DE19529036A1 - Biokompatibler Verbundwerkstoff und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Biokompatibler Verbundwerkstoff und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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-
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Description
Implantate zur Substitution von in ihrer Funktion gestörten Organen. Ge
fäßen oder Gliedmaßen des menschlichen Körpers gewinnen in der Medizin
zunehmend an Bedeutung. Man unterscheidet zwischen Weichimplantaten wie
z. B. künstlichen Blutgefäßen und Hartimplantaten wie z. B. künstlichen
Hüftgelenken und Dentalimplantaten.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbundwerkstoff zur Herstellung
von Hartimplantaten, der in spezieller Anordnung feinfaseriges Kollagen
enthält und dessen daraus gefertigte Implantate vor der Implantation mit
menschlichen Zellen besiedelt werden. Der Verbundwerkstoff ist aufgebaut
aus einem Netzwerk feiner Kollagenfasern in einem Kunststoff, wobei an
der Materialoberfläche freie, einen Kollagenfilz bildende Kollagenfasern,
die im Verbundwerkstoff verankert sind, exponiert sind. Den aus diesem
Material hergestellten Implantaten verleiht der oberflächige Kollagenfa
serfilz zusammen mit der vor der Implantation erfolgenden Besiedlung mit
menschlichen Zellen ein hohes Maß an Biokompatibilität.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demnach ein biokompatibler Ver
bundwerkstoff, aufgebaut aus einem Filz aus Kollagenfasern und einem
darin enthaltenen Kunststoff, wobei Kollagenfasern aus der Oberfläche
herausragen, erhältlich durch
- a) Herstellen einer geeigneten Kollagenunterlage unter Bildung eines Fa serfilzes aus Kollagen mit nativer Struktur.
- b) Tränken des Kollagenfaserfilzes mit polymerisierbaren Monomeren,
- c) Aushärten eines Teils der Monomeren zu einem Polymerisat mit Licht und/oder Wärme in sauerstoffhaltiger Umgebung,
- d) Entfernen der nicht polymerisierten Monomeren oder kurzkettigen Oli gomeren unter Freilegung eines exponierten Filzes aus feinen Kollagen fasern an der Oberfläche des Verbundwerkstoffes.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind weiterhin die aus diesem bio
kompatiblen Verbundwerkstoff hergestellten Implantate.
Der Einsatz von Kollagen zur Herstellung eines Hartimplantatmaterials
entspricht dem Stand der Technik, da die Knochensubstanz Kollagen ent
hält. Eine Reihe von Offenlegungsschriften beschreibt den Einsatz von
Kollagen zur Herstellung von Hartimplantaten:
- - DE-OS 25 02 884 betrifft ein flüssiges bzw. plastisches, kollagenhal tiges Polymer, das eine Verbindung zwischen dem eigentlichen Implantat und dem Knochen herstellt und das nach Applizierung in situ, also im menschlichen Körper aushärtet.
- - DE-OS 34 14 924 beschreibt den Verankerungsteil eines Implantates. Es besteht aus einem kugelförmigen Material, das erhalten wird durch Ver kleben von Partikeln aus festen Calziumverbindungen mit Kollagen oder einem anderen Bindemittel.
- - EP-A-0 202 917 beschreibt die Herstellung von Implantaten aus Kunst stoff, denen mit Hilfe eines Siliconklebers faserige Materialien, wie z. B. Kollagen, aufgeklebt werden.
Diese bekannten Implantatmaterialien unterscheiden sich von dem Ver
bundwerkstoff der vorliegenden Erfindung. Ihnen fehlen die das hohe Maß
an Biokompatibilität verleihenden, kennzeichnenden Merkmale des Materials
der vorliegenden Erfindung:
- - exponierter Filz aus feinen Kollagenfasern an der Materialoberfläche, der im Verbundwerkstoff verankert ist,
- - Besiedlung der Oberfläche mit menschlichen Zellen vor Implantation der aus dem Material gefertigten Implantate.
DE-OS 36 27 316 beschreibt bereits Kollagenfasern, die aus der Matrix des
Implantatmaterials herausragen. Von dieser Erfindung unterscheidet sich
die vorliegende Erfindung dadurch, daß die vorliegende Erfindung
- - Kollagen, das in sehr feinfaseriger, nativer Struktur vorliegt, ein setzt,
- - zur Herstellung des kollagenhaltigen Verbundwerkstoffes mit an der Oberfläche exponierten, einen Filz bildenden Kollagenfasern ein wir kungsvolles, die Ausbildung des feinen Kollagenfaserfilzes ermöglichen des Verfahren einsetzt,
- - eine Besiedlung der aus dem Verbundwerkstoff gefertigten Implantate mit menschlichen Zellen vornimmt, bevor die Implantate implantiert werden.
DE-OS 40 40 872 offenbart die Besiedlung von Dentalimplantaten mit
menschlichen Zellen. Diese Erfindung beschreibt jedoch nicht - wie die
vorliegende Erfindung - ein spezielles, zellkompatibles Implantatmate
rial, sondern spekuliert, daß Implantate aus beliebigen Materialien mit
menschlichen Zellen besiedelt und dadurch positive Effekte der Biover
träglichkeit der Implantate erhalten werden. In einem Unteranspruch nennt
DE 40 40 872 auch den Einsatz von Kollagen. Dieses Kollagen soll für die
menschlichen Zellen Klebstoffunktion haben und wird auf die Oberfläche
des Implantates aufgetragen. Diese Technik unterscheidet sich jedoch von
dem erfindungsgemäßen Kollageneinsatz, da ein im Verbundwerkstoff veran
kerter Filz aus Kollagenfasern zum Einsatz kommt.
Die wesentlichen Elemente der Erfindung werden im folgenden erläutert:
Die hohe Biokompatibilität des Implantatmaterials dieser Erfindung resul
tiert aus den feinen, im Implantatmaterial verankerten Kollagenfasern an
der Implantatoberfläche. Diese Fasern haben einen Durchmesser von ca. 200
Nanometern und entsprechen in ihrer Struktur dem nativem Kollagen. Des
halb verbinden sich die von menschlichen Zellen gebildeten Kollagenfasern
mit den Kollagenfasern des Verbundwerkstoffes und sorgen für eine gün
stige Einheilung der Implantate sorgen.
Die üblichen, kommerziell erhältlichen Kollagenpräparate sind mehr oder
weniger stark unter Aufgabe ihrer nativen Struktur denaturiert.
Zur Herstellung von feinfaserigem Kollagen mit nativer Struktur läßt sich
folgendes Verfahren anwenden: Kollagen, z. B. aus Rinder- oder Ratten
schwanzsehnen, wird in verdünnter Essigsäure gelöst und anschließend
durch Dialyse und Zentrifugation gereinigt. Der die Kollagenmoleküle ent
haltende Zentrifugenüberstand wird danach abgenommen und in sterile Ge
fäße überführt. Durch Änderung des pH-Werts und der Salzkonzentration
organisieren sich die Kollagenmoleküle zu filzartigen Matten aus fein
faserigem Kollagen.
Ausschlaggebend für den Applikationserfolg eines kollagenhaltigen Ver
bundwerkstoffes ist die Exposition der nativen Kollagenfasern an der
Oberfläche bei der Herstellung.
Dies wird bei dem hier beschriebenen Werkstoff erreicht durch Tränken der
Kollagenmatten mit aushärtbaren Monomeren, z. B. Methylmethacrylat-Mono
mer (MMA), darauffolgende Aushärtung mit Licht oder Wärme und an
schließende Entfernung der obersten Schicht des Kollagen/PMMA-Verbund
werkstoffes zur partiellen Freilegung der Kollagenfasern (exponierter
Filz).
Dabei wird ein Verfahren verwendet, das auf dem Prinzip der Inhibierung
der MMA-Polymerisationsreaktion an der Oberfläche durch Luftsauerstoff
beruht. Die mit MMA-Monomermischung getränkten Kollagenmatten werden bei
diesem Verfahren nicht in abgeschlossenen Formen, sondern unter Hinzu
tritt von Luftsauerstoff auspolymerisiert. Da die Polymerisationsreaktion
von MMA durch Luftsauerstoff inhibiert wird, verbleibt an der Oberfläche
der Proben eine nicht ausgehärtete äußere Schicht, die anschließend,
z. B. durch Behandlung mit Aceton entfernt wird. Auf diese Weise lassen
sich an der Oberfläche die Kollagenfasern frei legen. Die Dicke der
Schicht kann durch Wahl der entsprechenden Parameter (Sauerstoffkonzen
tration, Dauer des Aushärtungsvorganges, Lichtintensität, Temperatur)
gesteuert werden.
Als aushärtbare Monomere können prinzipiell alle Substanzen eingesetzt
werden, die über eine Radikalreaktion polymerisieren, beispielsweise Sty
rol, Acrylsäure- und Methacrylsäurealkylester, wobei die Alkylgruppe 1
bis 12 C-Atome enthalten kann. Die Struktur kann linear, verzweigt,
cycloaliphatisch. aromatisch oder substituiert aromatisch sein. Weiterhin
einsetzbar sind heterozyklische Monomere, die entweder Stickstoff, Schwe
fel oder Sauerstoff in der Seitenkette tragen. Die Monomere können als
Einzelkomponenten oder in Form von Monomermischungen bzw. Monomer/Poly
mermischungen mit oder ohne Füllstoffe eingesetzt werden.
Beispiele für monofunktionelle Monomere sind:
Methylmethacrylat
Ethylmethacrylat
n-Butylmethacrylat
Isobutylmethacrylat
2-Ethylhexylmethacrylat
Cyclohexylmethacrylat
Isobornylmethacrylat
Tetrahydrofurfurylmethacrylat
Benzylmethacrylat
Morpholinoethylmethacrylat.
Methylmethacrylat
Ethylmethacrylat
n-Butylmethacrylat
Isobutylmethacrylat
2-Ethylhexylmethacrylat
Cyclohexylmethacrylat
Isobornylmethacrylat
Tetrahydrofurfurylmethacrylat
Benzylmethacrylat
Morpholinoethylmethacrylat.
Beispiele für vernetzende Monomere sind:
Diethylenglycol-dimethacrylat
Triethylenglycol-dimethacrylat
Diurethandimethacrylat (Umsetzungsprodukt aus Trimethylhexamethylendiiso cyanat mit zwei Mol 2-Hydroxyethylmethacrylat)
Isopropyliden-bis(2(3)-hydroxy-3(2)-(4-phenoxy)-propylmethacrylat) ("bis- GMA").
Diethylenglycol-dimethacrylat
Triethylenglycol-dimethacrylat
Diurethandimethacrylat (Umsetzungsprodukt aus Trimethylhexamethylendiiso cyanat mit zwei Mol 2-Hydroxyethylmethacrylat)
Isopropyliden-bis(2(3)-hydroxy-3(2)-(4-phenoxy)-propylmethacrylat) ("bis- GMA").
Die Zellen, mit denen die Implantatoberfläche gemäß dieser Erfindung be
siedelt wird, sind Fibroblasten, d. h. Zellen, die Bindegewebsfasern
(= Kollagenfasern) ausbilden. Für diese Fibroblasten ist das erfindungs
gemäße Implantatmaterial, das an der Oberfläche Kollagenfasern in nativer
Struktur enthält, ein besonders geeignetes Siedlungssubstrat, das in Form
des feinfaserigen Kollagengeflechts gute Verankerungsmöglichkeiten für
die von den Fibroblasten gebildeten Kollagenfasern aufweist.
Der bei dieser Verankerung entstehende innige Verbund zwischen Implantat-
Kollagenfasern und von den Fibroblasten de novo synthetisierten Kollagen
fasern mit Bindegewebsfunktion führt zu der raschen und biologischen Ein
heilung der Implantate aus dem erfindungsgemäßen Verbundwerkstoff.
Zerkleinerte und zerfaserte Sehnen aus 10 bis 14 Rattenschwänzen wurden
in aqua bidest gewaschen und danach 3 Tage unter Rühren bei 4°C in
800 ml 0,5%iger Essigsäure inkubiert, wobei die Kollagenfasern in lös
liche Kollagenmoleküle zerfielen. Die so erhaltene Lösung von Kollagen
untereinheiten wurde unter Verbandmull filtriert und bei 4°C zwei Tage
gegen insgesamt 10 l 1 : 10 verdünntes Zellkulturmedium (Dulbeccos Mini
mal Essential Medium, DMEM) bei pH = 4 dialysiert.
Durch Zentrifugieren eines auf diesem Weg hergestellten Dialysats während
24 Stunden bei 25000 g erhält man einen klaren Überstand aus gelöstem
Kollagen, der bei 4°C in sterilen Gefäßen aufbewahrt wird. Die Kollagen
moleküle dieser Lösung organisieren sich in dem nachfolgend beschriebenen
Milieu zu einem Gel aus feinen Kollagenfasern mit nativer Struktur.
Erforderliche Lösungen:
Lösung A: fötales Kälberserum
Lösung B: 1,7 ml 10fach konzentriertes PBS (ohne Ca⁺ und Mg⁺); 0,3 ml 1 M HEPES; 0,15 ml 10% NaHCO₃
Lösung C: 0,142 N NaOH
Lösung D: Kollagenlösung, pH = 4.
Lösung A: fötales Kälberserum
Lösung B: 1,7 ml 10fach konzentriertes PBS (ohne Ca⁺ und Mg⁺); 0,3 ml 1 M HEPES; 0,15 ml 10% NaHCO₃
Lösung C: 0,142 N NaOH
Lösung D: Kollagenlösung, pH = 4.
Aus 165 µl A, 110 µl B und 40 µl C wird zunächst eine Polymerisationslö
sung hergestellt. 315 µl Polyinerisationslösung werden mit 685 µl Kolla
genlösung D gemischt. Nach etwa 10 sec. bildet sich ein Kollagengel aus,
das aus einer feinfaserigen Kollagenmatte als tragender Struktur besteht.
Die Gele wurden zur endgültigen Aushärtung 30 min. bei 37°C in 95% rel.
Luftfeuchte inkubiert und anschließend in eine aufsteigende, nachstehend
beschriebene Alkoholreihe überführt.
| Entwässern in aufsteigender Alkoholreihe | |
| Ethanolkonzentration | |
| Zeit | |
| 30%|15 min | |
| 50% | 15 min |
| 70% | 60 min |
| 95% | 10 min |
| 99% | 20 min |
| 100% | 20 min |
| 100% | 20 min |
| 100% | 20 min |
Nach der Überführung in Alkohol können die Matten entweder direkt aus der
Flüssigphase mit Monomermischung getränkt werden, oder aber in Aceton
einer Kritisch-Punkt-Trocknung in flüssigem CO₂ unterworfen werden.
Aus den oben beschriebenen Verfahren resultieren zwei unterschiedliche
Kollagen-Grundmaterialien für die Herstellung von Verbundwerkstoffen:
- 1. Matten aus nativem Kollagen, im Alkohol zur direkten Tränkung mit MMA
- 2. Matten aus nativem Kollagen, Kritisch-Punkt-getrocknet, zum Auflegen auf MMA, wobei dadurch die Matten getränkt werden.
Für die Herstellung dieser Verbundwerkstoffe wurde eine lichthärtende
Methacrylat-Monomermischung der Firma Kulzer verwendet. Das Produkt wird
unter dem Namen DURAfILL FLOW angeboten und findet im Dentalbereich An
wendung als Füllmaterial. DURAFILL FLOW ist in der handelsüblichen Form
mit Füller-Partikeln versetzt.
1 g Paste enthalten:
| Isopropyliden-bis[2(3)-hydroxy-3(2)-(4-phenoxy)propylmethacrylat)]|62 mg | |
| [2,2(4),4-Trimethylhexamethylen-bis(2-carbamoyloxyethyl)]dimethacryl-at | 153 mg |
| 3,6-Dioxaoctamethylendimethacrylat | 132 mg |
| Siliciumdioxid, silanisiert mit (3-Methacryloyloxypropyl)trimethoxysilan | 304 mg |
| Splitterpolymerisat [Siliciumdioxid-Poly-(dodecamethylendimethacrylat)] | 328 mg |
Für die Herstellung der hier beschriebenen Verbundwerkstoffe wurde von
der Firma Kulzer eine Durafill Monomermischung ohne Füllstoffe angefer
tigt.
Bei der Herstellung von vollständig getränktem Verbundwerkstoff wurden in
Alkohol schwimmende Kollagenmatten (siehe Beispiel 1) als Ausgangsma
terial verwendet. Die Matten wurden über mehrere Schritte mit Durafill
Monomermischung getränkt:
| 1. Ethanol/MMA 1 : 1|0,5 h | |
| 2. Ethanol/MMA 1 : 1 | 1,5 h |
| 3. Reine MMA-Lösung | 12,0 h |
| 4. Reine MMA-Lösung | 6,0 h |
Die Proben wurden bei der Tränkung auf einem schrägstehenden Karussell
langsam bewegt.
Die filtrierten Proben wurden auf Filterpapier gelegt, um überschüssiges
MMA ablaufen zu lassen und anschließend unter einer Halogenlampe (Delolux
O3E, Fa. Delo) für 10 Min. ausgehärtet. Die Proben wurden im Anschluß 10
Min. in einem Acetonbad unter ständiger Bewegung geätzt, um die nicht
polymerisierte Schicht an der Oberfläche zu entfernen. Dabei wurde die
Badflüssigkeit dreimal gewechselt.
Für die Herstellung dieser Materialien wurden native, kritisch-Punkt-ge
trocknete Kollagenmatten von 3-5 mm Dicke eingesetzt.
Um bei der Photopolymerisation Licht von allen Seiten an die Probe kommen
zu lassen, wurden Formen aus Glas angefertigt. Die Formen wurden mit Mo
nomermischung gefüllt, die getrockneten Kollagenmatten aufgelegt und für
etwa 15 sec. einsinken lassen. Anschließend erfolgte die Polymerisation
unter der Halogenlampe, jeweils für 5 Min. von oben und unten. Nach
Entfernung der überschüssigen Kollagenreste an der Oberfläche wurden die
Proben in Aceton geätzt und dabei mit Ultraschall gereinigt.
Kollagenmatten in einem Volumen von 25 ml wurden, wie in Beispiel 1 be
schrieben, hergestellt und mit MMA-Monomermischung getränkt. Die getränk
ten Matten wurden anschließend in einem Mixer partiell desintegriert.
Dieses Verfahren führte zu einer zähflüssigen Mischung aus MMA und Kolla
genfasern. Die Mischung wurde mit einer Schichtdicke von ca. 1 mm auf
zylinderförmige Implantate aus reinem Titan (Länge 18 mm, ⌀ 3,5 mm) auf
getragen und durch 5minütige Lichthärtung auf einer rotierenden Vorrich
tung ausgehärtet.
Die Kollagenfasern an der Oberfläche wurden anschließend durch Aceton
ätzung exponiert.
Die Biokompatibilität der im Beispiel 2 und 3 genannten Kollagen/PMMA-
Werkstoffe wurde in Zellkulturversuchen getestet. Dabei wurden 1) die
Geschwindigkeit der Besiedelung der Oberfläche dieser Materialien mit
Zellen, 2) die Anheftung und Ausbreitung der Zellen sowie 3) die Synthese
und Anheftung einer bindegewebigen Matrix aus Kollagenfasern durch diese
Zellen an der Oberfläche der Materialien untersucht. Dies geschah durch
direkten Vergleich der Materialien mit einem körpereigenen Hartmaterial
(Zahnwurzeloberfläche) in einem aus der Dentalforschung bekannten Ver
suchsmodell (Wurzelscheiben-Kulturmodell, Literatur s. A. B. Bernstein et
al. (1988) Cell Tissue Res. 254 : 659-70).
Zellen der menschlichen Zahnwurzelhaut (ZWH-Fibroblasten) wurden mit
einer Zelldichte von 1 × 10⁴ Zellen / cm² in Petrischalen in einer
Atmosphäre von 5% O₂ und 13% CO₂ bei 37°C und 98% Luftfeuchtigkeit für
7 Tage in Dulbeccos Modified Essentialmedium (DMEM) kultiviert. Während
dieser Zeit bildeten die Zellen einen durchgehenden Zellrasen auf dem
Boden der Petrischale. Auf diesen Zellrasen wurden die Proben, paarweise
gegenüberstehend, mit einem Zwischenraum von ca. 100 µm zwischen den Pro
benpaaren, angeordnet.
Die Proben wurden wie folgt hergestellt:
- 1. Werkstoffproben: Blöcke aus Kollagen/PMMA-Verbundwerkstoffen wurden mittels einer Diamant-Drahtsäge in 300 µm dicke Scheiben gesägt, an schließend durch Ultraschallbehandlung gereinigt und für den Einsatz in der Zellkultur sterilisiert.
- 2. Zahnscheiben (Referenz): Zahnwurzelscheiben aus humanem Zahnmaterial wurden aus frisch extrahierten humanen Weisheitszähnen gewonnen. Dabei wurde die Zahnwurzel zunächst durch Abschaben der Zahnwurzelhaut mit tels eines Skalpells oberflächlich gereinigt und anschließend in 300 µm dicke Scheiben geschnitten. Die Scheiben wurden anschließend sterilisiert und paarweise in der Zellkultur eingesetzt.
Die Kollagen/PMMA-Verbundwerkstoffoberflächen wurden von den Zellen rasch
und vollständig besiedelt. Nach 3 Wochen in der Zellkultur hatten die
Zellen erste Kollagenfasern zwischen den beiden gegenüberliegenden Pro
benoberflächen ausgebildet. Diese Kollagenmatrix verdichtete sich im
Laufe der Kultur über vier Monate zu einem dichten Netzwerk aus bindege
webigen Kollagenfasern.
Nach 50 und 100 Tagen wurden Abzugsversuche zur Prüfung der Haftfestig
keit des neugebildeten bindegewebigen Faserverbundes durchgeführt. Dazu
wurden die jeweils paarweise gegenüberliegenden Materialproben, zwischen
denen die Zellen im Laufe der Kultur eine dichte Kollagenmatrix ausgebil
det hatten, in einer Zugprüfmaschine auseinandergezogen.
Bei den als Kontrolle eingesetzten menschlichen Zahnscheiben wurden Ab
zugsfestigkelten von 0,2 N/mm² gemessen. Die durch Tränkung von Kollagen
matten mit MMA-Monomer erhaltenen Werkstoffe (Beispiel 2) erzielten ca.
0,15 N/mm². Mit den mit der Auflegetechnik hergestellten Verbundwerkstof
fen (Beispiel 3) werden Festigkeiten von 0,16 N/mm² erreicht.
Die Ergebnisse dieser Versuche zeigen, daß mit den so hergestellten Ver
bundwerkstoffen eine dauerhafte, haftfeste Anlagerung von bindegewebigen
Kollagenfasern an der Oberfläche erzielt werden. Diese Verbundwerkstoffe
bieten daher beste Voraussetzungen für eine sowohl schnelle als auch
dauerhafte Einheilung im Körper.
Claims (9)
1. Biokompatibler Verbundwerkstoff, aufgebaut aus einem Filz aus Kolla
genfasern und einem darin enthaltenen Kunststoff, wobei Kollagenfasern
aus der Oberfläche herausragen, erhältlich durch
- a) Herstellen einer geeigneten Kollagenunterlage unter Bildung eines Faserfilzes aus Kollagen mit nativer Struktur,
- b) Tränken des Kollagenfaserfilzes mit polymerisierbaren Monomeren,
- c) Aushärten eines Teils der Monomeren zu einem Polymerisat mit Licht und/oder Wärme in sauerstoffhaltiger Umgebung,
- d) Entfernen der nicht polymerisierten Monomeren oder kurzkettigen Oligomeren unter Freilegung eines exponierten Filzes aus feinen Kollagenfasern an der Oberfläche des Verbundwerkstoffes.
2. Biokompatibler Verbundwerkstoff nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Monomere Acrylate eingesetzt werden.
3. Biokompatibler Verbundwerkstoff nach den Ansprüchen 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Monomere Methacrylate eingesetzt werden.
4. Biokompatibler Verbundwerkstoff nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Monomere Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n-Butylmethacry lat, Isobutylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Cyclohexylmethacry lat, Isobornylmethacrylat, Tetrahydrofurfurylmethacrylat, Benzylmeth acrylat, Morpholinoethylmethacrylat, Diethylenglycol-dimethacrylat, Triethylenglycol-dimethacrylat, Diurethandimethacrylat (Umsetzungspro dukt aus Trimethylhexamethylendiisocyanat mit zwei Mol 2-Hydroxyethyl methacrylat), Isopropyliden-bis(2(3)-hydroxy-3(2)-(4-phenoxy)-propyl methacrylat), oder Mischungen eingesetzt werden.
daß als Monomere Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n-Butylmethacry lat, Isobutylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Cyclohexylmethacry lat, Isobornylmethacrylat, Tetrahydrofurfurylmethacrylat, Benzylmeth acrylat, Morpholinoethylmethacrylat, Diethylenglycol-dimethacrylat, Triethylenglycol-dimethacrylat, Diurethandimethacrylat (Umsetzungspro dukt aus Trimethylhexamethylendiisocyanat mit zwei Mol 2-Hydroxyethyl methacrylat), Isopropyliden-bis(2(3)-hydroxy-3(2)-(4-phenoxy)-propyl methacrylat), oder Mischungen eingesetzt werden.
5. Verfahren zur Herstellung eines biokompatiblen Verbundwerkstoffes,
aufgebaut aus einem Filz aus Kollagenfasern und einem darin enthalte
nen Kunststoff, wobei Kollagenfasern aus der Oberfläche herausragen,
durch
- a) Herstellen einer geeigneten Kollagenunterlage unter Bildung eines Faserfilzes aus Kollagen mit nativer Struktur,
- b) Tränken des Kollagenfaserfilzes mit polymerisierbaren Monomeren,
- c) Aushärten eines Teils der Monomeren zu einem Polymerisat mit Licht und/oder Wärme in sauerstoffhaltiger Umgebung,
- d) Entfernen der nicht polymerisierten Monomeren oder kurzkettigen Oligomeren unter Freilegung eines exponierten Filzes aus feinen Kollagenfasern an der Oberfläche des Verbundwerkstoffes.
6. Implantate, hergestellt aus biokompatiblem Verbundwerkstoff gemäß den
Ansprüchen 1 bis 4.
7. Implantate nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich auf deren Oberfläche menschliche Zellen befinden.
8. Implantate nach den Ansprüchen 6 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie vor Implantation mit menschlichen Zellen besiedelt werden.
9. Implantate nach den Ansprüchen 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Implantat zumindest teilweise oder vollständig einen Zahner
satz darstellt.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19529036A DE19529036A1 (de) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | Biokompatibler Verbundwerkstoff und Verfahren zu seiner Herstellung |
| US08/694,020 US5723007A (en) | 1995-08-08 | 1996-08-08 | Biocompatible composite material and process for its production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19529036A DE19529036A1 (de) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | Biokompatibler Verbundwerkstoff und Verfahren zu seiner Herstellung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19529036A1 true DE19529036A1 (de) | 1997-03-13 |
Family
ID=7768920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19529036A Withdrawn DE19529036A1 (de) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | Biokompatibler Verbundwerkstoff und Verfahren zu seiner Herstellung |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5723007A (de) |
| DE (1) | DE19529036A1 (de) |
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