DE69802666T2

DE69802666T2 - Cellulosederivate

Info

Publication number: DE69802666T2
Application number: DE69802666T
Authority: DE
Inventors: Jiri Briestensky; Frantisek Kiss; Ivan Santar
Original assignee: Alpenstock Holdings Ltd
Current assignee: Alpenstock Holdings Ltd
Priority date: 1997-01-30
Filing date: 1998-01-30
Publication date: 2002-05-08
Anticipated expiration: 2018-01-31
Also published as: AU6004398A; ZA98783B; US20010009902A1; DK0956305T3; US20070036730A1; DE69802666D1; US20030077231A1; WO1998033822A1; IE980056A1; ES2169497T3; CA2279649C; JP4362620B2; EP0956305A1; JP2001509199A; EP0956305B1; PT956305E; US20010014318A1; CA2279649A1; GB9916279D0; GB2335921B

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine stabile mikrodispergierte Polyanhydroglucuronsäure (PAGA) und Salze davon, die für medizinische, pharmazeutische und kosmetische Produkte besonders geeignet sind ebenso wie ein Verfahren zur Herstellung derselben. Die Bezeichnung 'Polyanhydroglucuronsäure und Salze' davon, wie hierin verwendet, schließt Copolymere davon, besonders mit Anhydroglucose ein.

Einleitung

Neben den Proteinen stellen Polysaccharide die in der Biosphäre am verbreitetsten gefundenen Biopolymere dar. Als ein Beispiel sei genannt, dass jährlich bis zu 1012 metrische Tonnen Cellulose, ein 1,4-β-D-Glucan, in der Natur synthetisiert werden. Andere α- und β-Glucane, die beispielsweise durch 1,2-; 1,3-; 1,4- und 1,6- oder 1,2- und 1,4-Glycosidbindungen in der Hauptkette gebunden sind, meist von mikrobieller Herkunft, gewinnen mit der in diesem Feld durchgeführten laufenden Forschung zunehmend an Bedeutung. Es ist das Vorliegen von Glucuronsäureeinheiten in der polymeren Kette der Oligosaccharide oder Polysaccharide, die zusammen mit ihrer molaren Masse und dem Typ der wichtigsten glycosidischen Bindung, die Basis ihrer immunstimulierenden, antitumorigen, antikoagulativen oder anderweitig hämostatischen Wirkungen ausmachen (vgl. Burchard W, Hrsg. Polysaccharide, Eigenschaften und Nutzung, Springer Verlag, Berlin 1984, Seite 144).
Glucuronoglucane können bevorzugt durch relativ spezifische, selektive Oxidation der primären Alkoholgruppe am C&sub6;-Kohlenstoffatom der Glucopyranose-Einheit von natürlichen Polysacchariden durch Stickstoffoxide hergestellt werden, wobei die C1-Aldehyd-Gruppe der Grundeinheit durch die GIycosidbindung geschützt wird.
Eine Reihe verschiedener Verfahren wurden zur Herstellung von Glucuronoglucanen und Glucuronanen aus natürlichen Glucanen unter Verwendung der oxidativen Wirkungen von NOx, entweder in der gasförmigen Form (Kenyon et al., Ind. Eng. Chem., 41, Nr I, 2-8 (1949); DE 09 41 289; DE 09 67 144) in nicht polarer Reaktionsumgebung von inerten Flüssigkeiten, wie zum Beispiel hydrierten Kohlenwasserstoffen (USSR SU 937462; USP 4347057; EP 0492990) oder in einer polaren Umgebung von wässrigen Lösungen von Säuren, wie zum Beispiel HNO&sub3;, H&sub3;PO&sub4; oder ihren Gemischen mit HSO&sub4; beschrieben, worin die NOX meistens direkt in der Oxidationsflüssigkeit über dosierte Einführung von reduzierenden Substanzen, wie zum Beispiel hauptsächlich NaNO&sub2; gebildet werden (GB 709684; CS AO 185366; GB 1593513; Painter J. et al., Carbohydrate Research 140, 61 (1985); Alhaique F., Chim. Oggi 11-1 S. 17 (1986)) oder die Reaktionsumgebung durch Einführen von flüssigem NOx in wässrige HNO&sub3; (USP 4100341) herbeigeführt wird.
Ein Nachteil dieser bekannten Prozesse bezieht sich auf die Tatsache, dass ihre oxidativen Wirkungen auf das Glucanmolekül nicht gleichmäßig und nur relativ spezifisch sind, indem neben der Herbeiführung von Carboxylgruppen des Uronsäuretyps am C6-Kohlenstoff der Glucopyranose-Einheit andere Typen von daräuffolgenden Reaktionen (wie zum Beispiel die Bitdung von ONO&sub2;- und NO-Gruppen an C6) und sekundäre Reaktionen (wie zum Beispiel Bildung von COOH und anderen oxidierten Gruppen an Endkohlenstoffen C1- und C4- und hauptsächlich an C2- und C3-Kohlenstoffen) auftreten. Im Einklang mit zahlreichen Veröffentlichungen (Kaversneva E. P., Doklady AN SSSR (USSR) 78 (3), 481 (1951); Nevell T. P., J. Text. Ind. 42, 91 (1951); Sihtola M. et al., J. Polym. Sci., Teil C, (2), 289 (1963); Pasteka M., Chemickd Zvesti (Slowakei) (20), 855 (1966)), hat uns ausgiebiges Testen von Polyanhydroglucuronsäuren, die durch die Einwirkung von NOx hergestellt wurden, zu der Schlussfolgerung geführt, dass neben Carboxylgruppen am C6-Kohlenstoff, mehrere andere Aldehyde, Ketone und ihre Kondensationsprodukte gebildet werden, die einen fundamentalen Einfluss auf die Stabilität des Polyanhydroglucuronsäure-Produktes haben.
Es ist bekannt, dass das Vorliegen von Carbonylgruppen durch ihre Rückreduktion zu primären Alkoholgruppen mittels komplexer Hybriden, wie zum Beispiel NaBH&sub4; (Chaikin S. W. und Brown W. G., J. Am. Chem. Soc. 71, I22 (I949); Head F. S. M., J. Text, hst. 46, T 400 (1955)) begrenzt werden kann, dieser Prozess ist jedoch aufgrund der Kosten der Hybriden für den industriellen Gebrauch ziemlich teuer.
Die Qualität des Produktes hängt sowohl von dem eingesetzten Rohmaterial als auch von dem verwendeten technologischen Verfahren ab. Natürliche Glucane kommen in der Form von Fasern, Kügelchen oder Körnchen mit variierendem Regelmäßigkeitsgrad (Kristallinität) vor. Ihre Oxidation und ihr teilweiser Abbau aufgrund des Effektes von NOx läuft in kristallinen und amorphen Regionen nicht mit der gleichen Geschwindigkeit ab, so dass das sich ergebende Produkt ein Gemisch aus Makromolekülen darstellt, das in verschiedenen Ausmaßen oxidiert und abgebaut wird, das Produkte vorsehen kann, die physiologisch unwirksam sind und/oder negative Wirkungen aufweisen.
Andere Verfahren zur Herstellung von Oxycellulosepulvern wurden auch beschrieben. GB-A-1049636 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Oxycellulosepulvers zum Gebrauch als Verdickungs- oder ähnliches Mittel in den Faserlebensmittel- oder medizinischen Industrien. Ein Oxidationsverfahren unter Verwendung verschiedener Mittel in einem wässrigen Medium wird beschrieben.
Es geht aus oben Gesagtem eindeutig hervor, dass die Herstellung eines stabilen PAGA-Produktes mit den erforderlichen physikalischen und chemischen Merkmalen, das für den pharmazeutischen und kosmetischen Gebrauch bestimmt ist, in keiner Hinsicht eine einfache Angelegenheit ist.
In der Gesundheitsversorgungspraxis begegnet man häufig Fällen mit kapillaren Blutungen, die während Verletzungen oder verwandten chirurgischen Interventionen auftreten. Das Heilen der Wunden hängt häufig von der Erzielung einer schnellen Homöostase und Bildung eines Koagulums ab, um besonders als eine Protektion der Wunde gegen Infektionen zu dienen. Die Applikation von D-Glucurono-1,4-β-D- glucan, der sogenannten oxidierten Cellulose, als ein nicht toxisches, resorbierbares, lokales Hämostatikum zum Stillen der Blutung aus oberflächlichen Verletzungen oder parenchymatösen Organen, ossärer Blutung und im Allgemeinen, wo immer der Gebrauch herkömmlicher styptischer Mittel schwierig sein oder langsam funktionieren kann und weniger wirksam ist, hat sich in ähnlichen Fällen als besonders wirksam erwiesen.
Die Erfahrung hat gezeigt, dass das Produkt bei Temperaturen, die nicht über 25ºC hinausgehen, bevorzugt unter 10ºC, vor direkter Lichteinwirkung geschützt gelagert werden sollte. Wenn diese Bedingungen nicht erfüllt werden, kann der Einfluss von Licht und/oder erhöhten Temperaturen während der Lagerung aufgrund der Instabilität von sekundären reaktiven Gruppen und an Stickstoff enthaltenden Orten leicht Abbauveränderungen hervorrufen. Dies kann sich wiederum durch verminderte Gewebeverträglichkeit manifestieren und sogar die Applikation des herkömmlichen Produktes in einigen pharmazeutischen oder kosmetischen Präparaten fast vollkommen ausschließen.
Zusammenfassend ist zu sagen, dass bisher bekannte Verfahren zur Herstellung von PAGA auf der oxidativen Wirkung von NOX auf geeignete Typen der Polysaccharide von Cellulose- oder mikrobieller Herkunft (wie zum Beispiel Scleroglucanen) basieren, mit einer möglicherweise nachfolgenden Reduktion des Gehaltes von destabilisierenden Gruppen über die Reduktion durch Hydride, wobei der letztere Prozess jedoch relativ teuer ist und das Produkt mit simultaner Reduktion des Carboxylgruppengehaltes über die Reduktion ihrer Carbonyle gefährdet. Bis jetzt wurde noch kein Verfahren zur Herstellung stabiler Polyanhydroglucuronsäure mit einem breiteren Applikationsbereich gefunden, das eine bessere Kontrolle der Endproduktmerkmale ermöglicht.
Unter wichtigen Nachteilen der oben angeführten bekannten Verfahren befinden sich ein ungleichmäßiger Grad von Oxidation wie auch Abbau einzelner Polysaccharidpartikel oder -fasern, ein nicht gleichmäßiger Gehalt von gebundenem Stickstoff und anderen destabilisierenden Orten in dem Makromolekül ebenso wie eine breite Verteilung ihrer Molekülmassen, zusammen genommen Faktoren, die nach Applikation des Produktes als ein Hämostatikum oder beim Binden anderer Substanzen oder Arzneimittel, wie zum Beispiel Anästhetika, Antibiotika oder Cytostatika, zu ungleichförmiger Resorption im Organismus führen können.
Im letzteren Fall von Komplexen aus aktiver Substanz und PAGA führt das Vorliegen destabilisierender Gruppen in diesem anderweitig wichtigen, biologisch abbaubaren Trägerstoff im Laufe der Zeit zu einer inhärenten Instabilität und zu Veränderungen der Eigenschaften. Gleiches trifft auf Formulierungen für den pharmazeutischen oder kosmetischen Gebrauch zu, für die unsere Tests von der Temperatur und Zeit abhängige Verfärbungen, Viskositätsänderungen und selbst Phasentrennung aufgewiesen haben, wenn immer anhand bekannter Verfahren hergestellte nicht stabilisierte PAGA verwendet wurde.
Eine weitere Defizienz der bekannten Verfahren liegt in der Tatsache, dass durch NOx-Oxidation hergestellte PAGA eine geschlossene Oberfläche und niedrige spezifische Oberflächenwerte (gemessen in m².g&supmin;¹), sowohl für fibrilläres als auch partikuläres Material aufweist. Wenn immer das Endprodukt in Pulverform erforderlich ist, muss das isolierte Bulk-Produkt in einem Trocken- oder Nassprozess mechanisch desintegriert werden, wodurch aufgrund von Abrasion der Produktionsausrüstung eine potentielle Kontamination durch Verunreinigungen, wie zum Beispiel Metalle entsteht und die Produktionskosten weiter erhöht.
US-A-3364200 beschreibt einen Prozess für die Herstellung oxidierter Cellulose in der Form von Textilstoffen oder Folien durch Oxidation mit NOx. US-A-4100341 beschreibt ein Oxidationsverfahren von Cellulosefaserstoff zur Erhaltung eines Fasermaterials, von dem gesagt wird, dass es als ein Tabaksubstitut geeignet ist.
Letztendlich besteht der Nachteil der herkömmlich hergestellten PAGA-Produkte darin, dass sie im Gegensatz von zum Beispiel Hyaluron- oder Alginsäuren nicht die Umwandlung in eine Reihe von Formen für verschiedene Applikationen erlauben.
Einige der obigen Defizienzen wurden von J Briestensky et al. (CS AO 242920) angesprochen, die ein oxidiertes, auf Cellulose basierendes Sorbens beschreiben, das aus hoch porösen, nicht agglomerierten PAGA-Partikeln besteht und ein Verfahren zur Herstellung desselben, welches die Transformation von oxidierter Cellulose in ein kolloidal dispergiertes System mit simultaner partieller Hydrolyse beinhaltet, gefolgt von Koagulation und Stabilisierung.
Die obigen Angelegenheiten beziehen sich jedoch auf die inhärente strukturelle Ungleichmäßigkeit der oxidierten Rohprodukte, und ihre langfristigen destabilisierenden Wirkungen bleiben weiterhin ungelöst.
Es besteht deshalb ein Bedarf an einem Verfahren zur Herstellung einer stabilen, mikrodispergierten Polyanhydroglucuronsäure (PAGA) und Salzen davon, so dass das Produkt in medizinischen, pharmazeutischen und kosmetischen Formulierungen verwendet werden kann.

Angaben zur Erfindung

Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Herstellung eines Produktes vorgesehen, das Polyanhydroglucuronsäure und/oder Salze davon umfasst, worin ein Polyanhydroglucuronsäure-enthaltendes Material, das durch Oxidation mit Stickstoffoxiden erhalten wird, einer partiellen oder vollständigen Hydrolyse und Neutralisation in einer wässrigen Lösung von mindestens einem anorganischen und/oder organischen Salz und/oder einer Base bei Vorliegen von mindestens einem geeigneten Oxidationsmittel unterworfen wird, wobei das Hydrolysat zur Bildung eines stabilen, mikrodispergierten/mikrodispergierbaren Produktes einer fraktionellen Koagulation unterzogen wird. Die Bezeichnung Polyanhydroglucuronsäure und Salze davon schließt Copolymere davon, besonders Anyhydroglucose ein.
Dieses Verfahren sieht eine stabile Polyanhydroglucuronsäure und Salze davon in einem im Wesentlichen einzelnen Prozess vor, der in einem einzelnen Gefäß durchgeführt wird.
Am bevorzugtesten sind die für die Hydrolyse verwendeten anorganischen und/oder organischen Salze und/oder Basen Chloride, Sulfate, Carbonate, Formate oder Acetate von Alkali- und/oder Erdalkalimetallen, Hydroxide von Alkali- und/oder Erdalkalimetallen, Alkylamine oder Alkanolamine in Konzentrationen, die von 0,001 bis 5 mol/l reichen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die oxidative Umgebung während der Hydrolyse durch das Vorliegen von Oxidationsmitteln herbeigeführt, die aus einem oder mehreren von Wasserstoff, Natrium- oder Magnesiumperoxid, Peroxosäuren und ihren Salzen, Hypochloriten und Chloriten ausgewählt werden.
Bevorzugt kann das Hydrolysat einer fraktionellen Koagulation durch ein geeignetes in Wasser mischbares organisches Lösungsmittel unterzogen werden, das koagulierte Produkt wird gewaschen oder unter Verwendung eines geeigneten in Wasser mischbaren organischen Lösungsmittels dehydratisiert und/oder auf eine angemessene Weise für den beabsichtigten nachfolgenden Gebrauch umgewandelt.
Das Verfahren wird bevorzugt bei einem pH von 1 bis 12 und bevorzugt bei einer Temperatur von 0 bis 100ºC durchgeführt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Polyanhydroglucuronsäure enthaltende Material durch Oxidation eines geeigneten Polysaccharids, einschließlich nativer oder regenerierter Cellulose oder Stärke gewonnen.
Die Erfindung sieht auch stabile mikrodispergierte/mikrodispergierbare Polyanhydroglucuronsäure und Salze davon vor, wo immer sie unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt werden. Die Erfindung sieht ganz besonders auch neuartige, stabile mikrodispergierte Polyanhydroglucuronsäure und Salze davon vor, die in ihrer polymeren Kette von 8 bis 30 Gew.-% Carboxylgruppen enthalten, wobei mindestens 80 Gew.-% dieser Gruppen von dem Uronsäuretyp, höchstens 5 Gew.-% Carbonylgruppen und höchstens 0,5 Gew.-% gebundener Stickstoff sind.
Das Produkt enthält bevorzugt höchstens 0,2 Gew.-% gebundenen Stickstoff in der polymeren Kette.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt die Molekülmasse der polymeren Kette von 1 · 10³ bis 3 · 10&sup5; Dalton, am bevorzugtesten von 5 · 10³ bis 1,5 · 10&sup5; Dalton.
Der Gehalt der Carboxylgruppen liegt bevorzugt in dem Bereich von 12 bis 26 Gew.-%, und mindestens 95 Gew.-% dieser Gruppen sind vom Uronsäuretyp.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das Produkt höchstens 1 Gew.-% Carbonlygruppen. Bei den Carbonylgruppen handelt es sich in der Regel um intra- und intermolekulare 2,6- und 3,6-Hemiacetale, 2,4-Hemialdale und C2 - C3-Aldehyde.
Die Polyanhydroglucuronsäure und Salze davon können mit Partikeln in der Größe von 0,1 bis 100 um und/oder Fasern von einem Durchmesser von 5 bis 30 um und einer Länge von bis zu 30 mm hergestellt werden.
Da Neutralisation und Reinigung in einem einzelnen Betriebsvorgang durchgeführt werden, ist der Prozess kosteneffektiv.
Da das Produkt in einer mikrodispergierten Form vorliegt, besteht eine verstärkte Sorption und größere Zugänglichkeit für Blut. Deshalb ist die biologische Verfügbarkeit erhöht und ein schnelles Einsetzen der Hämostase gegeben. Wir haben auch beobachtet, dass das Produkt die Wundheilung unterstützt, da eine große Oberfläche vorhanden ist, die von den Körperflüssigkeiten schnell durchdrungen wird und in diesen Flüssigkeiten in Lösung geht. Wir glauben, dass das Produkt dann chemisch abgebaut wird, um eine schnellere Absorption und eine Verbesserung des Wundheilungsvorganges zu erlangen.
Die Gesamthomogenität der Verteilung oxidierter Gruppen in dem Produkt ist erhöht. Folglich besitzt das Produkt eine verbesserte Reaktivität und Zugänglichkeit zu reaktiven Orten für den Zweck der Bindung anderer Substanzen, wie zum Beispiel pharmakologisch aktiver Substanzen an das Produkt. Der durchschnittliche Polymerisationsgrad ist vermindert, die Verteilung der Polymerisation eingeengt, und die Menge der Cellulosefraktionen wird reduziert. Dies unterstützt auch den biologischen Abbau.
Die erfindungsgemäßen Produkte sind hauptsächlich frei von hydratisierten Aldehydgruppen an C2- und C3-Kohlenstoffen der Grundeinheit, ihren intra- und intermolekularen Hemiacetalen, intramolekularen C2-, C6-Hemiacetalen, intermolekularen C2- und C3-Hemialdalen und Monoketongruppen an C2- und C3-Kohlenstoffen. Das Vorliegen selbst kleiner Mengen dieser Gruppen kann die Hauptglycosidbindungen destabilisieren und zur Bildung reizender Produkte, besonders bei Applikationen in wässrigen Systemen führen.
In einem Endstadium des Abbauprozesses nach der Oxidation und Isolation des Produktes während seiner Lagerung können makromolekulare Produkte gebildet werden, die physiologisch unwirksam sind oder selbst reizende oder andere negative Wirkungen auf den Organismus ausüben. Wir haben außerdem gefunden, dass der Gehalt an gebundenem Stickstoff sowohl vom physiologischen als auch Stabilitätsgesichtspunkt her gesehen genauso unerwünscht ist, wenngleich er auch in kleinen Konzentrationen, meistens in der Form von Nitrosoether- oder Nitritgruppen auftritt. Diese Gruppen können der Spaltung unterliegen, die zur Bildung von Stickstoff enthaltenden Säuren führt, die wiederum die Zerstörung des PAGA-Produktes während der Lagerung veranlassen können.
Die Erfindung sieht auch eine pharmazeutische oder kosmetische Zusammensetzung vor, die erfindungsgemäße stabile, mikrodispergierte Polyanhydroglucuronsäure und Salze davon inkorporiert. Die Erfindung wird anhand der folgenden, lediglich beispielhaften Beschreibung davon deutlicher verstanden werden.

Ausführliche Beschreibung

Es ist unser Ziel gewesen, eine stabile Polyanhydroglucuronsäure mit kontrollierten physikalischchemischen Eigenschaften herzustellen, die an die beabsichtige Verwendung angepasst ist, wobei folglich Defizienzen herkömmlich hergestellter Produkte reduziert oder vollständig unterdrückt werden können und auch der potentielle Umfang der Applikationen davon erweitert werden kann. Dieses Ziel wird durch Herstellung stabilisierter mikrodispergierter PAGA mit reduziertem Kristallinitätsgrad, seiner Copolymere mit Anhydroglucose und Salzen davon mit einem hohen Reinheitsgrad erreicht.
Ein wichtiges Merkmal der Erfindung liegt darin, dass diese mikrodispergierte PAGA, ihre Copolymere mit Anhydroglucose und Salzen davon, die erfindungsgemäß hergestellt werden, die einen reduzierten Anteil der kristallinen Phase umfassen, aus Partikeln einer Größe von 0,01 bis 1000 um oder Fasern mit einem Durchmesser von 5 bis 30 um und bis zu 30 mm Länge besteht, mit einer offenen Oberfläche, die in ihrer polymeren Kette Folgendes enthalten: von 8 bis 30 Gew.-% Carboxylgruppen, wobei mindestens 80% dieser Gruppen von dem Uronsäuretyp sind und einen reduzierten Anteil destabilisierender Carbonylgruppen, besonders aldehydischer an C2- oder C3-Kohlenstoffen der Glucopyranose- Grundeinheit und Kondensationsprodukte davon, hauptsächlich intra- und intermolekulare 2,6- und 3,6-Hemiacetale, 2,3-Hemialdale und C2-C3-Aldehyde ebenso wie gebundenen Stickstoff.
Abgezielt auf die Suppression der oben erwähnten Defizienzen, besonders von geringer Stabilität, der bisher hergestellten PAGA-Produkte ebenso wie Defizienzen bekannter Verfahren zur Herstellung derselben, ist auch das erfindungsgemäße Verfahren der Herstellung, welches stabile mikrodispergierte PAGA mit leicht kontrollierbaren physikalisch-chemischen Merkmalen ergibt. Ein wichtiges Merkmal des Prozesses besteht darin, dass das PAGA-Rohprodukt, erhalten durch Oxidation eines geeigneten natürlichen Glucantyps und gereinigt, wie zum Beispiel durch Waschen von Fremdstoffbeimischungen, über die Einwirkung wässriger Salzlösungen, wie zum Beispiel Natriumacetat oder -carbonat oder Calciumacetat, -chlorid oder -carbonat und/oder organische oder anorganische Basen, wie zum Beispiel Alkyl- oder Alkanolamine oder Alkalimetalle oder Erdalkalimetall-Hydroxide, transformiert wird, in einer oxidativen Umgebung, die zum Beispiel aus organischen oder anorganischen Peroxiden und/oder Peroxosäuren und Salzen davon oder Hypochlorite oder Chlorite; in einem wässrigen kolloidalen Dispersionssystem konstituiert wird, das gleichzeitig die Hydrolyse von makromolekularen PAGA- Originalketten, Oxidation der destabilisierenden Carbonylgruppen in dem Original-PAGA zu stabilen Carboxylgruppen und hydrolytische Entfernung von gebundenem Stickstoff veranlasst, worauf das Reaktionssystem mittels einem mit Wasser mischbaren Koagulationsmittel koaguliert und stabilisiert wird, getrennte mikrodispergierte PAGA oder ein Salz davon unter Verwendung eines mit Wasser mischbaren Lösungsmittels, wie zum Beispiel einem einwertigen aliphatischen C1 - bis C4-Alkohol gewaschen, isoliert und dehydratisiert wird oder anderweitig auf weitgehend die gleiche Weise durch einige der bekannten physikalischen oder chemischen Verfahren zuerst modifiziert und dann gewaschen, isoliert und dehydratisiert wird.

BEISPIELE

Beispiel 1

In diesem Beispiel handelte es sich bei dem Rohmaterial zur Herstellung eines Salzes von mikrodispergierter Polyanhydroglucuronsäure um Baumwolllinters, die 99,1 Gew.-% a-Cellulose enthielten und in 60%iger Salpetersäure mit einer Beimischung von 3,6%iger salpetriger Säure bei einer Temperatur von 28ºC parallel mit dem Verfahren von GBP 709684 oxidiert wurden. Das sich ergebende Produkt enthielt:
Carboxylgruppen .... 13,7 Gew.-%
Carbonylgruppen .... 4,2 Gew.-%
Gebundenen Stickstoff .... 0,48 Gew.-%
In einem 3000 ml fassenden Labormischgerät wurden 1000 ml Wasser und 0,158 g Calciumacetat bis auf 60ºC erhitzt und bei 600 U/min gerührt. Nach Auflösung von Calciumacetat wurden 2 g der oben definierten oxidierten Baumwolllinters, die ca. 8% der flüchtigen Stoffe enthielten, zugefügt, die Temperatur auf 98ºC angehoben und das Gemisch 15 Minuten bei 2800 13/min gerührt, während die Temperatur aufrechterhalten wurde. Die Temperatur wurde dann zurück auf 60ºC abgesenkt, der pH durch Zufügen von Natriumhydroxid-Lösung auf 8,5 eingestellt, 25 g 30%iges Wasserstoffperoxid wurden zugefügt und die Hydrolyse weitere 15 Minuten bei der reduzierten Temperatur fortgesetzt.
Danach wurde das Reaktionssystem hinunter auf 40ºC abgekühlt, das Rühren auf 300 U/min reduziert, und während ca. 10 Minuten wurden 1500 ml 92%iges Ethanol schrittweise zugefügt. Die sich ergebende Kolloiddispersionslösung wurde dann filtriert, der Rückstand wurde in einem 50%igen Wasser-Ethanol- Gemisch dispergiert und eine Stunde lang stehen lassen. Nach einer weiteren Filtration wurde der Rückstand in 100 ml Isopropanol redispergiert und 6 Stunden lang stehen lassen. Das gleiche Verfahren wurde nochmals wiederholt, und das Produkt wurde danach filtriert und in einem Vakuumtrockner bei einer Temperatur von 40ºC getrocknet.
Eine an dem Produkt durchgeführte Analyse ergab:
Verlust beim Trocknen .... 1,25 Gew.-%
Carboxylgruppengehalt .... 16,8 Gew.-%
Carbonylgruppen .... 0,5 Gew.-%
Gehalt an gebundenem Stickstoff .... 0,13 Gew.-%
Calciumgehalt .... 2,1 Gew.-%
Natriumgehalt .... 5,2 Gew.-%
Partikelgröße .... 2 bis 5 um
Spezifische Oberfläche .... 98 m²/g
Molekulargewicht .... 6 · 10&sup4; Dalton
Das Produkt kann direkt als ein hämostatisches Pulver oder als ein Bestandteil eines Aerosol-Pulversprays verwendet werden.

Beispiel 2

Das verwendete Rohmaterial wurde über Oxidation eines mikrobiellen

(1-6)-β-D-Gluco-(1-3)-β-D-glucans durch gasförmige Stickstoffoxide hergestellt, die in einer Reaktion aus getrocknetem festem Natriumnitrit mit 75 gew.-%iger salpetriger Säure gebildet wurden und Folgendes enthielten:
Carboxylgruppen .... 17,3 Gew.-%
Carbonylgruppen .... 1,3 Gew.-%
Gebundenen Stickstoff .... 0,44 Gew.-%
In einem 1500 ml fassenden Labormischgerät wurden 500 ml Wasser und 80 g des luftgetrockneten, oxidierten Rohmaterials zusammengemischt und bei 250 U/min gerührt. Während des Rührens wurden nach und nach 12 g Natriumperoxid zugefügt. Die Umdrehungen des Rührers wurden dann auf 1800 U/min eingestellt und das System 30 Minuten bei einer Temperatur von 52ºC aufrechterhalten. Die Temperatur wurde dann auf 35ºC abgesenkt, der Rührer auf 120 U/min eingestellt, der pH durch Zufügen von Natriumhydroxid-Lösung auf 6,0 eingestellt, 480 ml 92%iges Ethanol wurden zugefügt und das System 5 Minuten bei 800 U/min gerührt. Danach wurde das Reaktionssystem, das eine Kolloiddispersion des Natriumsalzes von D-Glucurono-(1-6)-β-D-gluco- (1-3)-β-D-glucan enthielt, filtriert, und der Rückstand wurde 4 Tage gegen reines Wasser dialysiert. Das dialysierte Produkt wurde in 500 ml 80%igem Ethanol redispergiert und wieder filtriert. Der Rückstand wurde in 400 ml Isopropanol redispergiert und 24 Stunden lang stehen lassen. Das Produkt wurde schließlich filtriert und in einem Vakuumtrockner bei einer Temperatur von 40ºC getrocknet.
62 g des Produktes wurden mit den folgenden Merkmalen erhalten:
Verlust beim Trocknen .... 2,3 Gew.-%
Carboxylgruppengehalt .... 18,9 Gew.-%
Carbonylgruppengehalt .... 1,1 Gew.-%
Gehalt an gebundenem Stickstoff .... < 0,1 Gew.-%
Calciumgehalt .... 2,1 Gew.-%
Natriumgehalt .... 6,99 Gew.-%
Partikelgröße .... 10 bis 20 um
Spezifische Oberfläche .... 28 m²/g
Molekulargewicht .... Dalton
Das Produkt kann direkt als ein hämostatischer Puder, möglicherweise als ein aktiver Bestandteil einer Aerosolformulierung und/oder möglicherweise als ein aktiver Bestandteil in Kosmetikformulierungen und dergleichen verwendet werden.

Beispiel 3

Maisstärke wurde durch Oxidation mit gasförmigen Stickstoffoxiden bei einer Temperatur von 15 bis 28ºC verarbeitet. Das Zwischenprodukt, das in diesem Beispiel als das Rohmaterial diente, enthielt:
Carboxylgruppen .... 23,8 Gew.-%
Carbonylgruppen .... 8,2 Gew.-%
Gebundener Stickstoff .... 0,62 Gew.-%
Flüchtige Stoffe .... 11,1 Gew.-%
15 g des oben definierten oxidierten Rohmaterials wurden durch Rühren bei 600 U/min in 200 ml Wasser unter Verwendung eines 750 ml fassenden Labormischgerätes dispergiert. Nach und nach wurden 11 g Natriumhypochlorit zugefügt, der pH durch Zufügen von Salzsäure auf einen Wert von 2, 3 eingestellt, und die Hydrolyse wurde 60 Minuten bei einer Temperatur von 35ºC auftreten lassen. Der pH-Wert wurde dann durch Zufügen von Natriumhydroxid-Lösung auf 7,5 eingestellt. Das Rührgerät wurde danach auf 2200 U/min eingestellt und die Reaktion weitere 15 Minuten fortgesetzt. Danach wurden während des Rührens bei 600 U/min für eine Zeitdauer von 30 Minuten bei einer Temperatur von 25ºC 250 ml 95%iges Ethanol zugefügt. Das Produkt wurde dann zentrifugiert, in 70%igem Ethanol dispergiert, wieder zentrifugiert, in Isopropanol redispergiert und 24 Stunden lang stehen lassen. Der letztere Vorgang wurde nochmals wiederholt, das Produkt filtriert und in einem Vakuumtrockner bei 60ºC getrocknet.
Eine von dem Produkt durchgeführte Analyse ergab:
Verlust beim Trocknen .... 3,4 Gew:
Carboxylgruppengehalt .... 26; 9 Gew.-%
Carbonylgruppengehalt .... 1,8 Gew.-%
Gehalt an gebundenem Stickstoff .... 0,18 Gew.-%
Natriumgehalt .... 11,5 Gew.-%
Partikelgröße .... 5-15 um
Spezifische Oberfläche .... 75 m²/g
Molekulargewicht .... 92.000 Dalton
Das Produkt kann für analoge Zwecke wie die von Beispiel 2 verwendet werden.

Beispiel 4

Baumwolle für medizinische Zwecke wurde in einem Flüssigsystem, das 3,9 Gew.-% salpetrige Säure in 65%iger Salpetersäure bei Temperaturen zwischen 3 und 28ºC beinhaltete, oxidiert. Das Zwischenprodukt, das in diesem Beispiel als das Rohmaterial diente, enthielt:
Carboxylgruppen .... 24,5 Gew.-%
Carbonylgruppen .... 6,9 Gew.-%
Gebundenen Stickstoff .... 0,58 Gew.-%
Flüchtige Stoffe .... 9,9 Gew.-%
Ein 1500 ml fassendes Labormischgerät wurde mit 700 ml Wasser gefüllt, und 0,4 g Zinkchlorid, 11 g Magnesiumnitrat-Hexahydrat, 35,5 g Calciumchlorid und 32 g Dinatriumcarbonat wurden nach und nach unter ständigem Rühren zugefügt. Eine weiße Emulsion der Salze wurde während des Rührens bei 150 U/min auf 40ºC erhitzt. Daran anschließend wurden 115 g der oxidierten Baumwolle für medizinische Zwecke wie oben beschrieben zugefügt und das Rühren weitere 10 Minuten bei 40ºC fortgesetzt. Die Hydrolyse wurde dann mittels Zufügen von 300 g einer 10%igen Peressigsäure-Lösung weitere 10 Minuten fortgesetzt. Das System wurde 30 Sekunden bei 900 U/min gerührt, dann hinunter auf 20ºC abgekühlt und die fibrilläre Suspension zur Entfernung der Flüssigkeit filtriert. Der Rückstand wurde an einen 8000 ml fassenden Sulfierkolben überragen, in einem 600 ml 17%igem Isopropanol/Wasser- Gemisch suspendiert, und der pH-Wert des Systems wurde durch Zufügen einer 10%igen Calciumdihydroxid-Lösung in einer 8%igen wässrigen Saccharose-Lösung auf 6,0 eingestellt. Die Suspension wurde dann auf einem Vibrationsfiltertrenneinsatz filtriert, in einem 17%igen Isopropanol/Wasser-Gemisch resuspendiert und wieder filtriert. Daran anschließend wurde der Rückstand wiederholt mit Isopropanol gewaschen und filtriert. Die rückständige Faserschicht in der Form einer Endlosmatte wurde dann in einem Vakuumtrockner bei 50ºC getrocknet.
Das Verfahren ergab 85 g des Produktes mit den folgenden Merkmalen:
Verlust beim Trocknen .... 2,6 Gew.-%
Carboxylgruppengehalt .... 28,4 Gew.-%
Carbonylgruppengehalt .... 0,9 Gew:
Calciumgehalt .... 9,5 Gew.-%
Zinkgehalt .... 0,10 Gew.-%
Magnesiumgehalt .... 0,41 Gew.-%
Natriumgehalt .... 1,8 Gew.-%
Gehalt an gebundenem Stickstoff .... 0,11 Gew.-%
Faserdurchmesser .... 10 bis 18 um
Faserlänge .... 5 bis 28 mm
Spezifische Oberfläche .... 29 m²/g
Molekulargewicht .... 1,5 · 10&sup5; Dalton
Das Produkt kann nach angemessener Verarbeitung zur Herstellung modifizierter Wundverbände und ähnlicher Produkte mit hämostatischen Wirkungen verwendet werden.

Beispiel 5

Baumwollgaze für medizinische Zwecke, Alkali-gebleicht, wurde in einem Flüssigsystem oxidiert, das 2,8 gew.-%ige salpetrige Säure in 67%iger Salpetersäure bei Temperaturen zwischen 5 und 15ºC beinhaltete. Das Zwischenprodukt, das in diesem Beispiel als das Rohmaterial diente, enthielt:
Carboxylgruppen .... 8,4 Gew.-%
Gebundenen Stickstoff .... 0,72 Gew.-%
Flüchtige Stoffe .... 7,5 Gew.-
Ein 5000 ml fassendes Labormischgerät würde mit 1500 ml Wasser gefüllt, und 300 g Natriumhydroxid wurden nach und nach unter ständigem Kühlen und Rühren bei 120 U/min zugefügt. Nach dem Auflösen wurde die Temperatur bei 5ºC gehalten und 325 g des wie oben beschriebenen oxidierten Rohmaterials wurde unter ständigem Rühren zugefügt. Nach Abschluss wurde der Rührer auf 350 U/min eingestellt und die Temperatur 15 Minuten bei 5 bis 8ºC aufrechterhalten. Der Rührer wurde wieder auf 120 U/min verlangsamt, und der pH wurde noch während des Kühlens durch Zufügen von Salzsäure auf 8,0 eingestellt. Die Temperatur wurde dann auf 20ºC angehoben und 200 g 30%iges Wasserstoffperoxid wurden hinzugefügt. Daran anschließend wurde das System 20 Minuten bei 600 U/min gerührt. 1000 ml konzentriertes Ethanol wurden zugefügt und das Rühren weitere 10 Minuten fortgesetzt. Das Produkt wurde filtriert, in 1500 ml eines 30%igen Ethanol/Wasser-Gemisches redispergiert und 2 Stunden gerührt. Das gleiche Verfahren wurde dann weitere zwei Male wiederholt. Das Produkt wurde schließlich in 1500 ml Methanol redispergiert, 6 Stunden stehen lassen, filtriert und nochmals in 1000 ml Isopropanol redispergiert.
Das Verfahren ergab das Produkt in der Form einer mikrofibrillären Suspension mit den folgenden Merkmalen:
Carboxylgruppengehalt .... 28,4 Gew.-%
Carbonylgruppengehalt .... < 0,10 Gew.-%
Natriumgehalt .... 5,9 Gew.-%
Gehalt an gebundenem Stickstoff .... < 0,10 Gew.-%
Faserdurchmesser .... 10 bis 15 um
Faserlänge .... -1 bis 10 mm
Molekulargewicht .... 1,5 · 10&sup5; Dalton
Das Produkt kann nach angemessener Verarbeitung zur Herstellung modifizierter Wundverbände und ähnlicher Produkte mit hämostatischen Wirkungen verwendet werden.
Ein wichtiger Aspekt der Erfindung besteht in dem Vermögen der mikrodispergierten Polyanhydroglucuronsäure und Salzen davon, stabile Dispersionen in physiologisch indifferenten Flüssigkeiten zu bilden, die bei Konzentrationen von 0,5 bis 15 Gew.-% eine niedrige bis keine Sedimentationsrate, eine niedrige Viskosität dieses nicht wässrigen Kolloid-Dispersionssystems und keine Tendenz zum Agglomerieren aufweisen.
Ein wichtiger Vorteil ist die Tatsache, dass die physikalisch-chemischen Eigenschaften der mikrodispergierten Polyanhydroglucuronsäure kontrolliert werden können, um der dispergierenden Flüssigkeit oder den Flüssigkeitsgemischen angepasst werden zu können, auf welche Weise stabile Systeme hergestellt werden können, die als Sprayfüllungen geeignet sind.
Extensive Tests haben gezeigt, dass die mikrodispergierte Polyanhydroglucuronsäure und Salze davon, die durch kontrollierte Hydrolyse und Fraktionierung, meist in der Form von Partikeln, kleiner als die Größe eines Erythrozyten, hergestellt werden können, dazu fähig ist, die Aktivität von Histiozyten und Makrophagen zu stimulieren, die einen anderen wesentlichen Vorteil für die Applikation dieser Substanzen darstellen. Zur gleichen Zeit stillen sie wirksam die kapillare Blutung in dem Wundbereich, während sie in das gebildete Fibrinnetz inkorporiert werden. Aufgrund der kleinen Größe in der Größenordnung von Mikronen unterliegen die Partikel der mikrodispergierten Polyanhydroglucuronsäwre und Salzen davon, abhängig von der chemischen Zusammensetzung und den physikalisch-chemischen Eigenschaften, einer relativ schnellen enzymatischen Hydrolyse in der Wundumgebung; die Glucose und Glucuronsäure, den lebenden Organismen innewohnende Substanzen, als Endprodukte ergeben; tatsächlich deuten histologische Beobachtungen darauf hin, dass sie vermutlich in die Mucopolysaccharide des Körpers eingebaut werden. Extrakte von Salzen der mikrodispergierten Polyanhydroglucuronsäure tragen dicht am neutralen pH-Wert auch wesentlich zu ihrer Biokompatibilität bei; bei ihren Applikationen wurden keine unerwünschten sekundären Wirkungen aufgrund der sauren Beschaffenheit berichtet.
Das Vorliegen reaktiver Carboxylgruppen in der mikrodispergierten Polyanhydroglucuronsäure und Salze davon ist die Basis für ihre Fähigkeit Substanzen mit antibakteriellen Wirkungen, wie zum Beispiel Derivate von Biguanid, quartäre Ammoniumsalze oder auf Aminosaccharid basierende Antibiotika, chemisch zu binden. Bakterizide Aktivität wird auch für Salze oder Komplexsalze bestimmter Kationen: wie zum Beispiel Zn²&spplus;, Cu²&spplus; und in einem begrenzten Ausmaß Ag&spplus; mit mikrodispergierter Polyanhydroglucuronsäure beobachtet.
Wir haben ebenso beobachtet, dass auf der mikrodispergierten Polyanhydroglucuronsäure und Salzen davon basierende Präparate eine gewisse insektizide Aktivität aufweisen. Diese Aktivität kann unter Verwendung der hydrophoben Reaktivität von Polyanhydroglucuronsäure-Molekülen verbessert werden, die ermöglicht, dass sich an der pulverigen Substanz nicht toxische synthetische Derivate natürlicher Pyrethrine, wie zum Beispiel Pyrethroide, hauptsächlich Permethrin (cis/trans-Isomerverhältnis 1 : 3) anheften können. Ein anderer Vorteil von erfindungsgemäßen Zusammensetzungen wird folglich durch die Möglichkeit dargestellt, in einem einzelnen Produkt hämostatische, bakteriostatische und insektizide Funktionen zu kombinieren. Dies ist in der Veterinärmedizin für die Behandlung von traumatischen wie auch artifiziellen Läsionen, zum Beispiel bei Schafen und Vieh, von Wichtigkeit, indem sie während der Heilung einen temporären Schutz gegen mikrobielle Infektionen und Befall durch Insekten vorsehen.
Ein Beispiel einer erfolgreichen Kombination eines Antibiotikums und Hamostatikums kann durch die Applikation von Neomycinum ut sulfas und Bacitracinum zincicum, das an ein Natrium/Calciumsalz der mikrodispergierten Polyanhydroglucuronsäure gebunden ist, dargestellt werden.
Ein anderes Problem, das im Rahmen der Erfindung gelöst werden musste, betraf die Wahl dispergierender Flüssigkeiten und Treibstoffe, die in Aerosolpackungsformulierungen der mikrodispergierten Polyanhydroglucuronsäure und Salzen davon verwendet werden sollten.
Ausgiebige Tests haben überraschend zu erkennen gegeben, dass die Verwendung von Organosolen, die mehrere verschiedene Substituenten oder hoch polare Substituenten enthielten, dazu führten, dass das System leicht Koazervate bildete oder sogar koagulierte.
Wir haben gefunden, dass alkoholische Dispersionen zum Beispiel eine relativ geringe Stabilität mit einer schnellen Koagulation und/oder Sedimentation von Partikeln aufweisen. Die Stabilität wird mit zunehmender Größe der aliphatischen Kette des Moleküls erhöht, die Applikation von höheren Alkoholen ist jedoch aus physiologischer Sicht begrenzt. Wir haben auch gefunden, dass die hämostatische Wirksamkeit der auf mikrodispergierter Polyglucuronsäure basierenden Produkte in der initialen Phase sofort nach der Sprayverabreichung durch das Vorliegen von Wasser oder Polyhydroxy-Verbindungen, wie zum Beispiel Glycerol und seinen Derivaten, Glycolen und Polyglycolen, reduziert wird. Einwertige Alkohole, wie zum Beispiel Ethanol können einen brennenden Schmerz bei der Applikation auf die Wunde auslösen. Substanzen der letzteren Typen werden deshalb bevorzugt in der Formulierung vermieden.
Koagulation und/oder Sedimentation wurden überraschend gleichbleibend in Systemen beobachtet, in denen eine Substanz mit niedriger Polarität verwendet wurde, das Molekül jedoch mehrere verschiedene Substituenten enthielt, die Anlass zu einem elektrostatischen Ungleichgewicht geben, wobei als Beispiele Dichlortetrafluorethan oder Trichlorfluormethan angeführt seien. Im Gegensatz dazu ergaben niedrig polare Substanzen, wie zum Beispiel Allcane, C1- bis C8-Cycloalkane oder ihre fluorierten und perfluorierten Derivate stabile Dispersionssysteme mit einer niedrigen Sedimentationsrate. Beispiele sind Methan, Ethan, Propan, Butan, Isobutan, Pentan, 2-Methylbutan, 2-Methylpropan, 2,2-Dimethylpropan und dergleichen. Substanzen mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen, wie zum Beispiel Pentan, Neopentan oder einer reinen Benzinfraktion frei von Merkaptanen und Aromaten können bevorzugt zum Reduzieren von Verlusten bei der Verabreichung, zur Verbesserung der Fixierung der Substanz auf dem behandelten Bereich verwendet werden.
Wir haben weiter gefunden, dass das organische Flüssigmolekül in der Hauptkette auch ein Heteroatom, bevorzugt Sauerstoff, ohne Verschlechterung der Systemstabilität enthalten kann. Derartige Substanzen würden Ether, wie zum Beispiel Dimethylether, Diethylether, aber auch perfluorierte Ether des Methoxy- oder Ethoxynonafluorbutantyps beinhalten.
Extensive Tests haben gezeigt, dass das Produkt, obgleich es eine wichtige Anzahl hydrophiler, polarer Gruppen mit einbezieht, am besten in niedrig polaren oder nicht polaren Flüssigkeiten mit einer niedrigen Oberflächenspannung und niedriger relativer Permittivität dispergiert werden kann. Im Gegensatz dazu haben wir gefunden, dass Flüssigkeiten mit höherer Polarität und höherer Oberflächenspannung dazu neigen, die Agglomeration der Produktpartikel zu unterstützen und folglich die ordnungsgemäße Funktion der Aerosolpackung zu gefährden. Außer der Wirkung von Mikropartikeln mit einer großen spezifischen Oberfläche kann die gute Dispergierbarkeit der mikrodispergierten Polyanhydroglucuronsäure und Salzen davon ihrer Fähigkeit zugeschrieben werden, trotz des Vorliegens hydrophiler Gruppen, in hydrophobe Interaktionen mit den dispergierenden Flüssigkeiten einzutreten. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass stabile Dispersionssysteme bevorzugt unter Verwendung derjenigen der obigen Substanzen gewonnen werden können, die einen Wert der relativen Permittivität (Dielektrizitätskonstante bei 25ºC und 10 kHz) unter 10, bevorzugt unter 5 aufweisen und dass die Oberflächenspannung unter 30 mN/m, bevorzugt unter 15 mN/m liegt. Folglich beinhalten die zur Verwendung empfohlenen Substanzen bevorzugt C3- bis C5-Alkane, Isoalkane oder Cycloalkane, 1,1,1,2-Tetrafluorethan, Dimethylether, Methoxy- und Ethoxynonafluorbutan und Gemische davon.
Neben der Fähigkeit, niedrig sedimentierende Dispersionssysteme bilden zu können, zählen zu den Gesamtkriterien, die die Wahl geeigneter Dispergier-/Treibmittelsysteme begrenzen, ferner folgende: Physiologische Indifferenz (geringe Toxizität, keine oder minimale Haut- und Kardiosensibilisierung bei Expositionen bis zu 100000 ppm, keine Mutagenität und Karzinogenität, minimale Löslichkeit in Wasser und Körperflüssigkeiten), Indifferenz im Kontakt mit der aktiven Substanz, hohe Flüchtigkeit und niedrige Verdampfungswärme, Fähigkeit, die aktive Substanz in der ersten Phase sofort nach Applikation auf der Wundoberfläche zu fixieren, Umweltverträglichkeit und Kosten.
Es ist schwierig, eine scharfe Trennungslinie zwischen dispergierendem Medium, das für die mikrodispergierte Polyanhydroglucuronsäure und Salze davon geeignet ist, und dem Treibmittel zu ziehen, da in einigen Fällen beide Funktionen für ein und dieselbe Substanz vorgesehen werden können, wie zum Beispiel n-Butan oder Isobutan. Im Allgemeinen können die relevanten Substanzen speziell Folgendes beinhalten:
a) Aliphatische und alicyclische Kohlenwasserstoffe mit 1 Kohlenstoffatom bis 6 Kohlenstoffatomen oder aliphatische Ether, hauptsächlich Dimethylether, Diethylether und Diisopropylether. Während aliphatische Kohlenwasserstoffe mit 1 Kohlenstoffatom bis 3 Kohlenstoffatomen gut als Dispergiermittel für die mikrodispergierte Polyanhydroglucuronsäure und Salze davon unter Druck dienen können, verdampfen sie sofort am Ausgang der Sprayabgabe und erhöhen folglich beim Sprühen die Puderdissipation und fixieren den Puder unzureichend auf der Wundoberfläche. Die Verwendung höherer Kohlenwasserstoffe, wie zum Beispiel n-Butan, Isobutan, n-Pentan oder Isopentan für den gegebenen Zweck wird deshalb bevorzugt. Diese Gruppe kann auch Petrolether, die Pentan/Isopentan-Fraktion aus der Benzindestillation oder ein Gemisch von flüssigen Kohlenwasserstoffen, die gegenwärtig unter dem Namen medizinischer Benzine vertrieben werden, unter der offensichtlichen Bedingung einschließen, dass sie rein genug von aromatischen Kohlenwasserstoffen und Merkaptanen sind. Aus der Ethergruppe kann Dimethylether in Bezug auf seine geeigneten physikalisch-chemischen Merkmale bevorzugt verwendet werden.
b) Nicht entzündliche Verbindungen, die als fluorierte Kohlenwasserstoffe (FKW) perfluorierte Kohlenstoffe (PFKW) und die vor kurzem eingeführten Hydrofluorether (HFE) bekannt sind. Im Vergleich zu den Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW) weisen die FKW und PFKW eine sehr reduzierte Lebenszeit in der Atmosphäre und kein ozonabbauendes bis zu einem sehr geringen ozonabbauenden Potential (ODP) und globalen Erwärmungspotential (GWP) auf Einige können eine leicht erhöhte Toxizität und Bioreaktivität aufweisen, ihr Kontakt mit der Wunde ist aufgrund der schnellen Verdampfungsrate jedoch sehr kurz. Die geeignetste Wahl in Bezug auf die Eigenschaften können durch 1,1,1,2-Tetrafluorethan (FKW 134a) oder Hydrofluorether, wie zum Beispiel Methoxynonafluroethan (ElFE 7100) oder 1, 1,1,2,3,3-Hexafluro-3-methoxypropan dargestellt werden, wobei alle diese Substanzen sowohl aus physiologischer als auch umweltverträglicher Sicht zulässig sind.
Repräsentanten der beiden obigen Gruppen sind Flüssigkeiten oder Substanzen, die bei niedrigen Drücken (0,2-1,4 Mpa) bei normalen Bedingungen verflüssigbar sind. Zu weiteren Alternativen zählen:
c) Gasförmige Substanzen, die bei normalen Bedingungen nicht verflüssigt werden können, die aber dazu fähig sind, zumindest teilweise in der pulverigen aktiven Substanz oder in dem flüssigen Dispersionssystem absorbiert werden zu können. Zu diesen gehören hauptsächlich Kohlendioxide und Distickstoffoxid.
d) Gasförmige Substanzen, die bei normalen Bedingungen nicht verflüssigbar sind und eine sehr begrenzte Absorptionsfähigkeit in dem flüssigen Dispersionssystem aufweisen, wie zum Beispiele seltene Gase, Luft und Stickstoff.
Alle diese Substanzen können ferner geeignet miteinander kombiniert werden, um eine optimierte Funktion des Sprays vorzusehen. Basierend auf extensivem Testen gehören zu den bevorzugten Kombinationen Systeme, wie zum Beispiel n-Butan oder n-Pentan/CO&sub2;, medizinisches Benzin/FKW 134a, Isopentan/Dimethylether, medizinisches Benzin/HFE 7100/FKW 134a, HFE 7100/CO&sub2;, n-Pentan/HFE 7100/N&sub2;.
Zusammenfassend sei gesagt, dass die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende wichtige Tatsache die ist, dass die spezifisch hergestellte mikrodispergierte Polyanhydroglucuronsäure und Salze davon es möglich machen, stabile Dispersionskonzentrate in Flüssigkeiten herbeizuführen, die die Umwelt nicht beeinträchtigen, indem sie keine oder niedrige Werte in Bezug auf das ozonabbauende Potential ebenso wie das globale Erwärmungspotential aufweisen.
Ein wichtiger Vorteil der erfindungsgemäß als Aerosol verpackten Hämostatika besteht in der Tatsache, dass der Inhalt der Packung ohne den Verlust seiner Sterilität wiederholt verwendet werden kann. Die Dosierung der aktiven Substanz kann genau auf die Wundoberfläche gerichtet werden, wo der Puder aufgrund der relativ hohen Geschwindigkeit des Auftreffens einer indifferenten Dispersion in einer Flüssigkeit, die mit den Körperflüssigkeiten nicht mischbar ist und innerhalb von wenigen Sekunden verdampft, gut haftbar ist.
Obwohl bestimmte unerwünschte sekundäre Wirkungen für die oben aufgelisteten dispergierenden und Treibstoffsubstanzen, wie zum Beispiel schwache Betäubungswirkungen oder Entfettung der Haut bei Kontakt für C5-Kohlenwasserstoffe berichtet wurden, wurden aufgrund der kleinen aufgebrachten Mengen und der kurzen Kontaktzeit keine derartigen Wirkungen während extensiver Applikationstests der erfindungsgemäßen Sprays beobachtet.
Ein zusätzlicher spezifischer Vorteil kann erhalten werden, wenn unter a) oben aufgelistete Substanzen oder unter a) und c) oben aufgelistete Kombinationen von Substanzen zur Herstellung der stabilen Dispersionen der mikrodispergierten Polyanhydroglucuronsäure und Salzen davon verwendet wurden. Derartige Formulierungen des Sprays erlauben, dass eine einfache abschließende Sterilisation der fertig gestellten Aerosolpackungen mittels Gamma-Strahlung durchgeführt werden kann.

Beispiel 6

Eine hämostatische Zusammensetzung einer unter Druck stehenden Aerosolpackung wurde unter Verwendung stabiler mikrodispergierter Polyanhydroglucuronsäure in der Form des Calcium-/Natriumsalzes gemäß Beispiel 1 oben hergestellt. Die verwendete Ausrüstung schloss ein 1000 Liter fassendes Edelstahlmischgerät mit einem Propellerrührwerk, eine 30 Liter/min Dosierpumpe aus Edelstahl mit Innenumwälzung und eine Aerosolabfüllmaschine (Pamasol-Typ) mit einem Füllkopf für das Dispersionskonzentrat und zwei Füllköpfen für das Treibmittel ein.
Die in diesem Beispiel verwendete Bulk-Substanz war ein Calcium-/Natriumsalz der mikrodispergierten Polyanhydroglucuronsäure mit den folgenden Merkmalen:
Partikelgröße 20-60 um .... 2 Gew.-%
10-20 um .... 32 Gew.-%
≤ 10 um .... 66 Gew.-%
Spezifische Oberfläche .... 105 m²/g
Carboxylgruppengehalt (insgesamt) .... 20,2 Gew.-%
Carboxylgruppengehalt (Uronsäure) .... 18,2 Gew.-%
Freies Formaldehyd .... 0 Gew.-%
Fremdstoffpartikel .... 0 Gew.-%
Calciumgehalt .... 3,9 Gew.-%
Natriumgehalt .... 5,6 Gew.-%
Gehalt an gebundenem Stickstoff .... 0,02 Gew.-%
Chlorhexidin-Hydrochlorid (Ferrosan) in einer Konzentration von 0,1 Gew.-% wurde als ein bakteriostatisches Adjuvans zugefügt. Das Dispersions-/Treibstoffsystem beinhaltete ein flüssiges Kohlenwasserstoffgemisch (bekannt als medizinisches Benzin) mit einer Dichte von 652 kg/m³, Siedepunkt von 55ºC und Rückstand nach Verdampfung von < 2 ppm und 1,1,1,2-Tetrafluorethan (FKW 134a).
40 kg der aktiven Substanz wurden in das Mischgerät gegeben, 1501 des flüssigen Kohlenwasserstoffgemisches zugefügt und das System 5 Minuten bei 600 U/min gerührt. Nach Zufügen von 1 kg Chlorhexidin-Hydrochlorid und weiteren 2501 des flüssigen Kohlenwasserstoffgemisches wurde das System bis zur Erhaltung einer gleichmäßigen Dispersion weiter gerührt. Die Dosierpumpe wurde zum Dosieren der Dispersion über den Füllkopf der Abfüllmaschine in die Aerosoldosen von 80 ml nominellem Volumen in Dosen von 31 g pro Dose verwendet. Nach Einsetzen eines geeigneten Ventils wurde ein anderer Füllkopf zum Zufügen von 18 g pro Dose des 1,1,1,2-Tetrafluroethan-Treibstoffes verwendet.
Der Fertigspray kann zur Behandlung blutender Wunden sowohl von den Fachkreisen als auch einem Laien verwendet werden.

Beispiel 7

Es wurde die gleiche Ausrüstung wie in Beispiel 6 verwendet. Die aktive Substanz bestand aus zwei Bestandteilen, MDOC1 mit den gleichen Merkmalen wie in Beispiel 6 und MDOC2, die ein Zink/Calcium/Natrium-Salz der mikrodispergierten Polyanhydroglucuronsäure mit den folgenden Eigenschaften beinhaltete:
Carboxylgruppengehalt .... 19,5 Gew.-%
Freies Formaldehyd .... 0 Gew.-%
Zinkgehalt .... 9,5 Gew.-%
Calciumgehalt .... 3,9 Gew.-%
Natriumgehalt .... 5,6 Gew.-%
Gehalt an gebundenem Stickstoff .... 0 Gew.-%
Neomycinum ut sulfas und Bacitracinum zincicum wurden als antibakterielle Adjuvantien verwendet, wobei n-Pentan als das Dispergiermittel eine Dichte von 62S kg/m' und einen Siedepunkt von 36ºC und Kohlendioxid (genießbarer Gütegrad) als das Treibmittel aufwies.
38,8 kg MDOC1 und 1,2 kg MDOC2 wurden zusammen mit 0,132 kg Neomycinum ut sulfas und 0,143 kg (10&sup7; IU) Bacitracinum zincicum in das Mischgerät gegeben, 2001 n-Pentan zugefügt und das System gründlich gerührt. Dann wurden weitere 2001 n-Pentan zugefügt und weitere 10 Minuten gerührt. Aerosol-Dosen mit 80 ml nominellem Volumen wurden dann in Dosen von 31 g pro Dose gefüllt und nach dem Einsetzen der Ventile wurde ein anderer Füllkopf verwendet, um die Dose durch Zufügen von 2 g komprimiertem Kohlendioxid mit einem Druck zu beaufschlagen.
Der Fertigspray kann zur fachgerechten Behandlung blutender Wunden und Läsionen verwendet werden.

Beispiel 8

Ein gründlich homogenisiertes, gleichmäßiges Pulvergemisch von mikrodispergierter Polyanhydroglucuronsäure in der Form von Magnesium/Calcium/Natrium- und Zink/Calcium/Natrium- Salzen in dem Masseverhältnis von 32 : 1 wird in Aerosoldosen mit einem 210 ml fassenden nominellen Volumen in Dosen von 8 g pro Dose an einer Pulverdosiermaschine (Bosch) abgefüllt. Nach dem Schließen der Dose mit einem geeigneten Ventil wird die Dose an der Aerosolabfüllmaschine durch Zufügen von 20 g n-Butan und 30 g Dimethylether mit Druck beaufschlagt. Fertig gestellte und mittels Gamma-Strahlung sterilisierte Sprays können dann zur Behandlung von kleineren Verbrennungen und Verbrühungen verwendet werden. Er kann auch zum Beispiel in der urologischen oder gynäkologischen Praxis angewendet werden.

Beispiel 9

In das Mischgerät werden, wie in Beispiel 6 beschrieben, nacheinander 25 kg Calcium/Natrium-Salz der mikrodispergierten Polyanhydroglucuronsäure (Beispiel 6), S. 0 kg Calciumstearat, 0,4 kg Chlorhexidin- Hydrochlorid und 7,7 kg Permethrin mit einem cis/trans-Verhältnis von 25 : 75 (ICI Pflanzenschutz) gegeben. Nach Zufügen von 400 l n-Pentan und 99 kg Methoxynonafluorbutan (HFE 7100) wird der Inhalt des Mischgerätes 15 Minuten gerührt. Die gleichmäßige Dispersion wird dann in Aerosoldosen mit einem 210 ml fassenden nominellen Volumen in Dosen von 110 g pro Dose an der Abfüllmasche abgefüllt und mit einem geeigneten Ventil verschlossen. Dann wird ein weiterer Füllkopf zum Zufügen von 50 g Dimethylether pro Dose verwendet.
Der Fertigspray ist zur Verwendung in der veterinärmedizinischen Praxis zur Behandlung von Wunden und Läsionen, wie zum Beispiel bei Schafen und Vieh bestimmt, wobei gleichzeitig ein temporärer Schutz gegen mikrobielle und/oder Befall von Insekten vorgesehen wird.

Beispiel 10

Ein hydrophilisiertes Addukt (MDOC-ACV) von 9-[(2-Hydroxy-methoxy)-methyl]-guanin (Acyclovir) und ein Calcium/Natrium-Salz von mikrodispergierter Polyanhydroglucuronsäure (Beispiel 6) wurden gemäß Beispiel 1 oben durch eine hydrolytische Behandlung mit kontrolliertem pH und Fraktionierung hergestellt, wobei der Gehalt von Acyclovir in dem MDOC-ACV-Addukt 50,5 Gew.-% betrug.
Ein homogenisiertes Gemisch des Addukts, das Magnesium/Calcium/Natrium-Salz von mikrodispergierter Polyanhydroglucuronsäure gemäß Beispiel 6 und das Zink/Calcium/Natrium-Salz davon gemäß Beispiel. 7 in dem Masseverhältnis von 8,7 : 0,3 : 1,0 wird in Aerosol-Dosen mit einem 120 ml fassenden nominellen Volumen in Dosen von 4 g pro Dose an einer Pulverdosiermaschine (Bosch) abgefüllt. Nach dem Schließen der Dose mit einem geeigneten Ventil wird die Aerosol-Abfüllmaschine zum Beaufschlagen eines Druckes auf die Dose durch Zufügen von 25 g 2,2-Dimethylpropan (Neopentan) mit einer Dichte von 625 kg/m³ und einem Siedepunkt von 9,6ºC am Füllkopf 1 und 23 g Dimethylether mit einer Dichte von 668 kg/m³ verwendet.
Der Fertigspray wird verpackt und mittels Gamma-Strahlung in einer Dosis von 25 kGy sterilisiert und als ein Stäubepuder in der Behandlung von zum Beispiel Herpes zoster verwendet, wodurch eine leichte Applikation und gute Wirksamkeit selbst in behaarten Bereichen des Körpers ermöglicht werden.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines Produktes, das Polyanhydroglucuronsäure und/oder Salze davon umfasst, worin ein Polyanhydroglucuronsäure-enthaltendes Material, das durch Oxidation mit Stickstoffoxiden gewonnen wird, einer teilweisen oder vollständigen Hydrolyse und Neutralisation in einer wässrigen Lösung aus mindestens einem anorganischen und/oder organischen Salz und/oder einer Base bei Vorliegen von mindestens einem geeigneten Oxidationsmittel unterworfen wird, wobei das Hydrolysat zur Bildung eines stabilen mikrodispergierten Produktes einer fraktionellen Koagulation unterzogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin die anorganischen und/oder organischen Salze und/oder Basen, die für die Hydrolyse verwendet werden, Chloride, Sulfate, Carbonate, Formate oder Acetate von Alkali- und/oder Erdalkalimetallen, Hydroxide von Alkali- und/oder Erdalkalimetallen, Alkylamine oder Alkanolamine in Konzentrationen im Bereich von 0,001 bis 5 mol/l sind.

3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin die oxidative Umgebung während der Hydrolyse durch das Vorliegen von Oxidationsmitteln herbeigeführt wird, die aus einem oder mehreren von Wasserstoff, Natrium- oder Magnesiumperoxid, Peroxosäuren und ihren Salzen, Hypochloriten und Chloriten ausgewählt werden.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin das Hydrolysat einer fraktionellen Koagulation durch ein geeignetes, in Wasser mischbares organisches Lösungsmittel unterzogen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, worin das koagulierte Produkt unter Verwendung eines geeigneten in Wasser mischbaren organischen Lösungsmittels gewaschen oder dehydratisiert und/oder in einer geeigneten Weise für den beabsichtigten sich anschießenden Gebrauch umgewandelt wird.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, das bei einem pH von 1 bis 12 durchgeführt wird.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, das bei einer Temperatur von 0 bis 100ºC durchgeführt wird.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin das Polyanhydroglucuronsäureenthaltende Material durch Oxidation eines geeigneten Polysaccharids, einschließlich nativer oder regenerierter Cellulose oder Stärke gewonnen wird.

9. Stabile mikrodispergierte Polyanhydroglucuronsäure und Salze davon, wo immer sie anhand eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche hergestellt werden.

10. Stabile mikrodispergierte Polyanhydroglucuronsäure und Salze davon, die in ihrer polymeren Kette von 8 bis 30 Gew.-% Carboxylgruppen enthalten, wobei mindestens 80 Gew.-% dieser Gruppen von dem Uronsäuretyp, höchstens 5 Gew.-% Carbonylgruppen und höchstens 0,5 Gew.-% gebundener Stickstoff sind.

11. Polyanhydroglucuronsäure und Salze davon nach Anspruch 10, die in ihrer polymeren Kette höchstens 0,2 Gew.-% gebundenen Stickstoff enthalten.

12. Polyanhydroglucuronsäure und Salze davon nach Anspruch 10 oder 11, worin die Molekülmasse der polymeren Kette von 1 · 10³ bis 3 · 10&sup5; Dalton beträgt.

13. Polyanhydroglucuronsäure und Salze davon nach Anspruch 12, worin die Molekülmasse der polymeren Kette in den Bereichen von 5 · 10&sup5; bis 1,5 · 10&sup5; Dalton liegt.

14. Polyanbydroglucuronsäure und Salze davon nach einem der Ansprüche 10 bis 13, worin der Gehalt an Carboxylgruppen in dem Bereich von 12 bis 26 Gew.-% liegt, wobei mindestens 95% dieser Gruppen von dem Uronsäuretyp sind.

15. Polyanhydroglucuronsäure und Salze davon nach einem der Ansprüche 10 bis 14, die mindestens 1 Gew.-% Carbonylgruppen enthalten.

16. Polyanhydroglucuronsäure und Salze davon nach einem der Ansprüche 10 bis 15, worin die Carbonylgruppen intra- und intermolekulare 2,6- und 3,6-Hemiacetale, 2,4-Hemialdale und C2-C3- Aldehyde sind.

17. Stabile mikrodispergierte Polyanhydroglucuronsäure und Salze davon nach einem der Ansprüche 10 bis 16, die aus Partikeln in der Größenordnung von 0,1 bis 1000 um hergestellt werden.

18. Stabile mikrodispergierte Polyanhydroglucuronsäure und Salze davon nach einem der Anspruche 9 bis 17, die aus Fasern mit einem Durchmesser von 5 bis 30 um und einer Länge von bis zu 30 mm hergestellt werden.

19. Pharmazeutische oder kosmetische Zusammensetzung, worin stabile mikrodispergierte Polyanhydroglucuronsäure und Salze davon nach einem der Ansprüche 9 bis 18 inkorporiert werden.

20. Zusammensetzung nach Anspruch 19 in der Form einer hämostatisch aktiven Aerosolzusammensetzung.