Brevet FR2108068A1 — publié le 19720512

i 2108068 La présente invention concerne un pansement à base dqfcolla-gëne fibreux finement divisé destiné à des blessures, un procédé de fabrication d'un tel pansement et son application en médecine et en chirurgie. 5 Le collagène, sous diverses formes traitées ou préparées, est utilisé en chirurgie et pour le traitement de blessures, comme le décrit par exemple le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3 157 524, l'article "Arch. Surg." 89, 1046-59» Décembre 1964 et l'article de E.E. Peacock Jr et ses collaborateurs paru 10 dans "Ann. Surg." l6l, 238-47, Février 1965' Ces publications révèlent que le collagène possède des propriétés hémostatiques quand on l'utilise pour panser une blessure et qu'il ne possède qu'un faible pouvoir antigène. On a maintenant découvert que le collagène fibreux et les produits fibreux formés avec du 15 collagène, quand ils ont été correctement préparés et imbibés de sang, possèdent non seulement des propriétés hémostatiques mais aussi une capacité inattendue d'adhérence à des surfaces biologiques lésées chez les animaux à sang chaud. A la différence des autres formes de collagène utilisables pour le trai-20 tement des blessures, le collagène sous cette nouvelle forme possède un pouvoir adhérent remarquable et inattendu quand on le place entre deux surfaces biologiques lésées et, dans de nombreux cas, on peut l'utiliser pour cicatriser les plaies des tissus en utilisant des sutures, ainsi que pour effectuer 25 l'hémostase.. Le pansement pour blessure selon la'présente invention comprend une masse fibreuse finement divisée constituéeessen-tiellement de collagène ou d'un sel partiel ionisable de collagène, cette masse fibreuse présentant une masse volumique 30 apparente inférieure à 128,5 g/dur* et, de préférence, comprise entre 24 et 96 g/dnr* ainsi qu'une surface de contact d'au moins 2 2 1 m /g et, de préférence, comprise entre 15 et 30 m /g. Au moins 5% en poids de la masse fibreuse sont constitués de fibres dont la longueur ne dépasse pas 1 mm et la proportion 35 de fibres dont la longueur est supérieure à 12 mm ne dépasse ' pas 10$ du poids du produit. Cette masse fibreuse possède des -propriétés hémostatiques, se combine avec le sang dans la blessure pour obturer cette dernière et, si on incube un mélange de cette masse avec du sang à 36,8°C pendant une heure, 71 34916 2 2108068 le résultat de l'essai appelé "Essai hémostatique adhésif" (abréviation internationale "Essai HAT") donne une valeur ne dépassant pas 1 500. Le pansement préféré consiste en fibres d'un sel acide 5 partiel ionisable de collagène contenant de 50 à 90% de la teneur stoechiométrique théorique d'acide combiné. Selon l'invention, pour préparer ce pansement, on traite le collagène ou un sel partiel ionisable de celui-ci avec un liquide organique miscible avec l'eau, on sèche la substance 10 traitée et on soumet la substance sèche à une désagrégation pour former une masse fibreuse duvetée. On peut refermer des .surfaces biologiques lésées chez un animal vivant à sang chaud en plaçant entre ces surfaces, et en contact avec elles, la masse fibreuse décrite, en imbi-15 bant cette masse de sang et en maintenant les surfaces en contact avec la masse fibreuse par pression jusqu'à ce que l'hémosta&o soit effectuée. Pour déterminer la surface de contact, on utilise le procédé usuel d'adsorption d'azote à l'aide du sorptomètre de 20 Perkin-Elmer. On détermine la masse volumiaue apparente en introduisant le produit fibreux dans un récipient dont le volume est connu, sans compression et en pesant la matière ainsi introduite. Les produits à base de collagène fibreux ayant les carac-25 téristiques indiquées possèdent des propriétés adhésives remarquables quand ils sont imbibés de sang et ces propriétés peuvent être démontrées par des essais chirurgicaux sur des animaux. Les produits â base de collagène fibreux qui sont en dehors du cadre de l'invention ne possèdent pas ces mêmes propriétés adhésives 30 remarquables. Comme on le verra par la suite, on a imaginé un procédé in vitro pour mesurer les propriétés adhésives des produits fibreux à base de collagène imbibés de sang. Pour préparer les produits à base de collagène fibreux, on peut hacher mécaniquement du collagène humide non dénaturé ou 35 du collagène déchaulé comestible, puis transformer en fibres le collagène haché, disperser mécaniquement les fibres de collagène dans un liquide aqueux qui règle le gonflement des fibres de collagène, remplacer la majeure partie de l'eau associée aux fibres par un liquide organique miscible avec l'eau, sécher le 7 î 34916 3 2108068 produit de collagène fibreux et finalement désagréger les fibrilles de collagène ou duveter le produit séché. En variante, on hache mécaniquement le collagène humide non dénaturé ou le collagène déchaulé, on le traite par un liquide organique mis-5 cible avec l'eau pour éliminer la majeure partie de l'eau, on sèche et on soumet le produit à une opération finale de désagrégation ou de duvetage. Pour hacher le collagène humide, par exemple une peau d'animal, en petits fragments de 6,3 à 12,7 mm, on utilise un 10 appareil de cisaillement ou de broyage, par exemple un broyeur "Urschel Mill". On peut mélanger ces fragments avec de la glace pilée et ensuite les faire passer dans le broyeur Urschel Mill, équipé de têtes de coupe plus petites, afin de transformer le collagène en un produit fibreux grossier. 15 Si l'on ne règle pas le gonflement ou l'hydratation des fibres de collagène au cours du traitement ultérieur,, pendant lequel on soumet le collagène à une lacération ou "ouverture" mécanique dans un milieu liquide, il se produira des liaisons excessive» d'hydrogém? ou une denalricarbion «xe®ssive après 20 le séchage de la matière, ce qui empêchera une désagrégation satisfaisante des fibrilles de collagène lors du traitement mécanique final. Le gonflement initial des fibres de collagène à l'état humide crée un nombre nettement excessif de sites de liaisons hydrogène, ce qui aboutit à la formation d'une matière 25 séchée qui risque d'être racornie et dont la désagrégation en \ fibrilles ou "duvet" peut être malaisée..Si le produit est racorni et densifié, il ne possède plus les propriétés physiques nécessaires qui permettront une bonne adhérence aux surfaces biologiques d'animaux à sang chaud, après avoir été imbibé de 30 sang, les produits n'ayant pas davantage les propriétés mécaniques voulues d'une matrice de collagène imbibée de sang entre les surfaces lésées. L'expression "propriétés mécaniques d'une matrice de collagène imbibée de sang" désigne la propriété d'un mélange de 35 collagène fibreux et de sang permettant de maintenir ce mélange sous une forme cohérente afin de lui conférer une résistance à la traction suffisante pour s'opposer à la séparation des fibres et obturer ainsi la blessure. L'essai in vitro qui va être décrit permet de mesurer directement cette propriété 71 34916 n 2108068 mécanique. On ouvre mécaniquement le collagène fibreux imbibé ou humide et on disperse les fibres dans un liquide aqueux qui règle le gonflement de ces fibres. Le liquide aqueux comprend t? de l'eau et un liquide organique miscible avec l'eau, par exemple un alcool d'un faible poids moléculaire comme le méthanol, l'éthanol et l'isopropanol, la méthyléthylcétone ou l'acétone, dans une proportion pondérale comprise entre 90£ de liquide organique pour 10% d'eau et 5055 de liquide organique pour 50% 10 d'eau, les proportions préférées étant de 75% de liquide organique et 25% d'eau. Si la proportion d'eau est trop élevée, les fibres de collagène gonflent à un degré tel qu'on obtient un nombre plus important de sites pour les liaisons hydrogène et, par voie de conséquence, le produit est densifié à un 15 degré indésirable au cours du séchage ultérieur. Quand il en est ainsi, le produit est trop fortement racorni et/ou densifié et il devient impossible, dans le cadre d'un procédé industriel, d'effectuer ultérieurement la désagrégation ou le duvetage du produit fibreux et d'établir les valeurs requises de masse 20 volumiaue apparente et de surface de contact, qui sont indispensables aux fins de l'invention. Bien qu'un tel produit possède certaines propriétés hémostatiques, il ne présente pas l'adhérence voulue aux surfaces biologiques lésées et ne possède pas les propriétés mécaniques nécessaires que doivent 25 avoir les matrices de collagène et de sang entre les surfaces lésées. On débarrasse la masse de la majeure partie du liquide, puis on prépare une suspension avec le collagène fibreux et on lave cette suspension avec un liquide organique miscible 30 avec l'eau, tel que l'alcool ou l'acétone, puis on débarrasse encore une fois les fibres mouillées et partiellement gonflées de la majeure partie du liquide. De préférence, on forme la suspension de la matière fibreuse dans le liquide organique afin de réduire au minimum sa teneur en eau. D'une façon gé-35 nérale, la mise en oeuvre de trois stades de mise en suspension dans le liquide organique permettra de réduire la teneur en eau à environ 1%. Pour éliminer le liquide organique, on effectue une centrifugation suivie d'un séchage final. Ce séchage peut se faire en ëtuve ou sous vide, par exemple à 71 34916 5 2108068 40°C sous un vide de 736 mm pendant 16 heures environ. En général, un tel séchage sous vide réduit la concentration des substances volatiles à moins de 11. Avant la désagrégation finale en fibres ou avant le duve-5 tage final pour obtenir un produit ayant les valeurs requises de surface de contact et de masse volumique apparente,, il est préférable de conditionner la matière fibreuse jusqu'à une teneur d'environ 8 à 15$ de substances volatiles telles que l'eau et/ou le liquide organique. On peut facilement effectuer 10 ce conditionnement en laissant le produit au repos dans les conditions ambiantes de température et d'humidité atmosphérique pendant environ 8 à 24 heures. L'opération finale de désagrégation et de duvetage est indispensable pour obtenir la masse volumique apparente et la surface de contact selon les ensei-15 gnements de l'invention. En réalité, cette opération est une opération iSd'ouverture", qui est comparable à la désagrégation des fibrilles de chrysotile. Dans cette dernière technique, l'opération d'ouverture sépare certains faisceaux fibreux en fibrilles individuelles de chrysotile. Quand on prépare le 20 produit selon l'invention, lropération finale de désagrégation ou de duvetage ne provoque pas de séparation de tous les faisceaux séchés en fibrilles individuelles finales, mais le produit contient toujours des faisceaux fibreux plus fins (c'est-à-dire de plus petit diamètre) que les faisceaux fibreux plus 25 grossiers qu'on obtient à l'achèvement des opérations de séchage et de conditionnement. On peut effectuer la désagrégation ou duvetage à l'aide d'un appareil tel qu'un mélangeur tfaring ou, de préférence, sur un broyeur de pulvérisation à marteaux^ tel que le broyeur "Fitz Mil". 30 Quand on désire former un sel partiel de collagène, la quantité nécessaire d'acide ionisable peut être introduite dans le liquide aqueux au sein duquel le collagène fibreux est dispersé. La proportion d'acide qu'on incorpore dans le liquide aqueux est calculée de manière que le produit contienne envi-35 ron 50 a 90% et, de préférence, environ 60# d'acide combiné par rapport à la proportion stoechiométrique théorique. Après la réaction de l'acide avec le collagène dispersé, on prépare une suspension avec la masse de réaction et on la lave dans le liquide organique miscible avec l'eau, après quoi on pour 71 34916 6 2108068 suit le traitement du sel de collagène comme précédemment. En variante, on peut préparer le sel partiel ionisable de collagène par le procédé décrit dans le brevet français n° 1 475 053, selon lequel on introduit le collagène haché et 5 non dénaturé dans une solution aqueuse d'un acide ionisable et on le mélange dans cette solution dont le pH est réglé entre -environ 1,6 et 2,6, cette détermination étant faite sur un mélange contenant 1% en poids de matière solide. On agite le mélange pour permettre à la réaction désirée entre le collagène 10 et l'acide de produire un sel partiel de collagène contenant environ 50 à 90% de la proportion stoechiométrique théorique d'acide combiné. Après avoir séparé le collagène qui a réagi de la masse de la solution et l'avoir lavé, on peut récupérer le produit 15 fibreux par séchage. En raison de l'utilisation de liquides aqueux, on observe des liaisons hydrogène et le produit est partiellement racorni. Pour obtenir un produit satisfaisant aux fins de l'invention, on peut effectuer un traitement sévère de désagrégation et de duvetage. Par exemple, un produit fi-20 breux ainsi préparé exige un minimum de deux passages dans le broyeur Fitz Mill pour aboutir aux valeurs requises de masse volumique et de surface de contact. Bien qu'on puisse préparer le sel partiel de collagène en utilisant une solution d'acide dans l'eau comme on vient de 25 l'expliquer, il est préférable, après la formation et la récupération du sel partiel à l'état humide, de le mettre en suspension et de le laver plusieurs fois avec un liquide organique miscible avec l'eau et ensuite le sécher, comme on l'a expliqué. Un tel produit sera moins racorni que si on l'avait séché di-30 rectement à sa sortie du système aqueux. En général, deux passages dans un broyeur Fitz Mill sont suffisants pour obtenir un produit final ayant les caractéristiques voulues de masse volumique et de surface de contact. En variante, le collagène mouillé (matière première) est 35 coupé en dés ou en petits fragments, après quoi on l'introduit et on le mélange dans un liquide organique miscible avec l'eau comme l'éthanol ou l'isopropanol. On poursuit le mélange pendant une heure environ pour assurer une pénétration parfaite du liquide organique dans les petits fragments. On sépare la 71 34916 7 2108068 majeure partie du liquide par égouttage ou centrifugation et on introduit de nouveau les fragments récupérés et on les mélange dans le liquide organique pendant une heure environ. On élimine de nouveau la majeure partie du liquide et on ré-5 péte ce même processus. A la fin de ce nouveau traitement, on extrait par centrifugation le liquide du mélange et on sèche les fragments humides en étuve ou sous vide. Après un conditionnement du type décrit, on soumet le produit à une fibrillation et à une opération de désagrégation ou de duve-10 tage. Si l'on désire obtenir un sel partiel ionisable de collagène, on peut introduire la quantité voulue d'acide dans le liquide organique au cours de l'un des stades décrits. Dans tous les cas décrits, la durée de traitement avec le liquide organique contenant l'acide doit être prolongée pour permettre 15 la réaction nécessaire entre l'acide et le collagène. Il est évident que les durées peuvent être abrégées si l'on opère sous pression. L'étude qui vient d'être faite concerne, en général, la préparation de produits dans des conditions d'un pH de la 20 solution de traitement qui est neutre ou au-dessous de 7. On peut également préparer des produits possédant les caractéristiques requises de masse volumique, de surface de contact et d'adhérence en utilisant une solution de traitement plus alcaline, c'iest-à-dire à pH supérieur à 7. C'est ainsi qu'on 25 a réussi à préparer les produits ayant les propriétés voulues en remplaçant, dans la solution de traitement, l'acide par tin produit alcalin tel que l'hydroxyde de sodium, de potassium ou d'ammonium. Ces solutions de traitement ont un pH d'environ 9. Les stades de traitement sont les mêmes que précédem-30 ment. Pour déterminer l'aptitude du produit de collagène aux usages envisagés, on peut faire appel à un essai de laboratoire relativement simple, in vitro, qu'on a appelé "Essai HAT", c'est-à-dire un essai hémostatique adhésif. Dans ce procédé, 35 on effectue un essai de pénétration d'un cône en utilisant un pënétromètre du même type que celui utilisé pour les graisses lubfifiantès et les matières bitumineuses, selon la norme américaine ASTM D 217-67 T. Dans cet essai, on mélange 1,2 g du produit à base de collagène fibreux avec 3,5 ml de 71 34916 8 2108068 sang humain "non frais", c'est-à-dire conservé pendant 21 à 31 jours après le prélèvement et stabilise avec des solutions de citrates normales par la technique traditionnelle. On transfère le sang dans une cavité (19»33 mm de diamètre 5 et 22,22 mm de profondeur) ménagée dans un bloc en matière plastique, on introduit lentement le produit fibreux et on le mélange de façon uniforme avec le sang. Il est important que toutes les fibres soient mouillées par le sang et que la structure de la masse soit homogène. On égalise la surface de la masse pour 10 la rendre lisse. Ces opérations de malaxage et d'égalisation se font commodément à l'aide d'une spatule étroite en acier inoxydable. On place le bloc de façon lâche dans un sac de polyéthylène, on introduit l'ensemble dans une étuve à une température d'envi-15 ron 36,7°C et on maintient le produit dans l'étuve pendant 60 minutes (±1 minute). A la fin de cette période, on enlève le bloc et on le place sur le plateau du pénétromètre. La tête du mécanisme utilisé dans ce procédé coirçsrend seulement un nez en acier inoxydable sur l'extrémité du cone nor-20 mal du pénétromètre. On le règle de manière à amener la pointe du cone du pénétromètre exactement au contact de la surface de l'échantillon. On libère la tige qui supporte le cone pour permettre à ce dernier de s'enfoncer dans l'échantillon pendant 5 secondes et on bloque ensuite la tige de support et le cone dans 25 la nouvelle position. On actionne un. instrument de mesure ou jauge pour mesurer le changement de la position de la tige qui équivaut à la pénétration du cône dans l'échantillon. La jauge d'un pénétromètre normalisé mesure cette distance en dixièmes de millimètre. Lors de l'essai de chaque échantillon, on effec-30 tue trois pénétrations en des positions différentes sur la surface de l'échantillon. Le résultat, qui est la moyenne des trois essais de pénétration, est exprimé en dixièmes de millimètre, la valeur étant multipliée.par dix et étant présentée comme "Estimation HAT". Il est certain que plus l'adhérence entre les fi-35 bres mouillées par le sang est forte, plus la résistance à la traction de la masse sera importante, de telle sorte que la distance de pénétration du cone dans la masse est inversement proportionnelle à la résistance mécanique de cette masse. Si des protubérances ou des particules granuleuses et/ou 71 34916 9 2108068 des agglomérats fibreux apparaissent pendant le malaxage initial de l'échantillon avec le sang, mais qu'on ne constate la présence d'aucun sang non absorbé dans la cavité, on exécute l'essai de la façon usuelle. Cependant, des échantillons de ce genre 5 doivent être enlevés de la cavité dès qu'on a obtenu toutes les valeurs au pénétromètre et on doit "tâter" le bloc à l'aide d'une spatule pour déterminer si des particules plus denses ne se sont pas entièrement infiltrées dans le sang. Si l'on constate des protubérances ou des particules dont les noyaux sont 10 blancs, ce qui indique un mouillage non uniforme par le sang, les renseignements fournis par l'essai ne sont pas considérés comme valables et on remet l'échantillon à l'essai en utilisant un malaxage plus intime au cours du stade initial du mélange. D'autre part, si après le mélange initial, une certaine 15 quantité de sang non absorbé apparaît librement dans la cavité, on considère que l'essai s'est soldé par un échec. Alors que des matières très variées possèdent, à des degrés variables, des propriétés hémostatiques, ce n'est qu'une gamme assez étroite de produits à base de collagène, selon 20 l'invention, qui possèdent à la fois les propriétés hémostatiques et la capacité d'adhérence, ce qui rend les produits efficaces pour refermer des plaies. On a déterminé qu'il existe une relation directe entre l'essai HAT et les essais in vivo effectués sur des animaux et concernant les veines, la rate et 25 le foie. En général, les produits qui se révèlent satisfaisants, aussi bien en ce qui concerne leur pouvoir hémostatique que leur capacité d'adhérence, ont des valeurs HAT ne dépassant pas environ 1 500 et, de préférence, au-dessous de 900. On a également constaté que, d'une façon générale, les échantillons qui 30 possèdent, à la fois, les propriétés hémostatiques et adhésives, après avoir été mélangés avec du sang humain et avoir été incubés pendant 1 heure à 36,7°C, présentent une couleur allant du rouge foncé au noir, alors que les produits dont les propriétés adhésives sont mauvaises ont une couleur allant du 35 rouge au rouge vif. Lorsque la proportion de fibres courtes (ne dépassant pas 1 mm) est inférieure à 5% en poids, il semble que les fibres plus longues s'agglutinent ou s'agrègent en perdant à la fois les propriétés hémostatiques et les propriétés adhésives. Si 71 34916 10 2108068 la proportion de fibres courtes est trop élevée» on observe une diminution des propriétés adhésives. Un paramètre qui permet de déterminer la répartition des fibres de différentes longueurs et le caractère duveteux du produit est sa masse 5 volumique , la masse volumique des produits3qui est efficace •3 selon l'invention, ne doit pas dépasser 128,5 g/dm . Pour mesurer cette masse volumique, on introduit le collagène fibreux après son duvetage initial dans m cylindre gradué d'une contenance de 100 ml, sans aucune compression, et on détermine 10 le poids du produit nécessaire pour remplir ce récipient. On peut préparer le produit fibreux finement divisé de collagène, selon l'invention, à partir d'un collagène quelconque non dénaturé, à l'état naturel ou sous une forme déchaulée comestible y compris par exemple, les peaux, les 15 boyaux, les tendons, les cartillages et d'autres sources riches en collagène fibreux, de préférence à l'état haché pour faciliter la manipulation. De préférence, le collagène est dans un état humide, n'ayant jamais été séché ou, si un séchage a eu lieu, celui-ci doit avoir été effectué dans des conditions 20 qui réduisent au minimum la dénaturation. Parmi les matières premières contenant du collagène, on citera, les peaux de vaches et de veaux nouvellement ecorchés, les peaux de vaches salées, les peaux humides de souris, les peaux de porcs, les peaux de brebis, les peaux de chèvres, etc., c'est-à-dire les 25. mêmes produits que ceux qu'on utilise normalement pour fabriquer le cuir. Un collagène de peau d'une qualité industrielle spéciale, provenant de couches de peau fendue et possédant un nombre de bactéries réduit au minimum convient également. En raison de leur abondance, on préfère les peaux de vaches, qui 30 n'ont jamais été sëchées, ainsi que les qualités industrielles de collagène qu'on prépare, avec dés peaux de vaches et d'autres animaux. Pour former le sel partiel de collagène, on préfère l'acide chlorhydrique et cet acide sera utilisé dans tous les 35 exemples ci-après ; en effet, il est relativement bon marché et permet un réglage souple et facile. On peut également utiliser de façon satisfaisante d'autres acides ionisables, aussi bien minéraux qu'organiques, comme par exemple l'acide sulfu-rique, l'acide bromhydrique, l'acide phosphorique, l'acide 71 34916 ii 2108068 cyano-acétique, l'acide acétique, l'acide citrique et l'acide lactique. L'acide sulfurique, par exemple, est satisfaisant mais le réglage de son action est difficile. La notion "facilite de réglage" concerne la possibilité d'arrêter le gonfle-5 ment et l'hydrolyse des fibres de collagène de manière à empêcher la dégradation rapide du matériau en un produit hydro-soluble. Les exemples suivants, dans lesquels toutes les proportions sont en poids sauf stipulation contraire, servent à illustrer 10 l'invention sans aucunement en limiter la portée. Les exemples 1 et 2 décrivent la préparation du sel partiel de. collagène, qui est préféré par la Demanderesse et on considérera le produit de l'exemple 2 comme une norme de référence. De plus, quand on mesure la masse volumique apparente et la surface de contact, 15 on soumet une suspension {0,5% en poids) de chaque échantillon à l'action d'un mélangeur Waring (mélangeur à pales rotatives) à grande vitesse pendant 30 minutes et on mesure ensuite le pH de la suspension. Les propriétés des produits fibreux finement divisés et duveteux, qu'on obtient dans- les exemples-, sont in-20 diquées dans le tableau I. EXEMPLE 1 On découpe du corion bovin brut ou vert en lanières de 78mm, ' les longueurs variant selon la position dans la peau initiale et on congèle ces lanières en vue du traitement ultérieur. On laisse 25 dégeler ultérieurement le nombre voulu de lanières pendant un jour environ et on lave plusieurs fois avec de l'eau à une température d'environ 10 à 11°C. Après avoir laissé égoutter l'eau en excès, on découpe les lanières en dés ou en fragments d'une dimension de 6 à 13 mm. Plus précisément, pour le découpage en 30 dés, on introduit à la main les lanières dans un broyeur 'Urschel Mill (Comitrol Modèle 1 300) ayant une tête circulaire de coupe munie de barres de 0,76 mm de largeur et espacées de 13 mm. Le rotor de l'appareil a un jeu de 0,18 mm avec la tête de coupe et on le fait tourner à une vitesse de 4 140 tours/minute. On 35 mélange les des avec de la glace pilée et on fait passer ce mélange dans un broyeur Urschel Mill muni de barres de 0,25 mm de largeur et espacées de 1 mm.pour fibriller le collagène. Pendant le découpage en dés et la fibrillation, on maintient la température entre 10 et 15°C environ et la teneur en matières 71 34916 12 2108068 solides dans la masse fibrillée est d'environ 25$* On soumet la masse à une centrifugation pour élever la proportion des matières solides â environ $0%. On prépare un mélange qui contient 49 kg d'isopropanol 5 et 373 ml de HC1 dodécanormal. On ajoute à ce mélange 23,15 kg de la masse fibrillée. Attendu que cette masse contient environ 16,33 litres d'eau, le liquide aqueux contient environ 75# d'isopropanol et 25% d'eau. La proportion d'acide chlor-hydrique est d'environ 90$ de la proportion stoechiométriqué 10 théorique d'acide exigée pour réagir avec tous les groupes amino du collagène. La concentration en matières solides (collagène) est d'environ 937%. On mélange la suspension dans un mélangeur Lightnin tournant à 115 tours/minute pendant trois heures et ensuite on effectue une centrifugation 15 jusqu'à une teneur en matières solides d'environ 40$, ce qui permet d'obtenir un "gâteau" pesant 17s69 kg. On introduit ce gâteau dans environ 52,16 kg d'isopropanol (renfermant environ 0,68 litre d'eau) dans un mélangeur Lightnin et on malaxe les fibres en suspension pendant deux 20 heures. Après centrifugation de la masse pour réduire la teneur en matières solides du gâteau à environ 40$, on reforme une suspension avec ce gâteau dans 53j07 kg d'isopropanol (contenant environ 0,5 litre d'eau) et on effectue une nouvelle centrifugation. Tous ces traitements en milieu liquide sont ef-25 fectués à une température de 25 à 28°G. On sèche le gâteau sous vide (711 S 749 mm de mercure) à une température de 60°C pendant 22 heures et on récupère 6,91 kg du produit fibreux de collagène. On conditionne ce produit en l'exposant à l'atmosphère ambiante pendant environ 30 60 heures et la teneur en humidité est d'environ 11%. On soumet la masse fibreuse résultante à un traitement de désagrégation ou de duvetage en la faisant passer à travers un broyeur à marteaux et en tamisant. Plus précisément, on utilise un broyeur â marteaux Fitz Mill (modèle DA 50-6-5634) 35 tournant à 6 250 tours/minute et muni d'un tamis jlë'6,2 mm v d'ouverture de maille. Le produit duveteux final contient 0,658 meq de HC1 par gramme de collagène (à peu près 84? de la valeur stoechiométriqué). La masse volumique est de 40,05 g/dm^ et la surface 71 34916 13 2108068 de contact des divers échantillons varie entre 18,1 et 23*0 p m /g. L'estimation HAT est de 799 avec du sang du groupe AB + et de 850 avec du sang A+. Après désintégration d'ion échantillon du produit dans l'eau,en soumettant une suspension conte-5 nant 0,52 % de fibres finement divisées et duveteuses dans l'eau, à l'action d'un mélangeur Waring pendant 30 minutes, on cbôient une dispersion stable dont le pH est 3*30» EXEMPLE 2 On obtient le produit qui sert de référence normalisée 10 dans les essais in vivo,en soumettant le produit de l'exemple 1 à un tamisage danjsun dispositif de tamisage classique dont le tamis est soumis à des vibrations et est périodiquement "tapoté", à savoir l'appareil vendu sous la marque déposée "Rotap", cette opération étant effectuée pendant 1 heure et 15 avec la matière qui a été retenue dans un tamis de 1,41 mm d'ouverture de maille.La masse volumique apparente est de 40,05 g/dm^,la surface de contact est de 24 m^/g et l'estimation HAT est de 700 avec du sang du groupe A «.. EXEMPLE 3 20 On procède comme dans l'exemple l,sauf qu'on remplace 1'isopropanol par de l'alcool éthylique. EXEMPLE 4 On procède comme dans l'exemple 1, sauf qu'on remplace 1'isopropanol par la méthyléthylcétone. Pour désagréger ou du-25 veter le produit sec conditionné, on utilise un mélangeur Waring pendant une minute à grande vitesse. EXEMPLE 5 On procède comme dans l'exemple l,mais on remplace le corion brut par du corion fendu et déchaulé. 30 EXEMPLE 6 On procède comme dans l'exemple 3^mais sans ajouter d'acide à la solution de traitement d'éthanol et d'eau. On tamise le produit duveteux à travers un tamis de 6,2 mm d'ouverture 6w de maille/ensuite à travers un tamis de 1 mm d'ouverture de 35 maille. EXEMPLE 7 On procède comme dans l'exemple 3,mais sans ajouter d'acide à la solution de traitement d'éthanol et d'eau.D'autre part ,on modifie le traitement final de désagrégation et 40 de duvetage. On commence par faire passer la masse fibreuse 71 34916 h 2108068 conditionnée à travers un appareil Fitz Mill muni d'un tamis de 1,65mm d'ouverture de maille dont l'envers est obturé par une pellicule de polyester et ensuite on fait passer le produit à travers un tamis de 2 mm d'ouverture de maille. 5 EXEMPLE 8 On procède comme dans l'exemple 1, mais en remplaçant le corion brut par du corion vert séché par congélation, on supprime l'acide et on règle le pH de la liqueur à 9 en ajoutant une solution 0,01N de NaOH. On désagrège le produit con-10 ditionné à sec dans un mélangeur Waring pendant 1 minute à grande vitesse. EXEMPLE 9 On procède comme dans l'exemple 1, sauf qu'on utilise du corion vert séché par congélation à la place du corion 16 brut, on supprime l'acide et on règle le pH à 8,0 avec une solution 0,05 N d'hydroxyde d'ammonium. EXEMPLE 10 On découpe en paillettes ou fragments de 6 à 13 mm des lanières de corion vert humide (environ 30$ de collagène). 20 On prépare vin mélange contenant environ 49 kg d'alcool éthyli-. que absolu et 23,15 kg de corion fragmenté. La teneur en matières solides (collagène) est d'environ 9*7 $. On agite le mélange dans un mélangeur Lightnin tournant à 115 tours/minute pendant 1 heure et ensuite on effectue une centrifugation jusqu'à une 25 teneur en matières solides d'environ 40$. On introduit le gâteau dans ion mélange d'environ 52,16 kg d'alcool éthylique et 373 ml de HC1 dodécanormal, on agite le mélange dans un mélangeur Lightnin pendant 20 heures environ, on soumet la masse à une centrifugation et on porte ainsi la 30 teneur en matières solides à environ 40$. On reforme une suspension de ce gâteau dans 53,07 kg d'alcool éthylique et on effectue une nouvelle centrifugation. On effectue tous les traitements par des liquides à une température d'environ 25 à 28°C. 35 On sèche le gâteau sous vide (711-749 mm de mercure) à 60°C pendant 22 heures environ et on récupère ainsi 6,91 kg du produit de collagène. On conditionne le produit.en l'exposant à l'atmosphère ambiante pendant 24 heures environ et il contient environ 11$ d'humidité. COPY 71 34916 2108068 15 On effectue la désagrégation ou duvetage de la masse conditionnée par un passage dans un broyeur à marteaux et un tamisage. Plus précisément,on fait passer la masse dans un broyeur Fitz Mill (modèle DA 50-6+5634) fonctionnant à 6 250 5 tours/minute et muni d'un tamis de 6,2 mm d'ouverture de maille. On soumet le produit à un second tamisage sur un tamis de 1,65 mm d'ouverture de maille. Le produit final duveté contient 0,65 meq de HC1 par gramme de collagène (environ 84$ de la quantité stoechiométri-10 que) la masse volumique apparente est de 24g/dm^ et la surface p de contact est d'environ 1,9 m /g. L'estimation HAT est de 483 avec du sang AB + et 477 avec du sang A-. Après désintégration du produit dans l'eau, en soumettant une suspension dans l'eau contenant environ 0,5$ de fibres duveteuses et finement 15 divisées à l'action d'un mélangeur Waring à grande vitesse pendant 30 minutes, on obtient une dispersion stable dont le pH est 3*10. On utilise les produits fibreux de collagène, obtenus dans les exemples ci-dessus,pour des essais chirurgicaux 20 afin de démontrer l'efficacité de la matière aussi bien en ce qui concerne son pouvoir hémostatique et sa capacité d'adhérence sur des surfaces biologiques lésées dans un animal à sang chaud, après avoir imbibé le produit aveo du sang. Aux fins de la présente description,l'expression "lésées" appliquée 25 aux surfaces biologiques désigne des tissus coupés, fendus, déchirés, abrasés, rompus, ponctionnés, brûlés, etc., par des moyens ou des procédés quelconques de manière à présenter une surface biologique fraîche. Les surfaces biologiques peuvent être des surfaces tissulaires, des cartilages, des 30 vaisseaux, des os et d'autres organes d'un animal à sang chaud, qu'il convient de cicatriser ou d'unir. •L'essai chirurgical in vivo comporte une série d'expériences effectuées sur des chiens bâtards, dans lesquelles on effectue une lacération de 5 cm de capsule à capsule dans le 35 bofd antérieur du foie et de la rate. On garnit les lacérations qui saignent violemment avec la quantité nécessaire du produit fibreux de collagène pour provoquer un effet hémostatique et ensuite on comprime les bords de la plaie pendant 10 à 45 secondes. Les capsules ne sont pas suturées. Si les propriétés adhésives sont suffisantes pour maintenir les surfaces séparées copy 71 34916 16 2108068 de la rate l'une contre l'autre et arrêter l'hémorragie après la compression, on considère que le collagène passe l'essai. Si d'autre part, les surfaces tissulaires n'adhèrent pas après une compression de 45 secondes, on considère que le collagène 5 ne passe pas l'essai. Les résultats de ces essais sur trois chiens différents sont indiqués dans le tableau I (colonne "in vivo"). Pendant ces procédés, on constate d'une façon générale qu'en dépit du fait que la masse fibreuse soit imbibée de sang, on peut l'enfoncer avec du coton ou de la 10 rayonne sans que le coton ou la rayonne adhère apparemment à la masse humide. Dans le tableau I ci-après, le mot "oui" signifie que le produit a passé efficacement l'essai in vivo décrit plus haut, alors que le mot "non" veut dire que le produit n'a pas passé 15 l'essai. D'autre part, dans la colonne "HAT", on utilise l'expression "échec*' pour indiquer un résultat non satisfaisant comme il a été expliqué précédemment. Dans une autre série d'essais, également sur des chiens, on effectue des incisions dans les artères et les veines cu-20 tanées, sous-cutanées et musculaires, les plus grosses incisions chez les mâles étant effectuées sur les parties génitales externes et, chez les femelles, dans l'épigastre crânien superficiel ; on effectue dans la rate des incisions longitudinales de 6 à 13 mm de profondeur et de 25 mm de longueur ; et on 25 effectue également des incisions de forme triangulaire dans la rate en enlevant une section de surface de 3 à 6 mm de profondeur et de 13 mm de longueur sur chaque côté du triangle. On utilise chaque échantillon au moins quatre fois en l'appliquant à l'emplacement de l'hémorragie, en comprimant l'échan-30 tillon avec une gaze spongieuse et en observant l'endroit d'hémorragie toutes les trente secondes. On note le temps nécessaire pour que l'hémorragie s'arrête, c'est-à-dire le moment où la plaie ne saigne plus. Les essais sont effectués de telle sorte que l'opérateur chargé de l'essai ignorait la 35 nature exacte du produit fibreux et duveté qu'il utilisait, sauf en ce qui concerne la norme de l'exemple 2. D'une façon générale, on effectue chaque incision dans les vaisseaux ou organes indiqués et on applique une gaze spongieuse à l'emplacement de l'hémorragie pendant cinq minutes TABLEAU I Exemple pH de la suspension dans H20 Masse volumique apparente g/dm3 Surface de contact m2/g Estimation "HAT" In A viv 3 B 1 3,3 40,03 18,1-23,0 799 - AB+ 850 - A+ oui [-11 2 3,3 25,95 24,2 700 - A- oui I 3 3,0 49,02 3,9 700 - 0+ • oui "a 4 3,2 59,27 5,6 (1) (1) a» 5 3,2 40,03 16,7 1025 - 0+ oui il 6 7,0 49,66 4,0 1100 - 0+ (1) II 7 7,0 25,00 2,9 1220 - A+ (1) H 8 9,0 44,85 1,5 Echec * (1) II 9 9,0 44,06 1,4 Echec * (1) , III 10 3,1 24,00 1,9 477 - A- 483 - AB+ oui I "SURGIGEL" ** Echec * médio 3re IV "OXYCÉL" Echec * médio 3re IV "GELFOAM • (éponge) Echec * médio 3re 17 "GELFOAM ' (poudre) . Echec * non IV (1) Essai non effectué. Tout le sang n'est pas absorbé, ** Les fibres individuelles sont arrachées de la matière. 71 34916 18 2108068 pour s'assurer que le sang lui-même ne coagule pas et n'obture pas la plaie au cours de ce laps de temps. Ensuite, on incise légèrement l'endroit considéré pour rouvrir le vaisseau qui a été fermé et pour assurer un saignement violent avant d'appli-5 quer le produit fibreux. On place ensuite sur l'endroit de l'hémorragie un échantillon du produit de l'exemple 2, de la façon décrite, et on note le temps nécessaire pour arrêter l'hémorragie. Après l'arrêt de l'hémorragie, on enlève la matière de la plaie et on détermine la ténacité de son adhé-10 rence aux surfaces incisées. On rouvre la plaie pour faire recommencer l'hémorragie libre et on utilise alors l'un des échantillons du produit par la même technique. Dans ce cas encore, on note le temps avant l'arrêt de l'hémorragie et l'obturation de la blessure, puis on enlève le pansement et on 15 détermine la ténacité de snn adhérence aux surfaces incisées. Entre les essais avec chacun des échantillons, on procède à un essai avec l'échantillon de l'exemple 2 et on fait de même après le dernier essai. L'examinateur donne une note à chaque échantillon en se 20 basant sur les quatre caractéristiques suivantes : (1) propriétés de transfert concernant le transfert du produit à la plaie et son adhérence aux forceps, aux gants en caoutchouc et aux gazes spongieuses , (2) la localisation de l'échantillon à l'emplacement de l'hé-25 morragie j (3) la durée nécessaire pour arrêter l'hémorragie et (4) l'adhérence aux surfaces incisées. Lors d'essais préliminaires des divers échantillons, l'opérateur a décidé de prendre le produit de l'exemple 2 comme norme ou 30 témoin en raison de ses propriétés de manipulation, d'hémostase et d'adhérence, cet échantillon ayant reçu la note I en vue des essais ultérieurs. On attribue la note II aux échantillons qui sont satisfaisants mais pas tout à fait aussi efficaces que l'échantillon témoin. Dans certains cas, on remarque que 35 même si l'hémorragie est arrêtée, il existe une tendance à une reprise d'hémorragie qu'on peut arrêter par l'application de pression pendant une durée supplémentaire de 30 à 60 secondes. On attribue la note III aux produits dont le comportement est presqu'aussi bon ou analogue à celui du produit ayant reçu la 71 34916 19 2108068 note II en ce qui concerne les caractéristiques (2), (3) et (4), mais dont les propriétés de manipulation et de transfert sont médiocres. Enfin, la note IV indique que le produit est déficient en une ou plusieurs des caractéristiques, c'est-à-5 dire qu'il ne possède pas les propriétés voulues de transfert, ou n'arrête pas l'hémorragie en moins de 5 minutes, ou ne se localise pas correctement dans la plaie ou enfin n'adhère pas suffisamment aux parois de la plaie pour l'obturer. En général, la'plupart des produits ayant reçu cette note IV et qui sont 10 considérés comme non satisfaisants, contiennent des fibres racornies et des particules granuleuses et racornies, ce qu'on constate par une valeur trop élevée de la masse voIumi«tue~ Les résultats de ces essais sont résumes dans le tableau II- 15 Bien que la. description -qui vi«nt ^l'être faite concerne des produits fibreux et duveteux, on pourrait transformer ces produits fibreux en nappes ou matelas non tissés ayant l'épaisseur désirée par des procédés bien connus. Si l'on utilise le procédé au mouillé, comme cela se pratique couramment dans la 20 fabrication du papier et de produits analogues, doit cependant former une suspension avec, les produits fibreux du collagène dans un liquide organique miscible avec l'eau pour former la masse d'alimentation pour l'appareil de fabrication. Le liquide organique miscible avec l'eau peut être du même 25 type que celui servant à préparer les produits de collagène. En variante, on peut former une nappe par un procédé de pose pneumatique, selon lequel on souffle les fibres dans une chambre et on les laisse se déposer de façon aléatoire sur une surface collectrice finement perforée comme un tamis. En service, on 30 découpe une mince bande du produit fibreux de collagène, par exemple, pour recouvrir l'incision triangulaire dans la rate (comme précédemment expliqué) et on presse ce pansement contre la zone affectée au lieu de bourrer la plaie avec la matière fibreuse duvetée. 35 On -peut stériliser les produits en les soumettant à un traitement usuel par l'oxyde d'éthylène. Eventuellement, on peut mélanger dans la matière fibreuse des antiseptiques, des bactéricides, des fongicides, des germicides, des médicaments et/ou des antibiotiques. Lorsqu'un tel additif est.soluble TABLEAU II Arrêt de l1 hémorragie - temps en minut es Exemple Muscle cutané Parties sexuelles externes Epigastre Rate incisée Incision triangulaire dans la .-*ate. Note 1 2 - 2,5 5 3 1,5 - 2,0 1 - 1,5 I-II 2 . 2,4 ±0,5 (6 essais) 2,0 ± 0,3 (20 essais) pas d'essai 1,8 ± 0,2 (19 essais) 1,7± 0,2 (13 essais) I 3 1 - 3,5 1,5 - 4 3,5 1,0 - 1,5 2,5 II 4 0,5 0,5 - 1,0 pas d'essai 1,5 1,0 I 5 1,0 1,0 pas d'essai 2,5 3,0 II 6 1,0 pas d'essai 3,0 . 1,0 1,0 - 1,5 II 7 1,5 pas d'essai 3,0 pas d'essai 1,0 II 8 1,0 1,0 pas d'essai 2,0 3,0 JUI 9 3,0 3,0 pas d'essai 3,0 3,5 il 10. pas d'essai 2,0 pas d'essai 2,5 3,0 1 71 34916 21 2108068 dans le liquide organique miscible avec l'eau qu'on utilise pour préparer le produit fibreux, on peut dissoudre l'additif dans le bain de lavage final et cet additif imprègne alors les fibres. Les expressions "adhérence1' et "pouvoir adhésif" sont utilisées dans leurs sens mécanique et chimique pour indiquer une action de liaison ou de collage, sans impliquer le sens attribué à ces termes dans le domaine médical. 71 34916 22 2108068 REVENDICATIONS 1.- Pansement pour blessures comprenant une masse fibreuse finement divisée et consistant essentiellement en un collagène ou un sel partiel ionisable de collagène, caractérisé en ce que 5 la masse volumique apparente de la masse fibreuse est inférieure -z p à 128,5 g/cnr et sa surface de contact est d'au moins 1 m /g, au moins 5% en poids des fibres de cette masse ayant une longueur ne dépassant pas 1 mm et la proportion de fibres d'une longueur de plus de 12 mm ne dépassant pas 10% du poids de la 10 masse, ladite masse fibreuse possédant des propriétés hémostatiques et se combinant avec le sang dans la blessure pour obturer cette dernière, un mélange de la masse fibreuse avec le sang, après avoir subi une incubation à 36,7°C pendant une heure, ayant une valeur de l'essai "HAT" (essai hémostatique-adhésif) 15 ne dépassant pas 1 500. 2.- Pansement lelon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement en un sel acide partiel ionisable par exemple un sel d'acide chlorhydrique, de collagène contenant de 50 à 90% de la proportion stoechiométrique de l'acide 20 ionisable. 3'~ Procédé de préparation du pansement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on traite le collagène ou le sel partiel-ionisable de collagène avec un liquide organique miscible avec l'eau, on sèche la substance traitée et on soumet 25 la substance séchëe à une désagrégation jusqu'à la formation d'une masse fibreuse possédant la masse volumique apparente indiquée pour le produit duveteux. 4.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on soumet ladite substance à me fibrillation en présence 30 d'eau avant le traitement par le liquide organique. 5.- Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'on traite le collagène sous forme de fragments humides • t avec un liqiside organique miscible avec l'eau qui contient un acide ionisable en une proportion comprise entre 50 et 90% de 35 la proportion stoechiométrique théorique de l'acide, par rapport au poids du collagène avant séchage. 6.- Application du pansement selon- la revendication 1 ou 2 en vue de la jonction de surfaces biologiques lésées chez un animal vivant à sang chaud, caractérisée en ce qu'on place 71 34916 2108068 23 entre lesdites surfaces et en contact avec elles la masse fibreuse définie dans l'une des revendications 1 ou 2, on mouille la masse fibreuse avec du sang et on maintient les surfaces en contact avec la masse fibreuse par pression jusqu'à l'Hémostase, après quoi on arrête la pression.