DE69012720T2

DE69012720T2 - Kunsthaut.

Info

Publication number: DE69012720T2
Application number: DE69012720T
Authority: DE
Inventors: Dirkjan Bakker; Maria Ponec-Waelsch
Original assignee: HC Implants BV
Current assignee: HC Implants BV
Priority date: 1989-09-06
Filing date: 1990-09-04
Publication date: 1995-02-02
Anticipated expiration: 2010-09-05
Also published as: ES2051659T3; DK0416702T3; KR0137652B1; JP2938169B2; ATE111749T1; EP0416702B1; DE69012720D1; NL8902237A; EP0416702A1; ES2051659T1; KR910005891A; JPH03133458A; US5147401A

Description

Die Erfindung betrifft ein Kunsthaut- oder Wundbedeckungsmaterial, das extern auf, insbesondere tiefen Wunden, wie Verbrennungen und ähnlichem, verwendet werden kann.
Man weiß, daß die menschliche Haut eine Barriere gegen schädliche äußere Einflüsse, wie Infektionen, bildet. Falls ein Teil der Haut beschädigt ist, z. B. bei Verbrennungen, treten üblicherweise Komplikationen auf, da einerseits die Schutzfunktion der Haut verloren ist und daher ein mikrobieller Angriff stattfindet, und andererseits ein wesentlicher Flüssigkeitsverlust auftritt.
Der Anmelder hat daher Forschungen über Kunsthaut durchgeführt, die in der Lage ist, alle oder einen großen Teil der Funktionen der natürlichen Haut während der Zeit, in der die Wunde noch nicht durch eine Epidermis und Dermis bedeckt ist, zu übernehmen, und die Kunsthaut auch in der Lage ist, als Trägermaterial für kultivierte autologe Keratinocyten zu dienen, die einen günstigen Einfluß auf die Wiederherstellung der Epidermis haben. Eine Kunsthaut von diesem Typ muß jedoch verschiedenen Erfordernissen genügen. Wie erwähnt muß eine Kunsthaut von diesem Typ z. B. einerseits für Bakterien und ähnlichem undurchdringlich sein und einen wesentlichen Feuchtigkeitsverlust einschränken, während andererseits ein adäquater Wasserdampftransport möglich sein muß, der durch die Kunsthaut stattfindet, während Transportnährstoffe vom darunterliegenden Gewebe ihren Weg zur sich wieder bildenden Haut in ausreichender Menge finden können. Gleichzeitig muß die Kunsthaut an dem darunterliegenden Wundbett unmittelbar nach ihrer Aufbringung anhaften, und es muß sich eine permanente Haftung als Folge von Einwachsen des Gewebes ausbilden. Die Seite der Kunsthaut, die auf dem Wundbett liegt, muß daher porös sein, so daß das Einwachsen von Gewebe möglich ist. Fall geeignet, können Fibroblasten in der porösen unteren Schicht der Kunsthaut vor Abdeckung der Wunde kultiviert werden. Wie oben erwähnt, kann eine Kunsthaut von diesem Typ auch als Trägermaterial für kultivierte autologe Keratinocyten (die eine fragile zelluläre Schicht während der Kultur bilden) dienen und muß daher adäquat gehandhabt werden können, um die Kultur/Trägermaterialkombination auf das Wundbett aufbringen zu können. Da die Kunsthaut als Träger für kultivierte Zellen dient, wird ihr gradueller Abbau als Vorteil angesehen.
Eine Kunsthaut, die die obigen Erfordernisse erfüllt, wurde gefunden, welche besteht aus
(1) einer Wasserdampf-permeablen, nicht-porösen Oberschicht eines segmentierten thermoplastischen Copolyesters, bestehend im wesentlichen aus einer Vielzahl sich wiederholender langkettiger Estereinheiten und kurzkettiger Estereinheiten, wobei die langkettigen Estereinheiten bis zu 30 bis 70 Gew.% des Copolyesters ausmachen, und dargestellt sind durch die Formel
-OLO-CO-R-CO-
und die kurzkettigen Estereinheiten dargestellt sind durch die Formel
-OEO-CO-R-CO-
worin
L in der langkettigen Einheit eine divalente Gruppe bedeutet, die nach Entfernen bei terminalen Hydroxygruppen aus einem Poly(oxyethylen)glycol mit einem mittleren Molekulargewicht von 500 bis 3000 zurückbleibt;
R ist eine divalente Gruppe, die nach Entfernen der Carboxylgruppen aus einer Dicarbonsäure mit einem Molekulargewicht von höchstens 300 zurückbleibt; und
E in der oben erwähnten kurzkettigen Einheit bedeutet eine Alkylengruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen,
mit einer Dicke von 2 bis 200 um, und
(2) aus einer makroporösen unteren Schicht eines abbaubaren biokompatiblen (Co)-Polymers mit einer Dicke von 30 bis 300 um, wobei der Durchmesser der Makroporen einen Wert im Bereich von 30 bis 300 um hat, und die Makroporösität 30 bis 80 % ist. Der Begriff "Makroporösität" soll das Volumen der Makroporen pro Volumeneinheit multipliziert mit dem Faktor 100 bedeuten.
Es ist erfindungsgemäß auch möglich, eine Einzelschicht (porösen Film) eines oben definierten segmentierten thermoplastischen Copolyesters in allgemein üblicher Weise in einer solchen Art aufzubringen, daß eine der Seiten praktisch geschlossen ist und die andere Seite ziemlich offen ist. Bei einem Einzelschichtfilm umfaßt der oben erwähnte Begriff "nicht-poröse Oberschicht" nämlich die Möglichkeit, daß eine Seite des Einzelschichtfilms eine Makroporösität hat, die höchstens 10 % und vorteilhaft 5 % oder weniger der Makroporösität der anderen (makroporösen) Seite des Einzelschichtfilms ist. Spezifisch in Kombination mit der Kultur von Keratinocyten auf der dichteren Seite wird eine Kunsthaut erhalten, die ausreichend geschlossen im Vergleich mit der oben erwähnten Doppelschichtstruktur ist (d. h. die Filme mit der geschlossenen Oberschicht und der porösen Unterschicht). Die Makroporösität dieser Einzelschichtfilme ist zwischen 30 bis 80 %, die Filmdicke zwischen 100 und 300 um und der Porendurchmesser zwischen 30 und 250 um.
Insbesondere wird die Oberschicht der erfindungsgemäßen Kunsthaut aus den oben definierten thermoplastischen Copolymeren hergestellt, bei denen die poly(oxyethylen)glcoleinheiten L ein Molekulargewicht von 750 bis 1500, und insbesondere 1000 haben. Ferner bedeutet das Symbol E vorzugsweise eine 1,2- Ethylengruppe oder 1,4-Butylengruppe, d. h. die kurzkettigen Estereinheiten beruhen vorzugsweise auf entweder poly(1,2-ethylenterephthalat) oder poly(1,4-butylenterephthalat). Ferner ist das Symbol R vorzugsweise im wesentlichen von Terephthalsäure abgeleitet. Das Molekulargewicht solcher Copolymere ist im allgemeinen (30 bis 150) x 10³. Z. B. hat das im Rahmen der Erfindung verwendete 55 PEO/45 PBT ein Molekulargewicht von 80000.
Das Material, aus dem die Oberschicht der erfindungsgemäßen Kunsthaut hergestellt wird, ist zu einem größeren oder geringeren Ausmaß aus dem Stand der Technik bekannt. Z. B. werden Copolymere von Poly(ethylenglycol) und Bis(beta-hydroxyethyl)terephthalat als Beispiele des US-Patents 3 908 201 erwähnt. Das mittlere Molekulargewicht der vorzugsweise verwendeten Poly(ethylenglycol)einheiten war ca. 4000. Dieses Molekulargewicht von 4000 stimmt mit dem bevorzugt verwendeten Wert für die CH&sub2;-CH&sub2;-O-Einheiten, wie in Spalte 7, Zeile 2 des US-Patents erwähnt, überein. Ferner erwähnt das US- Patent 3 908 201 auch ein Copolymer, welches aus 50 Gew.% von Einheiten hergestellt ist, die aus Poly(ethylenglycol) mit einem mittleren Molekulargewicht von 600 und 50 Gew.% von Einheiten, die aus Poly(ethylenterephthalat) abgeleitet sind.
(Co)-Polymere, die als abbaubares biokompatibles (Co)-Polymer für die Unterschicht der erfindungsgemäßen Kunsthaut verwendet werden können, sind die im medizinischen Bereich als annehmbar angesehenen (Co)-Polymere, wie z. B. Poly-L-Milchsäure mit einem mittleren Molekulargewicht (5 bis 100) x 10&sup4; und auch Poly-D-Milchsäure, Polyglycolinsäure und die oben erwähnten thermoplastischen Copolyester, aus denen die Oberschicht der betreffenden Kunsthaut hergestellt ist. Vorteilhaft sind die Oberschicht und die Unterschicht der erfindungsgemäßen Kunsthaut aus dem gleichen Material hergestellt, wie z. B. Polyoxyethylen/Polybutylenterephthalatmaterialien (PEO/PBT). Insbesondere sind PEO/PBT-Materialien von diesem Typ als Handelsprodukt unter dem vorläufigen Handelsnamen "Polyactive " (Holland Composite Implants B.V., The Netherlands) erhältlich.
Wie oben erwähnt können auch Einzelschichtfilme verwendet werden. Vom Anmelder hergestellte Einzelschichtfilme waren aus PEO/PBT-Materialien hergestellt und als "Polyactive " bezeichnet, d. h. 40 PEO/60 PBT, 55 PEO/45 PBT und 60 PEO/40 PBT.
Einer der wichtigen Vorteile der oben erwähnten PEO/PBT-Copolymere beruht auf der Tatsache, daß diese Materialien sehr geeignet als Substrat für die Kultur-Epithelial-Zellen, wie Keratinocyten, sind. Es ist auch möglich, Fibroblasten auf solchen PEO/PBT-Materialien zu kultivieren, und diese Materialien können daher in ähnlicher Weise vorteilhaft als poröse Unterschicht für die erfindungsgemäße Kunsthaut verwendet werden. Da letztere trifft auch im Falle der oben erwähnten Poly-L-Milchsäure zu. Ferner soll in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen werden, daß eine mögliche Verzögerung des initialen Zellwachstums auf den oben erwähnten Materialien durch Verbesserung der Zellhaftung mit Hilfe, von unter anderem, Laminin, Kollagen (Typ IV), Proteoglycanen oder Fibronectin, überwunden werden kann, die durch Vorbeschichten der Oberfläche des Materials, welches bedeckt werden soll, aufgebracht wird. Es ist ferner möglich, diesen Zweck (Verbesserung des initialen Zellwachstums) durch Modifikation der Oberfläche der obigen Materialien, z. B. durch eine Plasma- oder Glühentladungsbehandlung, Bestrahlung, Monomerpfropfung oder hydrolytische Ätzung (z. B. mit Schwefelsäure) zu erreichen.
Die Erfindung betrifft daher auch die oben definierte Kunsthaut oder Wundabdeckmaterial, wobei es für die nicht-poröse Oberschicht der Kunsthaut möglich ist, mit autologen Epithialzellen, wie autologen Keratinocyten, und für die makroporöse Unterschicht der erfindungsgemäßen Kunsthaut, mit autologen Fibroblasten versehen zu werden.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele erläutert.

BEISPIEL I

Herstellung der Kunsthaut

Verschiedene erfindungsgemäße Kunsthäute wurden hergestellt, wobei die nicht-poröse oder geschlossene Oberschicht eine Dicke von 5 bis 100 um und die makroporöse Unterschicht eine Dicke von 150 bis 300 um hatte. Die Porösität wurde mit Hilfe der allgemein bekannten "Salzgieß"-Technik erreicht, bei der z. B. Natriumcitrat oder Natriumchlorid als das Salz verwendet werden kann. Die Poren variierten von 36 bis 212 um. Die Oberschicht der erfindungsgemäßen Kunsthaut bestand entweder aus Polyactive 55/45 (PEO/PBT) oder 40/60 (PEO/PBT). Die makroporöse Unterschicht der Kunsthaut bestand aus den Polyactive -Materialien oder Poly-L-Milchsäure mit einem Molekulargewicht von 104 kD.

Kulturtests

Keratinocyten aus der Rückenhaut einer Ratte und von menschlicher Vorhaut wurden auf den oben erwähnten Kunsthäuten nach der Technik von Rheinwald und Green (J.G. Rheinwald, et al., Serial cultivation of strains of human epidermal keratinocytes; the formation of keratinizing colonies from single cells, Cell 6 (1975), Seiten 317 - 330) kultiviert. Menschliche Vorhautfibroblasten und Rattenfibroblasten wurden ebenfalls isoliert und in DMEM-Medium (Dulbecco Modifikation vom Eagle's-Medium) kultiviert, welches mit 10 % Serum ergänzt war.
Die Morphologie dieser Zelltypen auf den oben beschriebenen Biomaterialien und auch "tissue culture poylstyrene" (TCPS) wurden mittels Phasenkontrast- und Scanning-Elektron-Mikroskopie bestimmt. Die Proliferationsaktivität der Keratinocyten auf den geschlossenen Filmen der beiden Polyactive -Materialien (55 PEO/45 PBT und 40 PEO/60 PBT) und auf TCPS wurde mittels Zellzählung an den Tagen 1, 3, 6, 10 und 14 gemessen.
Die Tests zeigten, daß die Keratinocyten, welche auf den geschlossenen Polyactive -Filmen kultiviert wurden, zuerst kleine Kolonien bildeten und zu einer zusammenfließenden Kultur innerhalb von 8 Tagen heranwuchsen. Nach dem Zusammenfluß trat eine Multi-Schichtbildung der Zellkultur als Folge der Differenzierung der Keratinocyten auf, welche dem Verhalten der Zellen entspricht, die auf TCPS als Substrat kultiviert wurden. Dieses Phänomen trat bei Keratinocyten sowohl von menschlichen wie Ratten-Usprung auf.
Scanning-Electron-Mikroskopie zeigte, daß die Keratinocyten als flache polygonale Zellen in enger Position auftraten und mit Mikrovilli bedeckt waren. Die Form, Größe und Mikrovilli-Dichte der Keratinocyten, die auf den beiden Polyactive -Filmen kultiviert wurden, waren der Form, Größe und der Mikrovilli-Dichte, die bei Keratinocyten auf TCPS-Kultur angenommen wurden, ähnlich.
Die Wachstumskurven der Keratinocyten, wie in Fig. 1 A/B gezeigt, zeigt eine ansteigende Anzahl von Zellen während der gesamten Kulturperiode. Quantitative Analyse bestätigte die Beobachtung mit dem Phasenkontrast- Mikroskop, nämlich, daß das Initialwachstum der Keratinocyten auf den beiden Polyactive -Materialien als Substrat im Vergleich zu TCPS verzögert war. Dahingehend trat kein Unterschied zwischen Keratinocyten auf der Rückenhaut einer Ratte oder der menschlichen Vorhaut auf. Die Unterschiede zwischen den Biomaterialien und TCPS waren statistisch nicht signifikant (5 % Abstand, beide Seiten).
Bei den Fibroblasten, die 8 Tage auf geschlossenen Filmen der Polyactive -Materialien und Poly-L-Milchsäure kultiviert wurden, wurde gefunden, daß diese eine kontinuierliche Schicht bildeten und eine flache Form hatten, welche der auf TCPS kultivierten Fibroblasten entsprach; diese Beobachtungen wurden mit einem Phasenkontrast- und Scanning-Electron- Mikroskop gemacht. Keratinocyten vom menschlichen und Ratten-Ursprung wurden ebenfalls auf geschlossenen Oberschichten (von der 55 PEO/45 PBT- Zusammensetzung), die mit porösen Unterschichten von 55 PEO/45 PBT, 60 PEO/40 PBT und Poly-L-Milchsäure mit einem Molekulargewicht von 104 kD und in den porösen Unterschichten mit 40 PEO/60 PBT, 55 PEO/45 PBT, 60 PEO/40 PBT und Poly-L-Lactid von einem Molekulargewicht von 104 kD Zusammensetzung versehen waren, kultiviert. Die Unterschiede zwischen diesen Biomaterialien und TCPS waren in gleicher Weise statistisch nicht signifikant.

Künstliche Alterung

Die Materialien, aus denen die erfindungsgemäßen Kunsthäute hergestellt wurden, wurden nach dem künstlichen Alterungsverfahren von Homsy (C.A. Homsy, Biocompatibility in selection of materials for implantation, J. Biomed. Mater. Res. (1970), Seiten 341 - 356) behandelt. Filme der zu verwendenden Materialien wurden in einer pseudo-extrazellulären Flüssigkeit (PECF) 48 Stunden bei 115ºC erhitzt. Die PECFs der verschiedenen Materialien wurden anschließend zu kompletten Medien (D. Bakker et al., Biocompatibility of six elastomers in vitro, J. Biomed. Mater. Rest., 22 (1988), Seiten 423 - 439) ergänzt. Diese Medien wurden zu drei Tage alten Kulturen von Keratinocyten und Fibroblasten menschlichen und Ratten-Ursprungs zugegeben. Filme von Poly- L-Milchsäure, den beiden Polyactive -Materialien (d. h. 55 PEO/45 PBT und 40 PEO/60 PBT), zwei positiven Kontrollen und eine negative Kontrolle wurde ebenfalls in den Alterungstests geprüft. Die verwendeten positiven Kontrollen waren Polyethylenterephthalat (Melinex ) und Standard-PECF. Die verwendete Negativkontrolle war Polyvinylchlorid (PVC).
In den künstlichen Alterungstests wurde gefunden, daß das morphologische Auftreten und das Wachstum der Zellen, die in den von Poly-L-Milchsäure oder den Polyactive -Materialien abgeleiteten Medien kultiviert wurden, praktisch das gleiche wie bei den Zellen war, die in den Positivkontroll-Medien kultiviert wurden. Sowohl Keratinocyten wie Fibroblasten wuchsen bis zum Zusammenfluß innerhalb von 8 Tagen. Wenn jedoch von PVC abgeleitete Medien verwendet wurden, trat Zelltod innerhalb von 2 Kulturtagen auf.

Wasserdampfpermeabilität

Die Wasserdampfpermeabilität der vier geschlossenen Polyactive - Materialien (d. h. 30 PEO/70 PBT, 40 PEO/60 PBT, 55 PEO/45 PBT und 60 PEO/40 PBT) mit einer Dicke von je 100, 200, 300 und 400 um wurde gravimetrisch unter Verwendung der "Inverse-Cup"-Methode im Vergleich zu drei handelsüblich erhältlichen Produkten (d. h. Cultinova , Omiderm und Opside ), bestimmt. Die Tests zeigten, daß die Wasserdampfpermeabilität der oben erwähnten Filme unabhängig von der Filmdicke war. Die folgende Tabelle zeigt die Wasserdampfpermeabilität der Polyactive -Filme mit einer Dicke von 100 um, die geprüft wurden. TABELLE 1 Die Wasserdampfpermeabilität wurde dreifach und mit einer Standardabweichung (in g.m&supmin;² h&supmin;¹ kPa&supmin;¹) bei einer Temperatur von 35ºC und einer relativen Feuchtigkeit von 35 % durchgeführt. Polyactive -Materialien Handelsüblich erhältliche Produkte Cutinova Omiderm Opsite
Der Stand der Technik neigt zu der Ansicht, daß eine Wasserdampfpermeabilität von 22 ideal ist, und daß die obere Grenze 29 ist (M.F. Jonkman, Design of the poly (ether urethane) wound covering and measurement of the water vapor permeance, in Epidermal Woundhealing Between Moist and Dry, Thesis Univ. Groningen). Es kann erwartet werden, daß jede kultivierte Schicht von Keratinocyten, die vorliegen kann, die Wasserdampfpermeabilität der Kunsthaut absenkt, und die höhere (im Vergleich mit der Idealsituation) Wasserdampfpermeabilität der geprüften Filme (auf denen keine Keratinocyten kultiviert wurden) kann daher als Vorteil angesehen werden.

BEISPIEL II

Verwendung der erfindungsgemäßen Kunsthaut in vivo, jedoch ohne kultivierte Keratinocyten

Drei männliche ein halbes Jahr alte Wister-Ratten (350 g) mit einer Dorsalwunde durch die gesamte Dicke wurden mit einer dampfsterilisierten zellfreien Polyactive -(55 PEO/45 PBT)-Kunsthaut, hergestellt aus einer geschlossenen Oberschicht von 50 um und einer porösen Unterschicht mit einer Dicke von 210 um und einer Makroporösität von 45 % versehen. Nach zwei Wochen wurde die Wundkontraktion, die Exodatbildung und die Reepithelisierung mit den Kontrolltieren verglichen, deren Dorsalwunde nicht mit einer Kunsthaut versehen worden war.
Nach Verwendung der erfindungsgemäßen Kunsthaut auf den obigen Wunden haftete diese Haut unmittelbar auf den Wunden als Folge einer Kapillarwirkung und es trat keine Akkumulation von unter der Kunsthaut gebildetem Exudat auf. Das Einwachsen von fibribösen Gewebe und die Kapillarbildung fand ebenfalls statt. Makrophagen und Fremdköper-Riesenzellen, die beide bei dem Abbau durch den Körper von körperfremden Substanzen beteiligt sind, wurden auf der Oberfläche des Kunsthautmaterials nachgewiesen. Reepithelisierung von den Wundrändern auf der Kunsthaut war makroskopisch nach 8 Tagen sichtbar. Die Wundkontraktion war deutlich weniger als im Vergleich zu den Kontrollwunden (siehe Fig. 2).

BEISPIEL III

Verwendung der erfindungsgemäßen Kunsthaut in vivo mit kultivierten Keratinocytzellen.
Sechs männliche Wistar-Ratten mit einem Körpergewicht von 350 g und mit einer Dorsalwunde durch die gesamte Dicke wurden mit einer Kunsthaut (55 PEO/45 PBT, hergestellt von einer geschlossenen Schicht von 75 um und einer porösen Unterschicht mit einer Dicke von 220 um und einer Makroporösität von 48 %), sterilisiert durch Gammabestrahlung, versehen. Im Gegensatz zu Beispiel II wurde im vorliegenden Beispiel eine Schicht von Keratinocyten (nach dem oben erwähnten Rheinwald- und Green-Verfahren) auf der Oberschicht kultiviert. Während dieses Experiments wurde gefunden, daß die kultivierten Keratinocyten bei wenigstens 4 Ratten 8 Tage nach Aufbringung der Kunsthaut auf die Wunde noch lebensfähig waren.
Die Wasserdampfpermeabilität der erfindungsgemäßen Kunsthaut, die abhängig von der Zusammensetzung, 29,7 ± 1,7 bis 33,6 ± 1,5 g m&supmin;² h&supmin;¹ kPa&supmin;¹ und hoch war im Vergleich mit normaler Haut (25 g m-2 h-1 kpa&supmin;¹) und mit dem im Handel erhältlichen Produkt "Opsite " (5 g m-2 h-1 kPa&supmin;¹), wurde als wichtig eingestuft, um eine angemessene Versorgung mit Nährstoffen von der Subdermis bis zur Dermis an der Oberfläche der erfindungsgemäßen Kunsthaut zu ermöglichen.

BEISPIEL IV

Um einen Eindruck von der Größe der Moleküle (Nährstoffe, Aminosäuren, Hormone) die durch die geschlossene Oberschicht der Kunsthaut transportiert werden können, zu erlangen, wurde die Permeabilität für drei Markerstoffe, die sich im Molekulargewicht (MW) unterschieden: der Farbstoff Malachitgrün (MW 1,1 kD), Albumin (BSA; MW 66 kD) und Immunglobulin G (IgG; MW 150 kD), in dreifachen Dialyseexperimenten auf geschlossenen 100 um dicken Filmen von 30 PEO/40 PBT, 40 PEO/60 PBT, 55 PEO/45 PBT und 60 PEO/40 PBT Zusammensetzungen bestimmt. Das Vorliegen von Malachitgrün in der Pufferlösung wurde spektrometisch gegen das Dialysat untersucht; das Vorliegen von BSA und IgG wurde mit einer Proteinbestimmung und einen Enzym- Linked-Immunosorbent-Assay (ELISA) untersucht. Es kann aus der folgenden Tabelle entnommen werden, daß die Diffusion der drei Markersubstanzen aus dem Dialysat in die Pufferlösung für alle untersuchten Filme stattfindet. In anderen Worten, die untersuchten Filme sind für Substanzen mit einem Molekulargewicht in der Größenordnung von mindestens 150 kD durchlässig. TABELLE 2 Polyactives Malachitgrün ++ Ausgleich zwischen Dialysat und Puffer nach maximal 4 Stunden Dialyse + Ausgleich zwischen Dialysat und Puffer nach maximal 8 Stunden Dialyse * Nicht bestimmt.
Hinsichtlich der Molekulargröße für die Nährstoffe für die Keratinocyten (die von kleiner als 1 kD für Glucose, Pyruvat, usw. bis 24 kD für den hormonalen epidermalen Wachstumsfaktor variieren), scheint der qualitative Nachschub der für die Keratinocyten nützlichen Substanzen sichergestellt.
Man kann von D. Bakker et al., Biocompatibility of a polyether urethane, polypropylene oxide and a polyether polyester copolymer. A qualitative and quantitative study in the rat middle ear, J. Biomed. Mater. Res., 24 (1990), Seiten 489 - 515 sehen, daß poröse Filme eines chemischen Analogs von 55 PEO/45 PBT in der Ratte abgebaut werden. Aus Studien bei Menschen über poröse Filme (50 % Porösität, wobei eine Seite praktisch geschlossen ist, Porendurchmesser 38 bis 106 um, Dicke 100 um) von 55 PEO/45 PBT, die als Trommelfellersatz verwendet werden, kann man sehen, daß das Material sich in ca. 6 Monaten auflöst.

LEGENDE

Fig. 1 Wachstumskurven von Keratinocyten, die auf geschlossenen Polyactive -Filmen und auf TCPS kultiviert wurden, wobei das letztere Material ein übliches Zellkultursubstrat ist. Zwei Polyaktiv-Materialien wurden für diese Kulturen verwendet, nämlich die 55 PEO/45 PBT- und die 40 PEO/60 PBT- Materialien.
A: Die Kurven betreffen Haut-Keratinocyten vom Rücken einer Ratte;
B: Die Kurven betreffen Keratinocyten aus der menschlichen Vorhaut.
Die Tage sind auf der Abszisse, und die Zellenzahl (x 1000) auf der Ordinate gezeigt.
Fig. 2 Fig. 2 zeigt die Wundkontraktion nach Verwendung einer erfindungsgemäßen Kunsthaut aus 45 PEO/55 PBT und eine dorsale Wunde, die nicht mit einer Kunsthaut versehen wurde, wie in Beispiel 2 angegeben. Die Tage werden auf der Abszisse gezeigt und die Wundoberflächenregion ist auf der Ordinate als Prozentsatz der ursprünglichen Wunde angegeben.

Claims

1. Kunsthaut, hergestellt aus

(1) einer Wasserdampf-durchlässigen nicht-porösen Oberschicht aus einem segmentierten thermoplastischen Copolyester, bestehend im wesentlichen aus einer Vielzahl sich wiederholender langkettiger Estereinheiten und kurzkettiger Estereinheiten, wobei die langkettigen Estereinheiten 30 bis 70 Gew.% des Copolyesters ausmachen, und dargestellt sind durch die Formel

-OLO-CO-R-CO-

und die kurzkettigen Estereinheiten dargestellt sind durch die Formel

-OEO-CO-R-CO-

worin

L in der langkettigen Einheit eine divalente Gruppe bedeutet, die nach Entfernung der terminalen Hydroxygruppen aus einem Poly(oxyethylen)glycol mit einem mittleren Molekulargewicht von 500 bis 3000 zurückbleiben;

R ist eine divalente Gruppe, die nach Entfernen der Carboxylgruppen auf einer Dicarbonsäure mit einem Molekulargewicht von mindestens 300 zurückbleibt; und

E in der oben erwähnten kurzkettigen Einheit bedeutet eine Alkylengruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen,

mit einer Dicke von 5 bis 200 um, und

(2) aus einer makroporösen Unterschicht aus einem abbaubaren biokompatiblen (Co)-Polymer mit einer Dicke von 30 bis 300 um, wobei der Durchmesser der Makroporen einen Wert von 30 bis 300 um hat, und die Makroporösität 30 bis 80 % ist.

2. Kunsthaut nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-poröse Oberschicht und die makroporöse Unterschicht aus dem gleichen Material hergestellt werden.

3. Kunsthaut nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-poröse Oberschicht und die makroporöse Unterschicht allmählich ineinander unter Bildung eines Einzelschichtfilms übergehen.

4. Kunsthaut nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Filmdicke des Einzelschichtfilms 100 bis 300 um ist, wobei seine Makroporösität 30 bis 80 % und der Durchmesser der Markoporen 30 bis 250 um ist.

5. Kunsthaut nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Poly(oxyethylen)glycoleinheit L ein mittleres Molekulargewicht von 750 bis 1500 hat.

6. Kunsthaut nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Poly(oxyethylen)glycoleinheit L ein mittleres Molekulargewicht von 1000 hat.

7. Kunsthaut nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß R im wesentlichen von Terephthalsäure abgeleitet ist.

8. Kunsthaut nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß E eine C&sub1;,2-Ethylen- oder C&sub1;,4- Butylengruppe bedeutet.

9. Kunsthaut nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die makroporöse Unterschicht aus Poly-L-Milchsäure mit einem Molekulargewicht von (5 bis 100) x 10&sup4; hergestellt ist.

10. Kunsthaut nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-poröse Oberschicht der Kunsthaut mit autologen Epithelialzellen versehen ist.

11. Kunsthaut nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-poröse Oberschicht der Kunsthaut mit autologen Keratinocyten versehen ist.

12. Kunsthaut nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Unterschicht der Kunsthaut mit autologen Fibroblasten versehen ist.