DE19810951A1

DE19810951A1 - Textiles Material

Info

Publication number: DE19810951A1
Application number: DE1998110951
Authority: DE
Inventors: Eckhard Schollmeyer; Hans-Juergen Buschmann
Original assignee: DEUTSCHES TEXTILFORSCHZENTRUM
Current assignee: BASF Schweiz AG
Priority date: 1998-03-13
Filing date: 1998-03-13
Publication date: 1999-09-16
Anticipated expiration: 2018-03-14
Also published as: DE19810951B4

Abstract

Bei einem textilen Material, insbesondere Faser, Filament, Garn, Haufwerk oder Flächengebilde mit mindestens einem auf einem Material fixierten Cyclodextrin und/oder Cyclodextrinderivat, ist vorgesehen, daß mindestens eine pharmazeutische Wirksubstanz in dem Cyclodextrin und/oder Cyclodextrinderivat eingelagert ist, wobei der pharmazeutische Wirkstoff durch Kontakt mit Körperflüssigkeit aus dem Cyclodextrin und/oder Cyclodextrinderivat freisetzbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein textiles Material nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren zur Her stellung eines derartigen textilen Materials mit den Merk malen des Oberbegriffs 14, sowie die Verwendung eines derartigen textilen Materials.

Die gebräuchlichste Darreichungsform von pharmazeutischen Wirksubstanzen beruht auf ihrer oralen Einnahme. Die Auf nahme der Wirksubstanzen erfolgt dann über den Magen-/Darmtrakt. Allerdings ist bei der Verwendung von Tablet ten, Dragees und Kapseln eine hohe Dosis des Wirkstoffs notwendig, da die Leber einen Großteil der Medikamente chemisch abbaut, bevor sie im Körper wirksam werden kön nen. Dies führt zu einer Belastung der Leber.

Wird der Wirkstoff jedoch durch die Haut zugeführt, dann wird die Leberpassage umgangen. Damit ist die Möglichkeit gegeben, mit deutlich geringeren Dosierungen bei gleichem therapeutischem Effekt zu arbeiten. Beim einfachsten transdermalen Abgabesystem (Therapiesystem) befindet sich der pharmazeutische Wirkstoff in einer Salbe, die auf die Haut aufgetragen wird. Diese Verabreichungsform ist jedoch nur bei völlig unproblematischen Wirkstoffen möglich, deren Überdosierung zu keinerlei Nebenwirkungen führen kann. Um die Abgabe des Wirkstoffs regulieren zu können, werden heutzutage Mehrschichtsysteme verwendet. Die Schicht mit dem Wirkstoff wird durch eine sogenannte Modu lationsschicht, die die Abgabegeschwindigkeit des Wirk stoffs beeinflußt, von der Klebeschicht getrennt, die sich in direktem Kontakt mit der Haut befindet.

Dieses Verfahren wird bereits bei der Therapie mit Nitro glycerin zur Präventation von Angina pectoris-Anfällen genutzt. Wird das Nitroglycerin in Tablettenform den Pa tienten verabreicht, dann kann die Wirkung frühestens nach 2 bis 30 Minuten eintreten, und sie dauert maximal bis zu 6 Stunden. Die Patienten müßten also spätestens alle sechs Stunden Tag und Nacht eine Tablette einnehmen. Dies ent fällt, wenn das Nitroglycerin über ein transdermales Therapiesystem dem Körper zugeführt wird. Ebenso wird die Raucherentwöhnung durch transdermale Nicotinsubstitution und die Behandlung von hormonalen Störungen z. B. durch entsprechende Verabreichungen von Östrogenen bereits in der Praxis durchgeführt.

Es ist aus der Literatur bekannt, daß pharmazeutische Wirksubstanzen durch Cyclodextrine komplexiert werden können. Cyclodextrine sind enzymatische Abbauprodukte von Stärke. Sie besitzen eine makrocyclische Struktur. In die Hohlräume der Cyclodextrinmoleküle können eine Vielzahl organischer Verbindungen eingelagert werden.

Transdermale Abgabesysteme unter Verwendung von Cyclodex trinen sind nur sehr wenige bekannt. Dabei werden bisher nur anstelle der Wirkstoffe die Wirkstoffkomplexe in ein Mehrschichtsystem eingelagert. Außerdem sind Untersu chungen bekannt, bei denen Cyclodextrinderivate verwendet wurden, um die Migration der Wirksubstanzen durch die Haut zu verbessern (EP-A-0 241 806).

Inzwischen ist es möglich, derivatisierte Cyclodextrine auf verschiedenen Fasermaterialien permanent zu fixieren (DE-A-40 35 378). Cyclodextrinmoleküle mit einer Alkylkette oder anderen hydrophoben Substituenten können in Analogie zur HT-Färbung auf der Faseroberfläche von Synthesefasern angebunden werden. Die Kette migriert in das Faserinnere während das Cyclodextrin auf der Faseroberfläche bleibt, da das Cyclodextrin außen hydrophile Eigenschaften be sitzt. Besitzt das Cyclodextrin eine Säuregruppe, so kann man es in Analogie zu Säurefarbstoffen auf Fasern aus Polyamid fixieren. Für die Verankerung auf Baumwollfasern verwendet man Cyclodextrine mit einer Reaktivgruppe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein textiles transdermales Abgabe- oder Aufnahmesystem zu schaffen, mit dessen Hilfe in einfacher Weise großflächig pharmazeuti sche Wirkstoffe abgegeben oder Körperabsonderungen für diagnostische Zwecke aufgenommen werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale der An sprüche 1 und 14.

Die Erfindung sieht in vorteilhafter Weise vor, daß minde stens eine pharmazeutische Wirksubstanz in dem Cyclodex trin und/oder Cyclodextrinderivat eingelagert ist, wobei der pharmazeutische Wirkstoff durch Kontakt mit Körper flüssigkeit aus dem Cyclodextrin und/oder Cyclodextrinde rivat freisetzbar ist. Ein derartiges textiles Material ist einfach herzustellen, da es nicht den Aufbau von Mehr schichtsystemen erfordert, deren Herstellung aufwendig ist. Aufgrund der großen mit dem Körper in Kontakt stehen den textilen Oberfläche wird gewährleistet, daß eine aus reichende Menge einer pharmazeutischen Wirksubstanz auf den Körper übertragen wird. Allergische Reaktion durch einen festen Kontakt, wie beispielsweise bei der Anwendung einer Klebeschicht werden verhindert.

Der pharmazeutische Wirkstoff kann dabei z. B. β-Phenyl ethylamin, Tyramin, Adrenalin, Dopamin, Nicotinsäureamid, Theophyllin, Theobromin, Papaverin, Berberinchlorid, Cham zulen, Flurbiprofen und/oder Guajazulen sein. Diese Auf zählung von Wirkstoffen nennt nur eine Auswahl von mög lichen Substanzen, die in dem Cyclodextrin und/oder Cyclo dextrinderivat eingelagert werden können und transdermal übertragen werden können.

Um einen optimalen Kontakt zwischen Körper und textilem Material zu gewährleisten, kann an bestimmten Stellen des textilen Materials eine Klebeschicht angeordnet sein.

Als besonders vorteilhaft erweist es sich, daß der Wirk stoff nach entsprechender Reinigung des textilen Materials mehrmals in dem Cyclodextrin und/oder Cyclodextrinderivat einlagerbar ist.

Das Cyclodextrin und/oder das Cyclodextrinderivat kann dabei chemisch an dem textilen Material gebunden sein. Dabei kann das Cyclodextrin bzw. das Cyclodextrinderivat direkt an frei zugängliche Gruppen des textilen Materials, wie beispielsweise OH-, COOH-, NH2-, anderen Säuregruppen und/oder basischen Gruppen gebunden sein. Das Cyclodextrin und/oder das Cyclodextrinderivat kann aber auch über eine polymere Verbindung chemisch an dem textilen Material gebunden sein.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß das Cyclodex trin und/oder Cyclodextrinderivat über eine an dem Cyclo dextrin bzw. Cyclodextrinderivat gebundene Ankergruppe chemisch und/oder physikalisch an dem Material gebunden ist.

Üblicherweise weist das textile Material zwischen 0,5 Gew.-% und 25 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 2 Gew.-% und 10 Gew.-%, Cyclodextrine bzw. Cyclodextrinderivate auf, wobei diese Cyclodextrine bzw. Cyclodextrinderivate vor zugsweise über den Querschnitt des textilen Materials in seinen äußeren, zum Körper hin gerichteten Bereichen ange ordnet sind.

Vorzugsweise weist das textile Material Cyclodextrine bzw. Cyclodextrinderivate auf, die aus 5 bis 12 Glukoseeinhei ten aufgebaut sind. Hier konnte festgestellt werden, daß gerade diese Cyclodextrine Hohlräume von geeigneten Durch messern aufweisen, um die eingangs genannten Wirkstoffe einzulagern. Insbesondere kann auch ein Gemisch an Cyclo dextrinen bzw. Cyclodextrinderivaten eingesetzt werden, das aus α-, β- und γ-Cyclodextrinen bzw. den entsprechen den Derivaten besteht. Hierdurch wird ein breites Spektrum an unterschiedlichen Hohlraumdurchmessern angeboten, so daß auch unterschiedlich große Wirkstoffe in diese Hohl räume eingelagert werden können.

Um eine Einlagerung des Schweißes bzw. der Schweißabbau produkte zu fördern, sieht eine weitere, besonders bevor zugte Ausführungsform des textilen Materials vor, daß hieran ein β-Cyclodextrin bzw. ein entsprechendes Derivat eines β-Cyclodextrins chemisch und/oder physikalisch ge bunden ist.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines schmelzgesponnenen oder aus einem Lösungsmittel gesponnenen textilen Materials mit minde stens einem auf dem textilen Material fixierten Cyclodex trin und/oder Cyclodextrinderivat, wobei beispielsweise die pharmazeutischen Wirkstoffe β-Phenylethylamin, Tyr amin, Adrenalin, Dopamin, Nicotinsäureamid, Theophyllin, Theobromin, Papaverin, Berberinchlorid, Chamzulen, Flur biprofen und/oder Guajazulen eingelagert werden. Ferner kann das erfindungsgemäße textile Material dazu verwendet werden, in leere Hohlräume des Cyclodextrins und/oder Cyclodextrinderivats chemische Substanzen aus der Körper feuchtigkeit einzulagern. Auf diese Weise können chemische Substanzen wie z. B. Drogen analytisch nachgewiesen werden.

Die Verwendung transdermaler therapeutischer Systeme ist nicht auf Menschen beschränkt. Sie werden bereits in der Tiermedizin und beim Pflanzenschutz eingesetzt. Durch den Kontakt zwischen dem transdermalen Abgabesystem und der Pflanzenhaut bzw. Rinde gelangen die Wirkstoffe direkt in die Pflanze und werden dort weitertransportiert. Damit entfällt die Aufnahme der Wirkstoffe aus wäßriger Lösung durch die Wurzeln. Ein Umweltbelastung durch z. B. ver sprühte Pflanzenschutzmittel entfällt auf diese Weise.

Auf textilen Materialien verankerte Cyclodextrine können aber auch in der medizinischen Diagnostik eingesetzt wer den. Es ist bekannt, daß sich im Schweiß Drogen wie z. B. Methadon und Kokain nachweisen lassen. Ein Nachweis der Drogen in den Wäschestücken, die Kontakt zur Haut hatten, ist sogar möglich. Blutuntersuchungen sind nur bedingt möglich, da die Kokainkonzentration im Blut relativ schnell abnimmt, aber im Schweiß noch Tage später nach gewiesen werden kann. Ähnlich verhält es sich mit den Metaboliten bei Chemotherapien. Ihre Bestimmung gestattet eine Aussage darüber, ob die Therapie weitergeführt oder abgebrochen werden sollte.

Durch die Einlagerung der Drogen bzw. der Metaboliten in die auf einem textilen Material fixierten Cyclodextrine erfolgt eine Aufkonzentration dieser Verbindungen. Durch eine Extraktion mit Lösemitteln lassen sie sich aus den Cyclodextrinen entfernen und analytisch nachweisen. Es ist bekannt, daß Kokain Komplexe mit β-Cyclodextrin bildet.

Bei der Verwendung von textilen Materialien für transder male Therapiesysteme können diese nicht nur als Einwegar tikel benutzt werden. Eine wichtige Voraussetzung für eine mehrmalige Verwendung ist, daß eine Reinigung möglich ist.

Für eine mehrmalige Verwendung ist es erforderlich, daß sowohl verbliebene Reste der pharmazeutischen Wirksubstan zen als auch möglicherweise eingelagerte Verbindungen, die über die Haut vom Patienten abgegeben wurden, durch kon ventionelle Waschprozesse wieder entfernt werden können. Im Anschluß an den Waschprozeß wird daher eventuell das Textilgut mit organischen Lösungsmitteln extrahiert. Ist im Extrakt keine der eingelagerten Substanzen mehr mit Hilfe der Gaschromatographie nachweisbar, dann war der Waschprozeß erfolgreich. Nach einem solchen Waschvorgang ist eine erneute Einlagerung von pharmazeutischen Wirksub stanzen möglich.

Ausführungsbeispiele 1. Transdermales Abgabesystem

Ein pharmazeutischer Wirkstoff wie z. B. Dopamin wird in Alkohol aufgelöst. Die Alkohollösung wird auf ein textiles Material mit fixiertem Cyclodextrin und/oder Cyclodextrinderivat aufgebracht und der Alkohol ver dampft. Das textile Material, das beispielsweise ein T-Shirt sein kann, wird in Körperkontakt gebracht, wobei das Dopamin durch den Kontakt mit der Körper feuchtigkeit aus dem Cyclodextrin und/oder Cyclodex trinderivat freigesetzt wird.

Mittels kleiner Blutproben, die einem Patienten nach etwa zwei Stunden entnommen wurden, konnte nachge wiesen werden, daß das Dopamin von dem textilen Mate rial wirksam in den Körper übertragen wurde.

2. Transdermales Kollektorsystem

Bei einem Patienten bei dem Drogen nachzuweisen sind, wird das erfindungsgemäße textile Material in Körper kontakt gebracht. Das textile Material kann dabei ein Handschuh oder auch ein T-Shirt sein, wobei die auf dem textilen Material fixierten Cyclodextrine und/ oder Cyclodextrinderivate Hohlräume aufweisen. Chemi sche Substanzen, die in der Körperfeuchtigkeit vor handen sind, werden in diesen Hohlräumen eingelagert. Um diesen Prozeß zu beschleunigen, kann der Patient einer Belastung, beispielsweise einem Ausdauertest, unterzogen werden. Die chemischen Substanzen können nachfolgend mittels eines Lösungsmittels extrahiert werden. Auf diese Weise sind Drogen, wie z. B. Kokain, gaschromatographisch nachweisbar.

Claims

1. Textiles Material, insbesondere Faser, Filament, Garn, Haufwerk oder Flächengebilde mit mindestens einem auf dem Material fixierten Cyclodextrin und/oder Cyclodextrinderivat, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein pharmazeutischer Wirkstoff in dem Cyclodextrin und/oder Cyclodextrinderivat eingelagert ist, wobei der pharmazeutische Wirkstoff durch Kon takt mit Körperfeuchtigkeit aus dem Cyclodextrin und/oder Cyclodextrinderivat freisetzbar ist.

2. Textiles Material nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der pharmazeutische Wirkstoff z. B. β-Phenylethylamin, Tyramin, Adrenalin, Dopamin, Nico tinsäureamid, Theophyllin, Theobromin, Papaverin, Berberinchlorid, Chamzulen, Flurbiprofen und/oder Guajazulen ist.

3. Textiles Material nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß auf dem textilen Material eine Klebeschicht angeordnet ist.

4. Textiles Material nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkstoff mehrmals in dem Cyclodextrin und/oder Cyclodextrinderivat ein lagerbar ist.

5. Textiles Material nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Cyclodextrin und/oder das Cyclodextrinderivat chemisch an dem textilen Material gebunden ist.

6. Textiles Material nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß das Cyclodextrin und/oder das Cyclodex trinderivat direkt an funktionelle Gruppen des Mate rials gebunden ist.

7. Textiles Material nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Cyclodextrin und/oder das Cyclodextrinderivat über eine polymere Verbindung chemisch an dem textilen Material gebunden ist.

8. Textiles Material nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Cyclodextrin und/oder das Cyclodextrinderivat über eine an dem Cyclodextrin bzw. Cyclodextrinderivat gebundene Ankergruppe che misch und/oder physikalisch an dem Material gebunden ist.

9. Textiles Material nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es das Cyclodextrin und/ oder das Cyclodextrinderivat in einer Konzentration zwischen 0,5 Gew.-% und 25 Gew.-%, vorzugsweise zwi schen 2 Gew.-% und 10 Gew.-%, bezogen auf das textile Material aufweist.

10. Textiles Material nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Cyclodextrin bzw. Cyclodextrinderivat aufweist, das aus 5 bis 12 Gluko seeinheiten aufgebaut ist.

11. Textiles Material nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Gemisch von α-, β- und γ-Cyclodextrin bzw. ein Gemisch der entsprechen den Derivate davon aufweist.

12. Textiles Material nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es ein β-Cyclodextrin und/oder ein entsprechendes Derivat davon aufweist.

13. Verfahren zur Herstellung eines schmelzgesponnenen oder aus einem Lösungsmittel gesponnenen textilen Materials mit mindestens einem auf dem textilen Mate rial fixierten Cyclodextrin und/oder Cyclodextrinde rivat nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkstoffe β-Phenylethylamin, Tyramin, Adre nalin, Dopamin, Nicotinsäureamid, Theophyllin, Theo bromin, Papaverin, Berberinchlorid, Chamzulen, Flur biprofen und/oder Guajazulen eingelagert werden.

14. Verwendung eines textilen Materials nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in leere Hohlräume des Cyclodextrins und/oder Cyclodex trinderivats chemische Substanzen aus der Körper feuchtigkeit eingelagert werden.

15. Verwendung eines textilen Materials nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß aufgrund der eingelager ten Substanzen, wie z. B. Drogen, diese analytisch nachweisbar sind.