DE102018102319B3

DE102018102319B3 - Biodegradierbares Implantat und Verfahren zur Herstellung desselben

Info

Publication number: DE102018102319B3
Application number: DE102018102319.7A
Authority: DE
Inventors: David Spiggle; Detlef Theis
Original assignee: Spiggle & Theis Medizintechnik GmbH
Current assignee: Spiggle & Theis Medizintechnik GmbH
Priority date: 2018-02-01
Filing date: 2018-02-01
Publication date: 2019-05-29
Anticipated expiration: 2038-02-02
Also published as: WO2019149320A1

Abstract

Biodegradierbares Implantat und Verfahren zur Herstellung desselben, wobei das biodegradierbare Implantat (4) zum Einsetzen in das Trommelfell (1) ein Röhrchen mit einem proximalen Abschnitt (5), einem distalen Abschnitt (7) und einem vom proximalen Abschnitt (5) bis zum distalen Abschnitt (7) reichenden Mittelabschnitt (6) umfasst, wobei die minimalen Außendurchmesser des proximalen und des distalen Abschnitts (5, 7) größer sind als der maximale Außendurchmesser des Mittelabschnitts (10), wobei der maximale Außendurchmesser des proximalen Abschnitts (8) größer ist als der maximale Außendurchmesser des distalen Abschnitts (9), wobei das biodegradierbare Implantat (4) zusätzlich ein an dem distalen Abschnitt (7) angeordnetes Kragenelement (11) zur Bevorratung einer therapeutischen Zusammensetzung aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein biodegradierbares Implantat zum Einsetzen in das Trommelfell sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen biodegradierbaren Implantats.
Zur Belüftung des Mittelohres, beispielsweise bei einem Mittelohrerguss oder einer verstopften Eustachi-Röhre, werden Implantate in Form von Paukenröhrchen in das Trommelfell eingesetzt, um einen Druckausgleich zwischen dem Mittelohr und dem Gehörgang zu schaffen. Gleichzeitig kann gegebenenfalls im Mittelohr vorhandene Flüssigkeit durch das Paukenröhrchen in den Gehörgang fließen.
Zum Einbringen der Implantate wird eine Parazentese, d.h. Inzision des Trommelfells im vorderen unteren Quadranten parallel zur radialen Faserstruktur durchgeführt. Gegebenenfalls vorhandenes Sekret wird durch den Schnitt abgesaugt, bevor das Paukenröhrchen in den Schnitt eingelegt wird.
Die Paukenröhrchen verbleiben zumeist zwischen 1 bis 12 Monaten im Trommelfell. Die Paukenröhrchen fallen in der Regel nach 6 Wochen bis 6 Monaten von alleine heraus oder müssen bei Beschwerden gezogen werden.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Paukenröhrchen bestehen in der Regel aus Metallen, wie Titan, Gold und Legierungen davon, oder nicht biodegradierbaren Polymeren wie PTFE, PE-LD und Silikon. Sie haben zumeist die Form eines Röhrchens mit zwei endseitigen, gleichgroßen Flanschen oder die Form eines T's bei Langzeitpaukenröhrchen.
US20170367893A1 offenbart eine Ventilationsvorrichtung, umfassend einen Hohlkörper mit einem proximalen und einem distalen Abschnitt, der aus einem Formgedächtnismaterial gebildet ist.
US20150057590A1 offenbart ein Mittelohrbelüftungssystem, umfassend ein Röhrchen, dessen Zersetzung durch das Kontaktieren mit einer Lösung initiiert werden kann.
US20120136294A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung einer Dysfunktion der Eustachischen Röhre, wobei die Vorrichtung aus biodegradierbarem Material bestehen kann.
US20070082052A1 offenbart Hydrogelkonstruktionen zur Verschließung von Trommelfellperforationen.
Nachteilig bei den aus dem Stand der Technik bekannten Implantaten ist, dass aufgrund der großen Auflagefläche zwischen Implantat und Trommelfell häufig Drucknekrosen entstehen. Wenn die Röhrchen nicht von alleine herausfallen, müssen sie unter Narkose gezogen werden. Sie können sonst bleibende Löcher im Trommelfell, Ohrenlaufen oder Cholesteatome begünstigen. Das Herstellungsverfahren derartiger Implantate erfordert zumeist Spritzgießwerkzeuge mit mehreren Trennebenen und Innendorn und ist folglich kostenintensiv.
Es sind bereits Implantate im Stand der Technik offenbart, die biodegradierbar sind. Diese Implantate enthalten zumeist Polymere, die sich nur schwer verarbeiten lassen, oder Hydrogele, welche Quellungserscheinungen zeigen und unter Umständen sogar Entzündungen hervorrufen können. Des Weiteren werden die im Stand der Technik verwendeten Zusammensetzungen entweder so langsam abgebaut, dass häufig weiterhin operative Eingriffe zur Entfernung der Implantat-Restbestandteile nötig sind, oder die Implantate werden instabil, dass sie schon vor dem Behandlungsende fragmentieren, sodass ein erneuter operativer Eingriff zur Entfernung von Bruchstücken aus dem Mittelohr und zur Implantation eines neuen Implantats nötig ist. Ebenso sind biodegradierbare Implantate bekannt, die aus Polylactid (PLA, PLLA, PDLA) bestehen und die bei der Degradation zu einer starken pH-Wertabsenkung mit der Gefahr der Ausbildung einer lokalen Azidose führen.
Die Aufgabe der Erfindung ist, ein Implantat zur Implantation in das Trommelfell und zur Mittelohrbelüftung bereitzustellen, das die Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Implantate überwindet. Die Aufgabe ist somit ein Implantat bereitzustellen, das keinen operativen Eingriff für die Entfernung des Implantats während oder nach der Behandlung nötig macht, das einfach und kostengünstig herstellbar ist, das die Gefahr von Drucknekrosen minimiert und darüber bestenfalls das umliegende Gewebe möglichst nicht schädigt.
Zur Lösung der Aufgabe ist ein biodegradierbares Implantat zum Einsetzen in das Trommelfell vorgesehen, das ein Röhrchen mit einem proximalen Abschnitt, einem distalen Abschnitt und einem vom proximalen Abschnitt bis zum distalen Abschnitt reichenden Mittelabschnitt umfasst, wobei die minimalen Außendurchmesser des proximalen und des distalen Abschnitts größer sind als der maximale Außendurchmesser des Mittelabschnitts, und wobei der maximale Außendurchmesser des proximalen Abschnitts größer ist als der maximale Außendurchmesser des distalen Abschnitts, wobei das biodegradierbare Implantat zusätzlich ein an dem distalen Abschnitt angeordnetes Kragenelement zur Bevorratung einer therapeutischen Zusammensetzung aufweist.
Unter einem biodegradierbaren Implantat wird erfindungsgemäß ein Implantat verstanden, das am Implantationsort enzymatisch hydrolytisch abgebaut wird. Hierzu gehören ebenso bioresorbierbare Implantate, die nicht nur fragmentiert werden, sondern ferner vollständig verstoffwechselt werden. Erfindungsgemäß bevorzugt sind bioresorbierbare Implantate. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Implantate ist somit in der Regel nach der Implantation kein weiterer operativer Eingriff während oder nach der Behandlungszeit nötig, was zu einem erhöhten Behandlungskomfort und einer erhöhten Patientensicherheit führt.
Das erfindungsgemäße Implantat umfasst ein Röhrchen mit einem proximalen Abschnitt, einem distalen Abschnitt und einem vom proximalen Abschnitt bis zum distalen Abschnitt reichenden Mittelabschnitt. Somit besteht das Röhrchen aus den drei Abschnitten: proximaler Abschnitt - Mittelabschnitt - distaler Abschnitt. Der distale Abschnitt befindet sich bei sachgemäßer Verwendung des Implantats im Mittelohr, während sich der proximale Abschnitt im Gehörgang befindet. Der Mittelabschnitt verbindet den proximalen Abschnitt mit dem distalen Abschnitt.
Der Mittelabschnitt ist bevorzugt ein Rundrohr. Es ist allerdings ebenso vorgesehen, dass der Mittelabschnitt eine andere Form aufweist. Beispielsweise kann der Mittelabschnitt ein Oval-, Rechteck-, Quadrat- oder Polygon-Rohr sein.
Die sich am Mittelabschnitt anschließenden proximalen und distalen Abschnitte des Röhrchens weisen einen größeren Außendurchmesser auf als der Mittelabschnitt. Das heißt, dass der maximale Außendurchmesser des Mittelabschnitts kleiner ist als der minimale Außendurchmesser des proximalen Abschnitts und der minimale Außendurchmesser des distalen Abschnitts. Bevorzugt ist der Außendurchmesser des Mittelabschnitts durchgehend konstant.
Der proximale Abschnitt des Röhrchens weist einen größeren maximalen Außendurchmesser auf als der distale Abschnitt. Somit ist der größte Außendurchmesser des proximalen Abschnitts größer als der größte Außendurchmesser des distalen Abschnitts. Bevorzugt bilden die Enden des proximalen Abschnitts und des distalen Abschnitts, die nicht an dem Mittelabschnitt grenzen, Rundöffnungen aus, wobei das Endes des proximalen Abschnitts in radialer Erstreckung das Ende des distalen Abschnitts überragt. Der im Vergleich zum distalen Abschnitt größere Außendurchmesser des proximalen Abschnitts verhindert effektiv eine Dislokation in Richtung des Mittelohres. Der im Vergleich zum proximalen Abschnitt kleinere Außendurchmesser des distalen Abschnitts verhindert, dass große, bei der Biodegradation unter Umständen entstehende, Bruchstücke in das Mittelohr gelangen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die maximalen Innendurchmesser des proximalen und des distalen Abschnitts größer sind als der maximale Innendurchmesser des Mittelabschnitts. Somit weist das erfindungsgemäße Implantat nicht die aus dem Stand der Technik bekannten Flansche auf, sondern der proximale Abschnitt und der distale Abschnitt stellen vielmehr die Fortführung eines erweiterten Mittelabschnitts dar. Dies führt dazu, dass Flüssigkeit aus dem Mittelohr besser in den Gehörgang fließen kann und dass Flüssigkeit aus dem Mittelohr leichter über den Gehörgang abgesaugt werden kann.
Besonders bevorzugt ist die Wandstärke des Röhrchens durchgehend konstant.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vergrößern sich die Außendurchmesser des proximalen und des distalen Abschnitts ausgehend vom Mittelabschnitt in Richtung der Enden des Röhrchens stetig. Dies bedeutet, dass der proximale und der distale Abschnitt die geringsten Außendurchmesser in den Bereichen aufweisen, die an dem Mittelabschnitt grenzen. Die Enden des Röhrchens weisen in einer solchen Ausgestaltung die größten Außendurchmesser des jeweiligen Abschnitts auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform vergrößern sich die Innendurchmesser des proximalen und des distalen Abschnitts ausgehend vom Mittelabschnitt in Richtung der Enden des Röhrchens stetig. Dies bedeutet, dass der proximale und der distale Abschnitt die geringsten Innendurchmesser in den Bereichen aufweisen, die an dem Mittelabschnitt grenzen. Die Rohrenden weisen in einer solchen Ausgestaltung die größten Innendurchmesser des jeweiligen Abschnitts auf.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung bildet der proximale Abschnitt und/oder der distale Abschnitt die Form eines Kegelstumpfes aus. Eine solche Form weist nur eine geringe Kontaktfläche mit dem Trommelfell auf, sodass die Wahrscheinlichkeit, dass Drucknekrosen auftreten, verringert ist.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung bildet der proximale Abschnitt und/oder der distale Abschnitt die Form eines Paraboloidstumpfes aus. Durch eine solche Form kann die Gefahr von Drucknekrosen noch weiter verringert werden. Dies ist insbesondere auf die Krümmungen bzw. die Radien in dem proximalen und dem distalen Abschnitt zurückzuführen, die mechanische Irritationen am äußerst empfindlichen Trommelfell minimieren. Der Paraboloidstumpf hat bevorzugt die Form eines Rotationsparaboloidstumpfes oder eines elliptischen Paraboloidstumpfes.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der maximale Außendurchmesser des proximalen Abschnitts um den Faktor 1,1 bis 2,5, bevorzugt 1,2 bis 2, besonders bevorzugt 1,4 bis 1,75, größer als der maximale Außendurchmesser des Mittelabschnitts und/oder der maximale Außendurchmesser des distalen Abschnitts ist um den Faktor 1,1 bis 1,5, bevorzugt 1,15 bis 1,4, besonders bevorzugt 1,2 bis 1,3, größer als der maximale Außendurchmesser des Mittelabschnitts.
Bevorzugt ist die Länge des Mittelabschnitts um den Faktor 1,5 bis 4,5, bevorzugt 2 bis 4, besonders bevorzugt 2,5 bis 3,5, größer als die Länge des proximalen Abschnitts und/oder die Länge des Mittelabschnitts ist um den Faktor 3 bis 9, bevorzugt 4 bis 8, besonders bevorzugt 5 bis 7, größer ist als die Länge des distalen Abschnitts. Die Länge eines Abschnitts wird entlang der Längsachse des Röhrchens gemessen. Somit ist die Länge eines Abschnittes der Abstand zwischen den beiden Enden dieses Abschnitts bei Projektion auf eine Ebene.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das das Röhrchen eine oder mehrere geradlinig und/oder wendelförmig verlaufende Aussparungen in Form von Schlitzen auf. Durch die Aussparungen vergrößert sich zum einen die Implantatoberfläche und zum anderen nimmt die zu degradierende Masse des Implantats ab. Somit kann durch Erhöhung der Anzahl der Aussparungen und durch Vergrößerung der Aussparungen die Degradationszeit reduziert werden. Auf diese Weise ist es leicht möglich, die Degradationszeit des Implantats individuell vor dem Einsetzen in das Trommelfell einzustellen. Zudem wirken die Aussparungen als Sollbruchstellen. Die geradlinig und insbesondere die wendelförmig verlaufenden Aussparungen führen dazu, dass allenfalls große Bruchstücke aus dem Implantat herausbrechen. Aufgrund der Größe der Bruchstücke und dem Verlauf der Bruchkante können diese großen Bruchstücke allerding nicht in das Mittelohr fallen. Bevorzugt verlaufen die Aussparungen von den Enden des Röhrchens bis in den Mittelabschnitt hinein.
Das erfindungsgemäße Implantat weist zusätzlich ein an dem distalen Abschnitt angeordnetes Kragenelement zur Bevorratung einer therapeutischen Zusammensetzung auf. Unter einem Kragenelement ist eine Art Vorsprungelement bzw. Auskragung zu verstehen, die einen zu einer Seite in das Mittelohr offenen Raum ausbildet, der eine therapeutische Zusammensetzung bevorraten kann. Bevorzugt ist das Kragenelement ein Ring, dessen eines Ende an der Innenseite des distalen Abschnitts des Röhrchens angeordnet ist, und dessen anderes Ende über das distale Ende des distalen Abschnitts hinausragt. Das über das distale Ende des distalen Abschnitts des Röhrchens hinausragende Ende des Ringes weist eine umlaufende 90° Abkantung nach außen auf. Somit bildet sich ein nach außen offener Ringkanal aus. Der zum Mittelohr offene Vorratsraum für die therapeutische Zusammensetzung wird somit durch den distalen Abschnitt des Röhrchens und die Außenseite des Kragenelement-Ringes einschließlich Abkantung ausgebildet.
Als therapeutische Zusammensetzungen kommen unter anderen Zusammensetzungen in Betracht, die beispielsweise ein Antiphlogistikum wie Dexamethason oder einen antimikrobiell wirkenden Stoff enthalten.
Erfindungsgemäß ist das Implantat biodegradierbar. Bei der Biodegradation wird zwischen dem Oberflächenabbau, bei welchem Wasser nur langsam in die Polymermatrix diffundiert, und der Massendegradation (Bulk-Abbau), bei welchem Wasser schneller in die Polymermatrix diffundiert als das Polymer abgebaut wird, sodass die Hydrolyse in der gesamten Polymermatrix beinahe gleichmäßig fortschreitet, unterschieden.
Das erfindungsgemäße biodegradierbare Implantat enthält bevorzugt 10 bis 95 Gew.-% PDS, 10 bis 95 Gew.-% TPS oder 10 bis 95 Gew.-% SAC, und 5 bis 90 Gew.-% einer Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus PDLA, PLLA, PCL, TPS, SAC, PDS, PGA, PHB, β-Keratin, Chitosan, Glukosederivate, Lignin und MAP's oder Mischungen davon. Bevorzugt besteht das Implantat aus 10 bis 95 Gew.-% PDS, 10 bis 95 Gew.-% TPS oder 10 bis 95 Gew.-% SAC, und 5 bis 90 Gew.-% einer Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus PDLA, PLLA, PCL, TPS, SAC, PDS, PGA, PHB, β-Keratin, Chitosan, Glukosederivate, Lignin und MAP's oder Mischungen davon. In einer solchen bevorzugten Ausgestaltung ist das erfindungsgemäße Implantat biodegradierbar und bioresorbierbar.
Demzufolge kann das Implantat erfindungsgemäß auch vollständig aus PDS, TPS oder SAC bestehen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung enthält das biodegradierbare Implantat 10 bis 95 Gew.-% PDS und 5 bis 90 Gew.-% einer Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus PDLA, PLLA, PCL, TPS, SAC, PGA, PHB, β-Keratin, Chitosan, Glukosederivate, Lignin und MAP's oder Mischungen davon. In einer ebenso vorteilhaften Ausgestaltung enthält das biodegradierbare Implantat 10 bis 95 Gew.-% TPS und 5 bis 90 Gew.-% einer Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus PDLA, PLLA, PCL, SAC, PDS, PGA, PHB, β-Keratin, Chitosan, Glukosederivate, Lignin und MAP's oder Mischungen davon. In einer ebenso vorteilhaften Ausgestaltung enthält das biodegradierbare Implantat 10 bis 95 Gew.-% SAC und 5 bis 90 Gew.-% einer Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus PDLA, PLLA, PCL, TPS, PDS, PGA, PHB, β-Keratin, Chitosan, Glukosederivate, Lignin und MAP's oder Mischungen davon.
PDS steht für Poly-1,4-dioxan-2-on und ist ein semikristallines Polymer, welches unter physiologischen Bedingungen abgebaut wird. PDS ist ein bioresorbierbares, synthetisches, hydrophobes Polymer aus der Klasse der Polyether-Ester und weist eine Schmelztemperatur von 104 bis 120 °C sowie eine Kristallinität von 55 % bis 70 % auf. Die Herstellung des Werkstoffs erfolgt in der Regel durch eine Katalysator-induzierte, ringöffnende Polymerisation von Dioxanon-Monomeren mit anschließender Ausbildung einer Polymerkette. Oberhalb der Schmelztemperatur depolymerisiert PDS wieder zu diesen Monomeren. Für Polydioxanon ist keine Gewebeunverträglichkeit bekannt und es wird innerhalb von sechs Monaten vollständig vom Körper hydrolytisch abgebaut und verstoffwechselt, wobei die hydrolitische Degradation mittels Oberflächenabbaus erfolgt.
Thermoplastische Stärke (TPS) ist ein Stärkepolymer, das durch Destrukturierung von Stärkekörner hergestellt wird. In der Regel besteht Stärke aus 20-30 % Amylose und 70-80 % Amylopektin. Die Biodegradation erfolgt überwiegend mittels Oberflächenabbaus.
Stärkeacetat (SAC), auch acetylierte Stärke genannt, wird aus natürlicher Stärke gewonnen, die mit Essigsäure oder Essigsäureanhydrid umgesetzt wird. Die Biodegradation erfolgt überwiegend mittels Oberflächenabbaus.
Polylactid (PLA) besteht aus chemisch aneinander gebundenen enantiomeren Milchsäuremolekülen und kommt in zwei stereoisomeren Formen als Poly-L(+)- und Poly-D(-)-Lactid (PLLA und PDLA) sowie als Racemat vor. PLA ist hydrophil und zeigt eine langsame Bulkdegradation.
Polycaprolacton (PCL) wird durch Kettenpolymerisation aus ε- Caprolacton-Monomeren (6-Hydroxyhexansäurelacton) bei erhöhter Temperatur unter Einwirkung eines Katalysators synthetisch hergestellt. Das Polymer besitzt eine wachsartige Konsistenz und eine geringe Schmelztemperatur. Der Kristallinitätsgrad sinkt mit steigendem Molekulargewicht und liegt zwischen ca. 45 - 80 %. PCL zeigt eine hohe Hydrophilie und einen langsamen Bulk-Abbau.
Polyhxdroxyessigsäure (PGA), auch Polyglycolsäure genannt, ist ein resorbierbarer Polyester, der durch Polymerisation von Glycolid, dem Dimer der Hydroxyessigsäure, entsteht. Die Biodegradation erfolgt überwiegend mittels Oberflächenabbaus.
Polyhydroxybuttersäure (PHB) ist ein aus erneuerbaren Rohstoffen fermentativ herstellbarer Polyester, der bevorzugt in der ataktischen Konfiguration in der vorliegenden Erfindung Verwendung findet. PHB hat einen Schmelzpunkt von ca. 175°C und eine Kristallinität von 60 bis 70%. Die Biodegradation erfolgt überwiegend mittels Oberflächenabbaus.
β-Keratin steht für eine Gruppe von Faserproteinen, die in der β-Faltblatt-Konfiguration vorliegen. Die Gruppe umfasst insbesondere die bekannten Proteine KRT1 bis KRT20. Die Biodegradation erfolgt überwiegend mittels Oberflächenabbaus.
Chitosan, auch Poliglusam und Poly-(D) Glucosamin genannt, ist ein Polyaminosaccharid, das aus β-1-4-glykosidisch verknüpften N-Acetylglucosaminresten besteht. Chitosan wird aus Chitin durch Deacetylierung gewonnen. Die Biodegradation erfolgt sowohl mittels Oberflächenabbaus als auch mittels Bulk-Abbaus.
MAP's steht für Mussel Adhesive Proteins, wie beispielsweise Hydroxyprolin oder Dihydroxylphenylalanin. Die Biodegradation erfolgt sowohl mittels Oberflächenabbaus als auch mittels Bulk-Abbaus.
Da sich die möglichen Polymerverbindungen in dem Degradationsverhalten und der Degradationsdauer unterscheiden, kann die Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Implantats je nach gewünschter Degradationsdauer angepasst werden. Ist beispielsweise eine lange Behandlungsdauer vorgesehen, können langsam degradierende Verbindungen ausgewählt werden, während für eine kurze Behandlungsdauer schnell degradierende Verbindungen ausgewählt werden können.
Überraschenderweise wurde herausgefunden, dass es hinsichtlich der Stabilität während der Biodegradation vorteilhaft ist, wenn das biodegradierbare Implantat mindestens eine Verbindung enthält, die mittels Oberflächenabbaus biodegradiert wird, und mindestens eine Verbindung enthält, die mittels Bulk-Abbaus biodegradiert wird. Somit ist bevorzugt, wenn das Paukenröhrchen mindestens eine Verbindung umfasst, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus PDS, TPS, SAC, PGA, PHB und β-Keratin, und mindestens eine Verbindung umfasst, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus PLA, PLLA, PDLA, PCL.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung enthält das erfindungsgemäße biodegradierbare Implantat 40 bis 80 Gew.-% PDS, bevorzugt 50 bis 70 Gew.-% PDS, besonders bevorzugt 55-65 Gew-% PDS und 20 bis 60 Gew.-%, bevorzugt 30 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt 35 bis 45 Gew.-%, einer Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus PLLA, PDLA und PLC oder Mischungen davon. Bevorzugt besteht das erfindungsgemäße Implantat aus 40 bis 80 Gew.-% PDS, bevorzugt 50 bis 70 Gew.-% PDS, besonders bevorzugt 55-65 Gew-% PDS und 20 bis 60 Gew.-%, bevorzugt 30 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt 35 bis 45 Gew.-%, einer Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus PLLA, PDLA und PLC oder Mischungen davon. Derartige Zusammensetzungen haben sich für die Verwendung bei dem erfindungsgemäßen Implantat als besonders vorteilhaft herausgestellt und bieten eine für die Verwendung als Paukenröhrchen optimale Biodegradationsdauer. Darüber hinaus bewirken diese bevorzugten Zusammensetzungen eine verbesserte Geometriestabilität über einen längeren Degradationszeitraum. Dies führt zu einer Minimierung der Gefahr eines Strukturversagens, d.h. eines Kollapses der Konstruktion mit relativ großen Bruchstücken, die ins Mittelohr gelangen könnten, was mit einer erheblichen mechanischen und biologischen Reizwirkung verbunden wäre. Die Geometriestabilität wird durch die Kombination von Verbindungen, die mittels Oberflächenabbaus und mittels Bulk-Abbaus biodegradiert werden, in den angegebenen Gewichtsverhältnissen erzielt.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind zusätzlich Nano-Pharmakapartikel in dem Implantat inkorporiert. Diese werden während der Biodegradation freigesetzt und können gezielt am Implantationsort wirken.
Zur Lösung der Aufgabe ist des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen biodegradierbaren Implantats vorgesehen, umfassend die Schritte

- Bereitstellen einer biodegradierbaren Zusammensetzung
- Ausformen der biodegradierbaren Zusammensetzung.

Die biodegradierbare Zusammensetzung ist die Zusammensetzung, aus der das Implantat ausgeformt wird. Sie kann aus einer einzigen Polymer-Verbindung, wie beispielsweise PDS, TPS oder SAC bestehen oder eine Mischung aus mehreren biodegradierbaren Verbindungen sein. Wie bereits zuvor ausgeführt, und hier lediglich der Vollständigkeit halber zusammenfassend wiederholt, umfassen die biodegradierbaren Verbindungen bevorzugt PDS, TPS, SAC, PDLA, PLLA, PCL, PGA, PBH, β-Keratin, Chitosan, Glukosederivate, Lignin und/oder MAP's.
Bevorzugt umfassen die biodegradierbaren Verbindungen PDS, TPS oder SAC und eine Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus PDLA, PLLA, PCL, TPS, SAC, PDS, PGA, PBH, β-Keratin, Chitosan, Glukosederivate, Lignin und MAP's oder Mischungen davon. Bevorzugt werden die biodegradierbaren Verbindung in einer Menge hinzugegeben, dass ein Gemisch mit 10 bis 95 Gew.-% PDS, 10 bis 95 Gew.-% TPS oder 10 bis 95 Gew.-% SAC, und 5 bis 90 Gew.-% einer Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus PDLA, PLLA, PCL, TPS, SAC, PDS, PGA, PBH, β-Keratin, Chitosan, Glukosederivate, Lignin und MAP's oder Mischungen davon, entsteht. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden die biodegradierbaren Verbindung in einer Menge gemischt, dass ein Gemisch aus 40 bis 80 Gew.-% PDS, bevorzugt 50 bis 70 Gew.-% PDS, besonders bevorzugt 55-65 Gew-% PDS und 20 bis 60 Gew.-%, bevorzugt 30 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt 35 bis 45 Gew.-%, einer Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus PLLA, PDLA und PLC oder Mischungen davon entsteht.
Während des Ausformens wird die Zusammensetzung in die Form des erfindungsgemäßen Implantats gebracht.
In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst der Schritt des Bereitstellens den Schritt des Compoundierens der biodegradierbaren Zusammensetzung. Bevorzugt wird die Compoundierung in einem in einem Doppel- oder Mehrfachschneckenextruder durchgeführt.
Unter Compoundierung wird ein Herstellungsprozess verstanden, bei dem Polymere und/oder Additive in der Schmelzphase miteinander vermischt werden. Bevorzugt umfasst der Schritt des Compoundierens einen oder mehrere oder jeden der Schritte

- Einziehen der biodegradierbaren Verbindungen
- Plastifizieren der eingezogenen Komponenten
- Homogenisieren der eingezogenen Komponenten
- Entgasen der erhaltenen Zusammensetzung.

In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Verfahren zusätzlich den Schritt des Granulierens der bereitgestellten Zusammensetzung. Die granulierte Zusammensetzung kann in einem weiteren Schritt zu dem erfindungsgemäßen Implantat ausgeformt werden.
Bevorzugt erfolgt der Schritt des Ausformens mittels Spritzgießens, bevorzugt mittels Mikrosystemspritzgießens in Formnestern, oder mittels additiver Verfahren, bevorzugt mittels 3D-Druckverfahren.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren nochmals erläutert.

1 zeigt den Querschnitt einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines biodegradierbaren Implantats.
2 zeigt den Querschnitt einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform eines biodegradierbaren Implantats.
3 zeigt den Querschnitt des distalen Abschnitts einer erfindungsgemäßen Ausführungsform mit Längsschlitzen, die in Blickrichtung verlaufen.

1 zeigt den Querschnitt entlang der Längsachse einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines biodegradierbaren Implantats 4, das in ein Trommelfell 1 implantiert ist. Das Implantat 4 besteht aus einem proximalen Abschnitt 5, einem Mittelabschnitt 6 und einem distalen Abschnitt 7. Der proximale Abschnitt befindet sich im Gehörgang 2, der distale Abschnitt 7 befindet sich im Mittelohr 3 und der Mittelabschnitt verbindet den proximalen Abschnitt 5 mit dem distalen Abschnitt 7. Die minimalen Außendurchmesser des proximalen Abschnitts 5 und des distalen Abschnitts 7 sind größer als der maximale Außendurchmesser des Mittelabschnitts 10. Zudem ist der maximale Außendurchmesser des proximalen Abschnitts 8 größer ist als der maximale Außendurchmesser des distalen Abschnitts 9. Die Außendurchmesser sowie Innendurchmesser des proximalen und des distalen Abschnitts vergrößern sich ausgehend vom Mittelabschnitt stetig und weisen die Form eines Paraboloidstumpfes auf.
2 zeigt den Querschnitt entlang der Längsachse einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform eines biodegradierbaren Implantats 4. Das Implantat 4 entspricht dem Implantat 4 aus 1, das zusätzlich ein an dem distalen Abschnitt 7 angeordnetes Kragenelement 11 aufweist. Das Kragenelement 11 bildet einen in das Mittelohr 3 zu einer Seite offenen Raum aus, in welchem sich die therapeutische Zusammensetzung 12 befindet.
3 zeigt den Querschnitt entlang der Querachse des distalen Abschnitts einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform eines biodegradierbaren Implantats 4 mit Längsschlitzen, die in Blickrichtung verlaufen. Die Längsschlitze verlaufen geradlinig von dem distalen Ende des Implantats 4 bis in den Mittelabschnitt 6 (nicht gezeigt) hinein.
Bezugszeichenliste

1.: Trommelfell
2.: Gehörgang
3.: Mittelohr
4.: Implantat
5.: Proximaler Abschnitt
6.: Mittelabschnitt
7.: Distaler Abschnitt
8.: Maximaler Außendurchmesser proximaler Abschnitt
9.: Maximaler Außendurchmesser distaler Abschnitt
10.: Maximaler Außendurchmesser Mittelabschnitt
11.: Kragenelement
12.: Therapeutische Zusammensetzung

Claims

Biodegradierbares Implantat (4) zum Einsetzen in das Trommelfell (1) umfassend ein Röhrchen mit einem proximalen Abschnitt (5), einem distalen Abschnitt (7) und einem vom proximalen Abschnitt (5) bis zum distalen Abschnitt (7) reichenden Mittelabschnitt (6), wobei die minimalen Außendurchmesser des proximalen und des distalen Abschnitts (5, 7) größer sind als der maximale Außendurchmesser des Mittelabschnitts (10), wobei der maximale Außendurchmesser des proximalen Abschnitts (8) größer ist als der maximale Außendurchmesser des distalen Abschnitts (9), wobei das biodegradierbare Implantat (4) zusätzlich ein an dem distalen Abschnitt (7) angeordnetes Kragenelement (11) zur Bevorratung einer therapeutischen Zusammensetzung aufweist.
Biodegradierbares Implantat (4) nach Anspruch 1, wobei die maximalen Innendurchmesser des proximalen und des distalen Abschnitts (5, 7) größer sind als der maximale Innendurchmesser des Mittelabschnitts (6).
Biodegradierbares Implantat (4) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Wandstärke des Röhrchens durchgehend konstant ist.
Biodegradierbares Implantat (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei sich die Außendurchmesser des proximalen und des distalen Abschnitts (5, 7) ausgehend vom Mittelabschnitt (6) in Richtung der Enden des Röhrchens stetig vergrößern.
Biodegradierbares Implantat (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der proximale Abschnitt (5) und/oder der distale Abschnitt (7) die Form eines Kegelstumpfes ausbilden.
Biodegradierbares Implantat (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der proximale Abschnitt (5) und/oder der distale Abschnitt (7) die Form eines Paraboloidstumpfes ausbilden.
Biodegradierbares Implantat (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der maximale Außendurchmesser des proximalen Abschnitts (8) um den Faktor 1,1 bis 2,5, bevorzugt 1,2 bis 2, besonders bevorzugt 1,4 bis 1,75, größer ist als der maximale Außendurchmesser des Mittelabschnitts (10) und/oder wobei der maximale Außendurchmesser des distalen Abschnitts (9) um den Faktor 1,1 bis 1,5, bevorzugt 1,15 bis 1,4, besonders bevorzugt 1,2 bis 1,3, größer ist als der maximale Außendurchmesser des Mittelabschnitts (10).
Biodegradierbares Implantat (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Länge des Mittelabschnitts (6) um den Faktor 1,5 bis 4,5, bevorzugt 2 bis 4, besonders bevorzugt 2,5 bis 3,5, größer ist als die Länge des proximalen Abschnitts (5) und/oder wobei die Länge des Mittelabschnitts (6) um den Faktor 3 bis 9, bevorzugt 4 bis 8, besonders bevorzugt 5 bis 7, größer ist als die Länge des distalen Abschnitts (7).
Biodegradierbares Implantat (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Röhrchen eine oder mehrere geradlinig und/oder wendelförmig verlaufende Aussparungen in Form von Schlitzen aufweist.
Biodegradierbares Implantat (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Implantat 10 bis 95 Gew.-% PDS, 10 bis 95 Gew.-% TPS oder 10 bis 95 Gew.-% SAC, und 5 bis 90 Gew.-% einer Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus PDLA, PLLA, PCL, TPS, SAC, PDS, PGA, PHB, β-Keratin, Chitosan, Glukosederivate, Lignin und MAP's oder Mischungen davon enthält.
Biodegradierbares Implantat (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Implantat 40 bis 80 Gew.-% PDS, bevorzugt 50 bis 70 Gew.-% PDS, besonders bevorzugt 55-65 Gew-% PDS und 20 bis 60 Gew.-%, bevorzugt 30 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt 35 bis 45 Gew.-%, einer Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus PLLA, PDLA und PLC oder Mischungen davon enthält.
Verfahren zur Herstellung eines biodegradierbaren Implantats (4) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 umfassend die Schritte - Bereitstellen einer biodegradierbaren Zusammensetzung - Ausformen der biodegradierbaren Zusammensetzung zu einem Implantat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Schritt des Bereitstellens den Schritt des Compoundierens der biodegradierbaren Zusammensetzung, bevorzugt in einem in einem Doppel- oder Mehrfachschneckenextruder, umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 13, wobei der Schritt des Ausformens mittels Spritzgießens, bevorzugt mittels Mikrosystemspritzgießens in Formnestern, oder mittels additiver Verfahren, bevorzugt mittels 3D-Druckverfahren, erfolgt.