Brust OP & Brustimplantate / Brust- und Muskelprothese

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Prothesen für die plastische Wiederherstellung, insbesondere auf Brust- und Muskelprothesen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Membran für eine Prothese für die plastische Wiederherstellung mit verbesserten Hydrophilieeigenschaften, Prothesen, die die Membran mit verbesserten Hydrophilieeigenschaften umfassen, sowie ein Verfahren zur Gewinnung der Membran oder der Prothesen.

Prothesen für plastische Wiederherstellung bestehen meistens aus einer Tasche aus geschmeidigem Material des Elastomertyps, insbesondere auf der Basis von Silikon oder Polyurethan, gegebenenfalls mit einem Ventilsystem aufblasbar oder vor oder nach der Implantation mit einem physiologischen Serum gefüllt. Im Stand der Technik hat man versucht, verschiedene Merkmale der äusseren Oberfläche von Prothesen für die plastische Wiederherstellung, insbesondere Brustprothesen, zu verbessern. Man weiss schon seit langem, dass die Anwesenheit von Prothesen, die in lebende Gewebe eingesetzt werden, zur Bildung von zusammenziehbaren Faserkapseln führt, die nach einigen Monaten einen Elastizitätsverlust der Brust verursachen und in manchen Fällen bis zum Reissen der Membran der Prothese führen können. Um dieses Problem zu lösen, sind im Stand der Technik mehrere Verfahren zur Hydrophilisierung der äusseren Oberfläche eines Silikonpolymers erwähnt. Die PCT-Anmeldung Nr. WO 99/18886 schlägt Implantate vor, die eine äussere Schicht aus biologisch resorbierbarem Material, wie Polyglycolsäure, Polylacton, Polycaprolacton oder auch eines synthetischen resorbierbaren Lactomers, das von der Firma United States Surgical Corporation unter dem Namen "Polysorb" vertrieben wird, umfassen.

So schlägt die Europäische Patentanmeldung Nr. EP 057 033 zwei Arten von Lösungen vor, wobei die erste Lösung darin besteht, polare Stellen auf der äusseren Oberfläche der Silikonmembran einer Brustprothese zu schaffen, und die zweite Lösung darin besteht, hydrophile Verbindungen auf diese äussere Oberfläche aufzubringen. Die Erzeugung polarer Stellen auf der Oberfläche der Membran der Prothese, insbesondere mittels eines Plasmas, würde es erlauben, den hydrophilen Charakter der Oberfläche der Hülle zu erhöhen. Die Europäische Patentanmeldung Nr. EP 057 033 beschreibt auch verschiedene Verfahren zum Auftragen von hydrophilen Verbindungen auf die Oberfläche der Hülle. Gemäss einer ersten Ausführungsform werden hydrophile monomere Verbindungen chemisch durch kovalente Bindungen auf die Oberfläche der Hülle gepfropft, auf welcher zuvor reaktive Funktionen erzeugt worden waren, zum Beispiel Si-H- Gruppen, wobei das Pfropfen in Gegenwart eines Platinkatalysators erfolgt. Gemäss einer zweiten Ausführungsform können die reaktiven Funktionen durch Gamma- oder UV-Bestrahlung geringer Wellenlänge auf der Oberfläche der Silikonhülle gebildet werden, um die Si-CH3-Bindungen zu aktivieren, die es erlauben, hydrophile monomere Verbindungen aufzupfropfen. Gemäss einer dritten Ausführungsform wird eine monomere Verbindung in einem Gehäuse im Vakuum auf die Oberfläche der Silikonhülle aufgedampft, bevor man das Monomer in situ polymerisiert, entweder mittels eines Plasmas oder durch eine geeignete Bestrahlung, wie UV-Bestrahlung. Das einzige Beispiel der Patentanmeldung Nr. EP 057 033 betrifft die Hydrophilisierung der Oberfläche der Silikonhülle durch Erzeugung von polaren Stellen mit Hilfe einer Quelle, die positive sauerstoffhaltige Ionen liefert, in einem Gehäuse im Vakuum. Die im Stand der Technik beschriebenen Verfahren zur Hydrophilisierung der Oberfläche der Hülle der Prothese, insbesondere von Brustprothesen, weisen je nach der Art des verwendeten Verfahren verschiedene Nachteile auf. So wird gemäss der Erfindung gezeigt, dass die Erzeugung von polaren Stellen auf der Oberfläche der Hülle einer Prothese nur vorübergehend ist und keine dauerhafte Aufrechterhaltung der durch diese polaren Stellen hervorgerufenen Merkmale der besseren Hydrophilie erlaubt. Das chemische Pfropfen von hydrophilen monomeren Verbindungen auf der Oberfläche der Hülle erfordert die Behandlung der Oberfläche der Hülle der Prothese mit energiereichen Strahlen, wie Gammastrahlen oder UV-Strahlen mit geringer Wellenlänge, um reaktive Funktionen zu erzeugen, die an der Erzeugung kovalenter Bindungen zwischen der Oberfläche der Hülle und den hydrophilen monomeren Verbindungen beteiligt sind. Im Stand der Technik ist jedoch bekannt, dass Bündel von Ionen oder von energetischen Strahlen tief ins Innere des behandelten polymeren Materials eindringen und auch im Innern des polymeren Materials und nicht nur auf der Oberfläche reaktive chemische Funktionen erzeugen. Dies ergibt eine messbare Modifikation der Struktur des so behandelten Polymers, was insbesondere zu einer zusätzlichen Vernetzung des polymeren Materials führt, was zu erheblichen Änderungen seiner mechanischen Eigenschaften führt, indem es steifer wird. Solche Modifikationen physikalischer Eigenschaften des polymeren Grundmaterials der Hülle der Brustprothese reduzieren deren Plastizität, eine wesentliche Eigenschaft der Prothese, erheblich.

Ausserdem bildet die Verwendung von hydrophilen monomeren Verbindungen einen weiteren technischen Nachteil für die Gewinnung eines Endprodukts, das die für eine Verwendung beim Menschen erforderlichen Eigenschaften (pharmazeutische Qualität) aufweist, da in diesem Endprodukt ungepfropfte Monomere oder nicht polymerisierte Monomere oder Oligomere vorliegen, die folglich vor der Verwendung in der plastischen Chirurgie unbedingt entfernt werden müssen. Nachdem man solche Verfahren des Standes der Technik durchgeführt hat, muss man also für jede Charge des Endprodukts, d. h. nach jedem chemischen Pfropfen oder jeder in-situ-Polymerisation, zeigen, dass diese Produkte frei von Toxizität sind. Diese Überprüfungen sind langwierig und kostspielig und mit der standardisierten Massenproduktion von Prothesen für die plastische Wiederherstellung unverträglich. Die Anmelderin hat sich daher zum Ziel gesetzt, Prothesen für die plastische Wiederherstellung zu entwickeln, die verbesserte Hydrophilieeigenschaften besitzen und nicht die Nachteile der im Stand der Technik beschriebenen Prothesen aufweisen. Gegenstand der Erfindung ist eine Prothese für die plastische Wiederherstellung mit verbesserten Hydrophilieeigenschaften, die eine Hülle umfasst, die aus einem polymeren Grundmaterial besteht, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundmaterial der Hülle auf der Oberfläche durch Erzeugung polarer Stellen modifiziert und mit einer Schicht aus wenigstens einem hydrophilen Polymer bedeckt ist. Gemäss der Erfindung wurde gezeigt, dass eine Prothese für die plastische Wiederherstellung, wie sie oben definiert wurden, nicht nur aufgrund ihrer besseren Gleiteigenschaften leicht in die Brusthöhlung eingeführt werden kann, sondern aufgrund einer besseren Luftzirkulation auf der Oberfläche der äusseren Hülle auch die Entgasung der Brusthöhlung nach dem Positionieren erleichtert. Ausserdem erlaubt der hydrophile Charakter der Hülle der Prothese eine erhebliche Reduktion der Bildung der Faserkapsel im Laufe der Zeit, wahrscheinlich aufgrund einer geringeren Haftung von Fibroblasten auf der Oberfläche der Hülle. Der hydrophile Charakter der Oberfläche der Hülle einer Prothese gemäss der Erfindung verleiht ihr auch Eigenschaften der Beweglichkeit in der Brusthöhlung nach der Implantation. Das polymere Grundmaterial einer Prothese gemäss der Erfindung wird ausschliesslich auf der Oberfläche modifiziert, ohne messbare Modifikation der Struktur der Polymermasse oder seiner mechanischen Eigenschaften. Gemäss der Erfindung wurde bestimmt, dass sich die polaren Stellen in einer Dicke von 5 bis 20 nm und im Mittel von ungefähr 10 nm auf der Oberfläche des polymeren Grundmaterials befinden. Die Brustprothese gemäss der Erfindung bewahrt also die mechanischen Eigenschaften der Plastizität des polymeren Grundmaterials vor der Modifikation seiner Oberfläche. Die Gesamtheit der oben aufgeführten Merkmale einer Brustprothese gemäss der Erfindung verleihen ihr eine grosse Plastizität und eine grosse Geschmeidigkeit, also Merkmale, die in der plastischen Wiederherstellungschirurgie besonders gesucht sind.

Eine Prothese gemäss der Erfindung ist auch dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus wenigstens einem hydrophilen Polymer aufgrund der Erzeugung polarer Stellen, die die Oberflächenenergie des diese Hülle bildenden polymeren Grundmaterials erhöht, dauerhaft auf der Oberfläche der Hülle gehalten wird und so die Haftung der Schicht aus wenigstens einem hydrophilen Polymer mittels zahlreicher schwacher Bindungen, wie Wasserstoffbrückenbindungen, Ionenbindungen oder auch durch van-der-Waals-Kräfte erlaubt. Die Schicht aus wenigstens einem hydrophilen Polymer haftet durch die Bildung nichtkovalenter Bindungen zwischen den polaren Stellen, die auf der Oberfläche des polymeren Grundmaterials erzeugt werden, und den hydrophilen Gruppen des Polymers ohne chemisches Pfropfen auf der Oberfläche des Materials der Hülle. Vorzugsweise ist das polymere Basismaterial der Prothese ein Silikonpolymer oder ein Polyurethan, die dem Fachmann wohlbekannt sind. Von den Silikonpolymeren werden Polyalkylsiloxane und besonders Polydimethylsiloxan bevorzugt. Polyurethane, die als polymeres Grundmaterial einer Prothese gemäss der Erfindung verwendbar sind, sind zum Beispiel solche, die in den Patenten US Nr. 5,133,742, 5,229,431, 5,254,662 oder auch 4,873,308 beschrieben sind. Das polymere Grundmaterial einer Prothese gemäss der Erfindung ist jedoch ganz besonders bevorzugt ein Silikonpolymer. Die Erzeugung polarer Stellen auf der Oberfläche des polymeren Grundmaterials der Hülle einer Prothese gemäss der Erfindung entspricht hauptsächlich der Erhöhung des Anteils an Carbonyl-, Hydroxy- oder Amingruppen und freien Radikalen. Die freien Radikale rekombinieren miteinander oder mit Luftsauerstoff und erzeugen so polare Stellen. Vorzugsweise umfassen die auf der Oberfläche des polymeren Grundmaterials vorhandenen polaren Stellen die folgenden Stellen: C = O, CH3O, C2H3O, C3H7O, O, OH, C2OH, C8H5O, NH, NH2, NH4<+>, C2H8N<+> Eine Prothese für die plastische Wiederherstellung gemäss der Erfindung ist ausserdem dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus wenigstens einem hydrophilen Polymer, die ohne kovalente Bindungen an der Oberfläche des Grundmaterials der Hülle haftet, eine Dicke zwischen 1 und 100 mu m, vorzugsweise zwischen 2 und 50 mu m und besonders bevorzugt ungefähr 30 mu m hat. Vorteilhafterweise muss die Dicke der Schicht aus wenigstens einem hydrophilen Polymer ausreichend sein, um der Hülle der Prothese auf der gesamten Oberfläche der Hülle, die durch die Zeit dauerhaft gehalten werden kann, einen gleichmässigen hydrophilen Charakter zu verleihen, da die Prothese für die plastische Wiederherstellung langfristig im Körper gehalten wird. Besonders bevorzugt wird eine Schicht aus wenigstens einem hydrophilen Polymer mit einer Dicke zwischen 10 und 50 mu m und ganz besonders bevorzugt zwischen 25 und 40 mu m. Ohne sich auf eine bestimmte Theorie festlegen zu wollen, schätzt die Anmelderin, dass eine Dicke der Schicht aus wenigstens einem hydrophilen Polymer von über 50 mu m, ja sogar eine von über 40 mu m, zwar keinen besonderen technischen Nachteil aufweist, aber nicht gerechtfertigt ist, um die Ziele der Erfindung zu erreichen. Gemäss einer ersten Ausführungsform einer Prothese für die plastische Wiederherstellung gemäss der Erfindung bedeckt die Schicht aus wenigstens einem hydrophilen Polymer nur eine ihrer beiden Oberflächen, vorzugsweise die äussere Oberfläche der Hülle, die direkt mit den Geweben am Ort der Implantation in Kontakt steht.

Gemäss der Erfindung wurde gezeigt, dass die Bedeckung der inneren Oberfläche der Hülle der Prothese, die zuvor auf der Oberfläche durch Erzeugung polarer Stellen modifiziert wurde, mit einer Schicht aus wenigstens einem hydrophilen Polymer eine einfachere, schnellere und vollständigere Entgasung im Moment der Füllung der Prothese mit einem Gel oder einer physiologischen Kochsalzlösung aufgrund einer besseren Zirkulation der im Moment der Füllung erzeugten Luftblasen erlaubt. Diese Merkmale sind besonders vorteilhaft, wenn die Füllung der Prothese nach der Implantation in den Körper in situ erfolgt. So ist in einer zweiten besonderen Ausführungsform einer Prothese für die plastische Wiederherstellung gemäss der Erfindung die innere Oberfläche des polymeren Materials der Hülle, die zuvor auf der Oberfläche durch Erzeugung polarer Stellen modifiziert wurde, mit einer Schicht aus wenigstens einem hydrophilen Polymer bedeckt. Gemäss einer dritten besonderen Ausführungsform sind sowohl die äussere Oberfläche als auch die innere Oberfläche des polymeren Grundmaterials der Hülle der Prothese nach der Erzeugung polarer Stellen mit einer Schicht aus wenigstens einem hydrophilen Polymer bedeckt. Vorzugsweise ist das hydrophile Polymer in Wasser löslich. Aufgrund der Implantation des bioartifiziellen Organs in den Körper eines Wirtsorganismus ist die Verwendung organischer Lösungsmittel tatsächlich ausgeschlossen, da ihre vollständige Entfernung schwierig ist und ihre Anwesenheit selbst in geringen Mengen nicht mit einer therapeutischen oder chirurgischen Verwendung bei Mensch oder Tier verträglich ist. Vorzugsweise wird das hydrophile polymere Material aus den folgenden hydrophilen Polymeren ausgewählt: - Cellulosen und ihre Derivate, wie Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), zum Beispiel die HPMC E4M, die von der Firma Dow Chemicals vertrieben wird, oder diejenige mit dem Namen Aqualon, die von der Firma Hercules vertrieben wird, oder auch die Carboxymethylcellulose, die von der Firma Dow Chemicals vertrieben wird; - Polyacrylamide und ihre Copolymere, wie diejenigen, die von der Firma Sigma (Uppsala, Schweden) vertrieben werden; - Polyvinylpyrrolidon (PVP) und seine Copolymere, wie diejenigen, die von der Firma BASF/Laserson vertrieben werden, wie Kollidon; - Vinylacetatcopolymere, wie das Copolymer von Polyvinylacetat und Polyvinylalkohol, das von der Firma Hoechst/Clariant unter dem Namen Mowiol vertrieben wird; - Polyethylenglycole, wie diejenigen, die von der Firma Sigma vertrieben werden; - Propylenglycole; - hydrophile Poly(meth)acrylate, wie diejenigen, die von den Firmen Degalan oder Degussa vertrieben werden; - Polyoside; - Chitosane, wie diejenigen, die von der Firma Sigma vertrieben werden. Unter einem "hydrophilen Polymer" gemäss der Erfindung versteht man sowohl ein polymeres Material, das aus einem der oben definierten hydrophilen Polymere besteht, als auch ein Gemisch von mehreren der obigen hydrophilen Polymere, im allgemeinen ein Gemisch von zweien oder dreien der obigen hydrophilen Polymere.

Gemäss einem ersten Aspekt handelt es sich bei der oben definierten Prothese für die plastische Wiederherstellung um eine Brustprothese oder ein Brustimplantat. Gemäss einem zweiten Aspekt handelt es sich bei der Prothese um ein Implantat für die Muskelwiederherstellung. Gemäss einem dritten Aspekt handelt es sich bei der Prothese um ein Implantat für die Wiederherstellung der Hoden. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Gewinnung einer Prothese für die plastische Wiederherstellung mit verbesserten Hydrophilieeigenschaften, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte umfasst: a) Erzeugung polarer Stellen auf der Oberfläche des Grundpolymers, das die Hülle der Prothese bildet; b) Eintauchen der so behandelten Hülle in eine wässrige Lösung wenigstens eines hydrophilen Polymers; und c) Trocknen. Vorzugsweise erfolgt die Erzeugung polarer Stellen auf der Oberfläche der Hülle der Prothese durch eine Plasmabehandlung, Koronaentladung oder auch durch elektromagnetische Entladung unter Atmosphärendruck oder im Vakuum. Vorteilhafterweise wird man ein Sauerstoff-, Argon-, Stickstoff- oder Kohlendioxidplasma verwenden. Vorzugsweise wird die Oberfläche der Hülle mit einem Argonhochfrequenzplasma behandelt. Sie kann mit einer Emissionsleistung des Plasmareaktors zwischen 3 und 10 Watt pro Liter Reaktorkapazität während ungefähr 1 bis 20 Minuten behandelt werden. Die Behandlung kann auch mit einem Mikrowellenplasma bei derselben Leistung, aber während 5 Sekunden bis 20 Minuten erfolgen. Vorzugsweise erfolgt die Plasmabehandlung im Vakuum oder im partiellen Vakuum. Vorzugsweise liegt der Druck zwischen 0,1 und 100 Pa und besonders bevorzugt zwischen 1 und 50 Pa. Für die Durchführung eines Plasmabehandlungsverfahrens kann der Fachmann vorteilhafterweise in dem Werk von André Ricard mit dem Titel "Plasmas réactifs" nachschlagen, das 1995 im Verlag SVF erschien. Die Behandlung kann auch durch Koronaentladung erfolgen. Die Spannung bei der Behandlung liegt vorteilhafterweise zwischen 50 und 500 Volt, wobei die Intensität je nach der Behandlungsvorrichtung und den behandelten Substraten schwanken kann. Die Behandlungsdauer liegt in der Grössenordnung von einigen Zehnteln einer Sekunde und liegt vorzugsweise zwischen 0,1 und 1 Sekunde. Im Falle einer kontinuierlichen Behandlung ist die Einwirkungsdauer so gross, dass das zu behandelnde Material mit einer Geschwindigkeit von einigen Zentimetern bis mehreren Dezimetern pro Sekunde durch die Behandlungsvorrichtung geleitet wird. Ausserdem kann die Hülle der Prothese auch in mehreren Durchläufen behandelt werden, um die Wirksamkeit der Behandlung zu erhöhen. Die Koronaentladungsbehandlung kann mit Hilfe von Vorrichtungen mit einander gegenüberliegenden parallelen Elektroden, mit nebeneinanderliegenden parallelen Elektroden (Elektrodenbogen mit ungefähr 5 mm Höhe) oder nach der Blown-Arc- Technik (nebeneinanderliegende parallele Elektroden mit einem Gasstrom dazwischen, so dass ein elektrischer Lichtbogen mit einer Höhe von ungefähr 10 cm entsteht) erfolgen. Für die Realisierung eines Behandlungsverfahrens durch Koronaentladung oder durch elektromagnetische Entladung kann der Fachmann vorteilhafterweise in dem oben zitierten Werk von Andre Ricard (1995) nachschlagen. Besonders bevorzugt erfolgt die Erzeugung polarer Stellen durch einen Argonplasmabehandlungsschritt, der mit einer Leistung von 50 Watt während zehn Minuten durchgeführt wird. Welche Art von Oberflächenbehandlung unter den oben beschriebenen auch immer angewendet wird, die Anmelderin hat durch ESCA- oder XPS-Analyse und durch Abrieb durch Argonstrahlen bestimmt, dass das Grundpolymer der Prothese durch Erzeugung polarer Stellen in einer Dicke von 5 bis 20 nm und im allgemeinen in einer Dicke von ungefähr 10 nm modifiziert war. Aufgrund der Plasmabehandlung erhält man eine durch die Zeit stabile Oxidation, insbesondere durch die Erzeugung oxidierender Gruppen, wie Alkohol-, Säure- und Carbonylgruppen, was die Hydrophilie der Oberfläche des polymeren Materials und damit auch seine Oberflächenenergie erhöht.

Zum Beispiel ändert sich der Benetzungsindex, der dem Wert des Winkels (Theta) am Übergangspunkt eines Flüssigkeitstropfens zur Oberfläche des Silikonpolymers, das die Hülle einer Prothese bildet und auf die er aufgebracht wird, entspricht, von ungefähr 100 DEG vor der Plasmabehandlung auf ungefähr 50 DEG nach der Plasmabehandlung. Gemäss der Erfindung wurde gezeigt, dass die Bedeckung der Oberfläche der Silikonhülle einer Prothese nach der Erzeugung polarer Stellen mit einer Schicht aus wenigstens einem hydrophilen Polymer deren Hydrophilieeigenschaften erheblich verbessert, da der nach der Bedeckung mit PVP beobachtete Benetzungsindex unter 20 DEG liegt, im Vergleich zum Wert des Benetzungsindex von ungefähr 100 DEG , den man für die Hülle vor der Behandlung beobachtet. Schritt b) der Bedeckung der Oberfläche der Hülle der Prothese nach der Erzeugung polarer Stellen mit einer Schicht aus wenigstens einem hydrophilen Polymer kann durch Eintauchen, durch Auftragen mit einem Pinsel oder einer Bürste oder auch durch Zerstäubung mit der Pistole durchgeführt werden. Die Auftragung des hydrophilen Polymers durch Eintauchen, vorteilhafterweise während 1 Sekunde bis 1 Minute, vorzugsweise 5 Sekunden bis 30 Sekunden, vor dem Abtropfenlassen und Trocknen ist einfach und schnell. Diese Ausführungsform ist besonders gut für eine Erzeugung von Prothesen gemäss der Erfindung in grossem Massstab geeignet. Besonders bevorzugt liegt die Dauer des Eintauchschritts zwischen 5 Sekunden und 10 Minuten. Vorteilhafterweise findet der Schritt des Eintauchens in einer wässrigen Lösung des hydrophilen Polymers bei einer Temperatur zwischen 15 DEG C und 25 DEG C, vorzugsweise bei der Temperatur des Labors, statt. Der Schritt des Trocknens c) kann mit jedem Mittel realisiert werden, das im Stand der Technik bekannt ist, vorzugsweise an der freien Luft oder im Umluftofen. Die Auftragung des hydrophilen Polymers mit dem Pinsel oder mit der Bürste kann vorteilhaft sein, um kleine wohldefinierte Oberflächen der Prothese zu bedecken. Die Auftragung mit dem Pinsel oder mit der Bürste kann zwar auch verwendet werden, um das Polymer auf die gesamten zu behandelnden Oberflächen der Prothese aufzutragen, doch wird man sie vorzugsweise als Ergänzung zum Eintauchen einsetzen, zum Beispiel wenn in seltenen Fällen der Schritt des Eintauchens keine Bedeckung der gesamten zu behandelnden Oberfläche der Hülle ermöglicht hat. Die Auftragung des hydrophilen Polymers durch Aufdampfen bei Atmosphärendruck erlaubt die schnellere Gewinnung eines trockenen Films des hydrophilen Polymers als beim Eintauchen oder Auftragen mit dem Pinsel. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erfolgt die Bedeckung der inneren Oberfläche der Hülle der Prothese vor ihrem Aufkleben. Die Behandlungsarten der inneren Hülle der Prothesen sind vorzugsweise Plasmabehandlungen, da dieses Verfahren es erlaubt, Gegenstände mit komplexer Geometrie sowie hohle Körper zu behandeln. Welche Art von hydrophilem Polymer auch immer verwendet wird, die Menge dieses Polymers, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung, wird vorzugsweise so angepasst, dass man eine wässrige Lösung des hydrophilen Polymers mit einer nach der DIN-Technik des rotierenden Viskosimeters für Flüssigkeiten gemessenen Viskosität (die sich mit der Brookfield-Viskosität vergleichen lässt) zwischen 1 und 10 Centipoise erhält. Zum Beispiel erhält man einen Viskositätswert in der Grössenordnung von 5 bis 10 Centipoise für eine Konzentration von 1 Gew.-% PVP (Kollidon K90, vertrieben von der Firma BASF) und für eine Konzentration von 0,2 Gew.-% HPMC (E4M, vertrieben von Dow Chemicals).

Die Viskositätsmessungen erfolgen mit Hilfe einer Nadel des Typs DIN 30D bei Umgebungstemperatur und bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 300 bis 500 U/min. Wenn das hydrophile Polymer zum Beispiel Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), Polyvinylpyrrolidon (PVP) oder auch ein Gemisch dieser beiden Polymere ist, liegt der Gewichtsprozentanteil des hydrophilen Polymers, bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Polymerlösung, vorteilhafterweise zwischen 0,1% und 1%. Die Dauer des Schrittes des Eintauchens des Polycarbonatfilms in eine Lösung des hydrophilen Polymers wird so angepasst, dass man eine Polymerschicht mit einer Dicke zwischen 10 und 100 Nanometer erhält. Die wässrige Lösung des wenigstens einen hydrophilen Polymers enthält ausschliesslich oder hauptsächlich Wasser als Lösungsmittel, gegebenenfalls in Verbindung mit einem oder mehreren Lösungsmitteln, die vollständig mit Wasser mischbar sind, vorzugsweise Ethanol. Vorteilhafterweise umfasst die wässrige Lösung des wenigstens einen hydrophilen Polymers ein oder mehrere antibakterielle Mittel, die vorzugsweise aus Silbersalzen, Iodsalzen oder quartären Ammoniumsalzen ausgewählt sind. Vorzugsweise wird die wässrige Lösung des wenigstens einen hydrophilen Polymers steril hergestellt und aufbewahrt. Vorzugsweise werden die gesamten Schritte des Verfahrens zur Gewinnung einer semipermeablen Membran gemäss der Erfindung unter aseptischen Bedingungen und unter Verwendung von sterilen und, wenn möglich, apyrogenen Materialien durchgeführt. Vorteilhafterweise umfasst das Verfahren gemäss der Erfindung einen zusätzlichen Schritt der Sterilisation der Prothese, der gleichermassen in der Kälte oder in der Hitze nach Techniken, die dem Fachmann wohlbekannt sind, durchgeführt werden kann. Beispielsweise kann der Schritt der Sterilisation mit Hilfe eines Autoklaven durchgeführt werden, zum Beispiel bei einer Temperatur von 121 DEG C während 20 Minuten, ohne eine wesentliche Veränderung der vorteilhaften Merkmale der Prothese herbeizuführen. Die Prothese kann vor der Verwendung steril aufbewahrt werden, zum Beispiel in einer physiologischen Kochsalzlösung, wie einer Lösung mit 0,9 Gew.-% Natriumchlorid. Gemäss einem anderen Aspekt kann die Prothese der Erfindung auch trocken aufbewahrt werden, vorzugsweise bei einer Temperatur von ungefähr 4 DEG C. Die Erfindung wird ausserdem die folgenden Beispiele erläutert, die jedoch keinerlei Einschränkung darstellen. Beispiele Beispiel 1 Herstellung einer hydrophilen Brustprothese gemäss der Erfindung Für die Herstellung einer Brustprothese mit verbesserten Hydrophilieeigenschaften gemäss der Erfindung wurde eine Prothesenhülle aus einem Silikonelastomer verwendet, das von der Firma Perouse Plastie unter dem Bezugszeichen TX oder AX vertrieben wird. Die Prothesenhülle wurde in einem Gehäuse mit einem Volumen von 20 Litern 10 Minuten lang unter einem Druck von ungefähr 1 mbar und bei einer Temperatur in der Nähe der Umgebungstemperatur mit einer Leistung von 50 Watt mit Argonplasma behandelt. Die Entladung ist vom kapazitiven Typ bei einer Frequenz von 13,56 MHz. Nach der Erzeugung von polaren Stellen auf der Oberfläche des polymeren Silikonmaterials, das die Hülle der Prothese bildet, durch Plasmabehandlung wird die Hülle ungefähr 30 Sekunden lang in eine wässrige Lösung von Polyvinylpyrrolidon (PVP) eingetaucht, die von der Firma BASF/Laserson unter der Bezeichnung Kollidon 30 vertrieben wird.

Nach dem Eintauchen wird die Hülle abtropfen gelassen und im Ofen oder in einem gegebenenfalls geheizten Luftstrom getrocknet. Beispiel 2 Untersuchung der Benetzungsindices der hydrophilen Prothesen gemäss der Erfindung 1. Messung der Benetzung Der Benetzungsindex ist gegeben durch den Wert des Winkels (Theta) am Übergangspunkt eines Flüssigkeitstropfens zur Oberfläche des Polymermaterials, auf die er aufgebracht wird. Die Zahl entspricht diesem Winkel, der auf einer Seite durch die Gerade, die der Oberfläche des Objekts entspricht, und auf der anderen Seite durch die Tangente an den Tropfen am Übergangspunkt Tropfen/Substratoberfläche bestimmt wird. Bei einer hydrophilen Oberfläche ist der Tropfen flach, und der Winkel ist klein. Bei einer hydrophoben Oberfläche ähnelt der Tropfen einer Kugel, und der Winkel ist gross. Herkunft des Wassers Das für die Messungen verwendete Wasser ist: - entweder durch Ionenaustauscherharze entmineralisiert; - oder frisch destilliert; - oder es stammt aus dem Handel: injizierbares Präparat (ppi), reines Wasser. Dieses Wasser muss in geschlossenen Quarzbehältern, geschützt vor Licht und Wärme, aufbewahrt werden. Aufbringen des Tropfens Das Volumen des Tropfens beträgt einige Mikroliter. Unter diesen Bedingungen ist das Gewicht des Tropfens gering, so dass der Tropfen sich unter dem Einfluss der Schwerkraft nicht wesentlich verformt. Dieser Tropfen kann entweder mit einer Mikropipette (Typ Pasteur) oder mit einer Mikrospritze erzeugt werden. Verwendete Apparatur Die Grösse des Tropfens erlaubt keine direkte Messung des Kontaktwinkels. Eine optische Apparatur muss verwendet werden. Folgende werden vorgeschlagen: - eine photographische Apparatur mit einem Makroobjektiv; - ein System zur Projektion auf einen Schirm, der über ein Winkelgradeinteilungssystem verfügt; - Goniometer mit Okular; man findet auf dem Markt Geräte wie diejenigen, die in den USA von der Firma Ramé-Hart, in Deutschland von der Firma Krüss und in Japan von der Firma Kyowa vertrieben werden; - Goniometer mit Kamera und Software, vertrieben von der Firma Krüss oder in Frankreich von der Firma GBX Instruments (Digidrop). Es ist wünschenswert, dass sich das Gerät an einem Ort mit konstanter Temperatur in der Nähe von 20 DEG C befindet. Die in den folgenden Beispielen dargelegten Messungen erfolgten mit dem Digidrop-Gerät gemäss der im folgenden näher dargestellten Technik. Der Tropfen wird an der Spitze der Spritze (oder der Mikropipette) gebildet, und dann nähert man den Träger langsam an den Tropfen an (liegender Tropfen). Das Bild des Tropfens und der Oberfläche erscheint sofort auf dem Schirm: die Messung des Winkels erfolgt anhand dieses Bilds. Die Messung erfolgt entweder automatisch oder manuell, indem man mit der Maus des Rechners die beiden Übergangspunkte Tropfen/Oberfläche sowie die Spitze des Tropfens markiert: Der Rechner berechnet automatisch den Wert des Kontaktwinkels. Vorzugsweise erfolgt die Messung manuell, da das Ablesen des Bildes durch die Kamera zuweilen völlig durch Reflexionsprobleme gestört wird, wenn diese im automatischen Modus arbeitet. Die Messung erfolgt ungefähr 5 Sekunden nach dem Absetzen des Tropfens. Tatsächlich kann im Falle bestimmter hydrophiler Oberflächen eine im Laufe der Zeit fortschreitende Ausbreitung festgestellt werden. Ausserdem findet eine Verdunstung von Wasser statt, was jedoch in den 5 Sekunden nach dem Absetzen nicht wahrnehmbar ist. Für jede Oberfläche werden mindestens drei Messungen durchgeführt, und der Mittelwert sowie der Wert der Standardabweichung werden berechnet.

Die Bilder und Werte der Winkel werden vom Rechner gespeichert. 2. Ergebnisse die mit zwei hydrophilen Polymeren erhalten wurden Die Benetzungsindices, die durch die Werte des Winkels Theta am Übergangspunkt eines Flüssigkeitstropfens zur Oberfläche des getesteten Materials dargestellt werden, wurden gemessen, indem man das Silikonpolymer vor oder nach der Plasmabehandlung sowie nach der Plasmabehandlung mit anschliessender Bedeckung durch das hydrophile Polymer miteinander verglich. Als Ausgangsmaterial wurde eine Silikonhülle einer Prothese verwendet, die von Perouse Plastie unter dem Bezugszeichen TX oder AX vertrieben wird. Die Plasmabehandlung und die Bedeckung mit einer Polymerschicht erfolgten so, wie es in Beispiel 1 beschrieben ist. Ergebnisse vor der Behandlung Vor der Behandlung wurde ein Wert des Winkels von 95 DEG bis 105 DEG für das Silikonmaterial gemessen, was zeigt, dass die Oberfläche dieses Films hydrophob ist. Ergebnisse nach der Plasmabehandlung Nach der Behandlung mit Argonplasma liegt der Wert des Winkels je nach Versuch zwischen 38 DEG und 51 DEG . Die Erzeugung polarer Stellen auf der Oberfläche des Silikons hat also die Oberflächenenergie und den hydrophilen Charakter des Silikonmaterials, das die Hülle der Prothese bildet, stark erhöht. Ergebnis nach der Plasmabehandlung mit anschliessender Auftragung einer Schicht aus hydrophilem Polymer Nach der Bedeckung des mit Argonplasma vorbehandelten Silikonpolymers mit einer PVP-Schicht (1%ige wässrige Lösung) ändert sich der Wert des Winkels von 44 DEG bis 51 DEG (nach der Plasmabehandlung) auf 16 DEG bis 18 DEG . Die Schicht aus dem hydrophilen Polymer verbessert die Hydrophilieeigenschaften der hydrophilen Prothesenhülle also erheblich. Es wurde also gezeigt, dass die Oberfläche einer Prothese gemäss der Erfindung Hydrophiliemerkmale aufweist, die gegenüber denen der unbehandelten Prothese erheblich verbessert sind. Ausserdem erlaubt es die Retention des hydrophilen Polymers auf der inneren und/oder äusseren Oberfläche der Prothese aufgrund der Erzeugung polarer Stellen, die Hydrophiliemerkmale während einer langen Zeit aufrechtzuerhalten. Beispiel 3 Vergleich der zeitlichen Entwicklung der Hydrophiliemerkmale einer plasmabehandelten Silikonoberfläche mit und ohne Schicht aus hydrophilem Polymer Für diese Vergleichsstudie wurde die Hülle einer Brustprothese aus Silikonpolymer gemäss der in Beispiel 1 beschriebenen Vorschrift behandelt. Eine erste Silikonmembran erhielt lediglich eine Behandlung mit Argonplasma. Eine zweite Silikonmembran wurde zuerst mit Argonplasma behandelt, bevor man eine Schicht aus Polyvinylpyrrolidon (PVP) auftrug. Die Messung des Benetzungsindex auf der Oberfläche jeder der wie oben beschrieben behandelten Membranen erfolgte gemäss der in Beispiel 2 beschriebenen Vorschrift. Die Benetzungsmessungen erfolgten unmittelbar nach der Behandlung, dann 4 Stunden bis 7 Stunden nach der Behandlung, jeweils nach Aufbewahrung im Trockenen bei Umgebungstemperatur in Gegenwart von Silicagel (weniger als 2% rel. Feuchtigkeit) oder in feuchter Atmosphäre bei Umgebungstemperatur in Gegenwart eines hydratisierten Salzes (65% rel. Feuchtigkeit). Die Ergebnisse sind in Tabelle I gezeigt. Die in Tabelle I aufgeführten Ergebnisse zeigen, dass die Plasmabehandlung aufgrund der Erzeugung polarer Stellen auf der Oberfläche die Hydrophilieeigenschaften der Silikonhülle erheblich verbessert. Jedoch sind die durch die Plasmabehandlung erzeugten Hydrophiliemerkmale 4 Stunden nach der Behandlung vollständig verloren gegangen, unabhängig davon, ob die Silikonhülle im Trockenen oder in einer feuchten Atmosphäre aufbewahrt wurde. Dagegen behält eine Prothesenmembran gemäss der Erfindung, die plasmabehandelt und dann mit einer PVP-Schicht bedeckt wurde, ihre Hydrophilieeigenschaften im Laufe der Zeit bei. Die Erhaltung der Hydrophiliemerkmale einer Prothesenmembran gemäss der Erfindung kann besonders dann beobachtet werden, wenn die Membran in feuchter Atmosphäre aufbewahrt wird, da sieben Tage nach der Behandlung nur eine geringe Erhöhung des Benetzungsindex zu beobachten ist, wobei darauf zu achten ist, dass eine Prothese für die plastische Wiederherstellung gemäss der Erfindung per Definition dazu bestimmt ist, während ihrer Verwendung im Körper eines Patienten in feuchter Atmosphäre gehalten zu werden.

Quelle: DE10212744 (A1) / LEGEAY GILBERT; PORCHERON CHRISTELLE