(54) Título: SISTEMA DE MÚLTIPLOS COMPONENTES PARA UMA COMPOSIÇÃO DE
ENCHIMENTO DE VAZIO ÓSSEO INJETÁVEL, COMPOSIÇÃO INJETÁVEL DE ENCHIMENTO DE VAZIO ÓSSEO, E, MÉTODO PARA PREENCHER UM VAZIO EM UM OSSO EM UM PACIENTE QUE SOFRE DE UM DISTÚRBIO ÓSSEO (51) Int.CI.: A61L 27/22 (30) Prioridade Unionista: 26/05/2006 US 60/808802 (73) Titular(es): BAXTER INTERNATIONAL INC (72) Inventor(es): JOHN J. BARRY; ANDREAS GOESSL; HEINZ GULLE; MONIKA MANGOLD; MELITTA BILBAN (85) Data do Início da Fase Nacional: 18/11/2008 “SISTEMA DE MÚLTIPLOS COMPONENTES PARA UMA COMPOSIÇÃO DE ENCHIMENTO DE VAZIO ÓSSEO INJETÁVEL, COMPOSIÇÃO INJETÁVEL DE ENCHIMENTO DE VAZIO ÓSSEO, E, MÉTODO PARA PREENCHER UM VAZIO EM UM OSSO EM UM
PACIENTE QUE SOFRE DE UM DISTÚRBIO ÓSSEO”
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção diz respeito a uma composição a base de fibrina biodegradável (a seguir também designada “composição de enchimento de vazio ósseo” ou “enchimento de vazio ósseo”) para injeção nos defeitos ou vazios ósseos, que podem ser o resultado de osteoporose, cirurgia, cistos ósseos, remoção de tumor ou dano ósseo traumático.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
Existem vários exemplos de enchimentos de vazio ósseo injetáveis na literatura. WO 95/21634 descreve um biomaterial para a substituição por ressorção de tecido ósseo. A composição é injetável e compreende partículas de fosfato de cálcio em uma fase líquida compreendendo carboximetilcelulose. A patente US 6.287.341 detalha um método para reparar um defeito ósseo em que dois fosfatos de cálcio são misturados com um tampão para fornecer uma pasta ou pasta aderente que é aplicada ao defeito. A pasta aderente endurece no defeito em virtude de uma reação química. WO 00/07639 descreve um cimento de cálcio para injeção nos defeitos ósseos. O cimento é a base de fosfato de cálcio monobásico monoidratado e beta fosfato de tricálcio e pode ainda compreender um biopolímero. Depois de injetar o cimento fosfato de cálcio é necessário curar.
A patente US 2004048947 detalha uma composição injetável para um material substituto de mineral ósseo com o capacidade de ser endurecido em um fluido corporal in vivo, que endurece durante a cirurgia. A patente US 2004101960 detalha um material substituto ósseo injetável compreendendo uma mistura de células vivas em uma composição que compreende uma matriz macia ou uma composição que compreende um material de cura. Os materiais macios listados nesta patente incluem géis de colágeno, gelatina, alginatos, agarose, polissacarídeos, hidrogéis e polímeros viscosos. Também menciona-se que é possível empregar colas de fibrina comercial, tais como TissuCol (Baxter) ou Beriplast (Aventis), mas elas não são preferidas. Recentemente existem inúmeros enchimentos de vazio ósseo injetáveis que receberam 510(k). Destas, Jax-TCP (Smith & Nephew) e Tricôs T (Baxter) distribuem grânulos de fosfatos de cálcio em um bio-gel que são aplicados como uma pasta aderente/pasta.
A prática atual é preencher vazios ósseos tanto com um enxerto ósseo (auto ou aloenxerto), substituintes de enxerto ósseo, um cimento ósseo, tal como polimetilmetacrilato (PMMA), quanto enchimentos de vazio de sal de cálcio injetáveis. Autoenxertos são a escolha do 'padrão de ouro' para esta aplicação, mas existem questões com limitações de tecido do doador, trauma, infecção e morbidade. Existem inúmeros problemas adicionais que se opõe aos aloenxertos, incluindo o risco de transmissão de doença e imunogenicidade. Tanto auto- quanto aloenxertos apresentam perda de propriedades biológicas e mecânicas em virtude do remodelamento secundário. São estas limitações que incitaram interesse em materiais alternativos para enxertos ósseos (Parikh S.N., 2002, J. Postgrad. Med. 48:142-148).
PMMA é um material polimérico não ressorvível. Durante sua polimerização a monômero não reagido, catalisador e oligômeros de baixo peso molecular ficam aprisionados no polímero. Estas substâncias químicas têm o potencial de lixiviar o material resultando em respostas citotóxicas e imunológicas localizadas. A polimerização de PMMA tem uma alta exotermicidade que pode potencialmente causar necrose térmica. Esta exotermicidade também limita a capacidade do PMMA de incorporar quaisquer agentes farmacológicos ou quimioterápicos. O vazamento de
PMMA de um defeito pode resultar em complicações muito sérias incluindo compressão de estruturas adjacentes (que requer cirurgia adicional) e/ou embolia.
Da forma indicada anteriormente, existem inúmeras “enchimentos de vazio injetáveis” a base de sais de cálcio na técnica anterior. Entretanto pastas moldáveis também entram neste tópico. Pastas aderentes e pastas requerem colocação cirúrgica de um defeito. Na prática isto requer que o defeito seja cirurgicamente revelado. Infelizmente quanto maior o defeito maior o local da ferida cirúrgica (Patente US 2005136038). Uma outra complicação principal com sais de cálcio é sua necessidade de cura in vivo. Isto é normalmente alcançado por reação química. Assim, quaisquer produtos biológicos e farmacêuticos incorporados no enchimento, tais como células e agentes farmacológicos podem potencialmente ser danificados. Além disso, se o enchimento for muito “fluido” ele pode vazar do defeito nos espaços adjacentes levando à compressão de estruturas. O vazamento de defeitos próximo às juntas pode potencialmente impedir a função das juntas.
As necessidades de uma composição de sal de cálcio se destinam para a distribuição por meio da via percutânea, previamente detalhada em WO 95/21634. Estes incluem que o material deve ser esterilizável, deve ser atóxico in vitro, a reologia deve ser de maneira tal que permita injeção, deve ser fácil de usar e ter uma forte frente de mineralização.
Assim, existe uma grande necessidade de enchimentos de vazio ósseo injetáveis inéditos que podem ser esterilizados, que apresentem uma baixa toxicidade potencial e uma baixa tendência ao vazamento, que sejam biodegradáveis, tenham uma reologia que permite injeção e sejam fáceis de usar.
Desta maneira, é um objetivo da presente invenção fornecer enchimentos de vazio ósseo injetáveis inéditos para injeção nos defeitos ou vazios ósseos resultantes, por exemplo, de osteoporose, cirurgia, cistos ósseos, remoção de tumor ou dano ósseo traumático.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
A presente invenção diz respeito a uma composição a base de fibrina completamente ressorvível injetável microporosa como enchimento de vazio ósseo, que é ressorvida e substituída por osso durante o processo de cura. A dita composição de enchimento de vazio ósseo do presente pedido de patente apresenta características, tais como propriedades mecânicas tipicamente vistas em elastômeros e estabilidade mecânica, superiores à fibrina sozinha. De acordo com a presente invenção, uma variedade de propriedades do dito enchimento de vazio ósseo pode efetivamente tem um ajuste fino, ajustando-se o tipo e conteúdo das partículas, bem como do plastificante contido na dita composição de enchimento de vazio ósseo.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
Um aspecto da presente invenção diz respeito a um sistema de múltiplos componentes para uma composição injetável de enchimento de vazio ósseo, compreendendo:
componente (a) compreendendo fibrinogênio;
componente (b) compreendendo trombina;
componente (c) compreendendo pelo menos um plastificante;
e componente (d) compreendendo partículas com um diâmetro de cerca de 200 pm ou menos.
De acordo com uma modalidade da presente invenção os componentes (a) a (d) do sistema de múltiplos componentes, da forma definida anteriormente, estão cada um presentes em solução, e em que pelo menos componente (a) é espacialmente separado do componente (b).
O sistema de múltiplos componentes para uma composição injetável de enchimento de vazio ósseo, da forma definida anteriormente, pode adicionalmente incluir qualquer outro componente adequado, por exemplo, para aumentar, fortalecer, suportar, reparar, reconstruir, curar ou preencher um osso, tais como agentes osteoindutivos, fatores de crescimento, agentes quimioterápicos ou farmacológicos, agentes biologicamente ativos, compostos de endurecimento e/ou adesivos e aditivos minerais. Estes compostos podem estar contidos em qualquer um dos componentes (a) a (d) do sistema de múltiplos componentes, de acordo com a presente invenção, ou podem ser compostos de componentes extras.
De acordo com um exemplo da presente invenção, o componente fibrinogênio (a) do sistema de múltiplos componentes, da forma definida anteriormente, pode adicionalmente compreender um ou mais de proteínas de matrizes extracelulares, por exemplo, fibronectina, proteínas associadas celulares, outras proteínas derivadas do plasma, por exemplo, fator de coagulação do sangue XIII (FXIII) e proteases, e inibidores de protease, e misturas destes. A solução de fibrinogênio, de acordo com a presente invenção, também pode incluir qualquer aditivo que está compreendido no estado da técnica para composições de fibrinogênio científicas e/ou comercialmente disponíveis, por exemplo, soluções de fibrinogênio comercialmente disponíveis.
O termo “fibrinogênio” inclui não somente fibrinogênio per se, mas também qualquer substância que forma coágulo, tais como derivados que formam coágulo de fibrinogênio, por exemplo, “fibrina 1”.
A quantidade de fibrinogênio no componente (a) do sistema de múltiplos componentes varia, por exemplo, de cerca de 10 a cerca de 200 mg/mL, tal como de cerca de 30 a cerca de 150 mg/mL ou de cerca de 75 a cerca de 115 mg/mL.
O componente trombina (b) do sistema de múltiplos componentes, de acordo com a presente invenção, pode adicionalmente compreender compostos adicionais conhecidos na técnica, bem como um ou ambos os componentes (c) e (d), particularmente o componente plastificante (c). Não existe nenhuma limitação específica com relação à quantidade de trombina usada. Em um exemplo da presente invenção, a quantidade de trombina no dito componente trombina (b) é de maneira tal que ele seja pelo menos cerca de 1 IU/mL na composição coagulada final, tal como cerca de 30
IU/mL.
O termo “trombina” inclui não somente trombina per se, mas também qualquer agente que induz geleificação ou que induz coagulação do componente (a), por exemplo, um sistema de tampão alcalino fisiologicamente aceitável.
O termo “plastificante”, da forma aqui usada, inclui qualquer substância adequada usada na modificação das propriedades da composição coagulada final, por exemplo, a viscosidade, o comportamento elastomérico ou a estabilidade mecânica. Em uma modalidade da presente invenção, o plastificante do sistema de múltiplos componentes, da forma definida anteriormente, tem uma baixa osmolalidade e permite que a reunião de fibrina ocorra em um ponto apropriado.
Em um exemplo da presente invenção, o plastificante adequado do sistema de múltiplos componentes, de acordo com a presente invenção, compreende pelo menos um composto orgânico solúvel em água biodegradável.
Da forma aqui usada, a expressão “composto orgânico solúvel em água biodegradável” adicionalmente inclui todos os compostos que podem ser degradados em um ambiente biológico e são pelo menos suficientemente solúveis em água, por exemplo, em temperaturas na faixa de cerca de 10 a cerca de 40 °C.
Exemplos do plastificante do sistema de múltiplos componentes, da forma definida anteriormente, são selecionados do grupo que consiste em agentes de contraste solúveis em água, polietileno glicóis, álcoois polivalentes, tal como glicerol, mono- , di-, tri- e polissacarídeos, e qualquer combinação destes.
Em um exemplo da presente invenção, o agente de contraste adequado do sistema de múltiplos componentes, de acordo com a presente invenção, compreende pelo menos um composto orgânico contendo iodo. Em um exemplo adicional da presente invenção, compostos orgânicos contendo elementos terras raras, tal como gadolínio podem ser usados.
Da forma aqui usada, o termo “composto orgânico contendo iodo” inclui todos os compostos que contêm pelo menos um átomo de iodo e/ou íon iodeto, ligado tanto física quanto quimicamente, por exemplo, covalente ou coordenadamente. A mesma definição se aplica mutatis mutandis aos compostos orgânicos contendo elementos terras raras mencionados anteriormente.
Exemplos de agentes de contraste, mas sem limitações, são diatrizoato (meglumina), iodecol, iodixanol, iofratol, iogulamida, ioexol, iomeprol, iopamidol, iopromida, iotrol, ioversol, ioxaglato e metrizamida e misturas destes.
De acordo com um exemplo da presente invenção, a quantidade de plastificante no componente (c) é de maneira tal que ela varie de cerca de 10 a cerca de 80 % p/v, tal como de cerca de 15 a cerca de 60 % p/v ou de cerca de 20 a cerca de 40 % p/v, na composição coagulada final.
O termo “partícula” inclui qualquer tipo de formato ou forma de partícula conhecido na técnica, por exemplo, esférica, angular ou oca.
Em uma modalidade da presente invenção, as partículas do sistema de múltiplos componentes, de acordo com a presente invenção, são biodegradáveis e/ou biocompatíveis, atóxicas, não solúveis em água, inorgânicas e/ou orgânicas. As partículas compreendem, por exemplo, substâncias selecionadas do grupo que consiste em sais de cálcio, tal como fosfato de tricálcio, fosfato de alfa-tricálcio, fosfato de beta-tricálcio, fosfato de cálcio, um polimorfo de fosfato de cálcio, hidroxiapatita, carbonato de cálcio, sulfato de cálcio, compostos poliméricos, tais como poliactídeo, poliglicolídeo, policaprolactona, carbonato de politrimetileno, polietileno glicol e copolímeros aleatórios ou ordenados destes, vidros e cerâmicas biodegradáveis ou biocompatíveis e qualquer combinação destes. Em um exemplo, as partículas são selecionadas do grupo que consiste em fosfato de tricálcio, fosfato de alfa-tricálcio, betafosfato de tricálcio e fosfato de cálcio e misturas destes, tendo uma razão Ca/P na faixa de cerca de 1,5 a cerca de 2. As partículas da presente invenção adicionalmente incluem todos os compostos e/ou misturas comercialmente disponíveis conhecidos na técnica para ser usados no significado do componente (d). De acordo com um outro exemplo, as ditas partículas do sistema de múltiplos componentes da presente invenção têm um diâmetro menor que cerca de 100 pm, por exemplo, menor que cerca de 50 pm. Em um exemplo específico da presente invenção a quantidade das partículas no componente (d) varia de cerca de 1 a cerca de 50 % p/p, tais como de cerca de 10 a cerca de 45 % p/p ou de cerca de 30 a cerca de 40 % p/p com relação à composição coagulada final.
De acordo com uma modalidade da presente invenção, a quantidade de fibrinogênio no componente (a) do sistema de múltiplos componentes, da forma definida anteriormente, varia de cerca de 10 a cerca de 200 mg/mL, a quantidade de trombina no componente (b) é de maneira tal que ela seja pelo menos cerca de 1 IU/mL na composição coagulada final, a quantidade de plastificante contida no componente (c) é de maneira tal que ela varie de cerca de 10 a cerca de 80 % p/v na composição coagulada final, e a quantidade das partículas no componente (d) varia de cerca de 1 a cerca de 50 % p/p com relação à composição coagulada final.
De acordo com um exemplo específico da presente invenção, a quantidade de fibrinogênio no componente (a) do sistema de múltiplos componentes, da forma definida anteriormente, varia de cerca de 75 a cerca de 115 mg/mL, a quantidade de trombina no componente (b) é de maneira tal que ela varie de cerca de 25 IU/mL a cerca de 50 IU/mL na composição coagulada final, a quantidade de plastificante contida no componente (c) é de maneira tal que ela varie de cerca de 30 a cerca de 50 % p/v na composição coagulada final, e a quantidade das partículas no componente (d) varia de cerca de 30 a cerca de 40 % p/p com relação à composição coagulada final.
Em uma outra modalidade da presente invenção, o sistema de múltiplos componentes para uma composição injetável de enchimento de vazio ósseo, compreende:
componente (a) compreendendo fibrinogênio;
componente (b) compreendendo trombina;
componente (c) compreendendo pelo menos um plastificante; e componente (d) compreendendo partículas com um diâmetro de cerca de 200 pm ou menos;
em que um ou mais de todos os componentes (a) a (d) estejam presentes em uma forma sólida.
O sistema de múltiplos componentes, de acordo com a presente invenção, pode conter os componentes tanto na forma de uma solução quando de uma dispersão ou de um sólido, por exemplo, como um
Liofilizado, ou qualquer combinação destes. Adicionalmente, os componentes no dito sistema de múltiplos componentes podem estar presentes em recipientes adequados para armazenamento, transporte ou uso do dito sistema de múltiplos componentes. Os recipientes usados no sistema de múltiplos componentes, de acordo com a presente invenção, não são limitados de nenhuma maneira, mas incluem recipientes de qualquer tamanho, material ou formato, por exemplo, frascos ou seringas.
Além disso, os componentes do dito sistema de múltiplos componentes podem, por exemplo, estar contidos em diferentes recipientes ou podem estar presentes no mesmo recipiente em qualquer combinação, por exemplo, como uma combinação de componentes (b) e (c) em um recipiente e de componentes (a) e (d) cada um em diferentes recipientes.
De acordo com a presente invenção, os recipientes podem, por exemplo, conter um ou mais componentes como um sólido, bem como um solvente separado dos ditos componentes por um dispositivo de separação no dito recipiente, em que uma solução do respectivo um ou mais componentes pode ser preparada quebrando ou removendo o dito dispositivo de separação. Os componentes (a) a (d) do sistema de múltiplos componentes da presente invenção também podem estar presentes como uma mistura pronta para uso.
Além disso, os ditos componentes (a) a (d) presentes em um ou mais recipientes também podem ser parte de um kit, compreendendo o sistema de múltiplos componentes, da forma definida anteriormente. O kit pode adicionalmente compreender qualquer composto adicional usado no sistema de múltiplos componentes da presente invenção, por exemplo, agentes auxiliares, sais tampões ou soluções tampão. O kit, da forma definida anteriormente, também pode conter dispositivos para misturar os componentes, por exemplo, seringas, adaptadores Luer, tubos, recipientes extras, etc.
Um outro aspecto da presente invenção diz respeito a uma composição injetável de enchimento de vazio ósseo, compreendendo:
componente (a) compreendendo fibrina;
componente (b) compreendendo trombina;
componente (c) compreendendo pelo menos um plastificante;
e componente (d) compreendendo partículas com um diâmetro de cerca de 200 pm ou menos.
De acordo com um exemplo da presente invenção, a composição injetável de enchimento de vazio ósseo é preparada a partir do sistema de múltiplos componentes, da forma definida anteriormente, por exemplo, misturando os componentes do dito sistema de múltiplos componentes junto e/ou homogeneizando os ditos componentes. A preparação da composição injetável de enchimento de vazio ósseo pode ser realizada em qualquer temperatura adequada, tais como na faixa de cerca de 18 a cerca de 37 °C, por exemplo, a 25 °C.
Além disso, a composição injetável de enchimento de vazio ósseo, da forma definida anteriormente, pode adicionalmente incluir qualquer outro componente adequado para, por exemplo, aumentar, fortalecer, suportar, reparar, reconstruir, curar ou preencher um osso, tais como agentes osteoindutivos, fatores de crescimento, agentes quimioterápicos ou farmacológicos, agentes biologicamente ativos, compostos de endurecimento e/ou adesivos e aditivos minerais. Estes compostos e/ou agentes podem ser quimicamente anexados à matriz, adsorvidos no componente particulado, por exemplo, nas partículas contendo sal de cálcio, aprisionadas na matriz de fibrina ou contidas como uma molécula livre/partícula de medicamento, por exemplo, um pó.
Os componentes (b) a (d) da composição injetável de enchimento de vazio ósseo, de acordo com a presente invenção, são os mesmos definidos para o sistema de múltiplos componentes caracterizado anteriormente.
O termo “fibrina” não somente refere-se a fibrinogênio completamente coagulado, mas adicionalmente inclui qualquer mistura de fibrina e fibrinogênio que pode ocorrer durante a formação de fibrina a partir de fibrinogênio usando trombina e, assim, inclui qualquer razão de fibrinogênio/fibrina e qualquer grau de geleificação e/ou coagulação concebível, desde que não haja nenhum impacto negativo na composição final injetada na porção não mineralizada ou oca de um osso. O componente fibrina (a) da composição injetável de enchimento de vazio ósseo da presente invenção adicionalmente inclui fibrina somente com uma pequena quantidade de fibrinogênio ou sem nenhum fibrinogênio deixado na dita fibrina. Além disso, o termo “fibrina” adicionalmente inclui qualquer forma parcial ou completamente geleificada ou coagulada de componente (a), da forma definida anteriormente,.
De acordo com um exemplo da presente invenção, a quantidade de fibrina no dito componente fibrina (a) da composição injetável de enchimento de vazio ósseo, da forma definida anteriormente, varia de cerca de 5 a cerca de 100 mg/mL, tais como de cerca de 15 a 65 mg/mL ou de cerca de 30 a 65 mg/mL na composição coagulada final.
De acordo com um outro exemplo, a quantidade de fibrina no dito componente fibrina (a) da composição injetável de enchimento de vazio ósseo da presente invenção varia de cerca de 5 a cerca de 100 mg/mL na composição coagulada final, a quantidade de trombina no componente (b) é pelo menos cerca de 1 IU/mL na composição coagulada final, a quantidade de plastificante contida no componente (c) varia de cerca de 10 a cerca de 80 % p/v na composição coagulada final, e a quantidade de partículas no componente (d) varia de cerca de 1 a cerca de 50 % p/p com relação à composição coagulada final.
De acordo com a presente invenção, a composição injetável de enchimento de vazio ósseo, da forma definida anteriormente, está em um estado geleificado ou coagulado e tem uma viscosidade adequada para injetar na porção não mineralizada ou oca de um osso, e pode ser aplicada em um estado pré-coagulado líquido, geleificado ou coagulado.
Da forma aqui usada, o termo “geleificado” significa qualquer estado de elevada viscosidade quando comparado ao estado inicial. Isto pode ser observado, por exemplo, na formação de fibrina a partir de fibrinogênio ou em um sistema finamente disperso de pelo menos uma fase sólida e pelo menos uma fase líquida, tal como um colóide. Adicionalmente, o termo “geleificado” inclui todos os estados de geleificação conhecidos na técnica.
O termo “coagulado” significa, por exemplo, um gel compreendendo fibrina e inclui qualquer tipo de estado de coagulação conhecido na técnica.
De acordo com a presente invenção, a viscosidade da composição injetável de enchimento de vazio ósseo depende da aplicação, isto é do distúrbio ósseo a ser tratado, e é ajustada no conhecimento comum de um versado na técnica. Por exemplo, uma composição injetável para preencher cistos ósseos contém uma quantidade inferior de fibrina e/ou uma quantidade inferior de partículas contendo sal de cálcio. Uma composição injetável para substituir porções não mineralizadas do osso contém uma quantidade superior de fibrina e/ou uma quantidade superior de partículas contendo sal de cálcio. De acordo com um exemplo da presente invenção, a viscosidade da composição de enchimento de vazio ósseo da presente invenção varia de cerca de 100 mPas a cerca de 1.000 Pas.
Um outro aspecto da presente invenção, diz respeito a um método para preencher um vazio em um osso em um paciente que sofre de um distúrbio ósseo, compreendendo injetar a composição injetável de enchimento de vazio ósseo da forma caracterizada anteriormente, na porção não mineralizada ou oca do dito osso.
Da forma aqui usada, o termo “paciente” significa um sujeito que sofre de um distúrbio ósseo e inclui mamíferos, particularmente seres humanos.
O método para preencher um vazio em um osso, da forma definida anteriormente, não se limita de nenhum modo ao tratamento e inclui qualquer tipo de técnica de injeção, por exemplo, técnica percutânea. De acordo com um exemplo específico da presente invenção, o método para preencher um vazio em um osso, da forma definida anteriormente, é aumento ósseo percutâneo e compreende vertebroplastia e cifoplastia.
Além disso, o método para preencher um vazio em um osso, de acordo com a presente invenção, pode ser usado para fortalecer, suportar, reparar, reconstruir, curar, aumentar ou preencher um osso, por exemplo, um osso em um humano que sofre de um distúrbio ósseo incluindo trauma ou fratura. Um outro campo de aplicação é, por exemplo, fusão espinhal.
Exemplos de tais distúrbios ósseos são osteoporose, fraturas ósseas osteoporóticas, fraturas traumáticas de qualquer tipo de osso, lesões benignas e malignas e defeitos criados cirurgicamente.
A composição de enchimento de vazio ósseo, de acordo com a presente invenção, vantajosamente satisfaz todas as necessidades para uma composição usada no tratamento de defeitos ou vazios ósseos. A composição de enchimento de vazio ósseo é esterilizável, é fácil de usar e a reologia dela realmente permite injeção. Surpreendentemente, se sais de cálcio forem usados como o componente particulado na composição é possível alcançar uma forte frente de mineralização que é altamente benéfica no processo de cura de um distúrbio ósseo, da forma descrita anteriormente. Além disso, o enchimento de vazio ósseo da presente invenção é completamente ressorvível e é substituída por osso durante o processo de cura. Vantajosamente, a dita composição de enchimento de vazio ósseo não mostra substancialmente nenhuma exotermicidade e apresenta propriedades mecânicas, tais como comportamento mecânico tipicamente vistas em elastômeros, superiores à fibrina sozinha. Todas as propriedades essenciais, por exemplo, viscosidade, estabilidade mecânica, ressorbabilidade, etc., podem ser surpreendentemente sintonizadas de maneira efetiva ajustando o tipo e conteúdo das partículas, bem como do plastificante contido na dita composição de enchimento de vazio ósseo, no escopo reivindicado de proteção.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS A figura 1: análise reológica das composições contendo 30 % do plastificante iodixanol e 75 IU/mL de trombina. O efeito do aumento de fosfato de cálcio na composição é claramente visto. A viscosidade complexa é disposta em gráfico em uma escala linear.
Figura 2; Diferenças nas viscosidades complexas como um resultado do aumento da concentração do teor de plastificante e/ou o particulado.
Figura 3: D distribuição do enchimento de vazio ósseo injetável, de acordo com a presente invenção, em um vazio ósseo ao longo do osso de um coelho. O cateter é inserido e o vazio é preenchida. Seguindo o procedimento, o cateter é facilmente removido.
A presente invenção será adicionalmente ilustrada nos seguintes exemplos, sem nenhuma limitação neles.
EXEMPLOS
Exemplo 1: Preparação da composição de enchimento de vazio ósseo contendo fibrina, glicerol e fosfato de cálcio
Materiais:
Solução selante de fibrina selante: pó de fibrinogênio liofilizado reconstituído com solução de aprotinina para uma concentração coagulável total de 91 mg/mL.
Iodixanol: 5 - [acetil- [3 - [acetil- [3,5 -bis(2,3 diidroxipropilcarbamoil)-2,4,6-triiodo-fenil]-amino]-2-hidróxi-propil]20 amino]-N,N'-bis(2,3-diidroxipropil)-2,4,6-triiodo-benzeno-1,3-dicarboxamida Ioexol: 5-(acetil-(2,3-diidroxipropil)amino)-N,N'-bis(2,3diidroxipropil )-2,4,6-triiodo-benzeno-1,3-dicarboxamida
Partículas: partículas de fosfato de cálcio (TCP), 35 pm, esféricas (Plasma Biotal, Derby UK)
Trombina 500 IU/mL: pó de trombina liofilizado reconstituído com 5 mL de tampão de trombina, para uma concentração de 500 IU/mL.
Tampão de trombina: CaCl2 40 mM em H2O Um plastificante 40 % (glicerol) e solução de trombina 10
IU/mL são preparados em um tampão de diluição de trombina (CaCl2 40 mM em água bidestilada). A solução é então homogeneizada. A solução é centrifugada para remover bolhas e esterilizada filtrando através de um filtro de 0,22 pm. O fibrinogênio é misturado com trombina/plastificante em uma razão 1:1 (desta maneira a concentração de plastificante no coágulo geleificado é dividido em dois). Para isto 2 mL da solução de glicerol/trombina são transferidos para uma seringa de 5 mL. 2 mL de fibrinogênio (91 mg/mL) são transferidos para uma seringa de 5 mL separada. As partículas (ca. 2gm) são incorporadas como porcentagem em peso do volume de coágulo final (p/v). Estes são pesados e colocados em uma outra seringa de 5 mL.
As seringas contendo as partículas e a trombina são conectadas por meio de um adaptador Luer e a trombina/glicerol e partículas homogeneizadas transferindo os conteúdos de seringa para seringa completamente.
As seringas contendo a trombina/glicerol/partículas e o fibrinogênio são conectadas por meio de um adaptador Luer e os conteúdos homogeneizados.
O material permanece líquido por aproximadamente 1 minuto. Durante este tempo ele pode ser injetado no defeito ou alternativamente depois de poucos minutos ele pode ser distribuído como um gel pré-formado. Exemplo 2: Preparação de composição de enchimento de vazio ósseo contendo fibrina, um agente de contraste e fosfato de cálcio
Tanto 80 % quanto 60 % de plastificante (agentes de contraste iodixanol ou ioexol) e uma solução de trombina 75 IU/mL são preparadas em um tampão de diluição de trombina (CaCb 40 mM em água bidestilada). A solução é então homogeneizada. A solução é centrifugada para remover bolhas e esterilizada filtrando através de um filtro de 0,22 gm. O fibrinogênio é misturado com trombina/agente de contraste (CA) em uma razão 1:1 (desta maneira a concentração de plastificante no coágulo geleificado é dividida em duas tanto para 40 quanto 30 %). Para isto 2 mL da solução trombina/agente de contraste são transferidos para uma seringa de 5 mL. 2 mL de fibrinogênio (91 mg/mL) são transferidos para uma seringa de 5 mL separada. As partículas (ca. 2pm) são incorporadas como porcentagem em peso do volume do coágulo final (p/v). Estes são pesados e colocados em uma outra seringa de 5 mL.
As seringas contendo as partículas e a trombina são conectadas por meio de um adaptador Luer e a trombina/CA e partículas homogeneizadas transferindo os conteúdos de seringa para seringa completamente.
As seringas contendo a trombina/CA/partículas e o fibrinogênio são conectadas por meio de um adaptador Luer e os conteúdos homogeneizados.
O material permanece líquido por aproximadamente 1 minuto durante este tempo ele pode ser injetado no defeito ou altemativamente depois de poucos minutos ele pode ser distribuído como um gel pré-formado.
As viscosidades dos respectivos coágulos com diferentes concentrações de agentes de contraste e de TCP podem ser tomadas a partir da figura 1. Dados reológicos das composições contendo iodixanol como plastificante e quantidades crescentes de sais de cálcio podem ser tomadas a partir da figura 2.
Exemplo 3: Uso do enchimento de vazio ósseo para preencher um vazio ósseo no osso longo de um coelho
O enchimento de vazio ósseo injetável foi preparado de acordo com o exemplo 2.
A medula óssea é removida do osso longo do coelho para formar um osso côncavo. Então o enchimento de vazio ósseo injetável é injetado no osso côncavo usando um cateter de plástico. Depois do procedimento, o cateter de plástico é facilmente removido da porção oca do dito osso (cf. Figura 3).
Exemplo 4: Estudos in vivo da composição injetável de enchimento de vazio ósseo em ovelha
A fáscia mediai da haste da tíbia é excisada e a tíbia é exposta.
Uma placa contornou a haste e foi fixada ao osso usando parafusos. A placa é removida novamente e um defeito de espessura completa de 1 cm padronizado é criado. O segmento é removido, a placa é ré-posicionada e os parafusos são re-inseridos. Daí em diante, a composição de aumento ósseo injetável é preenchida no defeito e a ferida é fechada por sutura.
Os animais são acompanhados por 4, 8 e 12 semanas (avaliação de raios-X). No tempo de ponto da semana 12 os animais são sacrificados e a tíbia é extraída para análise final (pCT e histologia).
A composição de enchimento de vazio ósseo e os coágulos resultantes, de acordo com a presente invenção, apresentaram excelentes propriedades.