BR112016007099B1

BR112016007099B1 - material de regeneração de osso e método para a sua produção

Info

Publication number: BR112016007099B1
Application number: BR112016007099-2A
Authority: BR
Inventors: Eric Rompen; France Lambert; Geoffrey Lecloux; Philippe Moniotte
Original assignee: Wishbone
Priority date: 2013-10-03
Filing date: 2014-10-02
Publication date: 2020-12-08
Also published as: CN105722536B; RU2016114149A3; BE1023728B1; ES2911776T3; US10251974B2; KR102301329B1; RU2016114149A; US20160235885A1; CN105722536A; BR112016007099A2; RU2674444C2; AU2014331096B2; CA2925102C; CA2925102A1; WO2015049336A1; JP6457503B2; KR20160068785A; AU2014331096A1; JP2016533205A; EP3052154B1

Abstract

MATERIAL DE REGENERAÇÃO DE OSSO E MÉTODO PARA A SUA PRODUÇÃO. A invenção diz respeito a um método que inclui: colocar um material ósseo, que contém hidroxiapatite e substâncias orgânicas, em contato com um líquido de extração que dá origem a uma primeira fase líquida, que contém as referidas substâncias orgânicas e, possivelmente, impurezas extraídas a partir do referido material ósseo, e uma segunda fase de hidroxiapatite sólida, que contém a referida hidroxiapatite; e separar a referida fase líquida e a referida fase de hidroxiapatite sólida. O referido líquido de extração é uma solução aquosa de extração que é levada a uma temperatura compreendida entre 150°C e 300°C e a uma pressão compreendida entre 150 kPa e 350 kPa.

Description

DESCRIÇÃO CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção diz respeito a um método para a produção de um material de regeneração de osso que contém hidroxiapatita.

[002] Este tipo de material de regeneração de osso é utilizado, em particular, para o tratamento de deterioração óssea em diferentes campos de cirurgia de reparação ou cosmética.

[003] A hidroxiapatita é um fosfato de cálcio com propriedades osteocondutoras e forma o componente mineral principal do osso; assim sendo, a sua utilização é totalmente adequada para cirurgia de reconstrução ou de reparação óssea.

[004] É neste sentido que diversos materiais que contêm hidroxiapatita são presentemente utilizados para implantes e em particular, implantes dentários, para estimular a reconstrução de locais ósseos defeituosos ou deteriorados.

[005] Estes materiais incluem materiais artificiais que contêm hidroxiapatita preparados por meio de síntese a partir de ácido fosfórico e sais de cálcio, quer utilizando um processo de precipitação direto quer um processo de tipo sol-gel.

[006] No entanto, os métodos de síntese supramencionados não permitem a obtenção de um material de regeneração de osso no qual a hidroxiapatita possua uma estrutura espacial porosa semelhante à estrutura encontrada na matriz óssea no estado natural.

[007] Tal tem em conta o presente interesse crescente na utilização de hidroxiapatita de origem natural que apresenta a vantagem de exibir uma estrutura cristalina e morfologia idênticas às encontradas no material ósseo no estado natural.

[008] Em particular, a utilização de hidroxiapatita natural proveniente deamostras de osso, após limpeza das suas substâncias orgânicas que compreendem pelo menos um componente do conjunto formado por proteínas, tais como príons, peptídeos e lipídeos, permite a obtenção de uma matriz que é mais adequada para a regeneração do osso do que um seu análogo artificial.

[009] É imperativo que o material de regeneração de osso, por exemplo, no estado implantado, seja limpo de quaisquer vestígios de substâncias orgânicas de modo que, após o implante, este seja bem integrado no corpo, seja biocompatível e interatue com o ambiente biológico no qual é colocado via osteocondução.

[010] Neste contexto, a presente invenção diz respeito a um método para produzir um material de regeneração de osso, o qual compreende:

[011] - contactar um material ósseo que contém hidroxiapatita e substânciasorgânicas com um líquido de extração, dando origem a uma fase líquida que contém as referidas substâncias orgânicas e, facultativamente, impurezas extraídas a partir do referido material ósseo, e a uma fase de hidroxiapatita sólida que contém a referida hidroxiapatita e

[012] - separar a referida fase líquida da referida fase de hidroxiapatitasólida.

[013] Este tipo de processo é conhecido, por exemplo, a partir dos documentos US541797 e WO96/12509. Mais especificamente, no documento US5417975 encontra-se descrita a preparação de material de regeneração de osso bem conhecido de origem natural, Bio-Oss®, e no documento WO96/12509 encontra-se descrita a preparação do material osteocondutor.

[014] Para além das propriedades osteocondutoras melhoradas do material de regeneração de osso natural, a sua produção também permite a recuperação de resíduos orgânicos de talhos e de matadouros, que constituem uma fonte de custo reduzido de material ósseo abundante.

[015] No processo do documento US5417975, o material ósseo é, em primeiro lugar, submetido à desengorduramento e depois colocado numa solução aquosa aquecida de aminas primárias ou amónia, de preferência, a uma temperatura compreendida entre 80°C e 200°C, em que as substâncias orgânicas são degradadas e solubilizadas para extração final por enxaguamento sucessivo em água desmineralizada, de preferência, aquecida a uma temperatura compreendida entre 20°C e 60°C, a um caudal de água vantajoso de pelo menos 10 cm por hora.

[016] O desengorduramento é obtido por imersão do material ósseo num solvente orgânico, tal como tolueno ou metilciclo-hexano, aquecido ao refluxo a uma temperatura compreendida entre 80°C e 120°C.

[017] De acordo com o documento US5417975, o tempo de contato entre o material ósseo e a referida solução aquosa aquecida depende do tamanho de partículas do material, da reatividade da solução de aminas primárias ou amónia e da temperatura à qual esta solução aquosa é aquecida. De um modo geral, este tempo está compreendido entre 2 e 200 horas. Por exemplo, uma amostra de material ósseo de 1 cm de diâmetro tratada com uma solução aquosa de etileno-diamina a 118°C requer um tempo de tratamento pelo menos de 50 horas para se obter uma degradação satisfatória das substâncias orgânicas de modo que, após enxaguamento, o seu teor restante seja inferior a 150 p.p.m..

[018] O material ósseo assim tratado é então submetido à secagem ao ar a uma temperatura compreendida entre 250°C e 600°C até o peso do material estabilizar num valor constante. Para se obter um material de regeneração de osso com elevada pureza, isto é, em que a teor em substâncias orgânicas é inferior a 150 p.p.m., o passo de enxaguamento com água desmineralizada deverá ser efetuado de um modo contínuo ao longo de um período de tempo compreendido entre 5 e 25 dias.

[019] Infelizmente, o referido processo possui diversas limitações. Em primeiro lugar, envolve tratamento utilizando solventes orgânicos cujos resíduos após tratamento não podem ser reciclados e terão de ser tratados. A seguir, este processo envolve o tratamento num banho de amina a 60°C durante mais de 50 horas seguido por enxaguamento em água desmineralizada com fluxo contínuo ao longo de um período de pelo menos 5 dias. Evidentemente, o período de tempo do processo (pelo menos 5 dias), bem como a utilização de produtos orgânicos poluentes que terão de ser tratados, significa que o referido processoà escala industrial é dispendioso e de difícil amortização.

[020] Constitui o objetivo da invenção ultrapassar as desvantagens do estado da técnica proporcionando um método que permite uma produção mais rápida de material de regeneração de osso isento de quaisquer vestígios de substâncias orgânicas indesejáveis e que seja fácil de implementar, cujos seus passos apresentem um impacto negativo limitado sobre o meio ambiente e que os produtos secundários da produção sejam fáceis de tratar.

[021] Além disso, constitui o objetivo da invenção propor um método para a produção de um material de regeneração de osso no qual todos os passos possam ser efetuados à escala industrial de um modo contínuo ou semi-contínuo num reator único. Esta aplicabilidade industrial é fácil de obter uma vez que o método da invenção é particularmente eficaz em termos de rendimento, em termos de consumo de energia e apenas utiliza reagentes de custo relativamente baixo, tais como água e hidróxido de sódio, adicionalmente tornando disponível um método “verde”, isto é, um método amigo do ambiente.

[022] Na prática, o método deverá permitir a produção de material de regeneração de osso obtido utilizando o método da invenção em que o teor em substâncias orgânicas é inferior a 150 p.p.m..

[023] De um modo vantajoso, o método deverá permitir a produção de material de regeneração de osso que contenha proteínas num teor inferior a 130 p.p.m. e seja completamente isento de proteínas ou peptídeos intactos e, em particular, príons.

[024] Para resolver este problema a invenção proporciona um método tal como descrito antes caracterizado pelo facto de o referido líquido de extração ser um líquido de extração aquoso levado a uma temperatura compreendida entre 150°C e 300°C a uma pressão compreendida entre 1500 kPa e 3500 kPa, e pelo facto da referida fase de hidroxiapatita sólida separada formar o referido material de regeneração de osso.

[025] De um modo surpreendente, observou-se que o contato do material ósseo com o líquido de extração aquoso sob as designadas condições “intensificadas”, isto é, a uma temperatura compreendida entre 150°C e 300°C e uma pressão compreendida entre 1500 kPa e 3500 kPa, permite a produção de uma fase de hidroxiapatita sólida que contém exclusivamente hidroxiapatita que forma o material ósseo, por meio de extração na fase líquido de todas as substâncias orgânicas indesejáveis e outras impurezas indesejáveis, que, caso estejam presentes na fase sólida, iriam comprometer a biocompatibilidade da hidroxiapatita e poderiam aumentar a possibilidade de rejeição quando inserido como implante ósseo. As características da água sob as condições intensificadas são tais que esta atua tanto como solvente como reagente. A temperatura elevada, isto é, compreendida entre 150°C e 300°C, utilizada no método tem o efeito de aumentar a dissociação da água (e assim a sua reatividade), de acelerar todas as reações, em particular, a hidrólise, e diminuir notoriamente a viscosidade do solvente. Esta última propriedade é vantajosa durante o tratamento de um sólido poroso insolúvel com um reagente líquido visto que a taxa de difusão do líquido na matriz sólida determina a eficácia e a taxa de permutas químicas.

[026] Neste contexto completamente inesperado, foi demonstrado como parte da presente invenção que os passos de extração e enxaguamento sob as condições de temperatura e pressão da invenção apenas requerem um tempo da ordem de 2 a 5 horas, ao contrário do estado da técnica e, em particular, do documento US5417975, no qual o tempo é de quase 50 horas, isto é, dez vezes superior. Mais especificamente, de acordo com a invenção, o próprio passo de extração apresenta um tempo inferior à 1 hora, que limita fortemente o consumo de energia e torna o método da invenção mais eficaz e aplicável sob industrial.

[027] Além disso, estas condições de temperatura e pressão permitem a solubilização de compostos orgânicos que são conhecidos como sendo insolúveis em água sob condições normais de temperatura e pressão. Além do mais, a hidroxiapatita permanece insolúvel na fase aquosa sob estas condições intensificadas.

[028] Facultativamente, antes do referido passo de secagem, o primeiro passo de contato e o referido passo de separação são repetidos sucessivamente diversas vezes.

[029] De um modo vantajoso, o método da invenção compreende ainda um passo de secagem adicional da referida fase de hidroxiapatita sólida para se obter uma fase de hidroxiapatita sólida seca.

[030] De um modo vantajoso, o peso a referida fase de hidroxiapatita sólida corresponde a uma fracção compreendida entre 55% e 65% e, de preferência, entre 57% e 62% do peso do referido material ósseo, antes deste ser tratado utilizando o método da invenção.

[031] De preferência, o contato do material ósseo com a solução aquosa de extração é efetuado a uma temperatura compreendida entre 220°C e 250°C e, vantajosamente, a uma temperatura inferior a 240°C.

[032] De um modo eficaz foi observado, como parte da invenção, que o método atinge uma eficácia óptima a estas temperaturas, isto é, o método permite a produção de material de regeneração de osso em que o teor em proteína é rigorosamente inferior a 130 p.p.m., em que temperaturas mais elevadas dão origem a uma decomposição excessivamente rápida das proteínas presentes nas substâncias orgânicas e nos seus resíduos de hidrólise iniciais, isto é, promovendo a formação na fase de hidroxiapatita de resíduos orgânicos sólidos insolúveis que não podem ser extraídos com o líquido de extração e cuja presença pode comprometer a biocompatibilidde do material de regeneração.

[033] Em alternativa, o contato do material ósseo com a solução aquosa de extração é efetuado a uma pressão compreendida entre 2500 kPa e 3000 kPa.

[034] De um modo vantajoso, a referida solução aquosa de extração é água ou uma solução aquosa concentrada com um pH básico, v.g., formada a partir da solubilização em água de uma base forte, de preferência, um hidróxido alcalino, a uma concentração compreendida entre 0,5 N e 1 N e, de preferência, entre 0,6 N e 0,9 N.

[035] Observou-se ainda que a pH básico, a extração de substâncias orgânicas, tais como, resíduos de ácido gordo, normalmente pouco solúveis emágua, é melhorada.

[036] Além disso, a um valor de pH superior a 7, a solubilidade de hidroxiapatita permanece muito baixa. Assim sendo, efetuando o passo de extração a pH básico, a insolubilidade de hidroxiapatita no líquido de extração pode ser garantida.

[037] De acordo com uma variante particular do método da invenção, o referido passo de secagem é um passo de secagem num forno em calor seco a uma temperatura compreendida entre 100°C e 300°C e, de preferência, a 120°C.

[038] De preferência, após o referido primeiro passo de separação e antes do referido passo de secagem da referida fase de hidroxiapatita sólida, o método da invenção compreende um segundo passo de contato da referida fase de hidroxiapatita sólida com uma solução aquosa diluída a pH básico a uma temperatura compreendida entre 150°C e 300°C e, de preferência, 150°C, e a uma pressão compreendida entre 99 kPa e 1000 kPa e, de preferência, 500 kPa, sendo o referido segundo passo de contato seguido por um segundo passo de separação entre uma segunda fase líquida e uma segunda fase sólida e subsequente secagem.

[039] De um modo vantajoso, a referida fase aquosa diluída a pH básico é formada por meio da solubilização de uma base forte em água, de preferência, um hidróxido alcalino, a uma concentração compreendida entre 0,05 N e 0,4 N e, de preferência, entre 0,1 N e 0,3 N.

[040] Facultativamente, a referida fase de hidroxiapatita sólida é previamente enxaguada com água antes de ser submetida a secagem.

[041] De acordo com uma variante preferida, o método da invenção é caracterizado pelo facto de antes do primeiro passo de contato com o referido líquido de extração, este compreender um passo de desengorduramento e descarnamento do referido material ósseo.

[042] De preferência, este passo de desengorduramento e descarnamento é efetuado por meio do contato do referido material ósseo com uma solução aquosa, de preferência, a pH básico, a uma temperatura de 100°C ou superiore, de preferência, entre 100°C e 200°C.

[043] De preferência, o passo de desengorduramento e descarnamento é seguido por um passo de raspagem de resíduos de carne, medula e cartilagem a partir do material ósseo.

[044] De um modo vantajoso, o método da invenção, após o referido passo de secagem, compreende um passo de esterilização da referida fase de hidroxiapatita sólida seca.

[045] De acordo com uma variante particular do método da invenção, o referido passo de esterilização é efetuado, por exemplo, por aquecimento da referida fase de hidroxiapatita sólida seca a 120°C durante 14 horas num saco de fluoropolímero estanque ao ar. De preferência, a temperatura de secagem está compreendida entre 100°C e 300°C, durante um período de 5 a 20 horas e, de preferência, entre 10 e 15 horas.

[046] De preferência, o referido material ósseo é de origem animal natural, v.g., de um mamífero ou de animais ovíparos, e pode ser de origem bovina, ovina, equina ou suína e semelhantes, em particular, extraído a partir de epífise ou metáfise destes animais.

[047] De um modo geral, o material ósseo é proveniente de resíduos do talho, o que significa que o método da invenção apresenta a vantagem de recuperar este resíduo abundantemente disponível.

[048] Outras variantes da composição da invenção são apresentadas nas reivindicações anexas.

[049] A presente invenção também diz respeito a um material de regeneração de osso obtido diretamente utilizando o método da invenção, o qual compreende uma fase de hidroxiapatita sólida obtida a partir de um material ósseo de origem natural e que possui uma estrutura cristalina e morfologia idênticas às do referido material ósseo.

[050] De um modo vantajoso, a referida fase sólida apenas compreende hidroxiapatita obtida a partir do material ósseo de origem natural.

[051] De preferência, o referido material ósseo é proveniente de epífise oumetáfise de bovino ou vitelo.

[052] De acordo com uma variante particular, o material de regeneração de osso compreende substâncias orgânicas num teor inferior a 150 p.p.m., em que as referidas substâncias orgânicas contêm proteínas num teor inferior a 130 p.p.m..

[053] De um modo vantajoso, o referido material é pretendido para utilização como implante ou prótese para formação de osso, regeneração de osso ou reparação de osso num local defeituoso num mamífero, de preferência, um ser humano.

[054] Foi ainda demonstrado de acordo com a presente invenção que o material de regeneração de osso possui uma estrutura cristalina e morfologia semelhantes às do Bio-Oss®.

[055] Assim sendo, tal como com Bio-Oss®, o material de regeneração obtido utilizando o método da invenção é um material macroporoso com poros de diâmetro de 50 ^m ou superior e, de preferência, entre 50 |jm e 100 |jm.

[056] Outras variantes do método da invenção são apresentadas nas reivindicações anexas.

[057] A presente invenção também diz respeito a um dispositivo médico que contém um material de regeneração de osso da invenção.

[058] Outras variantes do dispositivo médico são apresentadas nas reivindicações anexas.

[059] Outras características e vantagens da invenção ficarão aparentes a partir da descrição a seguir apresentada, a qual é não limitativa e diz respeito aos exemplos de comparação a seguir apresentados.

[060] A figura 1 ilustra espectros de infravermelhos (IV) sobrepostos do material de regeneração (a) obtido utilizando o método da invenção e de BioOss® (b).

[061] A figura 2 ilustra espectros de IV sobrepostos do material de regeneração (a) obtido utilizando o método da invenção material e de material ósseo (b) antes do tratamento com o método da invenção.

[062] A figura 3 ilustra espectros de IV sobrepostos do material de regeneração (a) obtido utilizando o método da invenção material, de material ósseo (b) antes do tratamento com o método da invenção e de uma proteína de referência: zeína (c).

[063] A figura 4 proporciona uma imagem obtida por microscopia de varrimento electrónico (SEM) da estrutura de Bio-Oss® numa escala compreendida entre 0 e 100 |jm.

[064] A figura 5 proporciona duas imagens por SEM tiradas numa escala compreendida entre 0 e 50 |jm e numa escala compreendida entre 0 e 100 |jm do material de regeneração de osso obtido com o método da invenção a partir de epífise de bovino.

[065] A figura 6 proporciona duas imagens por SEM tiradas numa escala compreendida entre 0 e 100 ^m do material de regeneração de osso obtido utilizando o método da invenção a partir de metáfise de vitelo.

[066] A figura 7 proporciona duas imagens por SEM tiradas numa escala compreendida entre 0 e 50 |jm do material de regeneração de osso obtido utilizando o método da invenção a partir de metáfise de bovino.

[067] A figura 8 proporciona duas imagens por SEM tiradas numa escala compreendida entre 0 e 100 |jm do material de regeneração de osso obtido a partir de epífise de bovino utilizando um processo em que o material ósseo foi calcinado a 800°C.

[068] O objetivo dos exemplos seguinte é proporcionar uma ilustração não limitativa da presente invenção.

[069] Nos exemplos seguintes o material ósseo foi previamente desengordurado e descarnado por ebulição prolongada em água e subsequente raspagem para se remover os resíduos de carne, medula e cartilagem.

[070] Exemplo 1

[071] Misturou-se 50 g de material ósseo desengordurado e descarnado que contém hidroxiapatita, 400 mL de água desmineralizada e 10 g de uma base forte (NaOH) num reator de autoclave sem agitadora, levado a uma temperatura de 220°C ± 2°C, através de aquecimento externo utilizando uma manta eléctrica. Levou-se a pressão no reator a 2500 kPa. Manteve-se estas condições de temperatura e de pressão durante um período de tempo de uma hora.

[072] Arrefeceu-se o reator até à temperatura ambiente e despressurizou- se até à pressão atmosférica, removeu-se uma fase líquida homogénea a partir do reator por decantação de modo que apenas restasse a fase sólida no reator, ao qual se adicionou 5 g de NaOH em solução em 400 mL de água desmineralizada.

[073] Levou-se então o reator de autoclave até uma temperatura de 150°C sob pressão atmosférica (cerca de 100 kPa) durante um período de tempo de uma hora.

[074] Arrefeceu-se novamente o reator até à temperatura ambiente, decantou-se o conteúdo do reator e enxaguou-se a fase sólida, a fase de hidroxiapatita sólida, com água desmineralizada e secou-se num forno a uma temperatura de 120°C até o seu peso estabilizar num valor estacionário.

[075] A fase de hidroxiapatita sólida formou o material de regeneração de osso para o qual o espectro de IV é apresentado na figura 1 e comparado com o espectro de Bio-Oss®. Os espectros de IR são idênticos indicando que o material de regeneração de osso obtido com o método da invenção é idêntico ao Bio-Oss®.

[076] A figura 2 ilustra a sobreposição do espectro de IV do material de regeneração (a) obtido com a invenção e o espectro de IV do material ósseo (b) antes do tratamento com o método da invenção.

[077] Esta sobreposição mostra a contribuição das proteínas no material ósseo face à composição do espectro de IV do material de regeneração da invenção. Esta contribuição é principalmente caracterizada por bandas de absorção muito intensas entre 3500 e 3000 cm-1 e entre 1750 e 1500 cm-1, que não são observadas no material de regeneração obtido com o método da invenção.

[078] A figura 3 ilustra a comparação entre o espectro de IV do material ósseo desengordurado e descarnado e uma proteína de referência: zeína. A correspondência entre os picos específicos em regiões do espectro eletromagnético posicionados entre 3500 e 3000 cm-1 e entre 1750 e 1500 cm-1 confirma a presença praticamente exclusiva de proteínas no material ósseo após o seu desengorduramento e descarnamento.

[079] A figura 4 é uma imagem por SEM da estrutura de Bio-Oss® que confirma a sua estrutura macroporosa. Ao se ler esta figura, é possível observar claramente que este material possui uma estrutura que compreende dois tipos de poros: poros de diâmetro de cerca de 50 ^m que correspondem à extração de proteínas e poros de cerca de 100 ^m inerentes na estrutura do material ósseo.

[080] As figuras 5 a 7 são imagens por SEM da estrutura do material de regeneração de osso obtido a partir de epífise bonina (figura 5), metáfise de vitelo (figura 6) e metáfise de bovino (figura 7), respectivamente.

[081] Entre os diferentes materiais de regeneração de osso preparados de acordo com o exemplo 1, o material obtido a partir de metáfise de vitelo é aquele que exibe uma estrutura macroporosa semelhante à de Bio-Oss®.

[082] Exemplo 2

[083] Misturou-se 100 g de material ósseo desengordurado e descarnado que contém hidroxiapatita, 400 mL de água desmineralizada e 10 g de NaOH num reator de autoclave sem agitadora, levado a uma temperatura de 230°C ± 2°C através de aquecimento externo utilizando uma manta eléctrica. Levou-se a pressão no reator até 2500 kPa. Manteve-se estas condições de temperatura e pressão durante um período de tempo de duas horas.

[084] Arrefeceu-se o reator até à temperatura ambiente e despressurizou- se até à pressão atmosférica, removeu-se uma fase líquida homogénea a partir do reator por decantação de modo que apenas permanecesse uma fase sólida no reator, à qual se adicionou 3 g de NaOH em solução em 400 mL de água desmineralizada.

[085] Levou-se então o reator de autoclave até uma temperatura de 150°C sob pressão atmosférica (cerca de 100 kPa) durante um período de tempo de duas horas.

[086] Arrefeceu-se novamente o reator até à temperatura ambiente, decantou-se o conteúdo do reator, enxaguou-se a fase de hidroxiapatita sólida cinco vezes com água desmineralizada e depois secou-se num forno a uma temperatura de 120°C até o seu peso estabilizar num valor estacionário.

[087] Moeu-se a fase de hidroxiapatita sólida assim obtida, separou-se por peneiração em duas fracções de 1,0-0,25 mm e de 0,25-0,08 mm e depois esterilizou-se a 120°C em sacos de fluoropolímero estanques ao ar durante um período de tempo de 14 horas.

[088] Exemplo 3

[089] Misturou-se 100 g de epífise de bovino desengordurada e descarnada que contém hidroxiapatita, 400 mL de água desmineralizada e 15 g de NaOH num reator de autoclave sem agitadora, levado a uma temperatura de 230°C ± 2°C através de aquecimento externo utilizando uma manta eléctrica. Levou-se a pressão no reator até 2500 kPa. Manteve-se estas condições de temperatura e pressão durante um período de tempo de duas horas.

[090] Arrefeceu-se o reator até à temperatura ambiente e despressurizou- se até à pressão atmosférica, removeu-se uma primeira fase líquida homogénea a partir do reator por decantação de modo que apenas permanecesse uma fase sólida no reator, que se enxaguou com água desmineralizada.

[091] Misturou-se novamente a fase sólida com 400 mL de água desmineralizada e 10 g de NaOH e submeteu-se mais uma vez ao tratamento supramencionado.

[092] Removeu-se uma segunda fase líquida homogénea a partir do reator por decantação de modo que permanecesse apenas uma fase sólida no reator, à qual se adicionou 1 g de NaOH em solução em 400 mL de água desmineralizada. Levou-se o reator de autoclave até uma temperatura de 150°C sob pressão atmosférica (cerca de 100 kPa) durante um período de tempo de duas horas.

[093] Arrefeceu-se novamente o reator até à temperatura ambiente, decantou-se o conteúdo do reator, enxaguou-se a fase de hidroxiapatita sólida cinco vezes com água desmineralizada e depois secou-se num forno a uma temperatura de 120°C até o seu peso estabilizar num valor estacionário.

[094] Moeu-se a fase de hidroxiapatita sólida assim obtida e separou-se por peneiração numa única fracção de 1,0-0,25 mm.

[095] Exemplo 4

[096] Submeteu-se a calcinação 100 g de material ósseo num forno em mufla a uma temperatura de 800°C ± 2°C durante uma hora até se obter um branqueamento completo do material.

[097] Depois de se arrefecer, moeu-se a fase de hidroxiapatita sólida assim obtida, separou-se por peneiração em duas fracções de 1,0-0,25 mm e de 0,250,08 mm e depois esterilizou-se a 120°C em sacos de fluoropolímero estanques ao ar durante um período de tempo de 14 horas.

[098] A figura 8 ilustra a estrutura macroscópica sob imagens por SEM da fase sólida obtida seguindo o protocolo do exemplo 4. Conforme apresentado nesta figura, a calcinação a 800°C do material ósseo produz uma fase de hidroxiapatita sólida com uma estrutura diferente daquela de Bio-Oss®, visto que é possível observar o colapso iniciado da estrutura de hidroxiapatita resultante de uma porosidade reduzida da estrutura, acompanhado, além disso, pelo início de fraturas com um tamanho da ordem de 20 |jm.

[099] Os resultados deste exemplo tendem a mostrar que o tratamento de hidroxiapatita a temperaturas elevadas deteriora a morfologia e, assim, as propriedades osteocondutoras do material de regeneração de osso.

[100] Um aumento em temperatura até 800°C mostra uma redução nos volumes de poros da estrutura de hidroxiapatita, uma redução provavelmente devida ao início de sinterização.

[101] Exemplo 5

[102] Na variante descrita no presente exemplo e ao contrário das variantes descritas nos exemplos anteriores, efetuou-se, em primeiro lugar, uma limpeza de 1,7 kg de epífise de vitelo em dois passos sucessivos de ebulição durante duas horas em três litros de água na qual foram dissolvidos 5 g de NaOH para formar uma solução aquosa básica que foi renovada em cada passo.

[103] Após cada passo de ebulição, raspou-se o material para remover resíduos de carne, medula e cartilagem.

[104] Cortou-se o material assim tratado até uma espessura de 5 mm. Misturou-se 100 g deste material, 400 mL de água desmineralizada e 10 g de NaOH num reator de autoclave sem agitadora, levado até uma temperatura de 230°C ± 2°C através de aquecimento externo utilizando uma manta eléctrica. Levou-se a pressão no reator até 2500 kPa. Manteve-se estas condições de temperatura e pressão durante um período de tempo de duas horas.

[105] Arrefeceu-se o reator até uma temperatura de 50°C e despressurizou- se até à pressão atmosférica, removeu-se uma fase líquida homogénea a partir do reator por decantação de modo que permanecesse apenas uma fase sólida no reator, à qual se adicionou 3 g de NaOH em solução em 400 mL de água desmineralizada.

[106] Levou-se então o reator de autoclave até uma temperatura de 150°C sob pressão atmosférica (cerca de 100 kPa) durante um período de tempo de duas horas.

[107] Arrefeceu-se novamente o reator até à temperatura ambiente, decantou-se o conteúdo do reator, enxaguou-se a fase de hidroxiapatita sólida cinco vezes com água desmineralizada e depois secou-se num forno a uma temperatura de 120°C até o seu peso estabilizar num valor estacionário.

[108] Moeu-se a fase de hidroxiapatita sólida assim obtida e separou-se por peneiração em três fracções de 2,0-1,0 mm, 1,0-0,25 mm e inferior a 0,25 mm.

[109] A presente invenção não deverá ser de qualquer modo considerada limitada às variantes descritas antes, sendo possível efetuar diversas modificações a estas no âmbito das reivindicações anexas.

Claims

1. Método para a produção de um material de regeneração de osso, caracterizado porcompreender: - contactar um material ósseo que contém hidroxiapatita e substâncias orgânicas com uma solução aquosa de extração, dando origem a uma primeira fase líquida que contém as referidas substâncias orgânicas e, facultativamente, impurezas extraídas a partir do referido material ósseo, e a uma segunda fase de hidroxiapatita sólida que contém a referida hidroxiapatita e - separar a referida fase líquida da referida fase de hidroxiapatita sólida, em que referida solução aquosa de extração é levada a uma temperatura compreendida entre 150°C e 300°C a uma pressão compreendida entre 1500 kPa e 3500 kPa e pelo fato da referida fase de hidroxiapatita sólida separada formar o referido material de regeneração de osso.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um passo adicional de secagem da referida fase de hidroxiapatita sólida para se obter uma fase de hidroxiapatita sólida seca.

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por referida solução aquosa de extração ser água ou uma solução aquosa concentrada de pH básico que contém uma base forte em uma concentração compreendida entre 0,5 N e 1 N e, de preferência, entre 0,6 N e 0,9 N.

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado porcompreender, após o referido primeiro passo de separação e antes do referido passo de secagem da fase de hidroxiapatita sólida, um segundo passo de contato da referida fase de hidroxiapatita sólida com uma solução aquosa diluída de pH básico a uma temperatura compreendida entre 150°C e 300°C e uma pressão compreendida entre 500 kPa e 1000 kPa, em que a referida solução aquosa diluída de pH básico contém uma base forte em uma concentração compreendida entre 0,05 N e 0,4 N e, de preferência, entre 0,1 N e 0,3 N, em que o referido segundo passo de contato é seguido por um segundo passo de separação entre uma segunda fase líquida e uma segunda fase sólida, a qual é então submetida a secagem.

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado porreferida fase de hidroxiapatita sólida ser previamente lavada com água antes de ser submetida a secagem.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado porcompreender, antes do primeiro passo de contato com o referido líquido de extração, um passo de desengorduramento e descarnamento do referido material ósseo.

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado porcompreender, subsequente ao referido passo de secagem, um passo de esterilização da referida fase de hidroxiapatita sólida seca.

8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado porreferido material ósseo ser de origem animal natural.

9. Material de regeneração de osso obtido diretamente por meio da utilização do método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado porconter uma fase de hidroxiapatita sólida obtida a partir do material ósseo de origem natural e que possui uma estrutura cristalina e morfologia idênticas às do referido material ósseo à temperatura ambiente e que mostra uma estrutura pelo menos parcialmente desmoronada ou com rachaduras de tamanho da ordem de 20 ^m após calcinação por uma hora a 800°C ± 2 °C.

10. Material de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por referido material ósseo ser de origem animal natural.

11. Material de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado porteor em substâncias orgânicas ser inferior a 150 p.p.m. e em que as referidas substâncias orgânicas compreender proteínas com um teor inferior a 130 p.p.m..

12. Material de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado porser pretendido para utilização como implante ou prótese para formação de osso, regeneração de osso ou reparação de osso em um localdefeituoso em um mamífero, de preferência, um ser humano.

13. Dispositivo médico, caracterizado porconter um material de regeneração de osso de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12.