, which is selected in particular from polyols with a number-average molar mass of 1000 Da or less, in particular 600 Da or less eng.
  • the invention relates to a system according to one of the above embodiments, characterized in that the tissue adhesive contains at least one pharmacologically active ingredient selected from the group comprising analgesics with and without anti-inflammatory effects, anti-inflammatory drugs, antimicrobial substances, antimycotics , antiparasitic substances or mixtures of these, the active ingredients are present in particular as a pure active ingredient or in encapsulated form.
  • the tissue adhesive contains at least one pharmacologically active ingredient selected from the group comprising analgesics with and without anti-inflammatory effects, anti-inflammatory drugs, antimicrobial substances, antimycotics , antiparasitic substances or mixtures of these, the active ingredients are present in particular as a pure active ingredient or in encapsulated form.
  • the invention relates to a system according to embodiment 12, characterized in that the active substance is selected from components which release nitrogen monoxide under in vivo conditions, preferably L-arginine or an L-arginine-containing or an L-arginine-releasing one component, particularly preferably L-arginine hydrochloride,
  • proline, ornithine and/or biogenic polyamines in particular spermine, spermite, putrescine or bioactive artificial polyamines, Vitamins or provitamins, carotenoids, analgesics, antiseptics, haemostatics, antihistamines, antimicrobial metals or their salts, herbal substances or mixtures of substances that promote wound healing, plant extracts, enzymes, growth factors, enzyme inhibitors and combinations thereof.
  • the invention relates to a flat composite material suitable for use as a mesh implant in the context of hernia surgery, obtainable from a system according to one of embodiments 1 to 13.
  • the invention relates to a composite material according to embodiment 14, characterized in that the composite material has an effective porosity of at least 25%, in particular at least 45%, preferably from 45 to 85%, determined according to Mühl T, Binne B penetratel M, Klinge U , Goedderz T: New Objective Measurement to Characterize the Porosity of Textile Implants, Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials: 176-183, DOI 10.1002/jbmb; ⁇ Wiley Periodicals, Inc. (5/2007).
  • the invention relates to a composite material according to embodiment 14 or 15, characterized in that the fabric adhesive covers the textile fabric as completely as possible on both flat sides, the fiber surface of the textile fabric being preferably at least 80% covered with the fabric adhesive, preferably at least 85% or even at least 90%.
  • the invention relates to a method for producing a composite material from a system according to one of embodiments 1 to 13, the method comprising the following steps: a) placing the textile fabric on a substrate b) mixing the components of the at least two Tissue adhesive comprising components, in particular by means of a static mixer; c) applying the mixture produced in step b) to the textile fabric; d) allowing the tissue adhesive to cure.
  • the invention relates to a method for mesh implantation in the context of hernia surgery with a system according to one of embodiments 1 to 13, the method comprising the following steps: a) laying the fabric onto an area of human or animal tissue within the body; b) Mixing the components of the tissue adhesive comprising at least two components, in particular by means of a static mixer; c) applying the mixture produced in step b) to the textile fabric; d) allowing the tissue adhesive to set.
  • the invention relates to a method according to embodiment 18, wherein the method is performed laparoscopically.
  • Tissue adhesive 1 (according to the invention): two-component tissue adhesive based on the polyol 1 of EP 2 794 710 B1, which is converted into the prepolymer 2 and then with the aspartate A and PEG 200 in the following mixing ratio (aspartate AI PEG 200; 0.57/ 0.43) is formulated.
  • Tissue Adhesive 2 (According to the Invention): Two-component tissue adhesive based on Examples 1 and 2 of EP 2 145634 B1. The application was carried out using a commercially available two-chamber applicator with a static mixer. One chamber contained a mixture of 0.45 g PEG 200 and 0.55 g aspartate B. The second chamber contained 4 g of prepolymer A.
  • tissue adhesives according to the invention were used with a two-chamber syringe with an attached static mixer.
  • Tissue adhesive 3 (comparison): commercial medical cyanoacrylate adhesive (Glubran®2, Dalhausentechnik, Germany)
  • the viscosities of the polyols were determined using a rotational viscometer (Physica MCR 51, manufacturer: Anton Paar) in accordance with DIN 53019.
  • the number average M n and the weight average M w of the molecular weight and the polydispersity (M w /M n ) were determined by means of gel permeation chromatography (GPC).
  • GPC gel permeation chromatography
  • the procedure was according to DIN 55672-1: "Gel permeation chromatography, part 1 - tetrahydrofuran as eluent” (SECurity GPC system from PSS Polymer Service, flow rate 1.0 ml/min; columns: 2xPSS SDV linear M, 8x300 mm, 5 pm; RID -Detector). Polystyrene samples of known molar mass were used for calibration.
  • NCO contents were determined volumetrically in accordance with DIN EN ISO 11909.
  • the residual monomer content was determined according to DIN ISO 17025:2018-03.
  • Example 1 Application of the tissue adhesives 1 to 3 and the textile fabric 1 in an in vivo small animal model - rat; Preparation of samples for the cell penetration test:
  • the rats were operated on under general anesthesia and sterile surgical conditions. The rats were then placed in a supine position, their abdomens shaved and disinfected with iodine solution. After a longitudinal section, textile fabrics were implanted subcutaneously in the left and right abdominal wall and fixed with tissue adhesive. The abdominal wall of the rats was closed using commercially available sutures.
  • the animals were subjected to a minimally invasive laparotomy under general anesthesia.
  • the test animals were placed in the supine position and a 10mm camera trocar was inserted in the mid-abdomen.
  • two more working trocars are placed step by step in the right (10mm) and left (5mm) middle abdomen.
  • abdominal wall defects were artificially created using surgical scissors to simulate a groin rupture.
  • a 10x5 cm large textile fabric is placed in the area of the abdominal wall in the right/left middle/lower abdomen.
  • the textile fabric After stretching the textile fabric and fixing it in the middle using an absorbable holding dens, the textile fabric is bonded against the force of gravity at certain points at the end and in the middle of the textile fabric using fabric adhesive, which is introduced and applied laparoscopically.
  • the trocars were then removed and the abdominal wall closed again with sutures. After 90 days, the animals were finalized and the fabric was securely attached to the abdominal wall.
  • the different tissue adhesives 1-3 were checked for their adhesion properties by mechanical testing.
  • a ZwickRoell tensile testing machine with the appropriate software was used for this purpose. Pork skin from the abdominal area was selected as the natural tissue substrate for this comparative experiment and cut into 10 ⁇ 2 cm strips. These substrates were then glued to the textile fabric 1 using fabric adhesive 1-3.
  • the samples prepared in this way were clamped into the tensile testing machine with the textile fabric on top and the pigskin substrate on the bottom and pulled at a constant feed rate of 2 cm/min and the maximum force required was determined. No significant difference in maximum adhesion was found between the tissue adhesive according to the invention and the comparison adhesive.
  • the maximum adhesive strength of all tested samples was between 15 and 20 N and thus offers sufficient adhesive strength for use in mesh-reinforcing hernia surgery.
  • Example 1 The samples and sections produced according to Example 1 were analyzed histopathologically and immunohistochemically. Specimens were stained with hematoxylin and eosin to reduce variation in internal staining. Cell penetration at the interface between tissue adhesive and textile fabric was determined semi-quantitatively using combined samples using the TissueFAXS system and bright field microscopy and image analysis software. To analyze the foreign body reaction, the cells were identified by means of markers and measured.
  • tissue adhesives 1 and 2 showed a significantly higher cell penetration than comparative tissue adhesive 3. Between the tissue adhesives according to the invention however, no significant difference in cell penetration was found. In the 21-day group, tissue glue 1 showed increased and tissue glue 2 significantly increased ingrowth of cell strands compared to tissue glue 3.
  • the characterization of the foreign body reaction with regard to the tissue adhesive/textile fabric combination was carried out by analyzing the presence of inflammatory cells (CD68), cell proliferation (Ki67), T-lymphocyte infiltration (CD3 expression) and the identified leukocyte infiltration (CD45 expression) near the tissue adhesive/fabric interface and tissue ingrowth.
  • inflammatory cells CD68
  • cell proliferation Ki67
  • T-lymphocyte infiltration CD3 expression
  • CD45 expression the identified leukocyte infiltration
  • tissue glue 2 group 21 days after the tissue glue application, the positive cells of CD45 in the tissue glue 2 group (2.6 ⁇ 1.1%) and tissue glue 1 group (2.7 ⁇ 0.8%) compared to the untreated control (4.5 ⁇ 1.6) and for comparison tissue adhesive 3 (5.2 ⁇
  • the tissue adhesives 1 and 2 according to the invention showed increased ingrowth of cell strands compared to the comparison group tissue adhesive 3, which indicates superior tissue integration. Furthermore, the first Tissue adhesive 2 according to the invention showed reduced migration of inflammatory cells compared to the tissue adhesive 3 comparison group. In addition, a significantly lower leukocyte infiltrate was detectable after 21 days in tissue adhesives 1 and 2 according to the invention.

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Abstract

The present invention relates to a mesh implantation system in the field of hernia surgery, said system comprising a textile fabric and a tissue adhesive, wherein the textile fabric is composed of a polymer selected from the group comprising or consisting of polyethersulphones, polysulphones, polyolefins, polyesters, fluoropolymers, silicones or mixed polymers and/or mixtures thereof, wherein the system is characterised in that the fabric adhesive is a two-component adhesive having as a first component at least one amino-functional aspartic acid ester acting as a curing agent and having as a second component an isocyanate-functional prepolymer. The invention also relates to: a planar composite material suitable for use as a mesh implant in the field of hernia surgery, obtained or obtainable from the aforementioned system; a method for producing such a planar composite material; and a mesh implantation method in the field of hernia surgery using such a system.

Description

Kit aus einem zwei-Komponenten Gewebekleber und einer textilen Struktur zur Stärkung des Bindegewebes nach einer Operation sowie dessen Verwendung Kit consisting of a two-component tissue adhesive and a textile structure to strengthen the connective tissue after an operation and its use
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Netzimplantation im Rahmen der Hernien chirurgie umfassend ein textiles Flächengebilde und einen Gewebekleber, wobei das textile Flächengebilde aus einem Polymer aufgebaut ist ausgewählt ist aus der Gruppe umfas send oder bestehend aus Polyethersulfonen, Polysulfonen, Polyolefinen, Polyestern, Fluor polymeren, Silikonen oder Mischpolymeren und/oder Mischungen von diesen. Die Erfin dung betrifft ferner ein flächiges Kompositmaterial geeignet zur Verwendung als Netzim plantat im Rahmen der Hernienchirurgie, erhalten oder erhältlich aus dem vorgenannten System, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen flächigen Kompositmaterials sowie ein Verfahren zur Netzimplantation im Rahmen der Hernienchirurgie mit einem solchen Sys tem. The present invention relates to a system for mesh implantation in the context of hernia surgery, comprising a textile fabric and a tissue adhesive, the textile fabric being composed of a polymer selected from the group comprising or consisting of polyether sulfones, polysulfones, polyolefins, polyesters, fluoropolymers , Silicones or mixed polymers and/or mixtures of these. The invention also relates to a flat composite material suitable for use as a mesh implant in the context of hernia surgery, obtained or obtainable from the aforementioned system, a method for producing such a flat composite material and a method for mesh implantation in the context of hernia surgery with such a system.
Stand der Technik: State of the art:
Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen und Verfahren zur Netzimplantation im Rahmen der Hernienchirurgie bekannt, beispielsweise bei einer Leistenhernie. Die Operati onen erfolgen endoskopisch, laparoskopisch oder auch offen. Dabei werden vom behan delnden Chirurgen netzartige Implantate aus einer Polymerfaser an erforderlicher Stelle in den Körper eingebracht und dort fixiert, was beispielsweise über Nähen oder Klammern erfolgen kann. Devices and methods for mesh implantation in the context of hernia surgery are known from the prior art, for example in the case of an inguinal hernia. The operations are carried out endoscopically, laparoscopically or openly. The treating surgeon introduces net-like implants made of a polymer fiber into the body at the required location and fixes them there, which can be done, for example, by sewing or stapling.
Diese Befestigungsmethoden sind zwar im medizinischen Bereich weit verbreitet, jedoch im Zusammenhang mit der Netzimplantation mit verschiedenen Nachteilen behaftet. So wer den sowohl durch Annähen als auch durch Klammern zusätzliche Gewebeschädigungen hervorgerufen. Zudem erhöhen die verwendeten Befestigungsmittel wie Fäden und Klam mern das Fremdkörpergefühl an der operierten Stelle. Ein weiterer Nachteil kann darin ge sehen werden, dass die Fixierung des Gewebes punktuell oder allenfalls abschnittsweise erfolgt, was die mechanischen Unterstützungseigenschaften des Gewebes mindert. Although these fastening methods are widespread in the medical field, they are associated with various disadvantages in connection with mesh implantation. Thus, additional tissue damage is caused by both suturing and stapling. In addition, the fasteners used, such as threads and staples, increase the foreign body sensation at the operated site. A further disadvantage can be seen in the fact that the tissue is fixed at certain points or at most in sections, which reduces the mechanical support properties of the tissue.
Ausgehend hiervon besteht eine Weiterentwicklung dieser Behandlungsmethode darin, anstelle des Annähens oder Klammerns das Netzimplantat mittels eines chirurgischen Klebstoffs auf Basis von Cyanacrylaten in der Regel vollflächig zu befestigen. Ein hierfür gebräuchlicher Klebstoff ist beispielsweise Glubran2®, Dahlhausen GmbH, Deutschland. Im Rahmen von Untersuchungen, die zu der vorliegenden Erfindung geführt haben, hat sich allerdings gezeigt, dass bei der Verwendung von Cyanacrylaten als Gewebeklebstoff nicht immer eine zufriedenstellende Abheilung erfolgte, insbesondere, was das Hindurch wachsen von Körperzellen durch das eingeklebte Netzimplantat betrifft. Based on this, a further development of this treatment method consists in fastening the mesh implant generally over the entire surface using a surgical adhesive based on cyanoacrylates instead of sewing or stapling. An example of an adhesive that is customary for this purpose is Glubran2®, Dahlhausen GmbH, Germany. However, investigations that led to the present invention have shown that when cyanoacrylates are used as tissue adhesive, healing is not always satisfactory, particularly with regard to body cells growing through the bonded mesh implant.
Aufgabe: Task:
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand somit darin, ein System zur Netzimplanta tion im Rahmen der Hernienchirurgie der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, das einerseits gute Haftungseigenschaften auf den üblichen Substraten besitzt und ande rerseits ein verbessertes Hindurchwachsen von Körperzellen durch das eingeklebte Net zimplantat hindurch erlaubt, insbesondere innerhalb eines Zeitraums von einer Woche. The object of the present invention was therefore to provide a system for mesh implantation in the context of hernia surgery of the type mentioned at the outset, which on the one hand has good adhesion properties on the usual substrates and on the other hand improved growth of body cells through the bonded mesh implant allowed, especially within a period of one week.
Lösung: Solution:
Die Aufgabe wird gelöst durch ein System zur Netzimplantation im Rahmen der Hernienchi- rurie umfassend ein textiles Flächengebilde und einen Gewebekleber, wobei das textile Flächengebilde aus einem Polymer aufgebaut ist ausgewählt ist aus der Gruppe umfas send oder bestehend aus Polyethersulfonen, Polysulfonen, Polyolefinen, Polyestern, Fluor polymeren, Silikonen oder Mischpolymeren und/oder Mischungen von diesen, wobei das System dadurch gekennzeichnet ist, dass der Gewebekleber ein Zweikomponenten- Klebstoff ist mit wenigstens einem aminofunktionellen Asparaginsäureester als Härter als erste Komponente und als zweite Komponente ein isocyanatfunktionelles Präpolymer.The object is achieved by a system for mesh implantation in the context of hernia surgery, comprising a textile fabric and a tissue adhesive, the textile fabric being composed of a polymer selected from the group comprising or consisting of polyether sulfones, polysulfones, polyolefins, polyesters, Fluorine polymers, silicones or mixed polymers and/or mixtures of these, the system being characterized in that the tissue adhesive is a two-component adhesive with at least one amino-functional aspartic acid ester as a hardener as the first component and an isocyanate-functional prepolymer as the second component.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei Einsatz des erfindungsgemäßen Zweikomponenten-Klebstoffs anstelle eines bislang im Stand der Technik eingesetzten Cyanacrylat-basierten Systems beim Einsatz des Netzimplantats vergleichbare Haftungsei genschaften auf verschiedensten organischen Gewebetypen des menschlichen oder tieri schen Körpers erreicht werden, jedoch ein deutlich verbessertes Hindurchwachsen von Körperzellen durch das eingeklebte Netzimplantat erfolgt, insbesondere nach einer Zeit spanne von 7 oder 21 Tagen. Hierdurch wird das Netzimplantat schneller in den Körper integriert und kann deshalb auch schneller seine volle Stützfunktion entfalten. The invention is based on the finding that when using the two-component adhesive according to the invention instead of a cyanoacrylate-based system previously used in the prior art, when using the mesh implant, comparable adhesion properties can be achieved on a wide variety of organic tissue types of the human or animal body, but clearly Improved growth of body cells through the glued-in mesh implant takes place, especially after a period of 7 or 21 days. As a result, the mesh implant is integrated more quickly into the body and can therefore develop its full support function more quickly.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Zweikomponenten-Klebstoffs besteht darin, dass es seltener zu postoperativen Komplikationen wie Entzündungen und dergleichen kommt, verglichen mit Cyanacrylat-basierten Systemen aus dem Stand der Technik. Zu dem wurde festgestellt, dass die erfindungsgemäßen Zweikomponenten-Klebstoffe aus aminofunktionellen Asparaginsäureester als Härter und isocyanatfunktionellem Präpolymer in der Regel bei der Polymerisation weniger thermische Energie pro Zeiteinheit freisetzen als Cyanacrylat-basierte Systeme was weniger Stress für die betroffenen Gewebeteile be deutet. A further advantage of the two-component adhesive according to the invention is that there are fewer postoperative complications such as inflammation and the like compared to prior art cyanoacrylate-based systems. It was also found that the two-component adhesives according to the invention made from amino-functional aspartic acid ester as hardener and isocyanate-functional prepolymer generally release less thermal energy per unit of time during polymerization than cyanoacrylate-based systems, which means less stress for the affected tissue parts.
Zudem werden Cyanacrylate nach der Polymerisation in der Regel relativ hart, sodass das Netzimplantat biegesteifer wird, was das Fremdkörpergefühl verstärkt. Demgegenüber blei ben die erfindungsgemäßen Polyurethanharnstoff-Systeme erheblich flexibler. In addition, cyanoacrylates usually become relatively hard after polymerisation, so that the mesh implant becomes more rigid, which increases the foreign body sensation. In contrast, the polyurethaneurea systems according to the invention remain considerably more flexible.
Zudem zeichnen sich die erfindungsgemäßen Zweikomponenten-Klebstoffe durch eine gute biologische Abbaubarkeit aus, die je nach Einsatzmenge an Asparaginsäureester bei spielsweise bei 4 Wochen bis 6 Monaten liegen kann. In addition, the two-component adhesives according to the invention are distinguished by good biodegradability, which, depending on the amount of aspartic acid ester used, can be 4 weeks to 6 months, for example.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Zweikomponenten-Klebstoffs liegt darin, dass der ausgehärtete Gewebekleber gemäß ISO 10993-5:2009 keine Zytotoxizität aufweist.A further advantage of the two-component adhesive according to the invention is that the cured tissue adhesive according to ISO 10993-5:2009 has no cytotoxicity.
Als textile Flächengebilde kommen im Prinzip alle Systeme in Frage, die im medizinischen Bereich im Rahmen der Hernienchirurgie eingesetzt werden können. Solche textilen Flä chengebilde können in Form eines Gewebes, Geleges oder Gewirkes vorliegen. In principle, all systems that can be used in the medical field in the context of hernia surgery can be used as textile fabrics. Such textile fabrics can be in the form of a woven, non-woven or knitted fabric.
Erfindungsgemäß ist das textile Flächengebilde aus einem Polymer aufgebaut das ausge wählt ist aus der Gruppe umfassend oder bestehend aus Polyethersulfonen, Polysulfonen, Polyolefinen, Polyestern, Fluorpolymeren, Silikonen oder Mischpolymeren und/oder Mi schungen von diesen. Es können also beispielsweise Fasern aus Polymerblends und/ oder Mischtextilien, wie beispielsweise Mischgewebe oder -gewirke aus unterschiedlichen Poly merfasern eingesetzt werden. Demnach kann das textile Flächengebilde aus mindestens zwei unterschiedlichen Polymerfasern gebildet sein, insbesondere aus Polypropylen- und Polyvinylidenfluorid-Fasern. According to the invention, the textile fabric is constructed from a polymer that is selected from the group comprising or consisting of polyether sulfones, polysulfones, polyolefins, polyesters, fluoropolymers, silicones or mixed polymers and/or mixtures of these. It is thus possible, for example, to use fibers made from polymer blends and/or mixed textiles, such as mixed fabrics or knitted fabrics made from different polymer fibers. Accordingly, the textile fabric can be formed from at least two different polymer fibers, in particular from polypropylene and polyvinylidene fluoride fibers.
Bevorzugt ist das Polymer ausgewählt aus der Gruppe umfassend oder bestehend aus Polypropylen und/ oder Polyvinylidenfluorid, bevorzugt Polyvinylidenfluorid. Diese Polymere sind besonders bevorzugt, da sie verhältnismäßig wenige physiologische Wechselwirkun gen auch nach längerem Verbleib im Körper zeigen. The polymer is preferably selected from the group comprising or consisting of polypropylene and/or polyvinylidene fluoride, preferably polyvinylidene fluoride. These polymers are particularly preferred because they show relatively few physiological interactions even after they have remained in the body for a long time.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems weist das texti le Flächengebilde eine textile Porosität von wenigstens 40% auf, insbesondere wenigstens 50%, bevorzugt von 50 bis 90%, bestimmt nach Mühl T, Binnebösel M, Klinge U, Goedderz T: New Objective Measurement to Characterize the Porosity of Textile Implants, Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials: 176-183, DOI 10.1002/jbmb; ©Wiley Periodicals, Inc. (5/2007). Dies ist vorteilhaft, weil derartige Flächengebilde von dem erfindungsgemäß eingesetzten Klebstoff sehr gut weitestgehend vollflächig benetzt werden, was eine gute Anfangsadhäsion auf dem Körpergewebe ermöglicht. Zudem er möglichen diese textilen Porositäten später ein gutes Hindurchwachsen von Körperzellen und damit eine gute Integration in das körpereigene Gewebe. According to a preferred embodiment of the system according to the invention, the textile fabric has a textile porosity of at least 40%, in particular at least 50%, preferably from 50 to 90%, determined according to Mühl T, Binnebösel M, Klinge U, Goedderz T: New Objective Measurement to Characterize the Porosity of Textile Implants, Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials: 176-183, DOI 10.1002/jbmb; ©Wiley Periodicals, Inc. (5/2007). This is advantageous because such flat structures are very well wetted over the entire surface by the adhesive used according to the invention, which enables good initial adhesion to the body tissue. In addition, these textile porosities later allow body cells to grow through and thus good integration into the body's own tissue.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Systems kann vorgesehen sein, dass das textile Flä chengebilde einen mittleren Porendurchmesser von 100 bis 3.000 pm aufweist, wobei das textile Flächengebilde insbesondere im Wesentlichen zwei unterschiedliche mittlere Poren durchmesser aufweist, von denen der eine mittlere Porendurchmesser 100 bis 600 pm und der andere mittlere Porendurchmesser 700 bis 3.000 pm beträgt, wobei sich die mittleren Porendurchmesser weiter bevorzugt um wenigstens den Faktor 2 unterscheiden. Hierdurch kann eine gute Haftung des erfindungsgemäßen Klebers im frisch aufgetragenen Zustand erreicht werden, das heißt in einem Zustand, wo der Klebstoff noch eine geringe Viskosität aufweist. Auf diese Weise kann auch ein Herabtropfen des Klebstoffs nach dem Aufträgen verhindert werden, falls die Netzimplantation über Kopf erfolgt, der Klebstoff also gegen die Schwerkraft aufgetragen wird. In the context of the system according to the invention, it can be provided that the textile fabric has an average pore diameter of 100 to 3,000 μm, with the textile fabric essentially having two different average pore diameters, one of which has an average pore diameter of 100 to 600 μm and the other other mean pore diameter is 700 to 3000 μm, the mean pore diameters more preferably differing by a factor of at least 2. As a result, good adhesion of the adhesive according to the invention can be achieved in the freshly applied state, ie in a state in which the adhesive still has a low viscosity. In this way, it is also possible to prevent the adhesive from dripping down after application if the mesh is implanted overhead, ie the adhesive is applied against the force of gravity.
Erfindungsgemäß bevorzugte Klebstoffe sind beispielsweise solche, wie sie in EP 2 145 634 B1 und EP 2 794 710 B1 offenbart sind. Besonders bevorzugt solche der Beispiele 1 und 2 der EP 2 145 634 B1 sowie des Beispiels Polyol 1 aus und Präpolymer 2 der EP 2 794 710 B1 und einem Härter aus Aspartat A/PEG 200 im Verhältnis von 0,57/0,43. Die Offenbarung der EP 2 145 634 B1 und EP 2 794 710 B1 wird hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Offenbarung einbezogen. Adhesives preferred according to the invention are, for example, those disclosed in EP 2 145 634 B1 and EP 2 794 710 B1. Particular preference is given to those of examples 1 and 2 of EP 2 145 634 B1 and of example polyol 1 made from and prepolymer 2 of EP 2 794 710 B1 and a hardener made from aspartate A/PEG 200 in a ratio of 0.57/0.43. The disclosure of EP 2 145 634 B1 and EP 2 794 710 B1 is hereby incorporated by reference into the present disclosure.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems umfasst oder besteht der Gewebekleber aus den folgenden Komponenten: ein isocyanatfunktionelles Präpolymer als Komponente A), erhältlich durch a) Umsetzung einer wenigstens ein Zerewitinoff-aktives H-Atom aufweisenden H- funktionellen Starterverbindung mit einer Alkylenoxidverbindung und einem Co- Monomer zu einer Hydroxylgruppen tragenden Vorstufe, wobei das Co-Monomer ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Lactide, Glycolide, sowie Kombinationen hiervon und Kombinationen von Lactiden und / oder Glycoliden mit cyclischen Di- carbonsäureanhydriden und wobei das Co-Monomer durch eine statistische Copo lymerisation in die Polymerkette(n) der Hydroxylgruppen tragenden Vorstufe einge baut ist, sowie b) Umsetzung der Hydroxylgruppen tragenden Vorstufe aus Schritt a) mit einem po lyfunktionellen Isocyanat zu dem isocyanatfunktionellen Präpolymer, ein aminofunktioneller Asparaginsäureester als Komponente B) der allgemeinen Formel (I)
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wobei
According to a preferred embodiment of the system according to the invention, the tissue adhesive comprises or consists of the following components: an isocyanate-functional prepolymer as component A), obtainable by a) reacting an H-functional starter compound having at least one Zerewitinoff-active H atom with an alkylene oxide compound and a co - Monomer to a hydroxyl-bearing precursor, wherein the comonomer is selected from the group consisting of lactides, glycolides, and combinations thereof and combinations of lactides and / or glycolides with cyclic di- carboxylic acid anhydrides and wherein the comonomer is built into the polymer chain(s) of the hydroxyl-bearing precursor by a random copo lysis, and b) reaction of the hydroxyl-bearing precursor from step a) with a polyfunctional isocyanate to form the isocyanate-functional prepolymer, an amino-functional one Aspartic acid ester as component B) of the general formula (I)
Figure imgf000006_0001
whereby
X ein n-wertiger organischer Rest ist, X is an n-valent organic radical,
R1 , R2 gleiche oder verschiedene organische Reste sind, die keine Zerewitinoff-aktiven H- Atome aufweisen, n eine ganze Zahl > 2 ist, sowie optional ein Umsetzungsprodukt des isocyanatfunktionellen Präpolymers A) mit dem aminofunktionellen Asparaginsäureester B) als Komponente C). R1, R2 are identical or different organic radicals which do not have any Zerewitinoff-active H atoms, n is an integer >2, and optionally a reaction product of the isocyanate-functional prepolymer A) with the amino-functional aspartic acid ester B) as component C).
Mit anderen Worten enthält das erfindungsgemäße isocyanatfunktionelle Präpolymer in den Polymerketten Estergruppen, die durch statistische Copolymerisation von Alkylenoxidver bindungen und Lactiden, Glycoliden und / oder cyclischen Dicarbonsäureanhydriden auf Zerewitinoff-aktive H-Atome enthaltende Starterverbindungen erzeugt werden. Insbesonde re sind die Estergruppen nicht blockweise eingebaut. Dabei ist unter dem unbestimmten Artikel „ein“, „einer“ usw. zu verstehen, dass wahlweise jeweils auch mehrere dieser Kom ponenten miteinander umgesetzt werden können. Die genannten Komponenten, insbeson dere das Co-Monomer, kann auch dimer, trimer usw. eingesetzt werden, wie beispielsweise als Dilactid. In other words, the isocyanate-functional prepolymer according to the invention contains ester groups in the polymer chains, which are generated by random copolymerization of alkylene oxide compounds and lactides, glycolides and/or cyclic dicarboxylic acid anhydrides on starter compounds containing Zerewitinoff-active H atoms. In particular, the ester groups are not incorporated in blocks. The indefinite article "a", "an" etc. is to be understood as meaning that several of these components can also be implemented with one another. The components mentioned, in particular the comonomer, can also be used in dimer, trimer, etc., for example as dilactide.
Solche isocyanatfunktionellen Präpolymere sind im Körper eines Patienten biologisch ab baubar. Die Abbauzeit liegt dabei oberhalb der Heilungsdauer für die zu verschließende Wunde, beispielsweise bei 4 Wochen. Hierbei scheint sich insbesondere die statistische Verteilung der Co-Monomereinheiten in der (den) Polymerkette(n) vorteilhaft auf die Ab- baugeschwindigkeit auszuwirken, da diese als „Sollbruchstellen“ in dem ausgehärteten Klebstoff fungieren. Wenn die Co-Monomerbausteine beim biologischen Abbau angegriffen und aufgebrochen werden, verkürzt sich dadurch die Polymerkettenlänge besonders schnell. Such isocyanate-functional prepolymers are biodegradable in a patient's body. The degradation time is longer than the healing time for the wound to be closed, for example 4 weeks. The statistical distribution of the comonomer units in the polymer chain(s) in particular seems to have an advantageous effect on the construction speed, as these act as "predetermined breaking points" in the hardened adhesive. When the comonomer building blocks are attacked and broken down during biological degradation, the polymer chain length shortens particularly quickly.
Gleichzeitig zeichnen sich die erfindungsgemäßen isocyanatfunktionellen Präpolymere durch eine hohe Adhäsion insbesondere auf menschlichem oder tierischem Gewebe sowie eine hohe Aushärtungsgeschwindigkeit aus. Zudem erfüllen Gewebekleber mit einem erfin dungsgemäßen isocyanatfunktionellen Präpolymer die Anforderungen hinsichtlich der His- totoxizität, Thrombogenität und allergenes Potential. At the same time, the isocyanate-functional prepolymers according to the invention are distinguished by high adhesion, in particular to human or animal tissue, and a high rate of curing. In addition, tissue adhesives with an isocyanate-functional prepolymer according to the invention meet the requirements with regard to histotoxicity, thrombogenicity and allergenic potential.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die H-funktionelle Starterver bindung wenigstens ein Zerewitinoff-aktives H-Atom trägt. Unter einem Zerewitinoff-aktiven H-Atom wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein azides H-Atom oder „aktives“ H- Atom verstanden. Ein solches kann in an sich bekannter Weise durch eine Reaktion mit einem entsprechenden Grignard-Reagenz ermittelt werden. Die Menge an Zerewitinoff- aktiven H-Atomen wird typischerweise über die Methanfreisetzung gemessen, die bei einer Reaktion der zu überprüfenden Substanz mit Methylmagnesiumbromid (CH3-MgBr) gemäß der folgenden Reaktionsgleichung frei wird:
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The present invention provides that the H-functional starter compound carries at least one Zerewitinoff-active H atom. In the context of the present invention, a Zerewitinoff-active H atom is understood as meaning an acidic H atom or “active” H atom. Such can be determined in a manner known per se by a reaction with a corresponding Grignard reagent. The amount of Zerewitinoff-active H atoms is typically measured via the methane released when the substance to be tested reacts with methylmagnesium bromide (CH3-MgBr) according to the following reaction equation:
Figure imgf000007_0001
Zerewitinoff-aktive H-Atome stammen typischerweise von C-H aziden organischen Grup pen, -OH, -SH, -NH2 oder -NHR mit R als organischem Rest sowie -COOH. Zerewitinoff-active H atoms are typically derived from C-H acidic organic groups, -OH, -SH, -NH2 or -NHR with R as an organic radical, and -COOH.
Besonders geeignete H-funktionelle Starterverbindungen besitzen eine H-Funktionalität von 1 bis 35, insbesondere 1 bis 16, bevorzugt 1 bis 8, wobei sich die H-Funktionalität auf die vorgenannten Zerewitinoff-aktiven H-Atome bezieht. Particularly suitable H-functional starter compounds have an H functionality of 1 to 35, in particular 1 to 16, preferably 1 to 8, where the H functionality relates to the aforementioned Zerewitinoff-active H atoms.
Als H-funktionelle Starterverbindungen sind insbesondere polyhydroxyfunktionelle Polyme re geeignet, welche insbesondere ausgewählt sind aus geradkettigen und/oder verzweigten Polyethern, Polyestern, Polyetherpolyestern, Polycarbonaten, Polyetherpolycarbonaten, sowie Kombinationen hiervon. Polyhydroxy-functional polymers are particularly suitable as H-functional starter compounds, which are selected in particular from straight-chain and/or branched polyethers, polyesters, polyether polyesters, polycarbonates, polyether polycarbonates, and combinations thereof.
Sofern das als H-funktionelle Starterverbindung eingesetzte Hydroxylgruppen tragende Polymer ein Polyether ist oder Polyethergruppen aufweist, enthalten diese weiter bevorzugt Ethylenoxideinheiten, wobei der Gewichtsanteil der Ethylenoxideinheiten in einem solchen vorgefertigten Alkylenoxidadditionsprodukt insbesondere wenigstens 40 Gew.% beträgt, bevorzugt wenigstens 50 Gew.%. Beispielsweise beträgt der Gewichtsanteil an Ethylenoxi deinheiten 40 bis 90 Gew.-%, bevorzugt 50 bis 80 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Masse des Hydroxylgruppen tragenden Polymers. Der Rest des Polyethergerüsts bzw. der Po lyetherbausteine kann jeweils durch andere Alkylenoxideinheiten wie insbesondere (Po- lyjpropylenoxid, (Poly)butylenoxid oder andere (Poly)Alkylenoxidgruppen und Mischungen hiervon aufgebaut sein. Die Molekulargewichte der H-funktionellen Starterverbindung kön nen über weite Bereiche variieren. So kann das mittlere Molgewicht beispielsweise 17 bis 10000 g/mol betragen, insbesondere von mehr als 200 bis 9000 g/mol. Das mittlere Mol gewicht bezeichnet bei polymeren Verbindungen deren Zahlenmittel, welches über an sich bekannte Methoden, beispielsweise über Gelpermeationschromatographie oder die Ermitt lung der OH-Zahl bestimmbar ist. Mit anderen Worten kann als H-funktionelle Starterver bindung für das erfindungsgemäße Präpolymer eine monomere Starterverbindung gewählt werden, wie beispielsweise Ammoniak oder Ethylenglykol. Auch Oligomere Starterverbin dungen sind umfasst, beispielsweise Polyether mit einem mittleren Molgewicht von 200 bis 600 g/mol sowie polymere Starterverbindungen mit höheren Molekulargewichten, bei spielsweise von mehr als 600 bis 10000 g/mol oder 800 bis 9000 g/mol. If the polymer containing hydroxyl groups used as the H-functional starter compound is a polyether or has polyether groups, these more preferably contain ethylene oxide units, the proportion by weight of the ethylene oxide units in such a prefabricated alkylene oxide addition product being in particular at least 40% by weight. preferably at least 50% by weight. For example, the proportion by weight of ethylene oxide units is 40 to 90% by weight, preferably 50 to 80% by weight, based in each case on the mass of the polymer bearing hydroxyl groups. The remainder of the polyether structure or the polyether building blocks can each be made up of other alkylene oxide units such as in particular (polypropylene oxide, (poly)butylene oxide or other (poly)alkylene oxide groups and mixtures thereof. The molecular weights of the H-functional starter compound can vary over wide ranges For example, the average molecular weight can be from 17 to 10000 g/mol, in particular from more than 200 to 9000 g/mol development of the OH number can be determined. In other words, a monomeric starter compound can be selected as the H-functional starter compound for the prepolymer according to the invention, such as ammonia or ethylene glycol. Oligomeric starter compounds are also included, for example polyethers with an average molecular weight of 200 to 600g/ mol and polymeric starter compounds with higher molecular weights, for example from more than 600 to 10000 g/mol or 800 to 9000 g/mol.
Neben den bevorzugt zu verwendenden hydroxyfunktionellen Startern können auch amino- funktionelle Starter eingesetzt werden. Beispiele für hydroxyfunktionelle Starterverbin dungen sind Methanol, Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol und höhere aliphatische Monole, insbesondere Fettalkohole, Phenol, alkylsubstituierte Phenole, Propylenglykol, Ethylen glykol, Diethylenglykol, Dipropylenglykol, 1 ,2-Butandiol, 1,3-Butandiol, 1 ,4-Butandiol, Hexa- ndiol, Pentandiol, 3-Methyl-1 ,5-pentandiol, 1 ,12-Dodecandiol, Glycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Sorbit, Saccharose, Hydrochinon, Brenzcatechin, Resorcin, Bisphenol F, Bi sphenol A, 1 ,3,5-Trihydroxybenzol, sowie methylolgruppenhaltige Kondensate aus Form aldehyd und Phenol oder Harnstoff. Es können auch hochfunktionelle Starterverbindungen auf Basis von hydrierten Stärkehydrolyseprodukten eingesetzt werden. Solche sind bei spielsweise in EP 1525244 A1 beschrieben. In addition to the hydroxy-functional starters which are to be used with preference, amino-functional starters can also be used. Examples of hydroxy-functional starter compounds are methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol and higher aliphatic monols, especially fatty alcohols, phenol, alkyl-substituted phenols, propylene glycol, ethylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol 1,4-butanediol, hexanediol, pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,12-dodecanediol, glycerol, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, sucrose, hydroquinone, catechol, resorcinol, bisphenol F, bisphenol A, 1,3,5-trihydroxybenzene, and methylol-containing condensates of formaldehyde and phenol or urea. Highly functional starter compounds based on hydrogenated starch hydrolysis products can also be used. Such are described in example in EP 1525244 A1.
Beispiele für aminogruppenhaltige H-funktionelle Starterverbindungen sind Ammoniak, Ethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, Isopropanolamin, Diisopropanolamin, Ethyl endiamin, Hexamethylendiamin, Anilin, die Isomere des Toluidins, die Isomere des Diami- notoluols, die Isomere des Diaminodiphenylmethans sowie bei der Kondensation von Anilin mit Formaldehyd zu Diaminodiphenylmethan anfallende höherkernige Produkte, ferner me thylolgruppenhaltige Kondensate aus Formaldehyd und Melamin sowie Mannichbasen. Außerdem können als Starterverbindungen auch Ringöffnungsprodukte aus cyclischen Carbonsäureanhydriden und Polyolen eingesetzt werden. Beispiele sind Ringöffnungs produkte aus Phthalsäureanhydrid oder Bernsteinsäureanhydrid einerseits und Ethylengly kol, Diethylenglykol, 1,2-Butandiol, 1 ,3-Butandiol, 1,4-Butandiol, Hexandiol, Pentandiol, 3-Methyl-1 ,5-pentandiol, 1,12-Dodecandiol, Glycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit oder Sorbit andererseits. Daneben ist es auch möglich, ein- oder mehrfunktionelle Carbonsäuren direkt als Starterverbindungen einzusetzen. Examples of H-functional starter compounds containing amino groups are ammonia, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, isopropanolamine, diisopropanolamine, ethylenediamine, hexamethylenediamine, aniline, the isomers of toluidine, the isomers of diaminotoluene, the isomers of diaminodiphenylmethane and in the condensation of aniline with Formaldehyde to diaminodiphenylmethane accumulating polynuclear products, also methylol-containing condensates from formaldehyde and melamine and Mannich bases. In addition, as starter compounds, ring-opening products from cyclic Carboxylic anhydrides and polyols are used. Examples are ring opening products from phthalic anhydride or succinic anhydride on the one hand and ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, hexanediol, pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,12 -dodecanediol, glycerol, trimethylolpropane, pentaerythritol or sorbitol on the other hand. In addition, it is also possible to use monofunctional or polyfunctional carboxylic acids directly as starter compounds.
Ferner können in dem Prozess auch vorgefertigte Alkylenoxidadditionsprodukte der er wähnten Starterverbindungen, also Polyetherpolyole vorzugsweise mit OH-Zahlen von 5 bis 1000 mg KOH/g, bevorzugt 10 bis 1000 mg KOH/g, als Starterverbindungen eingesetzt, bzw. dem Reaktionsgemisch zugesetzt werden. Auch ist es möglich, im erfindungsgemä ßen Prozess Polyesterpolyole vorzugsweise mit OH-Zahlen im Bereich von 6 bis 800 mg KOH/g als Starter oder Co-Starter einzusetzen. Hierfür geeignete Polyesterpolyole können beispielsweise aus organischen Dicarbonsäuren mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen und mehrwertigen Alkoholen, vorzugsweise Diolen, mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, vor zugsweise 2 bis 6 Kohlenstoffatomen nach bekannten Verfahren hergestellt werden. Furthermore, prefabricated alkylene oxide addition products of the starter compounds mentioned, i.e. polyether polyols preferably with OH numbers of 5 to 1000 mg KOH/g, preferably 10 to 1000 mg KOH/g, can also be used as starter compounds in the process or added to the reaction mixture. It is also possible to use polyester polyols, preferably with OH numbers in the range from 6 to 800 mg KOH/g, as starters or co-starters in the process according to the invention. Polyester polyols suitable for this purpose can be prepared, for example, from organic dicarboxylic acids having 2 to 12 carbon atoms and polyhydric alcohols, preferably diols, having 2 to 12 carbon atoms, preferably 2 to 6 carbon atoms, by known processes.
Des Weiteren können als H-funktionelle Startersubstanzen Polycarbonatpolyole, Polyester carbonatpolyole oder Polyethercarbonatpolyole, bevorzugt Polycarbonatdiole, Polyester- carbonatdiole oder Polyethercarbonatdiole vorzugsweise jeweils mit OH-Zahlen im Bereich von 6 bis 800 mg KOH/g, als Starter oder Co-Starter verwendet werden. Diese werden bei spielsweise durch Umsetzung von Phosgen, Dimethylcarbonat, Diethylcarbonat oder Diphenylcarbonat mit di- oder höherfunktionellen Alkoholen oder Polyesterpolyolen oder Polyetherpolyolen hergestellt. Furthermore, polycarbonate polyols, polyester carbonate polyols or polyether carbonate polyols, preferably polycarbonate diols, polyester carbonate diols or polyether carbonate diols, preferably each with OH numbers in the range from 6 to 800 mg KOH/g, can be used as starters or co-starters as H-functional starter substances. These are produced, for example, by reacting phosgene, dimethyl carbonate, diethyl carbonate or diphenyl carbonate with difunctional or higher alcohols or polyester polyols or polyether polyols.
Eingesetzt werden können auch Polyethercarbonatpolyole, wie sie beispielsweise durch katalytische Umsetzung von Alkylenoxiden (Epoxiden) und Kohlendioxid in Anwesenheit von H-funktionellen Startersubstanzen erhältlich sind (siehe z.B. EP-A 2046861). Diese Polyethercarbonatpolyole haben bevorzugt eine OH-Zahl von > 5 mg KOH / g bis < 240 mg KOH/g, besonders bevorzugt von > 9 bis < 200 mg KOH/g. It is also possible to use polyether carbonate polyols, such as are obtainable, for example, by catalytically reacting alkylene oxides (epoxides) and carbon dioxide in the presence of H-functional starter substances (see, for example, EP-A 2046861). These polyether carbonate polyols preferably have an OH number of >5 mg KOH/g to <240 mg KOH/g, particularly preferably >9 to <200 mg KOH/g.
In Schritt a) der Herstellung des erfindungsgemäßen Präpolymers dienen bevorzugt ami nogruppenfreie H-funktionelle Starterverbindungen mit Hydroxylgruppen als Träger der aktiven Wasserstoffe wie beispielsweise Methanol, Ethanol, 1 -Propanol, 2-Propanol und höhere aliphatische Monole, insbesondere Fettalkohole, Phenol, alkylsubstituierte Phenole, Propylenglykol, Ethylenglykol, Diethylenglykol, Dipropylenglykol, 1 ,2-Butandiol, 1 ,3- Butandiol, 1,4-Butandiol, Hexandiol, Pentandiol, 3-Methyl-1,5-pentandiol, 1,12-Dodecan- diol, Glycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Sorbit, Saccharose, Hydrochinon, Brenz catechin, Resorcin, Bisphenol F, Bisphenol A, 1 ,3,5-Trihydroxybenzol, methylolgruppenhal- tige Kondensate aus Formaldehyd und Phenol und hydrierte Stärkehydrolyseprodukte. Es können auch Gemische verschiedener H-funktioneller Starterverbindungen eingesetzt wer den. In step a) of the preparation of the prepolymer according to the invention, amino-group-free H-functional starter compounds with hydroxyl groups are preferably used as carriers for the active hydrogens, such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol and higher aliphatic monols, in particular fatty alcohols, phenol, alkyl-substituted phenols, Propylene glycol, ethylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, hexanediol, pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,12-dodecane diol, glycerol, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, sucrose, hydroquinone, pyrocatechol, resorcinol, bisphenol F, bisphenol A, 1,3,5-trihydroxybenzene, methylol-containing condensates of formaldehyde and phenol and hydrogenated starch hydrolysis products. Mixtures of different H-functional starter compounds can also be used.
Als erfindungsgemäß verwendbare Alkylenoxidverbindungen können solche Vertreter aus gewählt sein, die 2 bis 24 Kohlenstoffatome aufweisen, insbesondere 2 bis 12 Kohlenstoff atome, weiter bevorzugt 2 bis 6 Kohlenstoffatome, sowie die Kombination unterschiedlicher Alkylenoxidverbindungen der vorgenannten Art. Bei den Epoxiden mit 2 bis 24 Kohlenstoff atomen handelt es sich beispielsweise um eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylenoxid, Propylenoxid, 1-Butenoxid, 2,3-Butenoxid, 2- Methyl-1 ,2-propenoxid (Isobutenoxid), 1-Pentenoxid, 2,3-Pentenoxid, 2-Methyl-1 ,2- butenoxid, 3-Methyl-1 ,2-butenoxid, 1-Hexenoxid, 2,3-Hexenoxid, 3,4-Hexenoxid, 2-Methyl- 1,2-pentenoxid, 4-Methyl-1,2-pentenoxid, 2-Ethyl-1 ,2-butenoxid, 1-Heptenoxid, 1- Octenoxid, 1-Nonenoxid, 1-Decenoxid, 1-Undecenoxid, 1-Dodecenoxid, 4-Methyl-1,2- pentenoxid, Butadienmonoxid, Isoprenmonoxid, Cyclopentenoxid, Cyclohexenoxid, Cyclo- heptenoxid, Cyclooctenoxid, Styroloxid, Methylstyroloxid, Pinenoxid, ein- oder mehrfach epoxidierte Fette als Mono-, Di- und Triglyceride, epoxidierte Fettsäuren, C1-C24-Ester von epoxidierten Fettsäuren, Epichlorhydrin, Glycidol, und Derivate des Glycidols wie bei spielsweise Methylglycidylether, Ethylglycidylether, 2-Ethylhexylglycidylether, Allylgly- cidylether, Glycidylmethacrylat sowie epoxidfunktionelle Alkyloxysilane wie beispielsweise 3-Glycidyloxypropyltrimethoxysilan, 3-Glycidyloxypropyltriethoxysilan, 3-Glycidyloxypropyl- tripropoxysilan, 3-Glycidyloxypropyl-methyl-dimethoxysilan, 3-Glycidyloxypropyl- ethyldiethoxysilan und 3-Glycidyloxypropyltriisopropoxysilan. Vorzugsweise werden Ethyl enoxid und/oder Propylenoxid verwendet. Insbesondere kann der Gewichtsanteil an Ethyl enoxid, bezogen auf die Gesamtmasse der dosierten Alkylenoxidverbindungen, wenigstens 40 Gew.-% betragen, bevorzugt wenigstens 50 Gew.-%. Beispielsweise beträgt der Ge wichtsanteil an Ethylenoxid 40 - 90 %, bevorzugt 50 - 80 %, jeweils bezogen auf die Ge samtmasse der dosierten Alkylenoxidverbindungen. Alkylene oxide compounds which can be used according to the invention can be those representatives which have 2 to 24 carbon atoms, in particular 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms, and the combination of different alkylene oxide compounds of the aforementioned type. In the case of the epoxides with 2 to 24 carbon atoms it is, for example, one or more compounds selected from the group consisting of ethylene oxide, propylene oxide, 1-butene oxide, 2,3-butene oxide, 2-methyl-1,2-propene oxide (isobutene oxide), 1-pentene oxide, 2,3- pentene oxide, 2-methyl-1,2-butene oxide, 3-methyl-1,2-butene oxide, 1-hexene oxide, 2,3-hexene oxide, 3,4-hexene oxide, 2-methyl-1,2-pentene oxide, 4- Methyl-1,2-pentene oxide, 2-ethyl-1,2-butene oxide, 1-heptene oxide, 1-octene oxide, 1-nonene oxide, 1-decene oxide, 1-undecene oxide, 1-dodecene oxide, 4-methyl-1,2- pentene oxide, butadiene monoxide, isoprene monoxide, cyclopentene oxide, cyclohexene oxide, cycloheptene oxide, cyclooctene oxide, styrene oxide, methyl styrene oxide, Pinene oxide, mono- or polyepoxidized fats as mono-, di- and triglycerides, epoxidized fatty acids, C1-C24 esters of epoxidized fatty acids, epichlorohydrin, glycidol, and derivatives of glycidol such as methyl glycidyl ether, ethyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, allyl glycidyl cidyl ether, glycidyl methacrylate and epoxy-functional alkyloxysilanes such as 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltriethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltripropoxysilane, 3-glycidyloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidyloxypropylethyldiethoxysilane and 3-glycidyloxypropyltriisopropoxysilane. Ethylene oxide and/or propylene oxide are preferably used. In particular, the proportion by weight of ethylene oxide, based on the total mass of the metered alkylene oxide compounds, can be at least 40% by weight, preferably at least 50% by weight. For example, the proportion by weight of ethylene oxide is 40-90%, preferably 50-80%, based in each case on the total mass of the metered alkylene oxide compounds.
Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das isocyanatfunktionelle Präpolymer Bausteine herrührend von Lactiden, Glycoliden und / oder cyclischen Dicarbonsäureanhydriden ent hält, die durch eine statistische Copolymerisation in die Polymerkette der Hydroxylgruppen tragenden Vorstufe eingebaut sind. In bevorzugter Weise beträgt das Stoffmengenverhält nis der Alkylenoxidverbindung zu diesem Co-Monomer in der Hydroxylgruppen tragenden Vorstufe 200 : 1 bis 1 : 1 beträgt, insbesondere 10 : 1 bis 5 : 1. Diese Stoffmengenverhält nisse sind besonders bevorzugt, weil ein Gewebekleber enthaltend eine solche Präpoly mervorstufe ein gutes Adhäsionsvermögen bei geringer Aushärtezeit besitzt und sich zu dem unter physiologischen Bedingungen schnell abbaut. According to the invention, the isocyanate-functional prepolymer contains building blocks originating from lactides, glycolides and/or cyclic dicarboxylic acid anhydrides, which are built into the polymer chain of the hydroxyl-bearing precursor by statistical copolymerization. The molar ratio of the alkylene oxide compound to this comonomer is preferably in the hydroxyl-bearing group Precursor is 200: 1 to 1: 1, in particular 10: 1 to 5: 1. These molar ratios are particularly preferred because a tissue adhesive containing such a prepolymer precursor has good adhesion with a short curing time and also degrades quickly under physiological conditions .
Grundsätzlich ist es auch möglich, weitere Co-Monomere, wie z.B. cylische Anhydride oder Kohlendioxid durch statistische Copolymerisation in die Polymerkette des Hydroxylgruppen tragenden Präpolymers mit einzubauen. In principle, it is also possible to incorporate other co-monomers, such as e.g. cyclic anhydrides or carbon dioxide, into the polymer chain of the hydroxyl-bearing prepolymer by statistical copolymerization.
Die Herstellung der Komponente A) kann unkatalysiert durchgeführt werden, wobei der Einsatz eines Katalysators jedoch bevorzugt ist. Hierbei kann insbesondere der Schritt a) über einen Doppelmetallcyanid-Katalysator (DMC- Katalysator) katalysiert werden, der ins besondere Zinkhexacyanocobaltat (III), Zinkhexacyanoiridat (III), Zinkhexacyanoferrat (III) oder Cobalt(ll) hexacyanocobaltat (III) enthält. Ein besonderer Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass die als Zwischenprodukt des Schrittes a) erhaltene Hydroxylgruppen tra gende Vorstufe eine vergleichbar enge Molekülkettenlängen-Verteilung aufweist. Einer der Gründe kann in dem Einsatz der DMC-Katalyse gesehen werden, denn solche Katalysato ren zeigen eine sogenannte „catch-up“-Kinetik. Das heißt, dass mit zunehmender Ketten länge die katalytische Aktivität für die Anbindung des nächsten Monomerbausteins sukzes sive abnimmt und damit auch die Reaktionsgeschwindigkeit. The preparation of component A) can be carried out without catalysis, but the use of a catalyst is preferred. In particular, step a) can be catalyzed via a double metal cyanide catalyst (DMC catalyst) which contains in particular zinc hexacyanocobaltate (III), zinc hexacyanoiridate (III), zinc hexacyanoferrate (III) or cobalt(II) hexacyanocobaltate (III). A particular advantage of this embodiment is that the hydroxyl-bearing precursor obtained as an intermediate of step a) has a comparably narrow distribution of molecular chain lengths. One of the reasons can be seen in the use of DMC catalysis, because such catalysts show so-called “catch-up” kinetics. This means that as the chain length increases, the catalytic activity for attaching the next monomer building block gradually decreases, and with it the reaction rate.
Wie vorstehend erläutert wird als bevorzugter aminofunktionelle Asparaginsäureester ein solcher der allgemeinen Formel (I) eingesetzt. Weiter bevorzugt ist ein aminofunktioneller Asparaginsäureester der allgemeinen Formel (II)
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wobei R1, R2, R3 gleiche oder verschiedene organische Reste sind, die keine Zerewitinoff- aktiven H-Atome aufweisen.
As explained above, the preferred amino-functional aspartic acid ester used is one of the general formula (I). More preferred is an amino-functional aspartic acid ester of the general formula (II)
Figure imgf000011_0001
where R1, R2, R3 are identical or different organic radicals which have no Zerewitinoff-active H atoms.
Zur Verbesserung der biologischen Kompatibilität ist das polyfunktionelle Isocyanat vor zugsweise ausgewählt aus aliphatischen Isocyanaten, insbesondere aus Hexamethylen- diisocyanat (HDI), Isophorondiisocyanat (IPDI), Butylendiisocyanat (BDI), Bisisocyanato- cyclohexylmethan (HMDI), 2,2,4-Trimethylhexamethylendiisocyanat, Bis- isocyanatomethylcyclohexan, Bisisocyanatomethyltricyclodecan, Xylendiisocyanat, Tetra- methylxylylendiisocyanat, Norbornandiisocyanat, Cyclohexandiisocyanat, Diisocyanato- dodecan oder Kombinationen hiervon. Hierbei sind Hexamethylendiisocyanat (HDI), Iso- phorondiisocyanat (IPDI), Butylendiisocyanat (BDI) und Bis(isocyanatocyclohexyl)methan (HMDI) bevorzugt. Besonders bevorzugt sind Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiiso- cyanat, Butylendiisocyanat, ganz besonders bevorzugt Hexamethylendiisocyanat und Iso- phorondiisocyanat. To improve the biological compatibility, the polyfunctional isocyanate is preferably selected from aliphatic isocyanates, in particular from hexamethylene diisocyanate (HDI), isophorone diisocyanate (IPDI), butylene diisocyanate (BDI), bisisocyanato cyclohexylmethane (HMDI), 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, bisisocyanatomethylcyclohexane, bisisocyanatomethyltricyclodecane, xylene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, norbornane diisocyanate, cyclohexane diisocyanate, diisocyanatododecane, or combinations thereof. Here, hexamethylene diisocyanate (HDI), isophorone diisocyanate (IPDI), butylene diisocyanate (BDI) and bis(isocyanatocyclohexyl)methane (HMDI) are preferred. Hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, butylene diisocyanate are particularly preferred, hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate are very particularly preferred.
Grundsätzlich ist die Erfindung jedoch nicht auf den Einsatz aliphatischer Isocyanate be schränkt, es können also auch übliche aromatische Isocyanate verwendet werden, wie bei spielsweise Toluol-diisocyanat (TDI) oder Diphenylmethandiisocyanat (MDI). In principle, however, the invention is not limited to the use of aliphatic isocyanates, so conventional aromatic isocyanates can also be used, for example toluene diisocyanate (TDI) or diphenylmethane diisocyanate (MDI).
Die Umsetzung des nach Schritt a) erhaltenen Hydroxylgruppen tragenden Präpolymers mit dem polyfunktionellen Isocyanat in Schritt b) kann bei einem NCO/OH-Verhältnis von 4:1 bis 12:1 erfolgen, bevorzugt 8:1 , und anschließend kann der Anteil an nicht umgesetztem Isocyanat mittels geeigneter Methoden abgetrennt werden. Üblicherweise wird hierfür die Dünnschichtdestillation verwendet, wobei ein Präpolymer mit einem Restmonomergehalt von weniger als 1 Gew.-%, bevorzugt weniger als 0,1 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt weniger als 0,03 Gew.-% erhalten wird. The reaction of the hydroxyl-bearing prepolymer obtained after step a) with the polyfunctional isocyanate in step b) can be carried out at an NCO/OH ratio of 4:1 to 12:1, preferably 8:1, and then the proportion of unreacted Isocyanate are separated by suitable methods. Thin-film distillation is usually used for this, giving a prepolymer having a residual monomer content of less than 1% by weight, preferably less than 0.1% by weight, very particularly preferably less than 0.03% by weight.
Gegebenenfalls können während der Herstellung des isocyanatfunktionellen Präpolymers Stabilisatoren wie Benzoylchlorid, Isophthaloylchlorid, Dibutylphosphat, 3- Chlorpropionsäure oder Methyltosylat zugesetzt werden. Optionally, stabilizers such as benzoyl chloride, isophthaloyl chloride, dibutyl phosphate, 3-chloropropionic acid, or methyl tosylate may be added during preparation of the isocyanate-functional prepolymer.
Die Reaktionstemperatur bei der Umsetzung im Schritt b) beträgt bevorzugt 20 bis 120 °C und weiter bevorzugt 60 bis 100 °C. The reaction temperature in the reaction in step b) is preferably from 20 to 120.degree. C. and more preferably from 60 to 100.degree.
Das isocyanatfunktionelle Präpolymer hat bevorzugt einen nach DIN EN ISO 11909 ge messenen mittleren NCO-Gehalt von 2 bis 10 Gew.-%, bevorzugt von 2,5 bis 8 Gew.-%.The isocyanate-functional prepolymer preferably has an average NCO content, measured according to DIN EN ISO 11909, of from 2 to 10% by weight, preferably from 2.5 to 8% by weight.
Die mittlere NCO-Funktionalität des isocyanatfunktionellen Präpolymers beträgt bevorzugt 1,5 bis 6, weiter bevorzugt 1,6 bis 5, noch weiter bevorzugt 1,7 bis 4, ganz besonders be vorzugt 1 ,8 bis 3,5 und insbesondere 3. The average NCO functionality of the isocyanate-functional prepolymer is preferably from 1.5 to 6, more preferably from 1.6 to 5, even more preferably from 1.7 to 4, very particularly preferably from 1.8 to 3.5 and in particular 3.
Erfindungsgemäß zeichnet sich der eingesetzte Klebstoff durch einen Aspartathärter aus. Der Gewebekleber kann jedoch bevorzugt wenigstens einen weiteren Härter umfassen. So umfasst der erfindungsgemäße Gewebekleber- nach einer besonders bevorzugten Ausfüh rungsform ferner einen weiteren Härter, der insbesondere aus Polyolen mit einer zahlen- mittleren Molmasse von 1000 Da oder weniger ausgewählt ist, insbesondere von 600 Da oder weniger, weiter bevorzugt 400 Da oder weniger oder gar 300 Da oder weniger. Als Polyole eignen sich beispielsweise PEG oder PPG. Durch den Zusatz dieser zusätzlichen Härter kann die Aushärtungsgeschwindigkeit des erfindungsgemäßen Gewebeklebers be einflusst, das heißt in der Regel verkürzt werden, so dass eine bedarfsgerechte Konfektio nierung des Gewebeklebers erfolgen kann. Bevorzugt wird beispielweise ein Polyethyl- englycol 200 verwendet. According to the invention, the adhesive used is characterized by an aspartate hardener. However, the tissue adhesive can preferably comprise at least one further hardener. Thus, according to a particularly preferred embodiment, the tissue adhesive according to the invention also comprises a further hardener, which consists in particular of polyols with a numerical average molar mass of 1000 Da or less, in particular 600 Da or less, more preferably 400 Da or less or even 300 Da or less. PEG or PPG, for example, are suitable as polyols. The addition of these additional hardeners can influence the curing speed of the tissue adhesive according to the invention, ie it can generally be shortened, so that the tissue adhesive can be manufactured as required. For example, a polyethylene glycol 200 is preferably used.
Selbstverständlich können in die Gewebekleber auch pharmakologisch aktive Wirkstoffe wie Analgetika mit und ohne antiinflammatorische Wirkung, Antiphlogistika, antimikrobiell wirksame Substanzen, Antimykotika, antiparasitär wirkende Stoffe eingearbeitet sein.Of course, pharmacologically active ingredients such as analgesics with and without anti-inflammatory effects, antiphlogistics, antimicrobial substances, antimycotics, antiparasitic substances can also be incorporated into the tissue adhesive.
Die Wirkstoffe können als reiner Wirkstoff oder aber in verkapselter Form vorliegen, um beispielsweise eine zeitlich verzögerte Abgabe zu erzielen. Als medizinische Wirkstoffe können im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von Wirkstofftypen und -klassen eingesetzt werden. The active ingredients can be present as a pure active ingredient or in encapsulated form, for example in order to achieve a time-delayed release. Within the scope of the present invention, a large number of types and classes of active substances can be used as medicinal active substances.
Ein solcher medizinischer Wirkstoff kann beispielsweise eine unter in vivo-Bedingungen Stickstoffmonoxid-freisetzende Komponente, bevorzugt L-Arginin oder eine L-Arginin- haltige oder eine L-Arginin freisetzende Komponente, besonders bevorzugt L-Arginin Hyd rochlorid umfassen. Auch Prolin, Ornithin und/oder andere biogene Zwischenstufen wie beispielsweise biogene Polyamine (Spermin, Spermitin, Putrescin oder bioaktive künstliche Polyamine) können verwendet werden. Derartige Komponenten unterstützen bekannter maßen die Wundheilung, wobei deren kontinuierliche mengenmäßig nahezu gleichmäßige Abgabe der Wundheilung besonders zuträglich ist. Such a medicinal active substance can, for example, comprise a component which releases nitrogen monoxide under in vivo conditions, preferably L-arginine or an L-arginine-containing component or an L-arginine-releasing component, particularly preferably L-arginine hydrochloride. Proline, ornithine and/or other biogenic intermediates such as biogenic polyamines (spermine, spermite, putrescine or bioactive artificial polyamines) can also be used. As is known, components of this type support wound healing, and their continuous, almost uniform delivery in terms of quantity is particularly beneficial for wound healing.
Weitere erfindungsgemäß verwendbare Wirkstoffe umfassen mindestens eine Substanz ausgewählt aus der Gruppe der Vitamine oder Provitamine, Carotinoide, Analgetika, Anti septika, Hämostyptika, Antihistaminika, antimikrobiellen Metalle oder deren Salze, pflanzli chen wundheilungsfördernden Substanzen oder Substanzgemische, Pflanzenextrakte, En zyme, Wachstumsfaktoren, Enzyminhibitoren sowie Kombinationen hiervon. Other active ingredients that can be used according to the invention include at least one substance selected from the group of vitamins or provitamins, carotenoids, analgesics, antiseptics, haemostatics, antihistamines, antimicrobial metals or their salts, plant substances or mixtures of substances that promote wound healing, plant extracts, enzymes, growth factors, enzyme inhibitors and combinations thereof.
Als Analgetika sind insbesondere nicht-steroidale Analgetika insbesondere Salicylsäure, Acetylsalicylsäure und deren Derivate z.B. Aspirin®, Anilin und dessen Derivate, Acetami- nophen z.B. Paracetamol®, Antranilsäure und deren Derivate z.B. Mefenaminsäure, Py- razol oder dessen Derivate z.B. Methamizol, Novalgin®, Phenazon, Antipyrin®, Isopropy lphenazon und ganz besonders bevorzugt Arylessigsäuren sowie deren Derivate, Heteroa rylessigsäuren sowie deren Derivate, Arylpropionsäuren sowie deren Derivate und Her- teroarylpropionsäuren sowie deren Derivate z.B. Indometacin®, Diclophenac®, Ibuprofen®, Naxoprophen®, Indomethacin®, Ketoprofen®, Piroxicam® geeignet. Analgesics include, in particular, non-steroidal analgesics, in particular salicylic acid, acetylsalicylic acid and their derivatives, e.g. Aspirin®, aniline and its derivatives, acetaminophen, e.g. Paracetamol®, antranilic acid and its derivatives, e.g. mefenamic acid, pyrazole or its derivatives, e.g. methamizol, Novalgin®, Phenazone, Antipyrin®, Isopropyl phenazone and very particularly preferably arylacetic acids and their derivatives, Heteroa rylessigsäuren and their derivatives, arylpropionic acids and their derivatives and Her- teroarylpropionic acids and their derivatives, for example Indomethacin®, Diclophenac®, Ibuprofen®, Naxoprophen®, Indomethacin®, Ketoprofen®, Piroxicam®.
Als Wachstumsfaktoren sind insbesondere zu nennen: aFGF (Acidic Fibroplast Growth Factor), EGF (Epidermal) Growth Factor), PDGF (Platelet Derived Growth Factor), rhPDGF-BB (Becaplermin), PDECGF (Platelet Derived Endothelial Cell Growth Factor), bFGF (Basic Fibroplast Growth Factor), TGF a; (Transforming Growth Factor alpha), TGF ß (Transforming Growth Factor beta), KGF (Keratinocyte Growth Factor), IGF1/IGF2 (Insulin- Like Growth Factor) und TNF (Tumor Necrosis Factor). The following growth factors should be mentioned in particular: aFGF (Acidic Fibroplast Growth Factor), EGF (Epidermal) Growth Factor), PDGF (Platelet Derived Growth Factor), rhPDGF-BB (Becaplermin), PDECGF (Platelet Derived Endothelial Cell Growth Factor), bFGF ( basic fibroblast growth factor), TGF a; (Transforming Growth Factor alpha), TGF ß (Transforming Growth Factor beta), KGF (Keratinocyte Growth Factor), IGF1/IGF2 (Insulin-Like Growth Factor) and TNF (Tumor Necrosis Factor).
Als Vitamine oder Provitamine sind insbesondere die fettlöslichen oder wasserlöslichen Vitamine Vitamin A, Gruppe der Retinoide, Provitamin A, Gruppe der Carotenoide, insbe sondere ß-Carotin, Vitamin E, Gruppe der Tocopherole, insbesondere a Tocopherol, ß- Tocopherol, y-Tocopherol, d-Tocopherol und a-Tocotrienol, ß-Tocotrienol, y-Tocotrienol und d-Tocotrienol, Vitamin K, Phyllochinon insbesondere Phytomenadion oder pflanzliches Vitamin K, Vitamin C, L-Ascorbinsäure, Vitamin B 1, Thiamin, Vitamin B2, Riboflavin, Vita min G, Vitamin B3, Niacin, Nikotinsäure und Nikotinsäureamid, Vitamin B5, Pantothensäu re, Provitamin B5, Panthenol oder Dexpanthenol, Vitamin B6, Vitamin B7, Vitamin H, Biotin, Vitamin B9, Folsäure sowie Kombinationen hiervon geeignet. Vitamins or provitamins are in particular the fat-soluble or water-soluble vitamins vitamin A, group of retinoids, provitamin A, group of carotenoids, in particular special ß-carotene, vitamin E, group of tocopherols, in particular a tocopherol, ß-tocopherol, y-tocopherol, d-tocopherol and a-tocotrienol, ß-tocotrienol, y-tocotrienol and d-tocotrienol, vitamin K, phylloquinone, in particular phytomenadione or vegetable vitamin K, vitamin C, L-ascorbic acid, vitamin B1, thiamine, vitamin B2, riboflavin, vita min G, vitamin B3, niacin, nicotinic acid and nicotinamide, vitamin B5, pantothenic acid, provitamin B5, panthenol or dexpanthenol, vitamin B6, vitamin B7, vitamin H, biotin, vitamin B9, folic acid and combinations thereof.
Als Antiseptikum ist ein solches Mittel zu verwenden, das gemizid, bakterizid, bakteriosta tisch, fungizid, viruzid, virustatisch und/ oder allgemein mikrobiozid wirkt. An antiseptic should be an agent that has a gemicidal, bactericidal, bacteriostatic, fungicidal, virucidal, virustatic and/or generally microbiocidal effect.
Insbesondere sind solche Stoffe geeignet die ausgewählt werden aus der Gruppe Resorci- nol, lod, lod-Povidon, Chlorhexidin, Benzalkoniumchlorid, Benzoesäure, Benzoylperoxid oder Cethylpyridiniumchlorid. Darüber hinaus sind als Antiseptika insbesondere auch anti mikrobiellen Metalle zu verwenden. Als antimikrobielle Metalle können insbesondere Silber, Kupfer oder Zink sowie deren Salze, Oxide oder Komplexe in Kombination oder alleine verwendet werden. Substances that are particularly suitable are those selected from the group consisting of resorcinol, iodine, iodine-povidone, chlorhexidine, benzalkonium chloride, benzoic acid, benzoyl peroxide or cethylpyridinium chloride. In addition, antimicrobial metals, in particular, can also be used as antiseptics. In particular, silver, copper or zinc and their salts, oxides or complexes can be used in combination or alone as antimicrobial metals.
Als pflanzliche, wundheilungsfördernde Wirkstoffe sind im Zusammenhang mit der vorlie genden Erfindung insbesondere Extrakte der Kamille, Hamamelis-Extrakte z.B. Hamamelis virgina, Calendula-Extrakt, Aloe- Extrakt z.B. Aloe vera, Aloe barbadensis, Aloe feroxoder oder Aloe vulgaris, Grüntee- Extrakte, Meeresalgen-Extrakt z.B. Rotalgen- oder Grünaigen- Extrakt, Avocado- Extra kt, Myrre-Extrakt z.B. Commophora molmol, Bambus-Extrakte sowie Kombinationen hiervon zu nennen. Der Gehalt der Wirkstoffe richtet sich dabei in erster Linie an der medizinisch erforderlichen Dosis aus sowie auch an der Verträglichkeit mit den übrigen Bestandteilen des erfindungs gemäßen Gewebeklebers. In connection with the present invention, herbal active ingredients that promote wound healing are, in particular, chamomile extracts, witch hazel extracts, for example Hamamelis virgina, calendula extract, aloe extract, for example aloe vera, aloe barbadensis, aloe feroxoder or aloe vulgaris, green tea extracts, seaweed -Extract, for example red algae or green algae extract, avocado extract, myrrh extract, for example Commophora molmol, bamboo extracts and combinations thereof. The content of the active ingredients is based primarily on the medically required dose and also on the compatibility with the other components of the tissue adhesive according to the invention.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein flächiges Kompositmaterial geeignet zur Ver wendung als Netzimplantat im Rahmen der Hernienchirurgie, erhältlich aus einem erfin dungsgemäßen System. Das flächiges Kompositmaterial ist beispielsweise erhältlich aus dem erfindungsgemäßen System durch Aufträgen des erfindungsgemäßen Klebstoffs auf das textile Flächengebilde und optional anschließendem Aushärten. The present invention also relates to a flat composite material suitable for use as a mesh implant in the context of hernia surgery, obtainable from a system according to the invention. The flat composite material can be obtained, for example, from the system according to the invention by applying the adhesive according to the invention to the textile fabric and optionally subsequent curing.
In bevorzugter Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kompositmaterials weist dieses eine effektive Porosität von wenigstens 25% auf, insbesondere wenigstens 45%, bevorzugt von 45 bis 85%, bestimmt nach Mühl T, Binnebösel M, Klinge U, Goedderz T: New Objective Measurement to Characterize the Porosity of Textile Implants, Journal of Biomedical Mate rials Research Part B: Applied Biomaterials: 176-183, DOI 10.1002/jbmb; ©Wiley Periodi- cals, Inc. (5/2007). Die effektive Porosität beschreibt im Unterschied zur textilen Porosität die Porosität des Systems nach dem Aufbringen und Aushärtenlassen des Klebstoffs. In a preferred development of the composite material according to the invention, this has an effective porosity of at least 25%, in particular at least 45%, preferably from 45 to 85%, determined according to Mühl T, Binnebösel M, Klinge U, Goedderz T: New Objective Measurement to Characterize the Porosity of Textile Implants, Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials: 176-183, DOI 10.1002/jbmb; ©Wiley Periodicals, Inc. (5/2007). In contrast to the textile porosity, the effective porosity describes the porosity of the system after the adhesive has been applied and allowed to harden.
Bei dem erfindungsgemäßen Kompositmaterial ist es bevorzugt, dass der Gewebekleber das textile Flächengebilde weitestgehend vollständig auf beiden Flachseiten abdeckt. Das bedeutet, dass die Faseroberfläche des textilen Flächengebildes vorzugsweise zu wenigs tens 80% mit dem Klebstoff bedeckt ist, vorzugsweise zu wenigstens 85% oder gar wenigs tens 90%. Dies ist von Vorteil, weil damit eine besonders gute Haftung des Netzimplantats auf dem körpereigenen Gewebe erreicht wird. In the case of the composite material according to the invention, it is preferred that the fabric adhesive covers the textile fabric as completely as possible on both flat sides. This means that the fiber surface of the textile fabric is preferably at least 80% covered with the adhesive, preferably at least 85% or even at least 90%. This is advantageous because it allows the mesh implant to adhere particularly well to the body's own tissue.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kompositmaterials aus einem erfindungsgemäßen System, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Auflegen des textilen Flächengebildes auf einen Untergrund b) Vermischen der Komponenten des wenigstens zwei Komponenten umfassenden Gewebeklebers, insbesondere mittels eines Statikmischers; c) Aufträgen des im Schritt b) erzeugten Gemisches auf das textile Flächengebilde; d) Aushärtenlassen des Gewebeklebers. Another subject of the present invention relates to a method for producing a composite material from a system according to the invention, the method comprising the following steps: a) placing the textile fabric on a substrate b) mixing the components of the fabric adhesive comprising at least two components, in particular by means of a static mixer; c) applying the mixture produced in step b) to the textile fabric; d) allowing the tissue adhesive to cure.
Zur Durchführung des Verfahrens wird vorzugsweise ein Dosiersystem mit wenigstens zwei Kammern wie eine Zweikammerspritze eingesetzt an deren Auslass ein Statikmischer an gebracht sein kann. In der einen Kammer des Dosiersystems ist die Komponente A) und in der anderen Kammer die Komponente B) sowie gegebenenfalls Komponente C) des Ge webeklebers enthalten. Durch Betätigen der Zweikammerspritze werden die Komponenten des Gewebeklebers im Statikmischer vermischt und gleichmäßig auf das textile Flächenge bilde aufgetragen. To carry out the method, a dosing system with at least two chambers, such as a two-chamber syringe, is preferably used, at the outlet of which a static mixer can be attached. In one chamber of the dosing system is component A) and in the other chamber contains component B) and optionally component C) of the tissue adhesive. By actuating the two-chamber syringe, the components of the fabric adhesive are mixed in the static mixer and applied evenly to the textile fabric.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Netzimplantation im Rahmen der Hernien chirurgie mit einem erfindungsgemäßen System, wobei das Verfahren die folgenden Schrit te umfasst: a) Auflegen des textilen Flächengebildes auf einen Bereich des menschlichen oder tie rischen Gewebes innerhalb des Körpers; b) Vermischen der Komponenten des wenigstens zwei Komponenten umfassenden Gewebeklebers, insbesondere mittels eines Statikmischers; c) Aufträgen des im Schritt b) erzeugten Gemisches auf das textile Flächengebilde; d) Aushärtenlassen des Gewebeklebers. The invention further relates to a method for mesh implantation in the context of hernia surgery using a system according to the invention, the method comprising the following steps: a) placing the textile fabric on an area of human or animal tissue inside the body; b) Mixing the components of the tissue adhesive comprising at least two components, in particular by means of a static mixer; c) applying the mixture produced in step b) to the textile fabric; d) allowing the tissue adhesive to cure.
Auch hier kann vorzugsweise das vorstehend genannte Dosiersystem mit wenigstens zwei Kammern mit optionalem Statikmischer eingesetzt werden. Das Verfahren wird bevorzugt laparoskopisch durchgeführt. Here, too, the above-mentioned dosing system with at least two chambers with an optional static mixer can preferably be used. The procedure is preferably performed laparoscopically.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft Gewebekleber zur Anwendung in einem Verfahren zur Netzimplantation im Rahmen der Hernienchirurgie, dadurch ge kennzeichnet, dass der Gewebekleber ein Zweikomponenten-Klebstoff ist mit wenigstens einem amino-funktionellen Asparaginsäureester als Härter als erste Komponente und als zweite Komponente ein isocyanatfunktionelles Präpolymer ist. Another subject of the present invention relates to tissue adhesive for use in a method for mesh implantation in the context of hernia surgery, characterized in that the tissue adhesive is a two-component adhesive with at least one amino-functional aspartic acid ester as a hardener as the first component and an isocyanate-functional second component is prepolymer.
Die Erfindung betrifft insbesondere die folgenden Ausführungsformen: The invention relates in particular to the following embodiments:
Nach einer ersten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein System zur Netzimplantation im Rahmen der Hernienchirurgie umfassend ein textiles Flächengebilde und einen Gewe bekleber, wobei das textile Flächengebilde aus einem Polymer aufgebaut ist ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend oder bestehend aus Polyethersulfonen, Polysulfonen, Polyole finen, Polyestern, Fluorpolymeren, Silikonen oder Mischpolymeren und/oder Mischungen von diesen, wobei das System dadurch gekennzeichnet ist, dass der Gewebekleber ein Zweikomponenten-Klebstoff ist mit wenigstens einem aminofunktionellen Asparaginsäu- reester als Härter als erste Komponente und als zweite Komponente ein isocyanatfunktio- nelles Präpolymer. According to a first embodiment, the invention relates to a system for mesh implantation in the context of hernia surgery, comprising a textile fabric and a tissue adhesive, the textile fabric being composed of a polymer selected from the group comprising or consisting of polyether sulfones, polysulfones, polyolefins, polyesters , Fluoropolymers, silicones or mixed polymers and / or mixtures of these, the system being characterized in that the tissue adhesive is a two-component adhesive with at least one amino-functional aspartic acid reester as a hardener as the first component and as the second component an isocyanate-functional prepolymer.
Nach einer zweiten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein System nach Ausführungs form 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde in Form eines Gewebes, Geleges oder Gewirkes vorliegt. According to a second embodiment, the invention relates to a system according to embodiment 1, characterized in that the textile fabric is in the form of a woven fabric, a non-woven fabric or a knitted fabric.
Nach einer dritten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein System nach Ausführungsform 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer ausgewählt ist aus der Gruppe um fassend oder bestehend aus Polypropylen und/ oder Polyvinylidenfluorid, bevorzugt Polyvi- nylidenfluorid. According to a third embodiment, the invention relates to a system according to embodiment 1 or 2, characterized in that the polymer is selected from the group comprising or consisting of polypropylene and/or polyvinylidene fluoride, preferably polyvinylidene fluoride.
Nach einer vierten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein System nach einer der vor stehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde aus mindestens zwei unterschiedlichen Polymerfasern gebildet ist, insbesondere aus Po lypropylen- und Polyvinylidenfluorid-Fasern. According to a fourth embodiment, the invention relates to a system according to one of the above embodiments, characterized in that the textile fabric is formed from at least two different polymer fibers, in particular from polypropylene and polyvinylidene fluoride fibers.
Nach einer fünften Ausführungsform betrifft die Erfindung ein System nach einer der vor stehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde eine textile Porosität von wenigstens 40% aufweist, insbesondere wenigstens 50%, bevor zugt von 50 bis 90%, bestimmt nach Mühl T, Binnebösel M, Klinge U, Goedderz T: New Objective Measurement to Characterize the Porosity of Textile Implants, Journal of Biome- dical Materials Research Part B: Applied Biomaterials: 176-183, DOI 10.1002/jbmb; ©Wiley Periodicals, Inc. (5/2007). According to a fifth embodiment, the invention relates to a system according to one of the above embodiments, characterized in that the textile fabric has a textile porosity of at least 40%, in particular at least 50%, preferably from 50 to 90%, determined according to Mühl T. Binnebösel M, Klinge U, Goedderz T: New Objective Measurement to Characterize the Porosity of Textile Implants, Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials: 176-183, DOI 10.1002/jbmb; ©Wiley Periodicals, Inc. (5/2007).
Nach einer sechsten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein System nach einer der vor stehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde einen mittleren Porendurchmesser von 100 bis 3.000 pm aufweist, wobei das textile Flä chengebilde insbesondere im Wesentlichen zwei unterschiedliche mittlere Porendurchmes ser aufweist, von denen der eine mittlere Porendurchmesser 100 bis 600 pm und der ande re mittlere Porendurchmesser 700 bis 3.000 pm beträgt, wobei sich die mittleren Poren durchmesser weiter bevorzugt um wenigstens den Faktor 2 unterscheiden. According to a sixth embodiment, the invention relates to a system according to one of the preceding embodiments, characterized in that the textile fabric has an average pore diameter of 100 to 3,000 μm, the textile fabric in particular essentially having two different average pore diameters, of which one average pore diameter is 100 to 600 μm and the other average pore diameter is 700 to 3000 μm, the average pore diameters more preferably differing by at least a factor of 2.
Nach einer siebten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein System nach einer der vor stehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewebekleber folgende Komponenten umfasst oder daraus besteht: ein isocyanatfunktionelles Präpolymer als Komponente A), erhältlich durch a) Umsetzung einer wenigstens ein Zerewitinoff-aktives H-Atom aufweisenden bi funktionellen Starterverbindung mit einer Alkylenoxidverbindung und einem Co- Monomer zu einer Hydroxylgruppen tragenden Vorstufe, wobei das Co-Monomer ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Lactide, Glycolide, sowie Kombinationen hiervon und Kombinationen von Lactiden und / oder Glycoliden mit cyclischen Di- carbonsäureanhydriden und wobei das Co-Monomer durch eine statistische Copo lymerisation in die Polymerkette(n) der Hydroxylgruppen tragenden Vorstufe einge baut ist, sowie b) Umsetzung der Hydroxylgruppen tragenden Vorstufe aus Schritt a) mit einem po lyfunktionellen Isocyanat zu dem isocyanatfunktionellen Präpolymer, ein aminofunktioneller Asparaginsäureester als Komponente B) der allgemeinen Formel (I)
Figure imgf000018_0001
wobei
According to a seventh embodiment, the invention relates to a system according to one of the above embodiments, characterized in that the tissue adhesive comprises or consists of the following components: an isocyanate-functional prepolymer as component A), obtainable by a) Reaction of a bifunctional starter compound having at least one Zerewitinoff-active H atom with an alkylene oxide compound and a comonomer to give a hydroxyl-bearing precursor, the comonomer being selected from the group consisting of lactides, glycolides and combinations thereof and combinations of lactides and/or glycolides with cyclic dicarboxylic acid anhydrides and wherein the co-monomer is built into the polymer chain(s) of the hydroxyl-bearing precursor by a random copo lysis, and b) reacting the hydroxyl-bearing precursor from step a) with a polyfunctional isocyanate to the isocyanate-functional prepolymer, an amino-functional aspartic acid ester as component B) of general formula (I)
Figure imgf000018_0001
whereby
X ein n-wertiger organischer Rest ist, X is an n-valent organic radical,
R1 , R2 gleiche oder verschiedene organische Reste sind, die keine Zerewitinoff-aktiven H- Atome aufweisen, n eine ganze Zahl > 2 ist, sowie optional ein Umsetzungsprodukt des isocyanatfunktionellen Präpolymers A) mit dem aminofunktionellen Asparaginsäureester B) als Komponente C). R1, R2 are identical or different organic radicals which do not have any Zerewitinoff-active H atoms, n is an integer >2, and optionally a reaction product of the isocyanate-functional prepolymer A) with the amino-functional aspartic acid ester B) as component C).
Nach einer achten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein System nach Ausführungs form 7, dadurch gekennzeichnet, dass der aminofunktionelle Asparaginsäureester ein sol cher der allgemeinen Formel (II)
Figure imgf000018_0002
ist, wobei R1, R2, R3 gleiche oder verschiedene organische Reste sind, die keine Zerewitinoff- aktiven H-Atome aufweisen.
According to an eighth embodiment, the invention relates to a system according to embodiment 7, characterized in that the amino-functional aspartic acid ester is one of the general formula (II)
Figure imgf000018_0002
is, where R1, R2, R3 are identical or different organic radicals which have no Zerewitinoff-active H atoms.
Nach einer neunten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein System nach Ausführungs form 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Alkylenoxidverbindung aus Ethylenoxid und/ oder Propylenoxid ausgewählt ist, wobei der Anteil an Ethylenoxideinheiten in der Po lymerkette der Hydroxylgruppen tragenden Vorstufe wenigstens 40 Gew.-% beträgt. According to a ninth embodiment, the invention relates to a system according to embodiment 7 or 8, characterized in that the alkylene oxide compound is selected from ethylene oxide and/or propylene oxide, the proportion of ethylene oxide units in the polymer chain of the hydroxyl-bearing precursor being at least 40% by weight amounts to.
Nach einer zehnten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein System nach ein der Ausfüh rungsformen 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das polyfunktionelle Isocyanat ausge wählt ist aus aliphatischen Isocyanaten. According to a tenth embodiment, the invention relates to a system according to one of embodiments 7 to 9, characterized in that the polyfunctional isocyanate is selected from aliphatic isocyanates.
Nach einer elften Ausführungsform betrifft die Erfindung ein System nach einer der vorste henden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewebekleber wenigstens einen weiteren Härter umfasst, der insbesondere aus Polyolen mit einer zahlenmittleren Molmasse von 1000 Da oder weniger ausgewählt ist, insbesondere von 600 Da oder weni ger. According to an eleventh embodiment, the invention relates to a system according to one of the preceding embodiments, characterized in that the tissue adhesive comprises at least one further hardener, which is selected in particular from polyols with a number-average molar mass of 1000 Da or less, in particular 600 Da or less eng.
Nach einer zwölften Ausführungsform betrifft die Erfindung ein System nach einer der vor stehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewebekleber zumin dest einen pharmakologisch aktiven Wirkstoff enthält, ausgewählt aus der Gruppe umfas send Analgetika mit und ohne antiinflammatorische Wirkung, Antiphlogistika, antimikrobiell wirksame Substanzen, Antimykotika, antiparasitär wirkende Stoffe oder Mischungen von diesen, wobei die Wirkstoffe insbesondere als reiner Wirkstoff oder in verkapselter Form vorliegen. According to a twelfth embodiment, the invention relates to a system according to one of the above embodiments, characterized in that the tissue adhesive contains at least one pharmacologically active ingredient selected from the group comprising analgesics with and without anti-inflammatory effects, anti-inflammatory drugs, antimicrobial substances, antimycotics , antiparasitic substances or mixtures of these, the active ingredients are present in particular as a pure active ingredient or in encapsulated form.
Nach einer dreizehnten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein System nach Ausfüh rungsform 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkstoff ausgewählt ist aus unter in vivo-Bedingungen Stickstoffmonoxid-freisetzende Komponenten, bevorzugt L-Arginin oder eine L-Arginin-haltige oder eine L-Arginin freisetzende Komponente, besonders bevorzugt L-Arginin Hydrochlorid, According to a thirteenth embodiment, the invention relates to a system according to embodiment 12, characterized in that the active substance is selected from components which release nitrogen monoxide under in vivo conditions, preferably L-arginine or an L-arginine-containing or an L-arginine-releasing one component, particularly preferably L-arginine hydrochloride,
Prolin, Ornithin und/oder biogenen Polyaminen, insbesondere Spermin, Spermitin, Putrescin oder bioaktiven künstlichen Polyaminen, Vitaminen oder Provitaminen, Carotinoiden, Analgetika, Antiseptika, Hämostyptika, Antihistaminika, antimikrobiellen Metallen oder deren Salzen, pflanzlichen wundhei- lungsfördernden Substanzen oder Substanzgemischen, Pflanzenextrakten, Enzy men, Wachstumsfaktoren, Enzyminhibitoren sowie Kombinationen hiervon. proline, ornithine and/or biogenic polyamines, in particular spermine, spermite, putrescine or bioactive artificial polyamines, Vitamins or provitamins, carotenoids, analgesics, antiseptics, haemostatics, antihistamines, antimicrobial metals or their salts, herbal substances or mixtures of substances that promote wound healing, plant extracts, enzymes, growth factors, enzyme inhibitors and combinations thereof.
Nach einer vierzehnten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein flächiges Kompositmate- rial geeignet zur Verwendung als Netzimplantat im Rahmen der Hernienchirurgie, erhältlich aus einem System nach einem der Ausführungsformen 1 bis 13. According to a fourteenth embodiment, the invention relates to a flat composite material suitable for use as a mesh implant in the context of hernia surgery, obtainable from a system according to one of embodiments 1 to 13.
Nach einer fünfzehnten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Kompositmaterial nach Ausführungsform 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompositmaterial eine effektive Porosität von wenigstens 25% aufweist, insbesondere wenigstens 45%, bevorzugt von 45 bis 85%, bestimmt nach Mühl T, Binnebösel M, Klinge U, Goedderz T: New Objective Mea- surement to Characterize the Porosity of Textile Implants, Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials: 176-183, DOI 10.1002/jbmb; ©Wiley Periodicals, Inc. (5/2007). According to a fifteenth embodiment, the invention relates to a composite material according to embodiment 14, characterized in that the composite material has an effective porosity of at least 25%, in particular at least 45%, preferably from 45 to 85%, determined according to Mühl T, Binne Bösel M, Klinge U , Goedderz T: New Objective Measurement to Characterize the Porosity of Textile Implants, Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials: 176-183, DOI 10.1002/jbmb; ©Wiley Periodicals, Inc. (5/2007).
Nach einer sechzehnten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Kompositmaterial nach Ausführungsform 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewebekleber das textile Flächengebilde weitestgehend vollständig auf beiden Flachseiten abdeckt, wobei die Fa seroberfläche des textilen Flächengebildes vorzugsweise zu wenigstens 80% mit dem Ge webekleber bedeckt ist, vorzugsweise zu wenigstens 85% oder gar wenigstens 90%. According to a sixteenth embodiment, the invention relates to a composite material according to embodiment 14 or 15, characterized in that the fabric adhesive covers the textile fabric as completely as possible on both flat sides, the fiber surface of the textile fabric being preferably at least 80% covered with the fabric adhesive, preferably at least 85% or even at least 90%.
Nach einer siebzehnten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstel lung eines Kompositmaterials aus einem System nach einem der Ausführungsformen 1 bis 13, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Auflegen des textilen Flächengebildes auf einen Untergrund b) Vermischen der Komponenten des wenigstens zwei Komponenten umfassenden Gewebeklebers, insbesondere mittels eines Statikmischers; c) Aufträgen des im Schritt b) erzeugten Gemisches auf das textile Flächengebilde; d) Aushärtenlassen des Gewebeklebers. According to a seventeenth embodiment, the invention relates to a method for producing a composite material from a system according to one of embodiments 1 to 13, the method comprising the following steps: a) placing the textile fabric on a substrate b) mixing the components of the at least two Tissue adhesive comprising components, in particular by means of a static mixer; c) applying the mixture produced in step b) to the textile fabric; d) allowing the tissue adhesive to cure.
Nach einer achtzehnten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Netzim- platation im Rahmen der Hernienchirurgie mit einem System nach einem der Ausführungs formen 1 bis 13, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Auflegen des textilen Flächengebildes auf einen Bereich des menschlichen oder tie rischen Gewebes innerhalb des Körpers; b) Vermischen der Komponenten des wenigstens zwei Komponenten umfassenden Gewebeklebers, insbesondere mittels eines Statikmischers; c) Aufträgen des im Schritt b) erzeugten Gemisches auf das textile Flächengebilde; d) Aushärtenlassen des Gewebeklebers. According to an eighteenth embodiment, the invention relates to a method for mesh implantation in the context of hernia surgery with a system according to one of embodiments 1 to 13, the method comprising the following steps: a) laying the fabric onto an area of human or animal tissue within the body; b) Mixing the components of the tissue adhesive comprising at least two components, in particular by means of a static mixer; c) applying the mixture produced in step b) to the textile fabric; d) allowing the tissue adhesive to set.
Nach einer neunzehnten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Verfahren nach Ausfüh rungsform 18, wobei das Verfahren laparoskopisch durchgeführt wird. According to a nineteenth embodiment, the invention relates to a method according to embodiment 18, wherein the method is performed laparoscopically.
Beispiel: Example:
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. The present invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment.
Eingesetzte Materialien: Materials used:
Gewebekleber 1 (Erfindungsgemäß): Zwei-Komponenten Gewebekleber basierend auf dem Polyol 1 der EP 2 794 710 B1, welches zum Präpolymer 2 umgesetzt wird und dann mit dem Aspartat A sowie PEG 200 im folgenden Mischungsverhältnis (Aspartat AI PEG 200; 0,57/0,43) formuliert wird. Tissue adhesive 1 (according to the invention): two-component tissue adhesive based on the polyol 1 of EP 2 794 710 B1, which is converted into the prepolymer 2 and then with the aspartate A and PEG 200 in the following mixing ratio (aspartate AI PEG 200; 0.57/ 0.43) is formulated.
Gewebekleber 2 (Erfindungsgemäß): Zwei-Komponenten Gewebekleber basierend auf den Beispielen 1 und 2 der EP 2 145634 B1. Die Applikation erfolgte mittels eines käuflichen Zweikammerapplikators mit Statikmischer. Die eine Kammer enthielt dabei eine Mischung aus 0,45 g PEG 200 und 0,55 g Aspartat B. Die zweite Kammer enthielt 4 g des Prepoly mers A. Tissue Adhesive 2 (According to the Invention): Two-component tissue adhesive based on Examples 1 and 2 of EP 2 145634 B1. The application was carried out using a commercially available two-chamber applicator with a static mixer. One chamber contained a mixture of 0.45 g PEG 200 and 0.55 g aspartate B. The second chamber contained 4 g of prepolymer A.
Beide erfindungsgemäßen Gewebekleber wurden mit einer Zweikammerspritze mit aufge stecktem Staktikmischer verwendet. Both tissue adhesives according to the invention were used with a two-chamber syringe with an attached static mixer.
Gewebekleber 3 (Vergleich): Handelsüblicher medizinischer Cyanacrylat-Klebstoff (Glubran®2, Dalhausen Medizintechnik, Deutschland) Tissue adhesive 3 (comparison): commercial medical cyanoacrylate adhesive (Glubran®2, Dalhausen Medizintechnik, Germany)
Textiles Flächengebilde 1 : Dynamesh®-IPOM bestehend aus zwei unterschiedlichen Poly merfasern, Polypropylen- und Polyvinylidenfluorid-Fasern (PP-12%/PVDF-88%). Das Kom- positmaterial hat eine effektive Porosität von 43% und eine textile Porosität von 58%, be stimmt nach Mühl T, Binnebösel M, Klinge U, Goedderz T: New Objective Measurement to Characterize the Porosity of Textile Implants, Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials: 176-183, DOI 10.1002/jbmb; ©Wiley Periodicals, Inc. Merfasern DynaMesh ® -IPOM consisting of two different poly, polypropylene, and polyvinylidene fluoride fibers (PP-12% / PVDF 88%): textile fabric. 1 The composite material has an effective porosity of 43% and a textile porosity of 58%, determined according to Mühl T, Binnebösel M, Klinge U, Goedderz T: New Objective Measurement to Characterize the Porosity of Textile Implants, Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials: 176-183, DOI 10.1002/jbmb; ©Wiley Periodicals, Inc.
(5/2007). (5/2007).
Messmethoden: Measurement methods:
Die Bestimmung der OH-Zahlen erfolgte gemäß der Vorschrift der DIN 53240. The OH numbers were determined in accordance with the provisions of DIN 53240.
Die Viskositäten der Polyole wurden mittels Rotationsviskosimeter (Physica MCR 51, Her steller: Anton Paar) nach der Vorschrift der DIN 53019 ermittelt. Das Zahlenmittel Mn und das Gewichtsmittel Mw des Molekulargewichts sowie die Polydis persität (Mw/Mn) wurden mittels Gelpermeations-Chromatographie (GPC) bestimmt. Es wurde vorgegangen nach DIN 55672-1 : "Gelpermeationschromatographie, Teil 1 - Tetra hydrofuran als Elutionsmittel" (SECurity GPC-System von PSS Polymer Service, Flussrate 1.0 ml/min; Säulen: 2xPSS SDV linear M, 8x300 mm, 5 pm; RID-Detektor). Dabei wurden Polystyrolproben bekannter Molmasse zur Kalibrierung verwendet. The viscosities of the polyols were determined using a rotational viscometer (Physica MCR 51, manufacturer: Anton Paar) in accordance with DIN 53019. The number average M n and the weight average M w of the molecular weight and the polydispersity (M w /M n ) were determined by means of gel permeation chromatography (GPC). The procedure was according to DIN 55672-1: "Gel permeation chromatography, part 1 - tetrahydrofuran as eluent" (SECurity GPC system from PSS Polymer Service, flow rate 1.0 ml/min; columns: 2xPSS SDV linear M, 8x300 mm, 5 pm; RID -Detector). Polystyrene samples of known molar mass were used for calibration.
NCO-Gehalte wurden, wenn nicht ausdrücklich anders erwähnt, volumetrisch gemäß DIN EN ISO 11909 bestimmt. Unless expressly stated otherwise, NCO contents were determined volumetrically in accordance with DIN EN ISO 11909.
Die Bestimmung des Restmonomergehalts erfolgte nach DIN ISO 17025:2018-03. The residual monomer content was determined according to DIN ISO 17025:2018-03.
Beispiel 1: Anwendung der Gewebekleber 1 bis 3 und des textilen Flächengebildes 1 im in -vivo Kleintiermodell - Ratte; Herstellung von Proben für den Zellpenetrationsversuch:Example 1 Application of the tissue adhesives 1 to 3 and the textile fabric 1 in an in vivo small animal model - rat; Preparation of samples for the cell penetration test:
Die Ratten wurden unter Vollnarkose und sterilen chirurgischen Bedingungen operiert. Da zu wurden die Ratten in Rückenlage gebracht, der Bauch rasiert und mit Jod-Lösung desin fiziert. Nach Längsschnitt wurden textile Flächengebilde in die linke bzw. rechte Bauchde cke subkutan implantiert und mittels Gewebekleber fixiert. Die Bauchdecke der Ratten wur de mittels kommerziell erhältlichem Nahtmaterial verschlossen. The rats were operated on under general anesthesia and sterile surgical conditions. The rats were then placed in a supine position, their abdomens shaved and disinfected with iodine solution. After a longitudinal section, textile fabrics were implanted subcutaneously in the left and right abdominal wall and fixed with tissue adhesive. The abdominal wall of the rats was closed using commercially available sutures.
Histopathologische Auswertung der Ratten: Bei der Finalisierung der Tiere nach 7 bzw. 21 Tagen wurden Proben mit der Grenzfläche Kleber/textiles Flächengebilde und anliegendem Gewebe isoliert. Die Proben wurden in Paraffin eingebettet und nach der Formaldehydfixie rung in 3 pm Abschnitte geschnitten. Histopathological evaluation of the rats: When the animals were finalized after 7 or 21 days, samples with the adhesive/textile fabric interface and adjacent tissue were isolated. The samples were embedded in paraffin and cut into 3 pm sections after formaldehyde fixation.
Beispiel 2: Anwendung des Gewebeklebers 1 und des textilen Flächengebildes 1 im in- vivo Großtiermodell - Schwein: Example 2 Application of the tissue adhesive 1 and the textile fabric 1 in the in vivo large animal model - pig:
Für die Evaluation im Minischweinmodell wurden die Tiere unter Vollnarkose einer minimal invasiven Laparotomie unterzogen. Die Versuchstiere wurden in Rückenlagerung platziert und im Mittelbauch ein 10mm Kameratrokar eingebracht. Nach Anlage des Pneumoperi toneums mit 15mmHg erfolgt schrittweise das Platzieren von zwei weiteren Arbeitstrokaren im rechten (10mm) und linken (5mm) Mittelbauch. Danach wurden zunächst künstlich Bauchwanddefekte mittels chirurgischer Schere herbeigeführt, um einen Leistendurchbruch zu simulieren. Dann erfolgt im rechten/linken Mittel-/Unterbauch die Platzierung eines 10x5 cm großen textilen Flächengebildes im Bereich der Bauchdecke. Nach Aufspannen des textilen Flächengebildes und Fixation in der Mitte mittels eines resorbierbaren Haltefa- dens wird das textile Flächengebilde mittels Gewebekleber, welcher laparoskopisch einge bracht und appliziert wird, punktuell am Ende und in der Mitte des textilen Flächengebildes gegen die Schwerkraft verklebt. Im Anschluss wurden die Trokare entfernt und die Bauch decke mittels Nahtmaterial wieder verschlossen. Nach 90 Tagen wurden die Tiere finalisiert und das textile Flächengebilde haftete sicher an der Bauchdecke. For the evaluation in the minipig model, the animals were subjected to a minimally invasive laparotomy under general anesthesia. The test animals were placed in the supine position and a 10mm camera trocar was inserted in the mid-abdomen. After applying the pneumoperitoneum with 15mmHg, two more working trocars are placed step by step in the right (10mm) and left (5mm) middle abdomen. After that, abdominal wall defects were artificially created using surgical scissors to simulate a groin rupture. Then a 10x5 cm large textile fabric is placed in the area of the abdominal wall in the right/left middle/lower abdomen. After stretching the textile fabric and fixing it in the middle using an absorbable holding dens, the textile fabric is bonded against the force of gravity at certain points at the end and in the middle of the textile fabric using fabric adhesive, which is introduced and applied laparoscopically. The trocars were then removed and the abdominal wall closed again with sutures. After 90 days, the animals were finalized and the fabric was securely attached to the abdominal wall.
Haftungstest (Zugprüfmaschine): Adhesion test (tensile testing machine):
Die unterschiedlichen Gewebekleber 1-3 wurden durch mechanische Testung auf ihre Haf tungseigenschaften hin überprüft. Dazu wurde eine ZwickRoell Zugprüfmaschine mit ent sprechender Software verwendet. Als natürliches Gewebesubstrat wurde für diesen Ver gleichsversuch Schweinehaut aus dem Bauchbereich ausgewählt und in 10x2 cm große Streifen geschnitten. Diese Substrate wurden anschließend mittels Gewebekleber 1-3 an das textilen Flächengebilde 1 verklebt. Die so präparierten Proben wurde mit dem textilen Flächengebilde oben und dem Schweinehautsubstrat unten in die Zugprüfmaschine einge spannt und mit einer konstanten Vorschubgeschwindigkeit von 2 cm/min gezogen und die maximal benötigte Kraft wurde bestimmt. Zwischen den erfindungsgemäßen Gewebekleber und dem Vergleichskleber konnte kein signifikanter Unterschied in der maximalen Haftung festgestellt werden. Die maximale Haftfestigkeit aller untersuchten Proben lag zwischen 15 und 20 N und bietet somit eine ausreichende Klebekraft für die Anwendung in der netzver stärkenden Hernienchirurgie. The different tissue adhesives 1-3 were checked for their adhesion properties by mechanical testing. A ZwickRoell tensile testing machine with the appropriate software was used for this purpose. Pork skin from the abdominal area was selected as the natural tissue substrate for this comparative experiment and cut into 10×2 cm strips. These substrates were then glued to the textile fabric 1 using fabric adhesive 1-3. The samples prepared in this way were clamped into the tensile testing machine with the textile fabric on top and the pigskin substrate on the bottom and pulled at a constant feed rate of 2 cm/min and the maximum force required was determined. No significant difference in maximum adhesion was found between the tissue adhesive according to the invention and the comparison adhesive. The maximum adhesive strength of all tested samples was between 15 and 20 N and thus offers sufficient adhesive strength for use in mesh-reinforcing hernia surgery.
Durchwachsen der Zellen durch das Netzimplantat (Zellpenetrationsversuch): Growth of the cells through the mesh implant (cell penetration test):
Die gemäß Beispiel 1 erzeugten Proben und Schnitte wurden histopathologisch und im- munhistochemisch analysiert. Die Proben wurden mit Hämatoxylin und Eosin gefärbt, um die Variation der internen Färbung zu reduzieren. Die Zellpenetration an der Grenzfläche Gewebekleber und textilem Flächengebilde wurde mittels TissueFAXS System und Hell feldmikroskopie sowie Bildanalysesoftware semi-quantitativ anhand von verbündeten Pro ben bestimmt. Zur Analyse der Fremdkörperreaktion wurden die Zellen mittels Markierung identifiziert und gemessen. The samples and sections produced according to Example 1 were analyzed histopathologically and immunohistochemically. Specimens were stained with hematoxylin and eosin to reduce variation in internal staining. Cell penetration at the interface between tissue adhesive and textile fabric was determined semi-quantitatively using combined samples using the TissueFAXS system and bright field microscopy and image analysis software. To analyze the foreign body reaction, the cells were identified by means of markers and measured.
Nach 7 Tagen zeigten sowohl Gewebekleber 1 und 2 eine signifikant höhere Zellpenetrati on als der Vergleichsgewebekleber 3. Zwischen den erfindungsgemäßen Gewebeklebern wurde jedoch kein signifikanter Unterschied in der Zellpenetration festgestellt. In der 21- tägigen Gruppe zeigte der Gewebekleber 1 ein erhöhtes und Gewebekleber 2 ein signifi kant erhöhtes Einwachsen von Zellsträngen im Vergleich zum Gewebekleber 3. After 7 days, both tissue adhesives 1 and 2 showed a significantly higher cell penetration than comparative tissue adhesive 3. Between the tissue adhesives according to the invention however, no significant difference in cell penetration was found. In the 21-day group, tissue glue 1 showed increased and tissue glue 2 significantly increased ingrowth of cell strands compared to tissue glue 3.
Die Charakterisierung der Fremdkörperreaktion bezüglich der Gewebekleber/textilem Flä chengebilde-Kombination erfolgte durch die Analyse der Anwesenheit von Entzündungszel len (CD68), der Zellproliferation (Ki67), der T-Lymphozyteninfiltration (CD3-Expression) und der identifizierten Leukozyteninfiltration (CD45-Expression) in der Nähe der Grenzfläche Gewebekleber/textilem Flächengebilde und eingewachsenem Gewebe. Hierzu wurde eine weitere Kontrollgruppe erzeugt, bei der das textile Flächengebilde 1 ohne Gewebekleber aber ansonsten wie im Beispiel 1 beschrieben in den Tierkörper eingebracht wurde. Diese Gruppe wird im Folgenden als „unbehandelte Kontrollgruppe“ bezeichnet. The characterization of the foreign body reaction with regard to the tissue adhesive/textile fabric combination was carried out by analyzing the presence of inflammatory cells (CD68), cell proliferation (Ki67), T-lymphocyte infiltration (CD3 expression) and the identified leukocyte infiltration (CD45 expression) near the tissue adhesive/fabric interface and tissue ingrowth. For this purpose, a further control group was created, in which the textile fabric 1 was introduced into the animal body without tissue adhesive but otherwise as described in Example 1. This group is referred to below as the “untreated control group”.
Nach 7 Tagen waren CD68 positive Zellen in der Gewebekleber 3 (Vergleich) und Gewe bekleber 1 Gruppe im Vergleich zur unbehandelten Kontrollgruppe erhöht (21 ,0 ± 4,9 vs. 12,4 ± 3,5 (p<0,01); 19,3 ± 5,7 vs. 12,4 ± 3,5 (p=0,01 )). Außerdem konnte eine deutlich geringere Menge an CD68-positiven Zellen nach der Anwendung von Gewebekleber 2 zur Vergleichsgruppe Gewebekleber 3 (14,9 ± 4,2 vs. 21 ,0 ± 4,9; p=0,04) beobachtet werden. Nach 21 Tagen zeigte nur Gewebekleber 1 eine erhöhte Infiltration mit CD68-positiven Zel len im Vergleich zum Gewebekleber 3 (18,0 ± 4,4 vs. 12, 1 ± 3,0; p=0,01). Bei der Analyse der zellulären Proliferation durch Messung von Ki67-positiven Zellen wurde in allen drei Gewebekleber-Gruppen einen Anstieg nach 7 Tagen im Vergleich zur unbehandelten Kon trolle (Gewebekleber 3: 2,2 ± 1,5 (p=0,04); Gewebekleber 2: 2,3 ± 1 ,2 (p<0,01); Gewebe kleber 1: 1,8 ± 1,1 (p=0,01) vs. Kontrolle 0,9 ± 1 ,1) festgestellt. After 7 days, CD68 positive cells were increased in tissue glue 3 (comparison) and tissue glue 1 group compared to the untreated control group (21.0±4.9 vs. 12.4±3.5 (p<0.01); 19.3 ± 5.7 vs. 12.4 ± 3.5 (p=0.01 )). In addition, a significantly lower number of CD68-positive cells could be observed after the application of tissue adhesive 2 compared to the comparison group of tissue adhesive 3 (14.9±4.2 vs. 21.0±4.9; p=0.04). After 21 days, only tissue glue 1 showed an increased infiltration with CD68-positive cells compared to tissue glue 3 (18.0 ± 4.4 vs. 12.1 ± 3.0; p=0.01). Analysis of cellular proliferation by measuring Ki67-positive cells showed an increase after 7 days in all three tissue glue groups compared to the untreated control (tissue glue 3: 2.2 ± 1.5 (p=0.04); Tissue glue 2: 2.3±1.2 (p<0.01), tissue glue 1: 1.8±1.1 (p=0.01) vs. control 0.9±1.1).
21 Tage nach der Gewebekleberapplikation waren die positiven Zellen von CD45 in der Gewebekleber 2 Gruppe (2,6 ± 1,1 %) und Gewebekleber 1 Gruppe (2,7 ± 0,8 %) im Ver gleich zur unbehandelten Kontrolle (4,5 ± 1.6) und zur Vergleichsgewebekleber 3 (5,2 ±21 days after the tissue glue application, the positive cells of CD45 in the tissue glue 2 group (2.6 ± 1.1%) and tissue glue 1 group (2.7 ± 0.8%) compared to the untreated control (4.5 ± 1.6) and for comparison tissue adhesive 3 (5.2 ±
2.8) signifikant niedriger. Die Untersuchung der Lymphozyteninfiltration durch CD3- Messung nach 7 Tagen zeigte eine signifikante Hochregulation in der Vergleichsgruppe Gewebekleber 3 im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle (9,1 ± 4,8 % vs. 4,4 ± 1,9 %; p<0,01). Bei Gewebekleber 2 (3,4 ± 3,2 %) und Gewebekleber 1 (4,3 ± 2,4 %) waren CD3- positive Zellen im Vergleich zur Gewebekleber 3 Gruppe reduziert. 2.8) significantly lower. The examination of the lymphocyte infiltration by CD3 measurement after 7 days showed a significant upregulation in the comparison group tissue adhesive 3 compared to the untreated control (9.1 ± 4.8% vs. 4.4 ± 1.9%; p<0.01 ). CD3-positive cells were reduced in tissue glue 2 (3.4 ± 3.2%) and tissue glue 1 (4.3 ± 2.4%) compared to tissue glue 3 group.
Bei Analyse der Biokompatibilität zeigten die erfindungsgemäßen Gewebekleber 1 und 2 gegenüber der Vergleichsgruppe Gewebekleber 3 ein erhöhtes Einwachsen von Zellsträn gen, was auf eine überlegene Gewebsintegration hinweist. Weiterhin zeigte sich beim er- findungsgemäßen Gewebekleber 2 ein vermindertes Einwandern von inflammatorischen Zellen gegenüber der Vergleichsgruppe Gewebekleber 3. Zudem war bei den erfindungs gemäßen Gewebekleber 1 und 2 ein signifikant geringeres Leukozyteninfiltrat nach 21 Ta gen nachweisbar. Diese Erkenntnisse zeigen eine geringere Fremdkörperreaktion und da mit verbesserte Biokompatibiltät gegenüber der Vergleichsgruppe Gewebekleber 3. When analyzing the biocompatibility, the tissue adhesives 1 and 2 according to the invention showed increased ingrowth of cell strands compared to the comparison group tissue adhesive 3, which indicates superior tissue integration. Furthermore, the first Tissue adhesive 2 according to the invention showed reduced migration of inflammatory cells compared to the tissue adhesive 3 comparison group. In addition, a significantly lower leukocyte infiltrate was detectable after 21 days in tissue adhesives 1 and 2 according to the invention. These findings show a lower foreign body reaction and therefore improved biocompatibility compared to the tissue adhesive comparison group 3.

Claims

Ansprüche: Expectations:
1. System zur Netzimplantation im Rahmen der Hernienchirurgie umfassend ein texti les Flächengebilde und einen Gewebekleber, wobei das textile Flächengebilde aus einem Polymer aufgebaut ist ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend oder beste hend aus Polyethersulfonen, Polysulfonen, Polyolefinen, Polyestern, Fluorpolyme ren, Silikonen oder Mischpolymeren und/oder Mischungen von diesen, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewebekleber ein Zweikomponenten-Klebstoff ist mit wenigstens einem amino- funktionellen Asparaginsäureester als Härter als erste Komponente und als zweite Komponente ein isocyanatfunktionelles Präpolymer. 1. System for mesh implantation in the context of hernia surgery comprising a textile fabric and a tissue adhesive, wherein the textile fabric is constructed from a polymer selected from the group comprising or consisting of polyether sulfones, polysulfones, polyolefins, polyesters, fluoropolymers, silicones or Copolymers and/or mixtures of these, characterized in that the tissue adhesive is a two-component adhesive with at least one amino-functional aspartic acid ester as a hardener as the first component and as the second component an isocyanate-functional prepolymer.
2. System nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde in Form eines Gewebes, Geleges oder Gewirkes vorliegt. 2. System according to claim 1, characterized in that the textile fabric is in the form of a woven fabric, scrim or knitted fabric.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer aus gewählt ist aus der Gruppe umfassend oder bestehend aus Polypropylen und/ oder Polyvinylidenfluorid, bevorzugt Polyvinylidenfluorid. 3. System according to claim 1 or 2, characterized in that the polymer is selected from the group comprising or consisting of polypropylene and/or polyvinylidene fluoride, preferably polyvinylidene fluoride.
4. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde aus mindestens zwei unterschiedlichen Polymerfasern gebildet ist, insbesondere aus Polypropylen- und Polyvinylidenfluorid-Fasern. 4. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the textile fabric is formed from at least two different polymer fibers, in particular from polypropylene and polyvinylidene fluoride fibers.
5. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde eine textile Porosität von wenigstens 40% aufweist, ins besondere wenigstens 50%, bevorzugt von 50 bis 90%, bestimmt nach Mühl T, Bin- nebösel M, Klinge U, Goedderz T: New Objective Measurement to Characterize the Porosity of Textile Implants, Journal of Biomedical Materials Research Part B: Ap plied Biomaterials: 176-183, DOI 10.1002/jbmb; ©Wiley Periodicals, Inc. (5/2007). 5. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the textile fabric has a textile porosity of at least 40%, in particular at least 50%, preferably from 50 to 90%, determined according to Mühl T, Binne Bösel M, Klinge U , Goedderz T: New Objective Measurement to Characterize the Porosity of Textile Implants, Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials: 176-183, DOI 10.1002/jbmb; ©Wiley Periodicals, Inc. (5/2007).
6. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde einen mittleren Porendurchmesser von 100 bis 3.000 pm aufweist, wobei das textile Flächengebilde insbesondere im Wesentlichen zwei un terschiedliche mittlere Porendurchmesser aufweist, von denen der eine mittlere Po rendurchmesser 100 bis 600 pm und der andere mittlere Porendurchmesser 700 bis 3.000 pm beträgt, wobei sich die mittleren Porendurchmesser weiter bevorzugt um wenigstens den Faktor 2 unterscheiden. 6. System according to one of the preceding claims, characterized in that the textile fabric has an average pore diameter of 100 to 3,000 μm, wherein the textile fabric has in particular essentially two different average pore diameters, one of which has an average pore diameter of 100 to 600 μm and the other average pore diameter is 700 to 3000 μm, the average pore diameters more preferably differing by a factor of at least 2.
7. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewebekleber folgende Komponenten umfasst oder daraus besteht: ein isocyanatfunktionelles Präpolymer als Komponente A), erhältlich durch a) Umsetzung einer wenigstens ein Zerewitinoff-aktives H-Atom aufweisenden bi funktionellen Starterverbindung mit einer Alkylenoxidverbindung und einem Co- Monomer zu einer Hydroxylgruppen tragenden Vorstufe, wobei das Co- Monomer ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Lactide, Glycolide, sowie Kombinationen hiervon und Kombinationen von Lactiden und / oder Glycoliden mit cyclischen Dicarbonsäureanhydriden und wobei das Co-Monomer durch ei ne statistische Copolymerisation in die Polymerkette(n) der Hydroxylgruppen tragenden Vorstufe eingebaut ist, sowie b) Umsetzung der Hydroxylgruppen tragenden Vorstufe aus Schritt a) mit einem polyfunktionellen Isocyanat zu dem isocyanatfunktionellen Präpolymer, ein aminofunktioneller Asparaginsäureester als Komponente B) der allgemeinen7. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the tissue adhesive comprises or consists of the following components: an isocyanate-functional prepolymer as component A), obtainable by a) reacting a bifunctional starter compound having at least one Zerewitinoff-active H atom with a Alkylene oxide compound and a comonomer to a hydroxyl-bearing precursor, wherein the comonomer is selected from the group consisting of lactides, glycolides, and combinations thereof and combinations of lactides and / or glycolides with cyclic dicarboxylic acid anhydrides and wherein the comonomer by ei ne statistical copolymerization in the polymer chain (s) of the hydroxyl-bearing precursor is incorporated, and b) reaction of the hydroxyl-bearing precursor from step a) with a polyfunctional isocyanate to form the isocyanate-functional prepolymer, an amino-functional aspartic acid ester as component B) of the general to
Formel (I)
Figure imgf000028_0001
ist, wobei
Formula (I)
Figure imgf000028_0001
is where
X ein n-wertiger organischer Rest ist, X is an n-valent organic radical,
Ri, R2 gleiche oder verschiedene organische Reste sind, die keine Zerewitinoff- aktiven H-Atome aufweisen, n eine ganze Zahl > 2 ist, sowie optional ein Umsetzungsprodukt des isocyanatfunktionellen Präpolymers A) mit dem aminofunktionellen Asparaginsäureester B) als Komponente C). R 1 , R 2 are identical or different organic radicals which do not have any Zerewitinoff-active H atoms, n is an integer >2, and optionally a reaction product of the isocyanate-functional prepolymer A) with the amino-functional aspartic acid ester B) as component C).
8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der aminofunktionelle As paraginsäureester ein solcher der allgemeinen Formel (II)
Figure imgf000029_0001
ist, wobei R1, R2, R3 gleiche oder verschiedene organische Reste sind, die keine Zer- ewitinoff-aktiven H-Atome aufweisen.
8. System according to claim 7, characterized in that the amino-functional Aspartic acid ester is one of the general formula (II)
Figure imgf000029_0001
is, where R1, R2, R3 are identical or different organic radicals which have no Zerewitinoff-active H atoms.
9. System nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Alkylenoxidver bindung aus Ethylenoxid und/ oder Propylenoxid ausgewählt ist, wobei der Anteil an Ethylenoxideinheiten in der Polymerkette der Hydroxylgruppen tragenden Vorstufe wenigstens 40 Gew.-% beträgt. 9. System according to claim 7 or 8, characterized in that the alkylene oxide compound is selected from ethylene oxide and/or propylene oxide, the proportion of ethylene oxide units in the polymer chain of the hydroxyl-bearing precursor being at least 40% by weight.
10. System nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das po lyfunktionelle Isocyanat ausgewählt ist aus aliphatischen Isocyanaten. 10. System according to any one of claims 7 to 9, characterized in that the polyfunctional isocyanate is selected from aliphatic isocyanates.
11. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewebekleber wenigstens einen weiteren Härter umfasst, der insbesondere aus Polyolen mit einer zahlenmittleren Molmasse von 1000 Da oder weniger ausgewählt ist, insbesondere von 600 Da oder weniger. 11. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the tissue adhesive comprises at least one further hardener which is selected in particular from polyols having a number-average molar mass of 1000 Da or less, in particular 600 Da or less.
12. Flächiges Kompositmaterial geeignet zur Verwendung als Netzimplantat im Rahmen der Hernienchirurgie, erhältlich aus einem System nach einem der Ansprüche 1 bis 11. 12. Flat composite material suitable for use as a mesh implant in the context of hernia surgery, obtainable from a system according to any one of claims 1 to 11.
13. Kompositmaterial nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Komposi tmaterial eine effektive Porosität von wenigstens 25% aufweist, insbesondere we nigstens 45%, bevorzugt von 45 bis 85%, bestimmt nach Mühl T, Binnebösel M, Klinge U, Goedderz T: New Objective Measurement to Characterize the Porosity of Textile Implants, Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomate rials: 176-183, DOI 10.1002/jbmb; ©Wiley Periodicals, Inc. (5/2007). 13. Composite material according to claim 12, characterized in that the composite material has an effective porosity of at least 25%, in particular at least 45%, preferably from 45 to 85%, determined according to Mühl T, Binnebösel M, Klinge U, Goedderz T: New Objective Measurement to Characterize the Porosity of Textile Implants, Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials: 176-183, DOI 10.1002/jbmb; ©Wiley Periodicals, Inc. (5/2007).
14. Kompositmaterial nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewebekleber das textile Flächengebilde weitestgehend vollständig auf beiden Flachseiten abdeckt. 14. Composite material according to claim 12 or 13, characterized in that the fabric adhesive covers the textile fabric as completely as possible on both flat sides.
15. Verfahren zur Herstellung eines Kompositmaterials aus einem System nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Auflegen des textilen Flächengebildes auf einen Untergrund b) Vermischen der Komponenten des wenigstens zwei Komponenten umfas senden Gewebeklebers, insbesondere mittels eines Statikmischers; c) Aufträgen des im Schritt b) erzeugten Gemisches auf das textile Flächenge bilde; d) Aushärtenlassen des Gewebeklebers. 15. A method for producing a composite material from a system according to any one of claims 1 to 11, the method comprising the following steps: a) placing the textile fabric on a substrate b) mixing the components of the fabric adhesive comprising at least two components, in particular by means of a static mixer; c) applying the mixture produced in step b) to the textile fabric; d) allowing the tissue adhesive to cure.
16. Verfahren zur Netzimplatation im Rahmen der Hernienchirurgie mit einem System nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Auflegen des textilen Flächengebildes auf einen Bereich des menschlichen oder tierischen Gewebes innerhalb des Körpers; b) Vermischen der Komponenten des wenigstens zwei Komponenten umfas senden Gewebeklebers, insbesondere mittels eines Statikmischers; c) Aufträgen des im Schritt b) erzeugten Gemisches auf das textile Flächenge bilde; d) Aushärtenlassen des Gewebeklebers. 16. A method for mesh implantation in the context of hernia surgery using a system according to any one of claims 1 to 11, the method comprising the following steps: a) placing the textile fabric on an area of human or animal tissue inside the body; b) mixing the components of the tissue adhesive comprising at least two components, in particular by means of a static mixer; c) applying the mixture produced in step b) to the textile fabric; d) allowing the tissue adhesive to cure.
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