BR112019001492B1

BR112019001492B1 - Filamento, composição precursora de filamento e processo de fabricação de um filamento de ácido hialurônico e hidroxiapatita de cálcio

Info

Publication number: BR112019001492B1
Application number: BR112019001492-6A
Authority: BR
Inventors: David Dadi Segal; Eran Goldberg; Lital SHKLANOVSKY; Aviv Cohen; Liat GOLDSHAID-ZMIRI
Original assignee: Marbelle Threads Ltd
Priority date: 2016-07-27
Filing date: 2017-07-26
Publication date: 2022-05-10
Also published as: US20190216981A1; EP3377126A1; CA3032063A1; EP3377126B1; WO2018020501A1; IL264263B; ES2729347T3; RU2019101419A3; PL3377126T3; IL290456A; CN110087701A; US20220241465A1; RU2019101419A; IL264263A; BR112019001492A2

Abstract

Trata-se de filamentos de ácido hialurônico reticulado e hidroxiapatita, das composições precursoras a partir das quais os mesmos são preparados e de processos para a fabricação dos mesmos.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a métodos de fabricação de filamentos de material compósito que compreendem ácido hialurônico reticulado e hidroxiapatita, aos próprios filamentos e ao uso dos mesmos em aplicações cosméticas e em aplicações médicas.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] O ácido hialurônico é um componente comum de preparações cosméticas e é usado em diversos procedimentos cosméticos, particularmente no preenchimento de rugas. O ácido hialurônico natural tem uma baixa estabilidade in vivo devido à rápida degradação e hidrólise enzimáticas e, consequentemente, várias formas quimicamente modificadas de ácido hialurônico (por exemplo, formas reticuladas, formas ionicamente modificadas, formas esterilizadas, etc.) foram preparadas para tratar a baixa estabilidade. Por exemplo, o pedido de patente PCT n° WO2013053457 revela uma composição de hidroxiapatita e dois polímeros de ácido hialurônico de diferentes pesos moleculares reticulados em conjunto. Além disso, a publicação de pedidos de patente n° US 20150257989 e 2015238525 descrevem gel de ácido hialurônico reticulado coesivo preenchido com partículas de hidroxiapatita.

[003] A hidroxiapatita tem uma composição química que é muito similar àquela da fase de mineral óssea. Suas propriedades biológicas e sua biocompatibilidade tornam a mesma um excelente produto de substituição óssea. A colonização óssea pelo substituto é, em geral, altamente dependente de características porosas do material e, em particular, do tamanho e da distribuição de poros, bem como da interconexão entre macroporos (número e tamanho). As interconexões são túneis que permitem a passagem de células e a circulação sanguínea entre os poros e promovem, assim, a formação óssea no substituto. A hidroxiapatita de cálcio (CaHAp) é uma espécie mineral da família fosfato, que tem a fórmula Ca5(PO4)3(OH), geralmente escrita como Ca10(PO4)6(OH)2 para reforçar o fato de que a treliça da estrutura cristalina contém duas moléculas. A hidroxiapatita pertence à família de apatita cristalográfica, que são compostos isomórficos que têm a mesma estrutura hexagonal. Esse composto foi usado como um biomaterial por muitos anos em várias especialidades médicas.

[004] Atualmente, o ácido hialurônico, ou as versões reticuladas do mesmo, é usado em várias formas de gel, por exemplo, como produtos para o aumento de tecido mole, barreiras de adesão e similares. Particularmente, um pedido de patente PCT n° WO2013055832 descreve os filamentos de ácido hialurônico reticulado.

[005] Há uma necessidade na técnica de fornecer filamentos que compreendem ácido hialurônico de maneira controlada e com propriedades desejadas melhoradas, como resistência à degradação controlada, e/ou comportamento de dilatação espacial, e/ou propriedades reológicas melhoradas, e/ou estabilidade mecânica, e/ou efeitos colaterais reduzidos, e/ou biocompatibilidade, e/ou osmolaridade controlada.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[006] Em um aspecto da presente invenção, é fornecido um método de fabricação de um artigo alongado, de preferência, na forma de um filamento, que compreende i), ácido hialurônico reticulado, e um dos sais do mesmo, em uma concentração entre 2% e 80% (em p/p) de hidroxiapatita e (ii) hidroxiapatita em uma concentração entre 2% e 90% (em p/p). O método compreende combinar o ácido hialurônico com um agente de reticulação e hidroxiapatita sob condições de reticulação conforme descritas no presente documento, para fornecer uma composição precursora, formar um filamento a partir da composição precursora e secar o filamento. Os filamentos formados dessa forma têm uma uniformidade aceitável, por exemplo, um baixo desvio-padrão relativo de medidas dos diâmetro dos mesmos, propriedades de dilatação e/ou mecânicas.

[007] Em aspecto da presente invenção, é fornecido um artigo alongado de fabricação, por exemplo, um filamento, que compreende i) ácido hialurônico reticulado, ou um dos sais do mesmo, e ii) hidroxiapatita. Os filamentos têm uniformidade e propriedades mecânicas aceitáveis e exibem dilatação aceitável. Os filamentos têm um teor de água inferior em comparação com as suas respectivas composições precursoras. As composições precursoras que compreendem os mesmos componentes e água formam outro aspecto da invenção.

[008] Os presentes inventores constataram, inesperadamente, que a reticulação de ácido hialurônico na presença de hidroxiapatita pode ser desempenhada de forma bem-sucedida. Constatou-se também, inesperadamente, que a adição de uma quantidade específica de hidroxiapatita ao ácido hialurônico não interfere na formação de filamentos aceitáveis, por exemplo, de alta uniformidade, resistência mecânica aceitável e características de dilatação. Constatou-se também, inesperadamente, que o com uso de agentes de reticulação específicos, por exemplo, éter diglicídico de etilenoglicol ou éter diglicídico de poli(etilenoglicol), é possível que se obtenha dilatação significativamente maior dos filamentos sem perda de propriedades mecânicas. Constatou-se também, inesperadamente, que com o uso de partículas de hidroxiapatita de tamanho específico, é possível controlar a dilatação dos filamentos.

[009] De acordo com um método de fabricação de um artigo alongado, por exemplo, um filamento, da invenção, uma composição precursora pode ser preparada, sendo que a hidroxiapatita pode ser adicionada ao ácido hialurônico antes ou durante a reticulação do ácido hialurônico. Constatou-se, surpreendentemente, que a composição precursora preparada desse modo pode fornecer filamentos com espessura uniforme, adequados para aplicações cosméticas e médicas.

[010] O diâmetro do filamento é essencialmente uniforme. Por exemplo, a variação do diâmetro expresso como um desvio-padrão relativo de diâmetro, por exemplo, de medições por SEM, obtida ao longo do comprimento do filamento, é menor que 20%; por exemplo, as medições representativas podem ser obtidas a partir de pelo menos 5 pontos, por exemplo, de pelo menos 7 pontos ou de pelo menos 10 pontos. Os pontos podem ser separados por cerca de 0,5 mm. A uniformidade dos filamentos também pode ser ilustrada pelo fato de que o diâmetro mínimo mensurável ao longo do filamento é de pelo menos 75% do diâmetro máximo mensurável ao longo do dito filamento, excluindo os efeitos de extremidade. De preferência, as medições podem ser obtidas a partir do segmento central do filamento.

[011] Adicionalmente, os filamentos acabados são relativamente secos, isto é, pode ter entre 0,5 e de 33 por cento em peso de umidade residual.

[012] Os filamentos podem ser preparados a partir da composição precursora que compreende ácido hialurônico em concentrações de cerca de 0,2 a 8% em p/p inclusive. A composição precursora pode compreender, adicionalmente, hidroxiapatita de cálcio, por exemplo, entre 0,5 e 20% em peso. Em algumas modalidades, a concentração de hidroxiapatita de cálcio está entre cerca de 0,5 e cerca de 10 por cento em peso (% em peso). Em outras modalidades, a concentração de hidroxiapatita de cálcio está entre 8 a 20% em peso. As partículas de hidroxiapatita podem ter um tamanho de partícula médio de 25 a 45. Alternativamente, as partículas de hidroxiapatita podem ter mais de 50 micrômetros, por exemplo 45 a 100, no tamanho de partícula médio.

[013] Os filamentos podem ser usados em aplicação de cosméticos, médica (inclusive cirúrgica) ou farmacêutica. Os filamentos podem compreender, adicionalmente, material adicional, por exemplo, fármacos, sendo que os exemplos não limitantes são anestésico local, por exemplo, lidocaína, ou hormônios, fatores de crescimento, esteroides.

[014] Em algumas modalidades, é fornecido um processo para fabricação de um filamento de ácido hialurônico e hidroxiapatita de cálcio que compreende: reticulação, em um meio aquoso, de ácido hialurônico, ou de um sal do mesmo, adicionando-se um agente de reticulação e aumentando-se o pH do meio; neutralização do dito meio aquoso; sendo que a hidroxiapatita de cálcio está presente no dito meio aquoso antes da dita neutralização, fornecendo, assim, uma composição precursora de filamento; conformação da dita composição precursora em um filamento úmido; e secagem do dito filamento único para fornecer um filamento seco. Opcionalmente, o processo compreende adicionar uma base a um vaso de reação que foi anteriormente carregado com ácido hialurônico e um agente de reticulação, para formar uma mistura de reação alcalina, permitir que a mistura comece a reticulação, adicionar e dispersar hidroxiapatita de cálcio ao dito vaso de reação, permitir que a dita mistura de reação no dito vaso de reação complete a reação de reticulação e neutralizar o dito meio aquoso adicionando-se um agente de tamponamento para neutralizar essencialmente o valor do pH. Em algumas modalidades, o agente de reticulação é selecionado do grupo que consiste em éter diglicídico de 1,4-butanodiol, éter diglicídico de poli- (etilenoglicol) e éter diglicídico de etilenoglicol. Preferencialmente, o agente de reticulação é éter diglicídico de poli-(etilenoglicol) ou éter diglicídico de etilenoglicol. Adicional ou alternativamente, a concentração do dito ácido hialurônico no dito meio aquoso que está entre 0,2 e 8 por cento em peso. Adicional ou alternativamente, a concentração de hidroxiapatita de cálcio no dito meio aquoso está entre 0,5 e 5 por cento em peso. Adicional ou alternativamente, a concentração de hidroxiapatita de cálcio no dito meio aquoso está entre 5 e 20 por cento em peso. Adicional ou alternativamente, a dita hidroxiapatita de cálcio tem uma distribuição de tamanho de partícula entre 25 e 45 micrômetros. Adicional ou alternativamente, é fornecido o processo em que a dita formação compreende extrudar a dita composição precursora através de um orifício em um líquido de desidratação ou sobre uma superfície de secagem. Adicional ou alternativamente, o processo compreende, adicionalmente, a esterilização dos filamentos secos. Adicional ou alternativamente, o diâmetro do filamento é essencialmente uniforme, a variação do diâmetro é expressa como desvio- padrão relativo do diâmetro de medições por SEM obtidas ao longo do comprimento do filamento que é menor que 20%.

[015] Em algumas modalidades, é fornecida uma composição precursora que compreende ácido hialurônico reticulado com hidroxiapatita de cálcio em um meio aquoso, sendo que a concentração de hidroxiapatita de cálcio na dita composição precursora de filamento está entre 0,5 e 20% em peso. De preferência, a composição precursora de filamento pode ser fabricada de acordo com qualquer um dos processos descritos acima.

[016] Em modalidades adicionais, é fornecido um filamento que compreende ácido hialurônico reticulado, hidroxiapatita, ou menos que 33 por cento em peso de água. Adicional ou alternativamente, o diâmetro do filamento é essencialmente uniforme, a variação do diâmetro é expressa como desvio-padrão relativo do diâmetro de medições por SEM obtidas ao longo do comprimento do filamento que é menor que 20%. Adicional ou alternativamente, a concentração do dito ácido hialurônico está entre 15 e 50 porcento em peso. Adicional ou alternativamente, o dito ácido hialurônico reticulado é reticulado com um agente de reticulação e o dito agente de reticulação é selecionado do grupo que consiste em éter diglicídico de 1,4-butanodiol, éter diglicídico de poli-(etilenoglicol) de éter diglicídico de etilenoglicol. Adicional ou alternativamente, a concentração de hidroxiapatita de cálcio no dito filamento está entre 15 e 25 porcento em peso. Adicional ou alternativamente, a concentração de hidroxiapatita de cálcio no dito filamento está entre 45 e 65 porcento em peso. Adicional ou alternativamente, a dita hidroxiapatita de cálcio tem uma distribuição de tamanho de partícula entre 25 e 45 micrômetros. Adicional ou alternativamente, o dito filamento é estéril.

BREVES DESCRIÇÕES DOS DESENHOS

[017] A Figura 1a demonstra uma imagem de SEM de um filamento de ácido hialurônico reticulado.

[018] A Figura 1b demonstra uma imagem de SEM de um filamento de ácido hialurônico reticulado com 23% de hidroxiapatita de cálcio.

[019] A Figura 1c demonstra uma imagem de SEM de um filamento de ácido hialurônico reticulado com 36% de hidroxiapatita de cálcio.

[020] A Figura 1d demonstra uma imagem de SEM de um filamento de ácido hialurônico reticulado com 54% de hidroxiapatita de cálcio.

[021] A Figura 1e demonstra uma imagem de SEM de um filamento de ácido hialurônico reticulado com 64% de hidroxiapatita de cálcio.

[022] A Figura 1f demonstra uma imagem de SEM de um filamento de ácido hialurônico reticulado com 68% de hidroxiapatita de cálcio.

[023] A Figura 1g demonstra uma imagem de SEM de um filamento de ácido hialurônico reticulado com 86% de hidroxiapatita de cálcio.

[024] A Figura 2a demonstra uma imagem de SEM de uma pluralidade de filamentos selecionados preparados de acordo com a presente invenção.

[025] A Figura 2b demonstra uma imagem de SEM de uma pluralidade de filamentos comparativos selecionados.

[026] A Figura 3a demonstra uma curva de tensão e deformação de uma pluralidade de filamentos preparados de acordo com a presente invenção.

[027] A Figura 3b demonstra uma curva de tensão-deformação de uma pluralidade de filamentos comparativos.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[028] Em geral, os filamentos da presente invenção podem ser fabricados por um processo de reticulação de ácido hialurônico em um meio aquoso na presença de hidroxiapatita de cálcio, isto é, hidroxiapatita de cálcio é adicionada ao meio aquoso antes de a reação de reticulação ser concluída substancialmente conforme descrito no presente documento. Quando a reticulação está substancialmente concluída, uma composição precursora é formada, geralmente sob a forma de um gel. A concentração de hidroxiapatita de cálcio na composição precursora é, portanto, idêntica à concentração no meio aquoso da reação de reticulação e a concentração de ácido hialurônico reticulado é essencialmente idêntica às concentrações combinadas do ácido hialurônico livre e do agente de reticulação. A composição precursora pode, então, ser conformada em um filamento úmido, por exemplo, por extrusão através de um orifício adequado sobre uma superfície de substrato, opcionalmente, um substrato conformado, com propriedades de superfície desejadas, por exemplo, uma superfície côncava ou convexa, por exemplo, sobre superfície de aço inoxidável. O filamento úmido é, então, ressecado para formar um filamento seco.

[029] No contexto da presente invenção, os termos “apatita”, “hidroxiapatita”, “hidroxiapatita de cálcio” e semelhantes, conforme usado no presente documento, se referem a um mineral hidroxiapatita com uma fórmula geral Ca10(PO4)6(OH)2 de qualidade e pureza adequadas para uso/administração, por exemplo, injeção, em seres humanos.

[030] Ocasionalmente, a hidroxiapatita pode ser substituída por outros minerais de fosfato de cálcio. O termo “minerais de fosfato de cálcio” se refere a uma família de minerais que contêm íons de cálcio (Ca2+) juntamente com ortofosfatos (PO43-), metafosfatos ou pirofosfatos (P2O74-) e, ocasionalmente, íons de hidrogênio ou hidróxido. Exemplos não limitantes para minerais de fosfato de cálcio que podem ser usados como uma alternativa a hidroxiapatita são fosfato alfa-tri-cálcio e fosfato beta- tri-cálcio. Outras partículas do material biocompatível também podem ser adequadas.

[031] A hidroxiapatita é incorporada nos filamentos da presente invenção visto que a mesma pode atuar como um material de preenchimento dérmico e pode induzir a síntese de colágeno. Os inventores constataram que a inclusão de hidroxiapatita nos filamentos pode fornecer um ou mais dentre: um controle aprimorado da degradabilidade dos materiais de filamento, o comportamento de dilatação dos mesmos, a biocompatibilidade dos mesmos, a redução de efeitos colaterais dos mesmos e a osmolaridade controlada dos mesmos.

[032] A hidroxiapatita podem estar presente nos filamentos de acordo com a invenção geralmente em concentrações entre 2% e 90% em peso; em algumas modalidades, a concentração está entre 10% e 70% em peso. A hidroxiapatita pode ser fornecida sob a forma de um pó, por exemplo, uma pluralidade de partículas. O tamanho de partícula médio pode ser menor ou igual a 650 μm, de preferência, menor que cerca de 200 μm, com mais preferência, menor que cerca de 80 μm e também pode ser menor que cerca de 500 nm. Com ainda mais preferência, pelo menos cerca de 75% das partículas de hidroxiapatita podem ter um tamanho entre 25 μm e 500 μm, ou entre 25 μm e 300 μm, ou entre 25 μm a 200 μm, ou de entre 25 μm e 100 μm, de preferência, entre 25 μm e 45 μm. Adicional ou alternativamente, pelo menos 75% das partículas de hidroxiapatita podem estar entre 1 μm e 100 μm, ou entre 5 μm e 45 μm, ou entre 10 μm e 45 μm. Adicional ou alternativamente, pelo menos 75% das partículas de hidroxiapatita podem estar entre 30 μm e 400 μm, ou entre 35 μm a 255 μm, ou entre 45 μm e 100 μm. Os termos "tamanho médio de partícula” ou “tamanho de partícula” ou “tamanho médio de partícula ponderado” e semelhantes, conforme usados intercambiavelmente no presente documento em referência às partículas de hidroxiapatita de cálcio, se referem a uma média de peso de uma distribuição de tamanho de partícula em pó de hidroxiapatita de cálcio, isto é, o valor médio de tamanho de partícula em um pó bruto obtido por proporção em peso de cada fração.

[033] No contexto da presente invenção, os termos “ácido hialurônico”, “HA” ou “hialuronato” se referem, intercambiavelmente, a um polissacarídeo linear ou a um sal do mesmo, particularmente a um glicosaminoglicano não sulfatado, composto de unidade de dissacarídeo repetidas, sendo que cada unidade consiste em ácido D- glucorônico e D-N-acetilglucosamina, através de ligações β-1,4 e β-1,3 glicosídicas alternadas.

[034] O ácido hialurônico, ou os sais dos mesmos, pode ser proveniente de uma variedade de fontes, em uma variedade de pesos moleculares e outras especificações. Em geral, todas as fontes de ácido hialurônico podem ser úteis para os propósitos da presente invenção, incluindo, por exemplo, fontes bacterianas e aviárias.

[035] O peso molecular do ácido hialurônico pode ser usado como uma característica para descrever o material. O termo “peso molecular” inclui tanto o peso molecular numérico médio quanto o peso molecular ponderal médio, conforme conhecido para polímeros. Os materiais de ácido hialurônico úteis podem ter um peso molecular de cerca de 0,25 MDa (mega Dalton) a cerca de 4,0 MDa, por exemplo, de cerca de 0,5 MDa a cerca de 4,0 MDa. As faixas úteis do peso molecular de HA incluem de cerca de 0,6 MDa a cerca de 2,6 MDa, de preferência, de cerca de 1,4 MDa a cerca de 1,9 MDa. As faixas úteis de peso molecular de HA também podem incluir de cerca de 1,0 MDa a cerca de 3,0 MDa, de cerca de 1,0 MDa a cerca de 2,5 MDa, de cerca de 1,5 MDa a cerca de 2,0 MDa. Especificamente, o HA do peso molecular de cerca de 0,7 MDa, de cerca de 1,8 MDa ou de cerca de 2,7 MDa pode ser usada.

[036] O ácido hialurônico pode ser, adicionalmente, caracterizado por um valor de polidispersidade indicativo da variação de pesos moleculares no polímero. Embora possa ser vantajoso o uso de um ácido hialurônico de baixa polidispersividade para fins de repetibilidade melhorada dos processos, isso pode ser economicamente inviável. Um acordo razoável entre a largura da polidispersividade dos pesos moleculares e o preço do material de partida pode ser alcançado, e materiais de ácido hialurônico adequados podem ter uma polidispersividade de cerca de 1,1 a 4,0, de preferência, menor que 3,0, com mais preferência, menor que 2,0.

[037] O ácido hialurônico pode ser pelo menos parcialmente reticulado. O termo “reticulado”, conforme usado no presente documento, em referência ao ácido hialurônico, deve ser interpretado como modificação química ou física de duas ou mais cadeias de polímero de ácido hialurônico unidas, de preferência, unidas de modo covalente. o processo de reticulação pode incluir, de preferência, um agente de reticulação. De modo similar, um processo de reação intermolecular ou intramolecular sem um agente de reticulação, o que resulta em uma formação de lactona, anidrido ou éster, dentro de uma única cadeia de polímero ou entre duas ou mais cadeias, é chamado, no presente documento, de “desidratação”. A desidratação pode ocorrer concomitantemente à reticulação durante os processos descritos no presente documento. O termo “reticulado” também pode ser usado em referência a um ácido hialurônico ligado de modo covalente a um agente de reticulação ou a um ácido hialurônico modificado de modo covalente.

[038] O termo “agente de reticulação”, conforme usado no presente documento, se refere a moléculas que contêm pelo menos dois grupos funcionais reativos que criam ligações covalentes entre duas ou mais moléculas de ácido hialurônico. Os agentes de reticulação podem ser homobifuncionais (isto é, que têm duas extremidades reativas idênticas) ou heterobifuncionais (isto é, duas extremidades reativas diferentes). Os agentes de reticulação adequados para uso na presente invenção normalmente compreendem grupos funcionais complementares àqueles do ácido hialurônico, de modo que as reticulações possam ser formadas. De preferência, a reticulação não forma ácido hialurônico esterificado. Os exemplos não limitantes de agentes de reticulação adequados para a presente invenção incluem éter diglicídico de 1,4-butanodiol (BDDE), 1,2,7,8-diepoxioctano (DEO), biscarbodi-imida (BCDI), di- hidrazida adípica (ADH), bis(sulfosuccinimidil)suberato (BS3), hexametilenodiamina(NMDA), 1-(2,3-epoxipropil)-2,3-epoxiciclohexano, agentes de reticulação multifuncionais, como éter tetradiglicidílico de pentaeritritol (PETGE) ou à base de PEG, como éter diglicídico de polietileno (PEGDE), éter diglicídico de monoetilenoglicol (EGDE) ou uma combinação dos mesmos. De preferência, o agente de reticulação é BDDE. Alternativa ou adicionalmente, o agente de reticulação é PEGDE ou EGDE.

[039] Conforme usados no presente documento de forma intercambiável, os termos “agente de reticulação à base de PEG”, e semelhantes, se referem a derivados de (poli)etilenoglicol. O termo "PEG" se refere a um composto de poliéster com polietilenoglicol com muitas aplicações desde a fabricação industrial até medicamentos. O PEG também é conhecido como óxido de polietileno (PEO) ou polioxietileno (POE), dependendo de seu peso molecular. A estrutura do PEG é geralmente expressa como H-(O-CH2-CH2)n-OH. Os exemplos não limitantes de derivados de PEG, que podem ser usados como agentes de reticulação, são epóxidos de PEG, como éter diglicídico de poli(etilenoglicol), PEG-dihidrazida, PEG-dihalidas, PEG-diazida, PEG-diaminooxi, PEG-diamina, etc.

[040] O termo genérico “condições de reticulação”, conforme usado no presente documento, se refere a condições de reação que permitem a formação de ligações covalentes entre cadeias de HA. Em geral, as condições de reticulação incluem o ajuste da mistura até um pH e uma temperatura desejados, específicos para um agente de reticulação usado. As condições de reticulação podem incluir o ajuste do pH da mistura até um pH acima de 12 e a exposição da mistura a 45 °C durante um primeiro período, por exemplo, 1 a 5 horas e, então, a 25 °C durante um segundo período, por exemplo, 10 a 24 horas. A temperatura e o pH de reticulação ideais podem ser prontamente determinados tentando-se experimentalmente as condições de reticulação para o HA que são bem conhecidos na técnica.

[041] A concentração de peso do agente de reticulação no meio aquoso pode estar entre 0,05% em peso e 1% em peso.

[042] A reticulação de HA pode ser obtida dissolvendo-se/dispersando-se ácido hialurônico em um solvente, de preferência água, e adicionando-se o agente de reticulação e hidroxiapatita, e colocando-se a mistura em condições de reticulação. Alternativamente, o agente de reticulação pode ser adicionado gradualmente a uma mistura de ácido hialurônico com aditivos opcionais, sob condições de reticulação.

[043] O HA reticulado com hidroxiapatita dispersa no mesmo fornece uma composição precursora aos filamentos. Os termos “filamento” e semelhantes, conforme usados intercambiavelmente no presente documento, devem ser interpretados como um artigo de fabricação alongado ao logo de um eixo geométrico de comprimento imaginário X e que tem uma dimensão de diâmetro essencialmente perpendicular ao dito eixo geométrico de comprimento X. Conforme usado no presente documento, o termo “filamento” se refere a uma forma longa, delgada e flexível de um material. O filamento, conforme descrito no presente documento, pode ter uma variedade de formatos em corte transversal que são discutidos abaixo. O termo “diâmetro”, conforme usado no presente documento, em relação aos filamentos, deve ser interpretado como o valor do comprimento obtido ao longo de uma pluralidade de eixos geométricos de espessuras imaginários perpendiculares a um eixo geométrico X de comprimento imaginário do filamento, entre os limites mais externos do filamento ao longo do eixo geométrico de espessura. Enquanto o termo “diâmetro” denota circunferência redonda, em relação aos filamentos da presente invenção, o termo deve ser interpretado como incluindo qualquer valor de comprimento ao longo do eixo geométrico de espessura independentemente do formato real do filamento.

[044] O diâmetro do filamento pode ter, geralmente, um valor de desvio-padrão relativo menor que 20%, por exemplo, entre 0,5% e 10%, ou entre 0,5% e 15%, ou entre 0,5% e 20%, ou entre 0,5% e 9%, ou entre 1% e 8,5%, ou entre 1,5%, 2%, 2,5%, 3%, 3,5% e 4%, ou 9,0%, 8,5%, 8,0%, 7,5%, 7,0% 6,5%, e 5,0%, ou entre cerca de 9,0%, 8,5%, 8,0%, 7,5%, 7,0%, 6,5% e 6,0%. O diâmetro pode ser medido por qualquer técnica adequada, por exemplo, por microscopia eletrônica de varredura (SEM).

[045] O filamento pode ter uma quantidade baixa de água, por exemplo, água residual. Em geral, o filamento pode ter menos que 33% de água residual, por exemplo, para um filamento com uma quantidade relativamente baixa de hidroxiapatita de cálcio, por exemplo, entre 10 e 40%, o filamento pode ter entre 10 e 33% de água residual ou, para um filamento com uma quantidade relativamente alta de hidroxiapatita de cálcio, por exemplo, entre 45% e 75% em peso, o filamento pode ter entre 10 e 20% de água residual. Os termos “umidade percentual”, “água residual”, “perda em secagem” e semelhantes, conforme usados intercambiavelmente no presente documento, devem ser interpretados como a porcentagem de água total por peso restante em um filamento. Em uma modalidade, a umidade percentual do filamento é de cerca de 40 por cento ou menos, ou, alternativamente, de cerca de 30 por cento ou menos, de cerca de 20 por cento ou menos, ou, alternativamente, de cerca de 10 por cento ou menos. Tipicamente, isso pode ser medido pela titulação de Karl Fisher. Alternativamente, a umidade percentual também pode ser medida em perda de peso dos filamentos mediante a secagem para peso constante a 105 °C, isto é, 100% menos a razão do peso do filamento seco para peso constante para seu peso antes da secagem, ou medindo-se a quantidade de água que pode ser evaporada por vácuo do filamento ou por quaisquer outros meios para quantificar a quantidade de água no filamento.

[046] O filamento pode compreender, adicionalmente, um material biologicamente ativo, por exemplo, fármacos. Os exemplos não limitantes de fármacos adequados para os materiais compósitos incluem anestésico local, por exemplo, lidocaína, e também hormônios, fatores de crescimento e esteroides.

[047] De preferência, o filamento compreende: i) água residual entre 10 e 33%; ii) ácido hialurônico reticulado, ou sais do mesmo, em uma concentração entre 15 e 50% em peso (em p/p); iii), hidroxiapatita a uma concentração entre 10% e 75% em peso (em p/p), conforme descrito acima no presente documento; e, opcionalmente iv) fármaco, por exemplo, um anestésico local, como lidocaína, até 1% em p/p.

[048] O filamento pode compreender, adicionalmente, agentes de tamponamento agentes de osmolaridade, por exemplo, cloreto de sódio.

[049] Normalmente, a composição precursora pode compreender ácido hialurônico reticulado, ou um sal do mesmo, e hidroxiapatita de cálcio. De preferência, a composição precursora compreende: i) água; ii) ácido hialurônico reticulado, ou sais do mesmo, a uma concentração entre 0,2 e 8% em peso (em p/p); iii) hidroxiapatita a uma concentração entre 0,5% e 20% em peso (em p/p), conforme descrito no presente documento; e, opcionalmente, iv) fármaco, por exemplo, um anestésico local, como lidocaína, até 1% em p/p.

[050] A composição precursora pode compreender, adicionalmente, agentes de tamponamento e agentes de osmolaridade, por exemplo, cloreto de sódio.

[051] A concentração de ácido hialurônico e a composição precursora podem estar na faixa de 0,2 a 8% em peso, ou de 1 a 6% em peso, ou de 1,5% a 5% em peso, ou de 2,5 a 4,5% em peso, ou de cerca de 4% em peso. De preferência, A concentração de ácido hialurônico está entre 1 e 4% em p/p.

[052] A concentração de partículas de hidroxiapatita na composição precursora pode estar entre 0,5% e 5% em peso, 0,7% e 4,5% em peso, ou entre 1 e 4% em peso, ou entre 1,5 e 3,5% em peso, entre 1,7% a 3% em peso, ou entre 2 e 3% empeso, ou entre 2,2 e 2,7% em peso. De acordo com uma modalidade, as partículas de hidroxiapatita de cálcio estão presentes na composição precursora a uma concentração de 2,5% em p/p.

[053] Alternativamente, a concentração de partículas de hidroxiapatita na composição precursora pode estar entre 5 e 15% em peso, 6 e 14% em peso, ou entre 6,5 e 13% em peso, ou entre 7 e 12% em peso, entre 7,5 e 12% em peso, ou entre 8,5 e 11,5% e peso, ou entre 9 e 11% em peso. De acordo com uma modalidade, as partículas de hidroxiapatita de cálcio estão presentes na composição precursora a uma concentração de 10% em p/p.

[054] A concentração de partículas de hidroxiapatita no filamento pode estar entre 2 e 90% em peso, por exemplo, 10 e 75% em peso. Em algumas modalidades, a concentração pode estar entre 10% e 30% em peso, ou entre 15 e 25% em peso, ou entre 17% e 23% em peso, ou entre 18,5 e 21,5% em peso. Em modalidades adicionais, a concentração pode estar entre 40 e 75% em peso, ou entre 45 e 70% em peso, ou entre 47,5 e 65% em peso, ou entre 50 e 62,5% em peso, ou entre 55 e 62,5% em peso, ou entre 55 e 60% em peso.

[055] O filamento da presente invenção pode ser usado em uma aplicação farmacêutica, médica ou cosmética.

[056] A composição precursora pode ser preparada por um método que compreende as etapas de: a) preparar uma mistura que compreende água e pelo menos 0,2% a 8% em p/p de ácido hialurônico, ou um sal do mesmo, e um agente de reticulação; b) adicionar hidroxiapatita a uma concentração entre 0,5% em peso a 15% em peso e, homogeneamente, dispersar a mesma no ácido hialurônico, e c) expor a mistura a condições de reticulação para obter um gel precursor.

[057] As composições precursoras podem ser preparadas por um método que compreende as etapas de: a) preparar uma primeira mistura que compreende água e pelo menos 0,2% a 8% em peso de ácido hialurônico, ou um sal do mesmo, e um agente de reticulação; b) expor a mistura a condições de reticulação; (c) adicionar hidroxiapatita a uma concentração entre 0,5% em peso a 20% em peso, (d) expor adicionalmente a mistura a condições de reticulação e e) neutralizar a mistura.

[058] O pH e a osmolaridade da composição precursora podem ser adicionalmente ajustados para valores fisiológicos. A neutralização pode ser realizada por adição de soluções aquosas que compreendem agente de tamponamento farmaceuticamente aceitáveis, por exemplo, sais de fosfato, de pH entre 6 e 8 de acordo com o requisito do pH final.

[059] Similarmente, o ajuste de osmolaridade pode ser realizado adicionando-se à mistura uma solução de sais, por exemplo, cloreto de sódio, e misturando-se a formulação para obter gel homogêneo.

[060] Em qualquer etapa do processo de fabricação, a mistura pode ser testada para propósitos de garantia de qualidade. Os testes-padrão aplicáveis são conhecidos por uma pessoa versada na técnica e incluem, por exemplo, reometria, determinação de pH, quantificação de agente de reticulação, microscopia, taxa de sedimentação por centrifugação e outros.

[061] A composição precursora pronta pode ser moída, por exemplo, por extrusão ou por meio de um misturador de alto cisalhamento, para melhorar as propriedades de fluxo antes da formação de filamentos. A moagem pode ser realizada na presença de constituintes líquidos adicionais, por exemplo, água e/ou solução de ajuste de neutralização e/ou osmolalidade.

[062] A composição precursora pode ser fornecida a seringas e esterilizada, por exemplo, através de autoclave ou por irradiação gama antes da formação dos filamentos. Alternativamente, os filamentos podem ser formados e secos e, então, esterilizados.

[063] Os filamentos estéreis podem ser usados em uma variedade de aplicações, por exemplo, em preenchimento de tecido, como preenchimento de rugas, sutura, preenchimento de enxerto ósseo, atenuação de marcas de estiramento (estrias), atenuação de cicatrizes, levantamentos faciais, remodelagem e aumento de tecido, aplicação de fármaco, mesoterapia, biorrevitalização e cirurgia.

[064] Em algumas modalidades, os filamentos são formados extrudando-se uma composição precursora através de um orifício com o formato e as dimensões desejados. Os filamentos podem ser conformados adicionalmente de acordo com a necessidade e, finalmente, ressecados. Desse modo, qualquer método que permita a extrusão da composição precursora através de um orifício com o formato e as dimensões desejados pode ser usado para a formação dos filamentos da presente invenção.

[065] Em algumas modalidades, os filamentos podem ser formados conformando-se a composição precursora em um filme e secando-se a composição precursora. A conformação do filme formado nos filamentos pode ser realizada cortando-se os filamentos do filme.

[066] Os filamentos, conforme descritos no presente documento, podem ser produzidos em uma variedade de formatos. O termo “substancialmente cilíndrico” se refere a um filamento em que o corte transversal do filamento é redondo. O termo “substancialmente” conforme usado no presente documento, se refere aos formatos dos filamentos em que pelo menos 50 por cento dos filamentos têm o formato descrito aproximado. O termo substancialmente também é usado para abranger filamentos que têm uma variedade de formatos ao longo do comprimento do filamento. Por exemplo, um filamento pode ser substancialmente cilíndrico, mas as extremidades do filamento podem ser afuniladas. Em algumas modalidades, os filamentos podem ser fornecidos quando o ângulo de contato da composição de gel e do substrato sobre o qual o mesmo é extrudado têm um ângulo de contato de equilíbrio maior que cerca de 90 graus.

[067] O termo “substancialmente em formato de D” se refere a um filamento em que o corte transversal é lenticular, por exemplo, com formato de D ou substancialmente semicircular. Os filamentos que têm um formato substancialmente de D têm um lado plano e um lado substancialmente redondo. Em algumas modalidades, os filamentos que têm um formato substancialmente de D podem ser fornecidos quando o ângulo de contato da composição de gel e o substrato sobre o qual a mesma é extrudada têm um ângulo de contato de equilíbrio de cerca de 90 graus.

[068] O termo “substancialmente com formato de fita” se refere a um filamento em que a espessura do filamento é menor que cerca de 50 por cento da largura do filamento. Em algumas modalidades, o corte transversal é substancialmente retangular ou oval. Em algumas modalidades, os filamentos com formato de fita podem ser fornecidos quando o ângulo de contato da composição de gel e o substrato sobre o qual a mesma é extrudada têm um ângulo de contato de equilíbrio menor que cerca de 90 graus. Alternativamente, os filamentos com formato de fita podem ser formados cortando-se um gel úmido para obter o formato em corte transversal desejado. “Em formato de fita” também pode incluir formatos que são substancialmente elípticos. O termo “substancialmente elíptico” se refere a um filamento em que o corte transversal é substancialmente oblongo ou elíptico.

[069] Em um aspecto, os filamentos podem ser formados fornecendo-se a composição precursora em um compartimento fechado que tem uma saída e aplicando-se pressão ao compartimento fechado enquanto a saída permanece aberta, extrudando, assim, a composição precursora sob a forma de um filamento.

[070] Em um aspecto, é fornecido um filamento que compreende ácido hialurônico e hidroxiapatita, em que pelo menos uma porção do ácido hialurônico é substancialmente reticulada.

[071] Em uma modalidade, o filamento compreende HA em uma concentração de 10% a 60% (em p/p) e hidroxiapatita a uma concentração entre 10% e 75% (em p/p).

[072] Em outra modalidade, o filamento compreende HA em uma concentração entre 2% e 80% (em p/p) e entre 2% e 90% (em p/p) de CaHAp.

[073] Em outra modalidade, o filamento compreende HA em uma concentração entre 5% e 40% (em p/p) e entre 10% e 80% (em p/p) de CaHAp.

[074] Em outra modalidade, o filamento compreende HA em uma concentração entre 10% e 30% (em p/p) e entre 30% e 60% (em p/p) de CaHAp.

[075] Em outra modalidade, o filamento compreende HA em uma concentração entre 15% e 25% (em p/p) e entre 45% e 55% (em p/p) de CaHAp.

[076] Em outra modalidade, o filamento compreende HA em uma concentração entre 2% e 50% (em p/p) e entre 10% e 80% (em p/p) de CaHAp.

[077] Em uma modalidade, o filamento tem um diâmetro de pelo menos cerca de 0,01 mm. Em uma modalidade, o filamento tem um diâmetro entre 0,05 a 0,2 mm, 0,4 a 0,6 mm, entre 0,35 a 0,65 mm, entre 0,3 a 0,7 mm, entre 0,2 a 0,8 mm, entre 0,1 a 0,6 mm, entre 0,1 a 0,8 mm, entre 0,1 a 1 mm, entre 0,1 a 2 mm, entre 0,1 a 3 mm, entre 0,3 a 1 mm, entre 0,3 a 2 mm ou entre 0,3 a 3 mm.

[078] O termo “capacidade de dilatação”, conforme usado no presente documento, se refere à capacidade do filamento seco de absorver água (ou uma solução aquosa). Em algumas modalidades, o filamento seco pode absorver água (ou uma solução aquosa) a cerca de 50 vezes o seu peso, 30 vezes o seu peso, 10 vezes o seu peso, 5 vezes o seu peso, 2 vezes o seu peso. Em ainda outra modalidade, o filamento não absorve água e, desse modo, não dilata.

[079] Em outra modalidade, o filamento se alonga no tecido até 400% do seu comprimento, até 300% do seu comprimento, até 200% do seu comprimento, até 150% do seu comprimento, até 120% do seu comprimento, ou absolutamente nada.

[080] Em ainda outro aspecto, é fornecido um filamento que compreende ácido hialurônico reticulado e hidroxiapatita preparados pelas etapas de: a) preparação de uma composição precursora que compreende HA reticulado e hidroxiapatita de cálcio; b) extrusão da composição precursora para formar um filamento úmido; e c) secagem do filamento úmido para formar um filamento seco.

[081] Em outro aspecto, é fornecido um filamento que compreende ácido hialurônico reticulado e hidroxiapatita preparados pelas etapas de: a) preparação de uma composição precursora que compreende HA reticulado e formulação de CaHAp; b) extrusão da composição precursora para formar um filamento úmido; c) secagem do filamento úmido para formar um filamento seco; d) colocação do filamento seco em contato com uma solução de neutralização; e e) ressecagem do filamento neutralizado.

[082] Em uma modalidade, a secagem pode ser executada sob condições controladas, por exemplo, 25 °C e 50% de umidade relativa. O tempo de secagem pode ser geralmente menor que 10 minutos, menor que 30 minutos, menor que 1 hora, menor que 2 horas, menor que 3 horas, menor que 4 horas, menor que 6 horas, menor que 10 horas, menor que 12 horas, menor que 24 horas, menor que 48 horas ou maior que 48 horas, ou entre 5 e 10 minutos, entre 5 e 30 minutos, entre 10 e 30 minutos, entre 10 e 60 minutos, entre 30 e 60 minutos, entre 30 e 120 minutos e entre 60 e 120 minutos.

[083] Em uma modalidade, é fornecido um filamento de acordo com qualquer uma das modalidades acima, em que o filamento é esterilizado de modo terminal.

[084] Algumas modalidades específicas da presente invenção podem ser demonstradas pelos seguintes exemplos, os quais não são destinados a limitação em qualquer aspecto.

EXEMPLOS

[085] Em geral, as filamentos foram preparados em duas etapas básicas: i) preparação de composição precursora de HA e CaHAp e ii) preparação dos filamentos da composição precursora.

EXEMPLO 1 - FILAMENTOS DE ÁCIDO HIALURÔNICO E HIDROXIAPATITA

[086] 1,60 g de hialuronato de sódio (HA) de peso molecular 1,3 a 2,0 MDa (rotulado 1,3 MDa, grau de Pharma, 7,1% de água, disponível junto à Bloomage Freda) foi adicionado a 13,55 g de água, seguido por 0,157 g de éter diglicídico de 1,4-butanodiol (BDDE) (disponível junto à TCI), cuidadosamente misturados com uma espátula até a dissolução à temperatura ambiente, a 2.000 rpm com o uso de um modelo de misturador planetário Thinky ARM-310 por 2 minutos. A solução foi, então, incubada a 25 °C por 30 minutos.

[087] Além disso, 2.696 mg de solução de hidróxido de sódio (NaOH) 1M foram adicionados à mistura, fazendo com que o pH >12. Em seguida, a mistura foi homogeneizada por 10 minutos a 2.000 rpm com o uso de um misturador de centrífuga. A solução foi, então, incubada a 25 °C por mais 120 minutos.

[088] Microesferas densas de hidroxiapatita de cálcio Ca10(PO4)6(OH)2 (grau médico), com um tamanho de partícula médio de 25 a 45 micrômetros, 4,00 g foram adicionadas à mistura e, então, novamente misturadas por 10 minutos a 2.000 rpm. A mistura foi, então, colocada em um forno ajustado a 45 °C por 3 horas e, então, colocada a 25 °C por mais 18 horas.

[089] A mistura foi neutralizada forçando-se o gel reticulado através de uma seringa de 50 ml para a solução de neutralização. A composição da solução de neutralização foi de 0,084 g de fosfato de dihidrogênio de potássio (KH2PO4) (grau Pharma, disponível junto à Merck), 0,295 g de hidrogenofosfato dissódico (Na2HPO4) (grau Pharma, disponível junto à Merck), 15,71 g de água para injeção e 1,92 g de uma solução de ácido clorídrico (HCl) 1M (grau Pharma, disponível junto à Merck). A mistura foi, então, misturada a 2.000 rpm por 10 minutos com o uso de um misturador de centrífuga. Finalmente, o gel foi desgaseificado a vácuo, submetendo-se o mesmo a 2 kPa (20 mbar) de vácuo por 30 minutos e, então, foi transferido para a seringa de 50 ml.

[090] A maior parte foi, então, extrudada através de agulhas sem corte de 16G ou 19G sobre uma superfície de polipropileno para criar filamentos movendo-se a seringa em relação à superfície durante o empuxo do êmbolo, a cerca de 1 mm/segundo. Os filamentos foram secos por cerca de 20 horas a 25 °C e 50% de umidade relativa em um incubador controlado por clima (Binder KBF-720).

[091] A composição precursora continha cerca de 3,7% de ácido hialurônico reticulado, cerca de 10% de hidroxiapatita de cálcio e cerca de 84,5% de água, e os filamentos continham cerca de 20,9% de ácido hialurônico reticulado, cerca de 56,3% de hidroxiapatita de cálcio e cerca de 12,8% de água residual.

[092] Os filamentos foram, então, molhados com água deionizada por mais de 20 minutos antes da medição de seus comprimentos e pesos. Essas medições são resumidas na Tabela 1 abaixo. TABELA 1

EXEMPLO 2 - QUANTIDADE VARIÁVEL DE HIDROXIAPATITA NOS FILAMENTOS

[093] Os filamentos foram preparados a partir de precursores que compreendem de 0 a 30% de hidroxiapatita de acordo com o procedimento a seguir: BDDE foi adicionado à água, seguido por pó de HA. A mistura foi misturada manualmente, seguido pela mistura por 2 minutos com o uso de um misturador Thinky (a 2.000 rpm). Após 30 minutos, uma solução de NaOH 1M foi adicionada e misturada, primeiro manualmente, e, em seguida, por 2 minutos pelo misturador Thinky (a 2.000 rpm). Ambas as etapas de mistura foram repetidas. A mistura foi, então, misturada por 1 hora por um dispositivo de mistura Rotogen (Collomix). A mistura foi misturada manualmente com quantidades adequadas de CaHAp, seguido por Thinky (4 minutos, 2.000 rpm). As misturas foram, então, colocadas em 45 °C por 3 horas, seguido por 15 horas em 25 °C. A mistura foi, então, neutralizada com a solução de neutralização e desgaseificada. Os filamentos foram obtidos extrudando-se o precursor através de um bocal de 19G sobre a superfície de aço inoxidável, seguido por 2 horas de secagem em 25 °C e 50% de umidade relativa.

[094] As quantidades dos ingredientes foram conforme descritas no Exemplo 1, com uma quantidade variável de hidroxiapatita de cálcio. As características dos filamentos obtidos dessa forma são apresentadas como médias ± desvio-padrão na Tabela 2. As quantidades dos ingredientes são resumidos na Tabela 3.

[095] As microscopias eletrônicas de varredura dos filamentos são mostrados nas Figuras 1a a 1f. TABELA 2

TABELA 3

[096] A resistência à tração foi medida com o uso de um instrumento de medição de resistência à tração (modelo Dillon GL050) fixado a uma máquina de teste universal (IMADA MX2-110-s), estendendo-se o único filamento seco de 100 mm de comprimento à velocidade de 45 mm/s. O diâmetro de filamento foi medido nos cinco espécimes de cada filamento com o uso de microscopia eletrônica de varredura. Sete medições foram realizadas em cada espécime, em pontos espaçados por cerca de 0,5 mm ao longo de uma seção de cerca de 3,5 mm do espécime de filamento.

[097] Pode-se observar que, embora a presença de hidroxiapatita reduza a resistência e a capacidade de dilatação dos filamentos, existe, inesperadamente, uma faixa de concentração de hidroxiapatita em que ambos os valores ainda são aceitáveis para as aplicações pretendidas.

[098] Pode-se observar, igualmente, que o desvio-padrão relativo da espessura (isto é, diâmetro) dos filamentos é muito baixa, indicando homogeneidade do filamento. EXEMPLOS 3A (DA INVENÇÃO), 3B (COM BASE COMPARATIVA NO PEDIDO DE PATENTE N° US 2015/0257989) E 3C (COM BASE COMPARATIVA NO PEDIDO DE PATENTE PCT N° WO2013055832) - O EFEITO DO PROCESSO

[099] As composições precursoras de filamento são preparadas de acordo com três procedimentos diferentes. As composições precursoras continham 3,6% de ácido hialurônico e 10% de hidroxiapatita de cálcio.

[0100] Os filamentos 3.A foram preparados de acordo com o Exemplo 2. Resumidamente, nos filamentos do exemplo comparativo 3.B, a hidroxiapatita de cálcio foi adicionada após a etapa de neutralização; o exemplo comparativo 3.C é desprovido de hidroxiapatita de cálcio.

[0101] Os precursores de filamentos 3.B foram preparados de acordo com o procedimento no Exemplo 1 do pedido de Patente n° US 2015/0257989 de Anteis S.A e secos conforme descrito no exemplo 2. Em suma, o HA foi misturado com NaOH (Rotogen, 300 RPM, 90 minutos), então, BDDE foi adicionado e a mistura foi misturada gentilmente e colocada em 50 °C por 2 horas. Uma solução de HCl 1M foi, então, adicionada e a mistura foi misturada com o uso de um agitador de sobrecarga (por exemplo, 5 minutos a 70 rpm). A mistura foi, então, dialisada em uma solução para neutralização por 24 horas. A solução de neutralização adicional foi adicionada para alcançar uma concentração de HA final e foi misturada (Rotogen 300 RPM, 90 minutos). CaHAp foi, então, adicionado, a 10% em peso, misturado (Rotogen, 300 RPM, 90 minutos) e desgaseificado.

[0102] Os precursores de filamentos 3.C foram preparados de acordo com o procedimento adaptado no Exemplo 1 do Pedido de Patente PCT n° WO2013055832 de Tautona Group LP, e seco conforme descrito no exemplo 2. Em suma, HA em pó é hidratado em de cerca de 75% de um volume total de NaOH por cerca de 30 minutos a cerca de 50 °C. O HA hidratado foi então adicionado a uma seringa e misturado minuciosamente (seringa para seringa cerca de 20 vezes). O aquecimento continuou por aproximadamente 30 minutos. O agente de reticulação (BDDE), foi dissolvido em uma porção remanescente do volume total de NaOH (25% do volume total), foi adicionado a uma solução de ácido hialurônico hidratado, misturado minuciosamente (seringa para seringa cerca de 20 vezes), aquecido por cerca de 30 minutos e novamente misturado (seringa para seringa cerca de 20 vezes). O aquecimento continuou a cerca de 50 °C por mais 3 a 5 horas.

[0103] Os filamentos foram secos conforme descrito no Exemplo 2. A composição precursora de filamentos 3.C falhou em fornecer filamentos, visto que era muito macia e não pôde ser processada em filamentos.

[0104] Os filamentos provenientes das composições precursoras 3.A e 3.B foram avaliados como no Exemplo 2.

[0105] Dez espécimes de cada tipo foram avaliados no teste de dilatação e cinco espécimes para teste mecânico. O diâmetro foi medido como no Exemplo 2 em pontos espaçados por cerca de 0,5 mm, ao longo de seções de cerca de 7 mm.

[0106] Os resultados são resumidos na Tabela 4 abaixo. Os valores são apresentados como médias ± desvio-padrão.

[0107] As microscopias eletrônicas de varredura dos filamentos selecionados são mostradas nas Figuras 2a e 2b. A Figura 2a mostra filamentos 3.A da presente invenção, e a Figura 2b mostra filamentos 3.B da técnica comparativa. TABELA 4

[0108] As curvas de tensão e deformação dos filamentos são apresentados na Figura 3. Pode-se observar que os filamentos exibiram comportamento diferente mediante o estiramento. Visto que os filamentos 3.A exibiram um alongamento plástico antes da falha, os filamentos 3.B foram mais frágeis. Ademais, a uniformidade dos filamentos 3.A resultou em mais RSD no valor de resistência à tração máxima, em oposição aos filamentos 3.B altamente variáveis.

[0109] Conforme pode ser observado a partir das imagens de SEM e do valor de desvio-padrão elevado no diâmetro médio dos filamentos, os filamentos 3.B são menos uniformes em termos dos diâmetros dos mesmos e da distribuição de partículas de hidroxiapatita no filamento. A falta de uniformidade no filamento 3.B, refletida nos valores de RSD elevados, faz com que o mesmo tenha pontos fracos e propensão à falha sob uso razoável.

EXEMPLO 4 - O EFEITO DO TAMANHO DE PARTÍCULA DE HIDROXIAPATITA NOS FILAMENTOS

[0110] Os filamentos com tamanho de hidroxiapatita diferente foram preparados e examinados. Os filamentos foram preparados de acordo com o procedimento e a composição no Exemplo 2 com 10% de hidroxiapatita de cálcio. As partículas tinham um tamanho médio ponderado como a seguir: 4.a) esferas de ~12 μm; 4.b) esferas de 25 a 45 μm, como no Exemplo 2, e 4.c) esferas de 45 a 100 μm.

[0111] Os resultados são resumidos na Tabela 5 abaixo. Os valores são apresentados como médias ± desvio-padrão. Cinco espécimes foram usados. O diâmetro foi calculado a partir de cerca de segmentos de 3,5 mm de comprimento a cada 0,5 mm. TABELA 5

[0112] Pode ser prontamente observado que as partículas de hidroxiapatita afetam as características de filamento. Quanto maiores as partículas, mais fracos serão os filamentos, assim como o alongamento dos mesmos. Igualmente, pode -se observar que os filamentos que compreendem partículas maiores exibiram inesperadamente capacidade de dilatação elevada. Pode-se observar que as partículas com tamanho médio ponderal entre 25 e 45 micrômetros fornecem os filamentos mais homogêneos.

EXEMPLO 5 - PREPARAÇÃO DE FILAMENTOS COM DIFERENTES AGENTES DE RETICULAÇÃO

[0113] Os filamentos foram preparados de acordo com a formulação e o procedimento do Exemplo 2. uma composição precursora 5.A continha éter diglicídico de 1,4-butanodiol BDDE para agente de reticulação; 5.B éter diglicídico de poli- (etilenoglicol) (PEG-DE, disponível junto à Sigma); e 5.C éter diglicídico de etilenoglicol (EG-DE, disponível junto à TCI).

[0114] Os resultados são resumidos na Tabela 6 abaixo. Os valores são apresentados como médias ± desvio-padrão. Cinco espécimes foram usados. O diâmetro foi calculado a partir de cerca de segmentos de 7,0 mm de comprimento a cada 0,5 mm. TABELA 6

[0115] Pode-se observar, prontamente, que todos os filamentos foram homogêneos. Contudo, apesar de todos os filamentos terem sido fabricados da mesma forma com o uso da mesma formulação e do mesmo processo, todos os filamentos que compreendem agentes de ligação de etilenoglicol exibiram, inesperadamente, um alongamento e uma capacidade de dilatação significativamente aumentados sem perda de resistência mecânica do filamento.

EXEMPLO 6 - PREPARAÇÃO DE FILAMENTOS POR SUSPENSÃO E SECAGEM COM AR

[0116] A composição precursora obtida como no Exemplo 1 foi colocada em uma seringa de 1 ml com um bocal de uma agulha 21G. A seringa foi presa ao bocal voltada ligeiramente para baixo para permitir que a gravidade puxe para baixo a composição precursora expelida. Cerca de 50 mg da composição precursora foram injetados sobre uma superfície plana, e um filamento foi formado elevando-se a seringa a 10 cm de altura. O filamento foi seco em contato com o ar. O filamento resultante era delgado, redondo e uniforme.

Claims

1. Processo de fabricação de um filamento de ácido hialurônico e hidroxiapatita de cálcio caracterizado por compreender: reticulação do ácido hialurônico, ou um sal do mesmo, em um meio aquoso adicionando-se um agente de reticulação e aumentando-se o pH do meio; neutralização do meio aquoso; sendo que a hidroxiapatita de cálcio está presente no dito meio aquoso antes da neutralização, fornecendo, desse modo, uma composição precursora de filamento; conformação da dita composição precursora em um filamento úmido; e secagem do dito filamento úmido para fornecer um filamento seco.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender a adição de uma base a um vaso de reação que foi anteriormente carregado com ácido hialurônico e um agente de reticulação para formar uma mistura de reação alcalina, permitindo que a mistura de reação comece a reticulação, a adição e a dispersão de hidroxiapatita de cálcio no dito vaso de reação, permitindo que a dita mistura de reação no dito vaso de reação complete a reação de reticulação, e a neutralização do dito meio aquoso adicionando-se um agente de tamponamento para neutralizar essencialmente o valor do pH.

3. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por o agente de reticulação ser selecionado do grupo que consiste em éter diglicídico de 1,4-butanodiol, éter diglicídico de poli-(etilenoglicol) e éter diglicídico de etilenoglicol.

4. Processo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o agente de reticulação ser éter diglicídico de poli-(etilenoglicol) ou éter diglicídico de etilenoglicol.

5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por uma concentração do dito ácido hialurônico no dito meio aquoso estar entre 8 e 0,2 por cento em peso.

6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por uma concentração de hidroxiapatita de cálcio no dito meio aquoso estar entre 0,5 e 5 por cento em peso.

7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por uma concentração de hidroxiapatita de cálcio no dito meio aquoso estar entre 5 e 20 por cento em peso.

8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por a dita hidroxiapatita de cálcio ter uma distribuição de tamanho de partícula por média ponderada entre 25 e 45 micrômetros.

9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por a dita formação compreender a extrusão da dita composição precursora através de um orifício em um líquido de desidratação ou sobre uma superfície de secagem.

10. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por compreender, adicionalmente, a esterilização do filamento seco.

11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado por o diâmetro do filamento ser essencialmente uniforme, sendo que a variação do diâmetro expressa como um desvio-padrão relativo do diâmetro de medições por SEM obtidas ao longo do comprimento do filamento é menor que 20%.

12. Composição precursora de filamento caracterizada por compreender ácido hialurônico reticulado com hidroxiapatita de cálcio em um meio aquoso, sendo que uma concentração de hidroxiapatita de cálcio na dita composição precursora de filamento está entre 0,5 e 20% em peso.

13. Composição precursora de filamento, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada por ser fabricada de acordo com qualquer um dos processos conforme definido nas reivindicações 1 a 11.

14. Filamento caracterizado por compreender ácido hialurônico reticulado, hidroxiapatita e menos que 33 por cento em peso de água.

15. Filamento, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por o diâmetro do filamento ser essencialmente uniforme, sendo que a variação do diâmetro expressa como desvio-padrão relativo do diâmetro das medições por SEM obtidas ao longo do comprimento do filamento é menor que 20%.

16. Filamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 ou 15, caracterizado por uma concentração do dito ácido hialurônico no dito filamento estar entre 15 e 50 por cento em peso.

17. Filamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 16, caracterizado por o dito ácido hialurônico reticulado ser reticulado com um agente de reticulação, e o dito agente de reticulação ser selecionado do grupo que consiste em éter diglicídico de 1,4-butanodiol, éter diglicídico de poli-(etilenoglicol) e éter diglicídico de etilenoglicol.

18. Filamento, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por o agente de reticulação ser éter diglicídico de poli-(etilenoglicol) ou éter diglicídico de etilenoglicol.

19. Filamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 18, caracterizado por uma concentração de hidroxiapatita de cálcio estar entre 10 e 35 por cento em peso.

20. Filamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 18, caracterizado por uma concentração de hidroxiapatita de cálcio estar entre 35 e 75 por cento em peso.

21. Filamento, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 20, caracterizado por a dita hidroxiapatita de cálcio ter uma distribuição de tamanho de partícula por média ponderada entre 25 e 45 micrômetros.

22. Filamento, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 21, caracterizado por o dito filamento ser estéril.