BRPI9711241B1

BRPI9711241B1 - processo para fabricar uma composição polimérica para prevenir ou inibir a formação de aderências de tecidos ou para inibir sangramento

Info

Publication number: BRPI9711241B1
Application number: BRPI9711241A
Authority: BR
Inventors: A Edward Osawa; Cary J Reich; Donald G Wallace; Felix Vega; Narinder S Shargill
Original assignee: Fusion Medical Technologies
Priority date: 1996-08-27
Filing date: 1997-08-14
Publication date: 2016-12-20
Also published as: IL128496A; IL128496A0; CA2264647A1; JP2002515086A; DE69720479D1; RU2207882C2; JP4843079B2; DE69720479T2; AU719534B2; JP2006231090A; WO1998008550A1; EP0927053A1; US6063061A; EP0927053B1; BR9711241A; JP4418535B2; JP2009256391A; AU4241297A; BR9711241B8; CA2264647C

Abstract

"composição polimérica fragmentada, processos para fabricar a mesma, selar um trato do tecido, inibir o sangramento em um sítio alvo no corpo de um paciente, liberar uma composição intumescível a um sítio alvo no tecido e aplicar uma composição polimérica em um sítio alvo no corpo de um paciente, conjunto de utensílios, aplicador contendo um hidrogel reticulado molecular, e, embalagem estéril" . géis moleculares reticulados compreendem uma variedade de polímeros biológicos e não biológicos, tais como proteínas, polissacarídeos e polímeros sintéticos. tais géis moleculares podem ser aplicados a sítios alvos no corpo de um paciente mediante a extrusão do gel através de um orifício no sítio alvo. alternativamente, os géis podem ser mecanicamente fragmentados e usados em artigos implantáveis, tais como implantes de seio. quando usado in vivo, as composições são úteis para inibir as aderências espinais e de outros tecidos pós-cirúrgicos, para enchimento de pedaços de tecidos, tratos de tecidos, cavidades do corpo, defeitos cirúrgicos, e outros.

Description

"PROCESSO PARA FABRICAR UMA COMPOSIÇÃO POLIMÉRICA PARA PREVENIR OU INIBIR A FORMAÇÃO DE ADERÊNCIAS DE TECIDOS OU PARA INIBIR SANGRAMENTO.” ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 1. Campo da Invenção A presente invenção diz respeito, de uma forma gerai, a composições poliméricas reticuiadas e ao uso de tais composições para inibir a aderência de tecidos e para outros propósitos.

As aderências dc tecidos ocorrem frequentemente seguindo-se à cirurgia e pode contribuir ou causar resultados cirúrgicos comprometedores e complicações pós-cirúrgicos. As aderências de tecidos podem resultar de tecidos de cicatrizes indesejáveis ou excessivas e ocorrem em várias regiões do corpo incluindo tecidos pélvicos, abdominais, espinais, tendões, oftálmicos, urinários, toráxicos e cardiovasculares e são formadas quando o tecido normal se liga às superfícies dc órgãos internos que foram traumatizados ou danificados durante a cirurgia. Tais aderências podem unir órgãos ou outros tecidos do corpo que normalmente são separados. O tratamento de aderências pode necessitar de cirurgia adicional com custos adicionais, perigo e/ou desconforto ao paciente.

De pertinência particular ao presente pedido, as aderências de tecidos frequentemente ocorrem após a cirurgia espinal como o resultado da formação do tecido da cicatriz entre os nervos da medula espinhal c tecidos inferiores adjacentes. Tal formação de tecido de cicatriz pode comprimir as raízes do nervo, produzindo complicações neurais tais como dor e ciático persistentes nas costas inferiores. No presente, tecido de cicatriz peridural deve ser tratado com cirurgia adicional.

Numerosos procedimentos e materiais foram propostos para minimizar ou eliminar aderências pós-cirúrgicc^s. Tais procedimentos incluem a introdução de materiais de barreira tais como metais, polímeros e materiais naturais sobre o sítio alvo. Um material trançado de celulose regenerada é correntemente fabricado para este propósito pela Johnson & Johnson sob a marca registrada Interceed®. Este produto, entretanto, não se amolda bem ao tecido inferiof. Outros materiais poliméricos que foram testados para este propósito incluem películas de náilon, celofane, PTFE, polietileno, siloxano, elastômeros e copolímero de ácido poliláctico. Muitos destes materiais não são biodegradáveis e portanto, permanecem no corpo com conseqüências imprevisíveis e potencialmente indesejáveis. A redução e a eliminação de aderências espinais pós-cirúrgicos foram particularmente problemáticas. Uma variedade de dispositivos permanentemente implantados foram propostos, tais como aqueles descritos nas Patentes US n- 5.437.672 e 4.013.078. O uso de implantes permanentes, no entanto, é indesejável. O uso de barreiras e películas reabsorvíveis foi também proposto. A colocação de tais barreiras e películas, entretanto, foi também problemática. As regiões entre vértebras adjacentes são difíceis de acessar e é muito difícil para adequadamente colocar e imobilizar as barreiras e películas. O uso de materiais não sólidos anti-adesivos também é problemático desde que tais materiais devem ser suficientemente fluidos para entrar e amoldar às regiões setaáe tratadas, enquanto sendo suficientemente viscosos e persistentes de modo que eles permaneçam no espaço até que o tecido seja curado. Estes objetivos podem ainda ser ponderados como as exigências de biocompatibilidade e reabsorvibilidade das composições anti-adesivas.

Por estas razões, deve ser desejável prover composições melhoradas, processos, e artigos para inibir a formação de aderências de tecidos que seguem à cirurgia e outros traumas. Em particular, deve ser desejável prover composições e processos para introduzir tais composições in vivo para a prevenção e inibição de aderências peridurais que seguem as laminectomias ou outros procedimentos cirúrgicos na coluna vertebral. Deve ser ainda desejável se tais composições sejam úteis para a prevenção ou a inibição de aderências em outros lugares do corpo e para outros propósitos in vivo, tais como um enchimento para tecidos vazios tais como pedaços resultantes de biópsias de tecido ou outros traumas grosseiros no tecido, o enchimento de implantes, tais como implantes de seio, a selagem e/ou a hemostasia de penetrações percutâneas, e o enchimento e suplementação de outras regiões forçadas dentro do corpo do paciente. Além disso, as composições e processos da presente invenção devem ser adaptáveis para a liberação de drogas e outras substâncias biologicamente ativas para as superfícies do tecido adjacentes às regiões onde as composições foram implantadas. Pelo menos alguns destes objetivos serão encontrados pela modalidades da invenção do presente pedido descritos em seguida. 2. Descrição da Técnica de Base Películas de barreira e materiais usados para prevenir ou inibir aderências espinais e outras são descritos na Patente US n- 5.350.173, 5.140.016, 5.135.751, 5.134.229, 5.126.141, 5.080.893, 5.017.229, 5.007.916, publicações PCT WO 95/21354, WO 92/15747, WO 86/00912, e Boyers et al. (1988) Fert. Ster. 49: 1066-1070. As patentes US n— 5.437.672 e 4.013.078, cada uma descreve dispositivos de proteção intervertebrais que permanecem como implantes permanentes ao longo da medula espinhal do paciente.

Colágeno e outros tampões poliméricos destinados para penetrações percutâneas de selagem, tais como tratos de tecido produzidos mediante o acessamento da artéria femoral, são descritos em várias patentes, incluindo as Patentes US n- 5.540.715, 5.531.759, 5.478.352, 5.275.616, 5.192.300,5.108.421 e 5.061.274.

Composições contendo colágeno que foram mecanicamente fragmentadas para alterar suas propriedades físicas são descritas na Patente US n- 5.428.024, 5.352.715 e 5.204.382. Estas patentes geralmente dizem respeito a colágenos fibrilares e insolúveis. Uma composição de colágeno injetável é descrita na Patente US n2 4.803.075. Uma composição de osso/cartilagem injetável é descrita na Patente US n2 5.516.532. Uma matriz de distribuição com base em colágeno compreendendo partículas secas na faixa de tamanho de 5 μηι a 850 μπι que pode ser colocada em suspensão em água e que tem uma densidade de carga superficial específica é descrita na WO 96/39159. Uma preparação de colágeno tendo um tamanho de partícula de 1 μηι a 50 pm útil como um pulverizador aerossol para formar um curativo de ferimento é descrita na Patente US n2 5.196.185.

Um hidrogel polimérico não corrosível que pode ser reticulado e injetado através de uma seringa é descrito na WO 96/06883. Um polímero de polioxialquileno para inibir a aderência é descrito na Patente US n2 5.126.141.

Os seguintes pedidos pendentes, designados ao/çessionários do presente pedido, contêm matéria alvo relacionada: USSN 60/050.437, depositado em 18 de junho de 1997; USSN 08/704.852, depositado em 27 de agosto de 1996; USSN 08/673.710, depositado em 19 de junho de 1996; USSN 60/011.898, depositado em 20 de fevereiro de 1996; USSN 60/006.321, depositado em 07 de novembro de 1996; USSN 60/006.322, depositado em 07 de novembro de 1996; USSN 60/006.324, depositado em 07 de novembro de 1996; e USSN 08/481.712, depositado em 07 de junho de 1995. A totalidade das revelações de cada um destes pedidos são aqui incorporados por referência.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A presente invenção provê composições poliméricas melhoradas biocompatíveis e processos para a aplicação de tais composições em sítios alvos no corpo de um paciente. Os processos e composições serão particularmente úteis para prevenir ou inibir a formação de aderências de tecidos, tais como aderências do tecido espinhal, que seguem a cirurgia e ferimentos traumáticos. Além disso, as composições e processos podem também encontrar uso na parada ou na inibição de sangramento (hemostasia), particularmente quando combinado com um agente hemostático adequado, tal como trombina, fibrinogêno, fatores de coagulação, e outros. As composições serão ainda úteis para a suplementação de tecidos, particularmente para enchimento de regiões de tecido macio e rijo, incluindo pedaços, tratos, cavidades do corpo, etc., presentes em músculos, pele, tecido epitelial, tecido de conexão ou de sustentação, tecido nervoso, tecidos oftálmico e outros órgãos dos sentidos, tecido vascular e cardíaco, órgãos e tecidos gastrointestinais, tecidos da pleura e outros pulmonários, rim, glândulas endócrinas, órgãos reprodutivos masculinos e femininos, tecido adiposo, fígado, pâncreas, linfa, cartilagem, osso, tecido oral e tecido da mucosa. As composições da presente invenção serão ainda mais úteis para enchimento de dispositivos implantáveis macios, tais como implantes de seio, onde o material será protegido da degradação por uma barreira ou capa impermeável celular/enzima. As composições adicionalmente serão úteis em outros procedimentos onde for desejável para encher um espaço confinado com um material polimérico biocompatível e reabsorvível. Adicionalmente, as composições podem ser combinadas com remédios e outros agentes biologicamente ativos, onde os remédios possam ser liberados no sítio alvo em um período.

As composições da presente invenção compreendem um hidrogel reticulado molecular que é reabsorvível e compreendem subunidades pequenas tendo um tamanho e outras propriedades físicas que melhoram a fluibilidade do gel (por exemplo, a capacidade de ser extrudado através de uma seringa) e a capacidade do gel de fluir para os sítios e a eles se amoldarem, sobre ou dentro do tecido, incluindo as superfícies do tecido e as cavidades definidas, por exemplo, espaços intravertebrais, pedaços de tecidos, orifícios, bolsas de ar, e outras. Em particular, as subunidades são feitas para permiti-las fluir quando as composições são submetidas a tensões acima de um nível limiar, por exemplo quando extrudadas através de um orifício ou cânula ou quando acondicionadas e um sítio de distribuição usando-se uma espátula, ou coisa parecida. As tensões liminares são tipicamente na faixa de 3 x 104 Pa a 5 x 105 Pa. As composições, entretanto, permanecerão geralmente imóveis quando submetidas a tensões abaixo do nível limiar.

As composições podem ser secas, parcialmente hidratadas ou completamente hidratadas e apresentarão um grau de intumescimento de 0% a 100%, dependendo da extensão da hidratação. O material completamente hidratado absorverá de cerca de 400% a cerca e 1300% de água ou tampão aquoso em peso, correspondendo a um aumento nominal no diâmetro ou na largura de uma partícula individual da subunidade na faixa de aproximadamente 50% a aproximadamente 500%, usualmente de aproximadamente 50% a aproximadamente 250%. Assim, o tamanho de partículas no material de partida de pó seco (antes da hidratação) será determinado o tamanho parcialmente ou completamente hidratado da subunidade (dependendo dos fatores descritos abaixo). Faixas de tamanho exemplares e preferidas para as partículas secas e subunidades completamente hidratadas são como se segue: Tamanho da partícula/Subunidade As composições da presente invenção usualmente serão na forma de um pó seco, um gel parcialmente hidratado, ou um gel completamente hidratado. O pó seco (tendo um conteúdo de umidade abaixo de 20% em peso) será útil como um material de partida para a preparação dos hidrogéis, como descrito abaixo. Os géis parcialmente hidratados, tipicamente tendo de 50% a 80% de hidratação, são úteis para aplicações onde se deseja que o material mais adiante se dilate na aplicação de um sítio alvo úmido, por exemplo, um pedaço do tecido. As formas completamente hidratadas serão úteis para aplicações onde o intumescimento in situ não é desejável, tais como na coluna vertebral e outras áreas onde os nervos e outras estruturas sensíveis estão presentes.

As dimensões das subunidades podem ser obtidas em uma variedade de caminhos. Por exemplo, um hidrogel reticulado tendo dimensões maiores do que a faixa alvo (como definitivo abaixo), pode ser mecanicamente fragmentado em uma variedade de pontos durante o processo de produção. Em particular, a composição pode ser fragmentada (1) antes ou após a reticulação de um material polimérico de partida e (2) antes ou após a hidratação do material polimérico de partida reticulado ou não reticulado, por exemplo, como um material completamente ou parcialmente hidratado ou como um pó particulado seco. O termo “seco” significará que o conteúdo de umidade é sufícientemente baixo, tipicamente abaixo de 20% em peso de água, de modo que o pó será de fluição livre e que as partículas individuais não se agregarão. O termo “hidratado” significará que o conteúdo de umidade é suficientemente elevado, tipicamente acima de 50% do nível de equilíbrio de hidratação, usualmente na faixa de 80% a 95% do nível de equilíbrio de hidratação, de modo que o material agirá como um hidrogel. A fragmentação mecânica do material polimérico no estado seco é preferível nos casos onde é desejável controlar o tamanho da partícula e/ou a distribuição do tamanho da partícula. É mais fácil controlar a trituração das partículas secas do que os materiais de hidrogel hidratados, e o tamanho das partículas reduzidas resultantes é assim mais fácil de se ajustar. Inversamente, a fragmentação mecânica dos hidrogéis reticulados hidratados é geralmente mais simples e envolve menos etapas do que a trituração de um material polimérico de partida seco. assim, a fragmentação dos géis hidratados pode ser preferível quando o tamanho final da subunidade do gel e/ou a distribuição do tamanho não for crítica.

Em um processo de produção exemplar, um material polimérico de partida não reticulado seco, por exemplo, pó de gelatina seco, é mecanicamente fragmentado por uma operação de unidade convencional, tal como a homogenização, trituração, coacervação, moagem, moagem a jato, e outras. O pó será fragmentado suficientemente para se obter tamanhos de partículas secas que produz tamanhos de subunidades de hidrogel nas faixas desejadas quando o produto for parcialmente ou completamente hidratado. A ligação entre o tamanho de partícula seca e o tamanho da subunidade completamente hidratada dependerá da intumescibilidade do material polimérico, como definido mais abaixo.

Altemativamente, um material polimérico de partida particulado pode ser formado por secagem a pulverização. O processo de secagem por pulverização conta com o escoamento de uma solução através de um orifício pequeno, tal como um bico, para formar gotículas que são libertadas em uma corrente de gás contra-corrente ou co-corrente, tipicamente uma corrente de gás aquecido. O solvente se evapora em gás do material de partida líquido, que pode ser uma solução, dispersão, ou coisa parecida. O uso de secagem por pulverização para formar um material de partida de pó seco é uma alternativa para a fragmentação mecânica do material de partida. A operação de secagem por pulverização usualmente produzirá um produto de pó seco não reticulado com um tamanho de partícula altamente uniforme. As partículas podem então ser reticuladas, como descrito abaixo.

Em muitos exemplos, a operação de fragmentação mecânica pode ser controlada sufícientemente para se obter tanto o tamanho da partícula quanto a distribuição do tamanho da partícula dentro de uma faixa desejada. Em outros casos, no entanto, onde mais as distribuições do tamanho de partícula exatas são requeridas, o material fragmentado pode ser ainda tratado ou selecionado para prover a distribuição do tamanho de partícula desejável, por exemplo, por peneiramento, agregação, ou coisa parecida. O material polimérico de partida mecanicamente fragmentado é então reticulado como descrito com mais detalhe abaixo, e secado. O material seco pode ser o produto final desejado, onde pode ser reidratado e intumescido imediatamente antes do uso. Altemativamente, o material reticulado fragmentado pode ser reidratado, e o material reidratado acondicionado para armazenagem e subsequente uso. Processos específicos para o acondicionamento e utilização destes materiais são descritos abaixo.

Onde o tamanho da subunidade do hidrogel fragmentado for menos importante, o material polimérico de partida seco pode ser hidratado, dissolvido, ou mantido em suspensão em um tampão adequado e reticulado antes da fragmentação mecânica. A fragmentação mecânica do hidrogel pré-formado tipicamente será obtida mediante a passagem do hidrogel através de um orifício, onde o tamanho do orifício e a força de extrusão juntos determinarão o tamanho da partícula e a distribuição do tamanho de partícula. Enquanto este processo é frequentemente de modo operacional mais simples do que a fragmentação mecânica de partículas poliméricas secas antes da hidratação e reticulação, a capacidade de controlar o tamanho da partícula de gel é muito menos precisa.

Em um aspecto particular da fragmentação mecânica de géis pré-formados, os géis podem ser acondicionados em uma seringa ou outro aplicador antes da fragmentação mecânica. Os materiais então serão fragmentados mecanicamente quando eles forem aplicados através da seringa ao sítio alvo do tecido, como debatido com mais detalhe abaixo. Altemativamente, um material polimérico reticulado não fragmentado pode ser armazenado em uma forma seca antes do uso. O material seco pode então ser carregado em uma seringa ou outro aplicador adequado, hidratado dentro do aplicador, e mecanicamente fragmentado quando o material for liberado ao sítio alvo, outra vez tipicamente sendo através de um orifício ou um lúmen tubular pequeno. O polímero será capaz de ser reticulado e de ser hidratado para formar um hidrogel, como descrito com mais detalhe abaixo. Polímeros exemplares incluem proteínas selecionadas da gelatina, colágeno (por exemplo colágeno solúvel), albumina, hemoglobina, fibrinogeno, fibrina, fíbronectina, elastina, queratina, laminina, caseína e derivados e combinações destes. Altemativamente, o polímero pode compreender um polissacarídeo, tal como um glicosaminoglicano, um derivado de amido, um derivado de celulose, um derivado de hemicelulose, xilano, agarose, alginato, quitosano, e suas combinações. Como uma outra alternativa, o polímero pode compreender um polímero de formação de hidrogel não biológico, tal como poliacrilatos, polimetacrilatos, poliacrilamidas, polímeros polivinílicos, polilactida-glicólidos, policaprolactonas, polioxietilenos, e derivados e combinações destes. A reticulação do polímero pode ser alcançada de qualquer maneira convencional. Por exemplo, no caso de proteínas, a reticulação pode ser obtida usando-se um agente de reticulação adequado, tal como um aldeído, periodato de sódio, compostos epóxi, e outros mais. Altemativamente, a reticulação pode ser induzida mediante a exposição a radiação, tal como a radiação-γ ou radiação de feixe de elétrons. Os polissacarídeos e polímeros não biológicos podem também ser reticulados usando-se agentes de reticulação adequados e radiação. Adicionalmente, polímeros não biológicos podem ser sintetizados como polímeros e copolímeros reticulados. Por exemplo, reações entre monômeros mono- e poli-insaturados podem resultar e polímeros sintéticos tendo grais controlados de reticulação. Tipicamente, as moléculas de polímeros, cada uma terá um peso molecular na faixa de 20 kD a 200 kD, e terá pelo menos uma ligação a uma outra molécula de polímero no sistema reticulado, frequentemente tendo de 1 a 5 ligações, onde o nível real de reticulação é selecionado em parte para prover uma taxa desejada de biodegradabilidade nas faixas apresentadas abaixo. A extensão da reticulação do polímero tem um efeito em várias propriedades funcionais do hidrogel incluindo a extrudabilidade, absorvência de fluidos biológicos circundantes, coesividade, capacidade para encher espaços, capacidade de intumescimento e capacidade para aderir ao sítio do tecido. A extensão de reticulação da composição de gel polimérico pode ser controlada mediante o ajustamento da concentração do agente de reticulação, controlando a exposição à radiação de reticulação, trocando as quantidades relativas de monômeros mono- e poli-insaturados, variando as condições de reação, e etc. Tipicamente, o grau de reticulação é controlado pelo ajuste da concentração do agente de reticulação. A exposição a radiação, tal como a radiação-γ, pode também ser realizada de modo a esterilizar as composições antes ou após o acondicionamento. Quando as composições forem compostas de materiais sensíveis a radiação, será necessário proteger as composições da radiação de esterilização. Por exemplo, em alguns casos, será desejável adicionar ácido ascórbiCo de modo a inibir outra reticulação dos materiais de mecanismos de radicais livres.

As composições de hidrogel da presente invenção tipicamente terão um conteúdo de sólidos na faixa de 1% em peso a 70% em peso, preferivelmente de 5% em peso a 20% em peso, preferivelmente de 5% em peso a 16% em peso. Para géis tendo um conteúdo de sólido mais elevado, tipicamente acima de 16% em peso, é preferido incluir um plastificante na composição, tipicamente de 0,1% em peso a 30% em peso preferivelmente de 1% em peso a 5% em peso. Plastifícadores adequados incluem glicóis de polietileno, sorbitol, glicerol, e etc. O equilíbrio de intumescimento dos polímeros reticulados da presente invenção geralmente varia de 400% a 1300%, preferivelmente sendo de 500% a 1100%, dependendo do seu uso destinado. Tal equilíbrio de intumescimento pode ser controlado pela variação do grau de reticulação, que sucessivamente'-é obtido pela variação das condições de reticulação, tais como o tipo de processo de reticulação, duração da exposição de um agente de reticulação, concentração de um agente de reticulação, temperatura de reticulação, e etc.

Os materiais tendo valores de equilíbrio de intumescimento de cerca de 400% a 1300% foram preparados e são descritos na seção de Experiências em seguida. Foi observado que os materiais tendo valores de .Λ r equilíbrio de intumescimento diferentes^ desempenham diferentemente em aplicações diferentes. Por exemplo, a capacidade para inibir o sangramento em um exemplar de pedaço de fígado foi mais facilmente alcançado^ com materiais de gelatina reticulada tendo um intumescimento na faixa de 700% a 950%. Para uma tampa de artéria femoral, valores menores de equilíbrio de intumescimento na faixa de 500% a 600% foram mais bem sucedidos. Assim, a capacidade para controlar a reticulação e o equilíbrio de intumescimento permite as composições da presente invenção serem otimizadas para uma variedade de usos.

Além do equilíbrio de intumescimento, é também importante controlar a hidratação do material imediatamente antes da liberação a um sítio alvo. A hidratação e o equilíbrio de intumescimento são, naturalmente, intimamente ligados. Um material com 0% de hidratação será não inchado. Um material com 100% de hidratação estará em seu equilíbrio de conteúdo de água. Hidratações entre 0% e 100% corresponderão ao intumescimento entre as quantidades mínimas e máximas. Como uma questão prática, muito seco, materiais não inchados de acordo com a presente invenção terão algum conteúdo de umidade residual, usualmente abaixo de 20% em peso, mais usualmente de 8% a 15% em peso. Quando o termo “seco” for aqui usado, especificará materiais tendo um conteúdo de umidade baixo onde as partículas individuais são de fluição livre e geralmente não inchados. A hidratação pode ser ajustada muito simplesmente mediante o controle da quantidade de tampões aquosos adicionados a um material reticulado seco ou parcialmente hidratado antes do uso. Usualmente, em um mínimo, será desejável introduzir tampão aquoso suficiente para permitir a i /·* L extrusão através de uma seringa ou outro dispositivo de liberação. Em outros casos, entretanto, pode ser desejável utilizar uma espátula ou outro aplicador para a distribuição de materiais menos fluidos. O uso destinado também ajudará a determinar o grau desejado de hidratação. Nos casos onde for desejado encher ou selar uma cavidade úmida, é geralmente desejável empregar um gel parcialmente hidratado que pode intumescer e encher a cavidade pela absorção da umidade do sítio alvo. Inversamente, géis /λ.· λ-u ‘1 completamente hidratados ou de forma substapçiaí completamente hidratados são preferidos para aplicação no cérebro, próximo a espinha, e para sítios alvos próximos a nervos e outras estruturas sensíveis do corpo que podem ser danificadas pelo intumescimento pós-colocação. Deve também ser possível preparar as composições de gel da presente invenção com tampão em excesso, resultando em uma composição de duas fases tendo um gel completamente hidratado e uma fase de tamponamento livre.

Um material hidrogel preferido de acordo com a presente invenção é uma gelatina que tem sido reticulada para alcançar de 700% a 950% de intumescimento em equilíbrio de hidratação. O material será fragmentado para ter um tamanho de partícula de gel na faixa de 0,01 mm a 1,5 mm, preferivelmente de 0,05 mm a 0,5 mm, e preferivelmente será hidratado em um nível suficiente para alcançar de 70% a 100% do equilíbrio de intumescimento antes da aplicação ao sítio.

Em alguns casos, as composições de hidrogel da presente invenção pode conter uma combinação de dois ou mais materiais diferentes, por exemplo, combinações de proteínas e polissacarídeos e/ou polímeros não biológicos, bem como combinações de dois ou mais materiais individuais de cada um dos tipos de polímeros, por exemplo, duas ou mais proteínas, polissacarídeos, etc.

As composições poliméricas da presente invenção podem também compreender combinações de hidrogéis poliméricos reticulados fragmentados descritos acima e materiais poliméricos não reticulados. Os hidrogéis poliméricos reticulados fragmentados consistem de uma pluralidade de subunidades contendo um determinado tamanho por processo de preparação. O tamanho é selecionado a ser útil para acondicionar um volume limitado, tendo tanto a fluibilidade quanto a taxa de biodegrabilidade descrita abaixo. A natureza distinta,das subunidades reticuladas, entretanto, deixará áreas vazias que podem ser enchidas pela combinação com um material polimérico não reticulado. O material polimérico não reticulado ou outro enchimento pode compreender qualquer dos materiais poliméricos listados acima, e podeíft opcionalmente, mas não necessariamente, ser o mesmo material polimérico que tem sido reticulado para formar o gel reticulado mecanicamente fragmentado. As quantidades relativas do polímero reticulado e polímero não reticulado serão selecionadas para prover um^' composição relativamente contínua (livre de vazios) após a fragmentação mecânica opcional e liberação a um sítio alvo, tipicamente tendo uma relação de peso na faixa de 20:1 a 1:1 (polímero reticulado: polímero não reticulado), usualmente na faixa de 10:1 a 2:1, preferivelmente de 5:1 a 2:1.

Os hidrogéis do presente pedido podem ser aplicados usando- se uma seringa, uma espátula, um pincel, um pulverizador, manualmente por pressão, ou por qualquer outra técnica convencional. Usualmente, os géis serão aplicados usando-se uma seringa ou um aplicador opcional capaz de extrudar o gel através de um orifício^ abertura, agulha, tubo, ou outra passagem para formar uma gota, camada, ou porção similar do material. A fragmentação mecânica dos géis pode ocorrer quando o gel é extrudado através de um orifício na seringa ou outro aplicador, tipicamente tendo um tamanho na faixa de 0,01 mm a 5,0 mm, preferivelmente de 0,5 mm a 2,5 mm. Preferivelmente, no entanto, o hidrogel polimérico será inicialmente preparado de um pó tendo um tamanho de partícula desejado (que em hidratação rende subunidades de hidrogel do tamanho necessário) ou será parcial ou inteiramente fragmentado mecanicamente ao tamanho desejado antes de uma extrusão final ou outra etapa de aplicação.

As composições podem ser aplicadas em graus variáveis de hidratação, usualmente, mas não necessariamente, sendo pelo menos parcialmente hidratado.),Se aplicadoriem uma forma não hidratada, as composições intumescerão ao seu valor total de equilíbrio * de intumescimento, isto é de cerca de 400% a cerca de 1300% como apresentado acima. Quando aplicado>em seu nível de equilíbrio de hidratação, as composições apresentarão hidratação substancialmente em equilíbrio e pouco ou nenhum intumescimento quando aplicadas ao tecido. O intumescimento das composições não hidratadas ou parcialmente hidratadas resulta da absorção de umidade do tecido e arredores a que a composição está sendo aplicada. ·</Ί'/ A presente invenção ainda nsás provê conjuntos de utensílios compreendendo qualquer dos materiais de gel hidratados ou não hidratados descritos acima em combinação com as instruções escritas para uso (IFU) que apresenta qualquer dos processos descritos acima para a aplicação do gel em um sítio ou tecido alvo. A composição e instruções escritas serão incluídas juntamente em um recipiente convencional, tal como uma caixa, frasco de vidro, bolsa, bandeja, ou coisa parecida. As instruções descritas podem ser imprimidas em uma folha ou papel separado ou outro material e acondicionado em ou dentro do recipiente ou pode ser impresso no próprio recipiente. Usualmente, a(s) composição(ões) será(ão) providenciada(s) em uma garrafa estéril, frasco de vidro, frasco pequeno, ou coisa parecida, separados. Quando o material de gel for não hidratado, o conjunto de utensílio pode opcionalmente incluir um recipiente separado com um tampão aquoso adequado para a hidratação. Outros componentes do sistema tais como o aplicador, por exemplo seringa, pode também ser provido.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Fig. 1 ilustra a aplicação do gel polimérico reticulado molecular da presente invenção a um defeito cirurgicamente criado no corpo vertebral para prevenir aderências espinhais pós-cirúrgico.

As Figs. 2A e 2B ilustra a aplicação das composições de gel polimérico reticulado# molecular^- da presente invenção a um defeito no tecido macio, onde a região tratada é opcionalmente coberta com um remendo de proteção após o defeito ser enchido com a composição polimérica.

v\V

As Figs. 3A e 3B ilustra o uso das composições poliméricas reticuladas moleculares da presente invenção para encher uma penetração percutânea do tecido a um vaso de sangue, tal como um trato do tecido formado como uma parte de um procedimento de cateterização intravascular. A Fig. 4 Ilustra um conjunto de utensílios compreendendo um pacote estéril para um aplicador contendo a composição polimérica reticulada molecular da presente invenção. A Fig. 5 ilustra a correlação entre o percentual de intumescimento e o percentual de sólidos do gel polimérico.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES ESPECÍFICAS

As composições de acordo com a presente invenção compreendem hidrogéis reticulados moleculares biocompatíveis reabsorvíveis. F(Ò? “biocompatível” significa que os materiais alcançarão o critério no padrão # ISO 10993-1 promulgado pela Internacional Organization for Standardization (NAMSA, Northwood, Ohio). Ψ&·· ^‘reabsorvível” significa que as composições se degradarão ou se solubilizarão, quando colocadas diretamente em um sítio alvo no corpo de um paciente (e não protegido dentro de um dispositivo de implante tal como um implante de seio), por um período de tempo de um ano ou menos, usualmente de 1 dia a 1 ano, mais usualmente de 1 dia a 120 dias. Um protocolo específico para medir a reabsorção e degradação é apresentado na seção de experiências em seguida. Por “reticulado molecular”, significa que os materiais compreendem moléculas poliméricas (isto é, cadeias individuais) que são ligadas por pontes compostas de ou um elemento, um grupo, ou um 7 composto, onde os átomos da espinha dorsal das moléculas poliméricas são ligados por ligações químicas primárias. A reticulação pode ser executada em uma variedade de maneiras, como será descrito com maiores detalhes abaixo. PSi? “fiidrogel” significa que a composição compreende um colóide aquoso de fase única em que um polímero biológico ou não biológico, como definido com mais detalhes abaixo, absorve água ou um tampão aquoso. O hidrogel compreende sub-redes múltiplas, onde cada sub-rede é um hidrogel reticulado molecular tendo dimensões que dependem do grau de hidratação e estão dentro das faixas apresentadas acima.

Preferivelmente, os hidrogéis terão menos ou nenhuma água livre, isto é, a y água não pode ser removida do hidrogel por filtração única. · Póí/‘percentual de intumescimento”, significa que o peso seco é subtraído do peso úmido, dividido pelo peso seco e multiplicado por 100, onde o peso úmido é medido após o agente umectante ter sido removido tão completamente quanto possível do exterior do material, por exemplo, por filtração, e onde o peso seco é medido após a exposição a uma temperatura elevada por um tempo suficiente para evaporar o agente umectante, por exemplo, 2 horas a 120°C. “Equilíbrio de intumescimento”, é definido como o percentual de intumescimento em equilíbrio após o material polimérico ter sido imerso em um agente umectante por um período de tempo suficiente para o conteúdo de água se tomar constante, tipicamente de 18 a 24 horas. “Sitio alvo” é a localização a que o material de gel será distribuído. Usualmente, o sítio alvo será a localização do tecido de interesse, mas em alguns casos o gel pode ser administrado ou dispensado a uma i localização próxima a localização de interesse, por exemplo, quando o material intumesce in situ para cobrir a localização de interesse.

Os hidrogéis da presente invenção podem ser formados de polímeros biológicos e não biológicos. Polímeros biológicos adequados incluem proteínas, tais como gelatina, colágeno solúvel, albumina, A ■ hemoglobina, caseína, fibrogeno, fibrina, fibronectina, elastina, queratina, laminina, e derivados e combinações destes. Particularmente preferido é o uso de gelatina ou colágeno solúvel não fíbrilar, mais preferivelmente gelatina, e formulações exemplares de gelatina são apresentadas abaixo. Outros polímeros biológicos adequados incluem polissacarídeos, tais como glicosaminoglicanos, derivados de amido, xilano, derivados de celulose, derivados de hemicelulose, agarose, alginato, quitosano, e derivados e combinações destes. Polímeros não biológicos adequados serão selecionados para serem degradáveis por um ou outro de dois mecanismos, isto é, (1) /f colapscf da espinha dorsal polimérica ou (2) degradação das cadeias laterais que resulta em solubilidade aquosa. Polímeros exemplares formando hidrogel não biológico incluem sintéticos, tais como poliacrilatos, polimetacrilatos, poliacrilamidas, resinas polivinílicas, polilactida-glicólidos, policaprolactonas, polioxietilenos, e derivados e combinações destes.

As moléculas poliméricas podem ser reticuladas de qualquer maneira adequada para formar um hidrogel aquoso de acordo com a presente invenção. Por exemplo, moléculas poliméricas podem ser reticuladas usando-se agentes de reticulação bi- ou poli-funcionais que covalentemente se ligam a duas ou mais cadeias de moléculas poliméricas. Agentes exemplares de reticulação bifuncional incluem aldeídos, epóxis, succinimidas, carbodiimidas, maleimidas, azidas, carbonatos, isocianatos, sulfona divinílica, álcoois, aminas, imidatos, anidridos, haletos, silanos, diazoacetato, aziridinas, e outros. Altemativamente, a reticulação pode ser obtida mediante o uso da oxidação e outros agentes, tais como periodatos, que ativam as cadeias laterais ou porções no polímero de modo que possam reagir com outras cadeias laterais ou porções para formar as ligações de reticulação. Um processo adicional de reticulação compreende a exposição dos polímeros a radiação, tal como radiação gama, para ativar o polímero para permitir reações de reticulação. Processos de reticulação desidrotérmicas devem também ser úteis. A reticulação desidrotérmica de gelatina pode ser obtida por sustentar em uma temperatura elevada, tipicamente 120°C, por um J) período de pelo menos 8 horas. 0 (aumentando dà extensão da reticulação, como manifestado em um declínio no percentual de intumescimento em equilíbrio, pode ser obtido por elevar a temperatura de sustentação, estender a duração do tempo de sustentação, ou uma combinação de ambos. A operação sob pressão reduzida pode acelerar a reação de reticulação. Processos preferidos para reticular moléculas de gelatina são descritos abaixo.

Opcionalmente, o hidrogel reticulado molecular pode incluir um plastificante para aumentar a maleabilidade, flexibilidade, e a taxa de degradação do gel. O plastificante pode ser um álcool, tal como glicol de polietileno, sorbitol, ou glicerol, preferivelmente sendo glicol dè polietileno" tendo um peso molecular variando de cerca de 200 a 1000 D, preferivelmente sendo de cerca de 400 D. Os plastificantes estarão presentes nas composições de cerca de 0,1% em peso a cerca de 30% em peso, preferivelmente de 1% em peso a 5% em peso da composição. Os plastificantes são particularmente benéficos para o uso com géis tendo um conteúdo de sólidos elevado, tipicamente acima de 10% em peso da composição (sem plastificantes).

Processos exemplares para produzir gelatinas reticuladas t- ! ’■· molecular são como seguem. A gelatina é obtida e colocada em um tampão aquoso para formar um gel reticulado, tipicamente tendo um conteúdo de sólidos de 1% a 70% em peso, usualmente de 3% a 10% em peso. A gelatina é reticulada, tipicamente por exposição a 41 glutaraldeído (por exemplo, de 0,01% a 0,05% em peso, durante a noite em 0o a 8°C em tampão aquoso), periodato de sódio (por exemplo, 0,05 M, sustentado em 0°C a 8°C por 48 horas) ou l-etil-3- (3-dimetilaminopropila) carbodiimida (“EDC”) (por exemplo, 0,5% a 1,5% em peso, durante a noite em temperatura ambiente), ou pela exposição de cerca de 0,3 a 3 megarads de radiação de feixe gama ou elétrons. Altemativamente, partículas de gelatina podem ser suspensas em Λ'· v. i ; A - «í" C i Γ ('· c c um álcool, preferivelmente álcool de metila ou álcool de etila, em um conteúdo de sólidos de 1% a 70% em peso, usualmente de 3% a 10% em peso, e reticuladas pela exposição a um agente de reticulação, tipicamente glutaraldeído (por exemplo, 0,01% a 0,1% em peso, durante a noite em temperatura ambiente). Quando reticular com glutaraldeído, os reticuladores são formados através de bases Schiff que podem ser estabilizadas por tratamento subsequente com boroidrato de sódio. No caso de aldeídos, o pH Λ/ΆΛ \ \ Q Π,<Λ\\ deve ser sustentado de cerca de 6 a 11, preferivelmente de 7 a 10. Após a reticulação, os grânulos resultantes podem ser lavados $ água destilada e opcionalmente enxaguados em um álcool, secados e re-colocados em suspensão a um grau desejável de hidratação em um meio aquoso tendo um tampão e pH desejáveis. Os hidrogéis resultantes podem então ser carregados nos aplicadores da presente invenção, como descrito com mais detalhes em seguida. Altemativamente, os hidrogéis podem ser mecanicamente fragmentados antes ou após a reticulação, também como descrito com mais detalhes em seguida.

Processos exemplares para a produção de composições de gelatina reticulada molecular tendo percentuais de equilíbrio de intumescimentos na faixa de cerca de 400% a cerca de 1300%, preferivelmente de 600% a 950%, são como seguem. A gelatina é obtida e colocada em um tampão aquoso (tipicamente em um pH de 6 a 11, preferivelmente em um pH entre 7 e 10) contendo um agente de reticulação em solução (tipicamente glutaraldeído, preferivelmente em uma concentração de 0,01% a 0,1% em peso) para formar um gel, tipicamente tendo um conteúdo de sólidos de 1% a 70% em peso, usualmente de 3% a 10% em peso. O gel é bem misturado e suSteriladò por uma noite em 0o a 8°C quando , &,ÍC- v\i* a reticulação acontece. E então enxaguado três vezes com água desionizada, duas vezes com um álcool (preferivelmente álcool metílico, álcool etílico ou álcool isopropílico) e deixado secar em temperatura ambiente.

Opcionalmente, o gel pode ser tratado com boroidreto de sódio para ainda estabilizar a reticulação.

As composições da presente invenção pode'Vj ser ainda combinadas com outros materiais e componentes, tais como componente(s) bioativo(s), para serem liberados ao paciente, modificadores da viscosidade, tais como carboidratos e álcoois, e outros materiais destinados para outros propósitos, tais como controlar a taxa de reabsorção. Componentes bioativos exemplares incluem, mas não são limitados a eles, proteínas, carboidratos, ácidos nucleicos, e moléculas biologicamente ativas inorgânicas e orgânicas tais como enzimas, antibióticos, agentes antineoplásticos, agentes bacteriostáticos, agentes bacteri^cidas, agentes antivirais, agentes hemostáticos, anestéticos locais, agentes anti-inflamatórios, hormônios, agentes antiangiogênicos, anticorpos, neurotransmissores, remédios psicoativos, remédios eficazes em órgãos e oligonucleotídeos reprodutivos, tais como oligonucleotídeos anti-sentidos. Tais componentes bioativos tipicamente estarão presentes em concentrações relativamente baixas, tipicamente abaixo de 10% em peso das composições, usualmente abaixo de 5% em peso, e frequentemente abaixo de 1% em peso.

Agentes hemostáticos exemplares incluem fatores de A ' Ay trombina, fibrinogerio e coagulação. Agentes hemostáticos como a trombina podem ser adicionados em concentrações variando de 50 a 10.000 Unidades de trombina por ml de gel, preferivelmente de cerca de 100 Unidades de trombina por ml de gel a cerca de 1000 Unidades de trombina por ml de gel.

Os hidrogéis reticulados moleculares da presente invenção podem ser mecanicamente fragmentados no momento que eles são liberados * \y v$ um sítio alvo por extrusão através de um orifício ou outra restrição dò fhfrâ®, ou eles podem ser mecanicamente fragmentados em um processo de batelada antes de distribuir a um sítio alvo. O propósito principal desta etapa de fragmentação mecânica é para criar subunidades múltiplas de hidrogel tendo um tamanho que melhora a capacidade de encher e acondicionar o espaço ao qual está sendo liberado. Um outro propósito da fragmentação mecânica é para facilitar a passagem do gel ao longo dos tubos de diâmetro pequeno, cânulas, e/ou outros aplicadores para o sítio alvo. Sem a fragmentação mecânica, os hidrogéis reticulados moleculares terão dificuldade de conformação e de enchimento dos espaços dos alvos irregulares que estão sendo tratados, por exemplo, espaços intravertebrais na coluna vertebral, pedaços de tecidos, trilhos de tecidos percutâneos, e outros. 'Bgr quebradura do gel até subunidades de medida menor, tais espaços podem ser enchidos muito mais eficientemente enquanto a retenção da integridade e persistência mecãíiica do gel reticulado que são essenciais para agir como um Ae agente anti-adesivo, enchimento' arí^tecido, ou coisa parecida. Surpreendentemente foi observado que uma extrusão manual única da com exposição, tipicamente usando uma seringa tendo- um orifício de tamanho na faixa de 0,01 mm a 5,0 mm, preferivelmente de 0,1 mm a 2,5 mm, provê a própria quantidade de fragmentação mecânica para melhorar as propriedades do gel como descrito acima.

Altemativamente, as composições do gel da presente invenção podem ser mecanicamente fragmentadas antes do seu uso final ou distribuição. A reticulação molecular das cadeias poliméricas do gel pode ser executada antes ou após sua fragmentação mecânica. Os géis podem ser mecanicamente fragmentados em operações de batelada, tais como misturação, contanto que a composição de gel é #quebrado>em subunidades tendo um tamanho na faixa apresentada acima de 0,01 mm a 5,0 mm. Quando a composição de gel for fragmentada antes do uso, o gel pode ser aplicado ou administrado por técnicas diferentes de extrusão, por exemplo, usando uma espátula, colher, ou coisa parecida. Outros processos de fragmentação mecânica por batelada incluem bombeamento através de um homogenizador ou misturador ou através de uma bomba que comprime, estica, ou cisalha o gel a um nível que excede uma tensão que produz a fratura do hidrogel. Em alguns casos, a extrusão da composição polimérica motiva o gel a ser convertido de uma rede substancialmente contínua , isto e, uma rede que ultrapassa* as dimensões da massa do gel original, para uma coleção de sub-redes ou subunidades tendo dimensões nas faixas apresentadas acima. Em outros casos pode ser desejável fragmentar parcialmente as composições de gel antes do acondicionamento na seringa ou outro aplicador. Em tais casos, o material de gel alcançará o tamanho desejado de subunidade antes da extrusão final.

Em uma modalidade atualmente preferida, o polímero pode ser inicialmente preparado (por exemplo por secagem por pulverização) e/ou ser mecanicamente fragmentado antes de ser reticulado, frequentemente de maneira usual antes da hidratação para formar um gel. O polímero pode ser provido como um sólido seco finamente dividido ou pulverizado que pode ser fragmentado por outro esmigalhamento para prover partículas tendo um tamanho desejável, usualmente sendo estreitamente confinado dentro de uma extensão pequena. Outra seleção de tamanho e etapas de modificação, tais como peneiramento, classificação ciclone, etc., podem também ser executadas. Para os materiais de gelatina exemplares descritos em seguida, o tamanho de partícula seca é preferivelmente na faixa de 0,01 mm a 1,5 mm, mais preferivelmente de 0,05 mm a 1,0 mm. Uma distribuição de tamanho de partícula exemplar será tal que mais do que 95% em peso das partículas estão na faixa de 0,05 mm a 0,7 mm. Processos para esmigalhar o material de partida polimérico incluem a homogenização, a trituração, a coacervação, a moagem, a moagem a jato, e outros. Materiais de partida poliméricos pulverizados podem também ser formados por secagem por pulverização. A distribuição do tamanho de partícula pode ser ainda controlada e refinada por técnicas convencionais tais como peneiramento, agregação, outra trituração, e outras. O sólido pulverizado seco pode então ser suspenso em um tampão aquoso, como descrito aqui em outro lugar, e reticulado. Em outros casos, o polímero pode ser suspenso em um tampão aquoso, reticulado, e então seco. O polímero seco reticulado pode então ser fragmentado, e o material fragmentado subsequentemente re-colocado em suspensão em um tampão aquoso. Em todos os casos, o material resultante compreende um hidrogel reticulado tendo sub-redes distintas tendo as dimensões apresentadas λ':.· ,-ν" acima.

As composições da presente invenção, após a fragmentação mecânica serão reabsorvíveis, isto é, elas se biodegradarão no corpo do paciente, em um período de menos do que um ano, usualmente de 1 a 120 dias, preferivelmente de 1 a 90 dias, e mais preferivelmente de 2 a 30 dias seguintes dé sua aplicação inicial. Isto é particularmente verdadeiro quando os materiais são usados para a prevenção de aderências pós-cirúrgicas e outras, onde uma barreira é necessária entre a cura das superfícies do tecido apenas por tanto tempo quanto o tecido esteja sendo curado Técnicas para medir a duração de tempo requerida para a reabsorção são apresentadas no Exemplo 11 na seção de experiências abaixo. Em outros casos, tais como quando as composições são contidas dentro de um dispositivo implantável, tal como um® implante de seio, a reabsorção do material será impedida pela membrana ou outra barreira mecânica circundante às composições (a não ser que a integridade da barreira seja quebrada).

Referindo-se agora à Fig. 1, um processo para prevenir aderências em seguida â um procedimento de laminectomia será descrito. Uma seringa 10 contendo o gel reticulado molecular ressorvível da presente invenção é usada para aplicar o gel de uma tal maneira que toda dura exposta é coberta. Usualmente, o gel será reabsorvido por um período de tempo na faixa de 7 a 60 dias.

Referindo-se agora às Figs. 2A e 2B, os hidrogéis reticulados moleculares da presente invenção podem também ser usados para encher pedaços D em tecido macio T. Uma seringa 50 compreendendo um cilindro 52, um embolo 54 e uma cânula 56 contém o hidrogel reticulado molecular no interior do cilindro 52. O hidrogel G é extrudado através da cânula 56 mediante a depressão do êmbolo 54 de uma maneira convencional. Gel suficiente é extrudado para encher o pedaço, como mostrado na Fig. 2B. Preferivelmente, um hidrogel parcialmente hidratado que se dilatará ainda em exposição ao ambiente úmido do tecido será usado. Pode ser desejável colocar um emplastro P sobre a superfície exposta do gel, como mostrado na Fig. 2B. O emplastro pode ser um adesivo ou outro emplastro de auto-segurança convencional. Preferivelmente, no entanto, o emplastro compreende um colágeno, uma gelatina, ou outra película que pode ser imobilizada pela aplicação de energia, por exemplo, energia ótica ou rádio frequência como descrito nos pedidos PCT publicados WO 96/07355 e WO 92/14513.

Referindo-se agora às Figs. 3A e 3B, composições e processos da presente invenção podem também ser usados para encher tratos de tecidos percutâneos TT que foram formados através do tecido sobreposto para acessar vasos sanguíneos BV. Um elemento de barreira 70 pode ser colocado ao longo da parede interna do vaso sanguíneo na extremidade distai do trato do tecido TT. O filamento 72 pode ser usado para segurar o elemento de barreira 70 no lugar. Uma seringa 74 compreendendo um cilindro 76, um êmbolo 78, e uma cânula 80 é então usada para extrudar o material de hidrogel reticulado molecular da presente invenção no trato do tecido sobre o elemento de barreira 70. O hidrogel G será usado para encher o volume interior inteiro do trato do tecido TT, como mostrado na Fig. 3B, e preferivelmente será parcialmente hidratado para permitir o intumescimento pós-colocação como descrito acima. Opcionalmente, um emplastro ou outra cobertura pode ser colocada sobre a superfície exposta do trato do tecido (não mostrado). O elemento de barreira 70 pode então ser removido.

Referindo-se agora à Fig. 4, a presente invenção compreende conjuntos de utensílios incluindo as composições poliméricas hidratadas, parcialmente hidratadas, e/ou não hidratadas descritas acima acondicionadas em um recipiente adequado, usualmente com instruções escritas para uso. Por exemplo, a composição pode ser acondicionada em um aplicador 90 que AV contenha o hidrogel reticulado molecular pré-extrudadá da presente invenção. O aplicador pode tomar uma variedade ampla de formas, incluindo seringas como previamente descrito. Na Fig. 4, o aplicador 90 compreende um tubo 92 tendo um gargalo 94 que define um orifício de extrusão. O gel é contido Vf.r v Ó-tr' dentro do tubo e pode ser extrudado através do gargalo 94 por espremer· o tubo. O aplicador 90 é preferivelmente contido em um pacote estéril 96. O pacote estéril pode tomar uma variedade de formas, e é ilustrado como um envelope compreendendo uma folha de apoio e uma cobertura plástica transparente. Tais pacotes podem ser esterilizados de uma maneira convencional. Opcionalmente, a radiação usada para reticular o hidrogel pode também ser usada para esterilizar o pacote inteiro. As instruções para uso pode ser imprimido na embalagem ou fornecido em uma folha separada colocada no pacote. A presente invenção pode também ser usada para inibir o sangramento (causar hemostasia) em uma superfície do tecido esfolado ou danificado, por exemplo, qualquer superfície de órgãos incluindo o fígado, baço, coração, rim, intestino, vasos sanguíneos, órgãos vasculares, e outros. Uma seringa contendo o gel reticulado molecular reabsorvível combinado com uma agente de hemostasia é usada para aplicar o gel ao sítio do tecido esfolado ou danificado. O gel é aplicado de modo que a área esfolada ou danificada ativamente sangrando seja completamente revestida com o gel reticulado molecular reabsorvível. Agentes hemostáticos adequados incluem r trombina, fibrinogenb, e outros fatores de coagulação, como descrito por exemplo na Patente US n22 5.411.885, 4.627.879, 4.265.233, 4.298.598, 4.362.567, 4.377.572 e 4.442.655, cujas revelações são aqui incorporadas por referência. Convenientemente, componentes catalíticos do agente de hemostasia, por exemplo, trombina, podem ser combinados na seringa imediatamente antes do uso de modo que suas atividades combinadas estão preservadas até que sejam aplicados ao tecido.

Quando usado em regiões circundantes aos nervos e outras estruturas sensíveis do corpo, é preferível empregar hidrogéis completamente hidratados (isto é, com > de 95% de hidratação em equilíbrio de intumescimento) de modo a evitar dano aos nervos do intumescimento em um ambiente incluído.

Os seguintes exemplos são propostos por meio de ilustração e não por meio de limitação.

EXPERIMENTAL EXEMPLO 1: Materiais e processos para a produção de um produto polimérico fragmentado Composições poliméricas fragmentadas são geralmente preparadas como se segue: Usando artigos de vidro livres de puogênio e água destilada totalmente, gelatina de qualidade alimentícia (300 Bloom, Wobum Co., Wobum, MA.) em sólidos 10% foi deixada intumescer em 0,1 N de hidróxido de sódio aq. e 0,05 de periodato de sódio e sustentada em 0°C a 8°C por 2 a 3 dias. Os grânulo intumescidos foram lavados em água destilada até que o pH alcançou 8. Os grânulos intumescidos neutralizados foram secadó^em uma coifa de fluxo laminar e re-colocado em suspensão em 0,05 M de fosfato de sódio, 0,15 M de cloreto de sódio, pH 7,2 +/- 0,2, em sólidos 10%. A composição foi então carregada em seringas de 3,0 cm3 e irradiadas em 3,0 megarad com feixe de elétrons para esterilizar. EXEMPLO 2: Materiais e processos para a produção de um produto polimérico fragmentado.

Gelatina (Wobum) foi deixada intumescer em um tampão aquoso (por exemplo, 0,05 M de fosfato de sódio, 0,15 M de cloreto de sódio, pH 7,2 +/- 0,2) em 1 a 10% de sólidos e foi reticulada por d$í glutaraldeído (0,01 a 0,05%, em peso, durante a noite), temperatura ambiente), por periodato de sódio (0,05 M, 0°C a 8°C, 48 horas) ou por 0,3 a 3,0 megarads de irradiação de feixe gama ou de elétrons. Os géis foram então extrudados a partir de uma seringa usando uma pressão manual normal. EXEMPLO 3: Materiais e processos para a produção de um produto polimérico fragmentado.

Gelatina (Wobum) foi deixada intumescer em água destilada em 1 a 10% de sólidos (em peso) esfriada a 5°C. O gel resultante foi fragmentado por agitação com um impulsor acionado por um motor. Então, periodato de sódio e hidróxido de sódio foram adicionados e misturados para se obter 0,05 M de periodato de sódio e 0,10 M de hidróxido de sódio. A mistura esfriada foi. fixada em 0°C a 8°C por 2 a 3 dias. Os fragmentos de gel reticulados foram então lavados com água a 5°C para se obter pH 8. Finalmente os fragmentos de gel foram lavados com um tampão aquoso (por exemplo, 0,05 de fosfato de sódio e 0,15 de cloreto de sódio, pH 7,1 +/- 0,2) e deixado em 0°C a 8°C para se equilibrar com o tampão. O tampão livre foi decantado da massa de gel fragmentado e as partículas de gel foram carregadas em seringas e irradiadas em 3,0 megarads por feixe de elétrons ou irradiação gama para esterilizar. Tais fragmentos esterilizados foram então extrudados diretamente da seringa causando outra fragmentação. EXEMPLO 4: Materiais e processos para a prevenção de aderências espinhal pós-cirúrgico.

Este estudo demonstrou a eficácia da composição polimérica fragmentada para prevenir ou reduzir a formação de cicatriz da pós-laminectomia. Coelhos brancos da Nova Zelândia (R&R Rabbitry, Stanwood, WA) tendo pesos de ~ 3,0 a 4,0 kg foram usados para o estudo. A anestesia foi induzida com uma injeção intramuscular de cloridreto de cetamina em combinação com xilazina. Cada coelho recebeu uma injeção de Baytril® intramuscularmente em uma dose de 5 mg/kg. O dorso de cada coelho foi raspado no nível do meio do tórax (« T-10) até a cauda. A área raspada foi estendida longe o bastante ventralmente para permitir a preparação adequada da pele. O coelho foi colocado em uma almofada de aquecimento com água circulante em repouso estemo. Uma toalha pequena foi colocada ventral ao abdome para produzir uma leve flexão lombar. A pele da área lombossacra foi preparada com uma limpeza com iodóforo e enxaguada com 70% de álcool.

Uma incisão na pele na linha mediana foi feita de L-l a L-5 e conduzida abaixo da fáscia lombossacral. A hemostasia foi obtida com uma combinação de compressão mecânica e eletrocauterização. A fáscia foi cortada para expor as pontas dos processos espinhosos. Os músculos paraespinhosos foram dissecados independentes do processo espinhoso e a laminação de L-4 com o uso de um elevador periosteal. Os músculos foram então fixados fora o uso de um retrator de auto-retenção. Uma laminectomia dorsal total de L-4 foi realizada pela remoção do processo espinhoso com ruginas e excisão cuidadosa da lâmina para a base do processo mamilar bilateral.

Cuidado foi tomado para evitar lesões à medula espinhal ou à cauda eqüina. O defeito da laminectomia foi irrigado com salina estéril e quaisquer fragmentos de osso remanescentérforam removidos. A gordura do ligamento amarelo e epidural foi removida deixando a dura-máter limpa exposta pela extensão da laminectomia.

Quando o procedimento no sítio L-4 foi completado, uma â larrinectomia idêntica foi realizada no nível L-2. Durante este tempo, o sítio L-4 foi protegido da dessecação com esponjas de gaze embebidas em solução salina estéril. O espaço L-3 não foi manipulado para prover uma barreira macia do tecido entre os dois sítios manipulados. Uma vez preparados ambos os sítios, eles foram tratados com o material de teste ou deixados como controles de acordo com a chave randomizada abaixo.

Coelhos foram designados para os grupos experimentais e depois que as laminectomias foram realizadas, as seguintes manipulações foram executadas. A dura-máter exposta em um sítio lombar foi tratada com 0,5 a 0,9 ml de composição de gelatina fragmentada do exemplo 1. O material foi colocado de uma tal maneira que toda a dura-máter exposta foi coberta com o material de teste. A dura-máter exposta em um sítio lombar diferente não recebeu qualquer tratamento. O ferimento foi fechado em camadas sem outra irrigação. O fáscia lombossacral foi fechado com uma sutura absorvível de um tamanho apropriado (por exemplo, 4-0), em um padrão simples interrompido. O tecido subcutâneo foi fechado com uma sutura absorvível em um padrão simples contínuo e a pele foi fechada com um material de sutura apropriado ou grampos cirúrgicos.

Durante os primeiros cinco dias pós-operatórios, os animais receberam Baytril® em uma dose de 5 mg/kg dada intramuscularmente, duas vezes por dia.

Os animais foram eutanizados e uma necrópsia realizada em sete dias ou em 28 dias pós-operatório. A incisão cirúrgica foi dissecada livre e a área de laminação eliminada.

As aderências durais foram graduadas e classificadas de acordo com a extensão e a gravidade, e foram classificadas como segue: Aderências durais: Ligamentos do tecido conectivo entre o osso ou a cicatriz profunda e a dura-máter dentro do canal espinal. Estes foram avaliados pela inserção de uma sonda entre o osso e a dura-máter para separar as duas estruturas.

Em nenhum caso em que a composição de gelatina fragmentada foi aplicada, desenvolveu-se a aderência pós-cirúrgica. No entanto, aderências ocorreram em 71% dos sítios de controle. Os resultados de todos os sítios dos animais testados foram combinados e acham-se resumidos na tabela 1 abaixo. 7 TABELA I EXEMPLO 5: Tampão dos vasos Este estudo demonstrou a eficácia da composição polimérica fragmentada para vedar uma perfuração de vasos. A artéria femural de um porco de cruzamento Hampshire/Yorkshire de qualidade de fazenda (Pork Power Farms, Turlock, Califórnia) foi identificada e canulada usando-se uma agulha (SmartNeedle®, CardioVascular Dynamics, Irvine, Califórnia). Depois que o fio guia foi colocado um dilatador francês 9 foi usado para criar um túnel para o vaso e aumentar a abertura da artéria femural. O dilatador foi removido e uma bainha francesa 7 foi introduzida na artéria femural. O fio guia foi então removido. O posicionamento foi conferido mediante retirada de sangue dentro do braço lateral da bainha. O sangramento arterial pulsátil foi também observado no ponto de inserção da bainha na incisão da pele. Quando a bainha foi removida, uma ponta do catéter de teflon de calibre 18 ligada a uma seringa hipodérmica^ foi usada para introduzir a composição de gelatina fragmentada do exemplo 1 dentro do túnel. Nenhum sangramento foi observado no ponto de saída, demonstrando a eficácia da composição de gelatina fragmentada em selar o sítio de punção do vaso e do tecido circundante. EXEMPLO 6: Composição polimérica fragmentada como um portador.

Este estudo demonstrou a eficácia da composição polimérica fragmentada do Exemplo 1 como um portador para encher e selar um pedaço de tecido no fígado. Três ferimentos (2 pedaços de tecido e 1 perfuração do tecido) foram induzidos no fígado de um porco de cruzamento de Hampshire/Yorkshire de qualidade de fazenda (Pork Power Farms, Turlock, CA). O pedaço de tecido do fígado #1 foi ativamente sangrado seguinte à criação cirúrgica de um pedaço do tecido. Uma seringa, contendo aproximadamente 1 ml de composição de gelatina fragmentada contendo aproximadamente 500 U de trombina (500 a 1000 unidades/ml) foi extrudada de uma seringa e aplicada para completamente encher o defeito do tecido. Após 2 a 3 minutos, um coágulo de sangue se formou causando cessação imediata do sangramento. Quando a composição aplicada foi agarrada com fórceps, apareceu aderir inteiramente bem ao tecido e teve boa integridade. O selante foi manualmente desafiado e nenhum sangramento adicional foi observado. O pedaço de tecido do fígado #2 foi ativamente sangrado seguinte à criação cirúrgica de um pedaço do tecido. Aproximadamente 1 ml de composição de gelatina fragmentada contendo trombina (aproximadamente 500 unidades/ml) foi extrudada de uma seringa e aplicada para completamente encher o defeito do tecido. Um emplastro Rapiseal™ (Fusion Medicai Technologies, Inc., Mountain View, CA) foi aplicado usando-se um coagulador de raio de luz de argônio (Valleylab, Boulder, Colorado, ou Birtcher Medicai Systems, Irvine, Califórnia). A cessação imediata do sangramento ocorreu. A perfuração do fígado #1, foi ativamente sangrado em seguida a criação cirúrgica de uma perfuração grosseira. Aproximadamente 0,8 ml de composição de gelatina fragmentada contendo trombina (aproximadamente 500 unidades/ml) foi extrudada de uma seringa e aplicada para encher completamente o defeito no tecido. Aproximadamente 2 minutos seguintes da liberação da composição de gelatina fragmentada, todo o sangramento foi interrompido. A perfuração do baço #1, foi ativamente sangrado em seguida a criação cirúrgica de uma perfuração grosseira. Aproximadamente 0,8 ml de composição de gelatina fragmentada contendo trombina (aproximadamente 500 unidades/ml) foi extrudada de uma seringa e aplicada para encher completamente o defeito no tecido. Aproximadamente 2 minutos seguintes da liberação da composição de gelatina fragmentada, todo o sangramento foi interrompido.

Nos quatro exemplos acima, o sistema de liberação usado foi uma seringa de 3 cm3 (Becton Dickinson, Franklin Lakes, New Jersey). Ela continha a composição de gelatina fragmentada do exemplo 1.

Um material de acordo com a presente invenção para o α enchimento de pedaçós do tecido e outros defeitos pode ser preparado como segue. Uma solução de trombina (0,5 ml; 4.000 a 10.000 U/ml) foi adicionada a 4,5 ml de gel fluível para produzir 5 ml de gel contendo de 400 a 1000 U/ml de trombina. O gel pode ser usado em qualquer quantidade conveniente, por exemplo, de 0,5 ml a 5 ml. EXEMPLO 7: Composição polimérica fragmentada como um enchimento de tecido e selante anastomótico.

Este estudo demonstrou a eficácia da composição de gelatina fragmentada como um sistema de fechamento de ferida que enche e sela os defeitos do tecido. Quatro pedaços do tecido foram cirurgicamente induzidos, 1 no pulmão, 2 no fígado e 1 no baço de um porco de cruzamento Hampshire/Yorkshire de qualidade de fazenda (Pork Power Farms, Turlock, CA).

No pulmão, seguindo a criação cirúrgica do pedaço de tecido, um escapamento de ar foi observado. Aproximadamente 1 ml da composição de gelatina fragmentada do Exemplo 1 foi extrudada de uma seringa e aplicada para encher completamente o defeito do tecido. Um emplastro Rapiseal™ (Fusion Medicai Technologies, Inc., Mountain View, CA) foi aplicado usando-se um coagulador de raio de luz de argônio (Valleylab, Boulder, Colorado, ou Birtcher Medicai Systems, Irvine, Califórnia). A cessação imediata do escapamento de ar ocorreu. Quando o emplastro aplicado foi agarrado com fórceps, pareceu aderir inteiramente bem ao tecido e teve boa integridade. A composição de gelatina fragmentada foi desafiada pela ventilação do pulmão a uma pressão de 28 cm de água. Nenhum escapamento de ar foi observado.

No fígado, seguindo a criação cirúrgica do pedaço de tecido, um sangramento excessivo foi observado. Aproximadamente 1 ml da composição de gelatina fragmentada foi extrudada de uma seringa e aplicada para encher completamente o defeito do tecido. A composição fragmentada intumesceu e adequadamente suspendeu o sangramento se bem que alguma filtração de sangramento foi observado.

No fígado, seguindo a criação cirúrgica do pedaço de tecido, um sangramento excessivo foi observado. Aproximadamente 1 ml da composição de gelatina fragmentada foi extrudada de uma seringa e aplicada para encher completamente o defeito do tecido. Um emplastro Rapiseal™ (Fusion Medicai Technologies, Inc., Mountain View, CA) foi aplicado usando-se um coagulador de raio de luz de argônio (Valleylab, Boulder, Colorado, ou Birtcher Medicai Systems, Irvine, Califórnia). A cessação imediata do sangramento ocorreu. Quando o emplastro aplicado foi agarrado com fórceps, pareceu aderir inteiramente bem ao tecido e teve boa integridade. A perfuração do baço #1, foi ativamente sangradc^em seguida a criação cirúrgica de uma perfuração grosseira. Aproximadamente 0,8 ml de composição de gelatina fragmentada foi extrudada de uma seringa e aplicada para encher completamente o defeito no tecido. Aproximadamente 2 minutos seguintes da liberação da composição de gelatina fragmentada, todo o sangramento foi interrompido.

Uma cabra jovem de qualidade de fazenda (Clovertop Dairy, Madera, Califórnia) foi usada sob anestesia apropriada. A artéria carótida direita foi exposta. O vaso foi dissecado cuidadosamente para remover qualquer tecido de ligação. O vaso foi prendido usando-se grampos vasculares atraumáticos, separados por uma distância de aproximadamente 2 a 3 cm. O vaso foi dissecado usando uma lâmina de bisturi padrão para expor 2 extremidades de vasos livres. Uma anastomose de uma extremidade a outra foi criada usando 6 - 0 de sutura prolene em um estilo interrompido. Seguindo-se a conclusão das anastomoses, os grampos foram soltos. Um sangramento foi observado no sítio anastômico. Aproximadamente 2 cm3 da composição de gelatina fragmentada contendo trombina (aproximadamente 500 unidades/ml) foi extrudada de uma seringa ao redor das anastomoses. Gaze foi colocada contra a composição. Aproximadamente 3 minutos após a aplicação da composição de gelatina fragmentada, todo o sangramento foi observado ter cessado. A incisão foi apropriadamente concluída e o animal foi deixado recuperar-se para continuação subsequente. EXEMPLO 8: Materiais e processos para a prevenção de aderências abdominais pós-cirúrgico.

Este estudo demonstrou a eficácia da composição de gelatina fragmentada na prevenção/redução da incidência de aderências na cavidade abdominal quando usada só ou em conjunto com o emplastro RapiSeal™ (Fusion Medicai Technologies, Inc., Mountain View, CA).

Um modelo de animal padrão para avaliar aderências cirúrgicas foi desenvolvido usando o rato Sprague Dawley (Harris, E.S. (1995) “Análise dos cinéticos de formação de aderência peritonial no rato e avaliação de agentes potenciais anti-adesivos”, Cirurgia 117:663-669). Neste modelo, uma aderência específica única pode ser objetivamente avaliada.

Para este estudo, 15 ratos Sprague Dawley foram usados. A anestesia foi induzida com uma injeção intramuscular de cloridreto de cetamina em combinação com xilazina. Em seguida à anestesia e a preparação apropriada para a cirurgia, uma linha média foi executada. Um defeito na parede do corpo abdominal foi criada aproximadamente 1 cm lateral à incisão da linha média. O defeito foi criado pela excisão de um segmento de 1 x 2 cm de peritônio parietal, incluindo uma camada superficial do músculo. Um defeito de 1 x 2 cm foi então criado na superfície serosal do ceco. O ceco foi abradado por raspagem com uma lâmina de bisturi de modo que uma superfície homogênea da hemorragia petequial foi criada sobre a superfície abradada. O ceco foi então elevado e posicionado de modo que na conclusão, o ceco deve contactar o defeito da parede abdominal. O defeito da parede abdominal foi similarmente abradada. Ambas as áreas abradadas foram expostas ao ar por 10 minutos.

Os 3 grupos de experiências seguintes foram estabelecidos. Cada grupo teve 5 animais.

Grupo 1: Controle/nenhum tratamento anterior a conclusão.

Grupo 2: Composição de gelatina fragmentada do Exemplo 1.

Colocado entre a parede abdominal e defeitos do cecum antes do fechamento.

Grupo 3: Composição de gelatina fragmentada (do Exemplo 1) + emplastro RapiSeal™.

Colocado no defeito do cecum antes do fechamento. A incisão da linha média foi fechada com suturas absorvíveis 4-0 e a pele foi fechada com sutura de seda 4-0. Todos os animais foram restabelecidos da cirurgia e observados durante 7 dias.

Em 7 dias após a cirurgia, os ratos foram eutanizados e o abdome aberto para avaliar o defeito criado cirurgicamente. Aderências entre o defeito da parede abdominal e o defeito do ceco, se presentes, foram avaliadas quanto a tenacidade e resistência mediante puxamento e separação dos dois tecidos. Um tensiômetro foi usado para medir a força requerida para romper as aderências.

Tanto o tratamento com a gelatina fragmentada sozinha, quanto com o emplastro RapiSeal, resultaram em uma redução no número de animais apresentando-se com as aderências, em comparação com o grupo de controle. O percentual de animais em cada grupo que tiveram aderências são dados na tabela 2 abaixo. TABELA 2 EXEMPLO 9: Materiais e processos de adição de ascorbato ao gel antes da irradiação.

Partículas de gelatina (300 Bloom, Wobum Co., Wobum, MA) foram colocadas em suspensão em 5% a 15% em peso em álcool metílico (Aldrich, Milwaukee, Wisconsin) contendo de 0,01% a 0,1% em peso de glutaraldeído (Sigma, St. Louis, MO) e agitadas durante a noite em temperatura ambiente. Altemativamente, partículas de gelatina, obtidas a partir de um extrato de couro de bezerro (Spears Co., PA), foram suspensas em 5% a 15% em peso de tampão aquoso com pH 9 contendo 0,01% a 0,1% em peso de glutaraldeído (Sigma) para formar um gel que foi bem misturado e refrigerado durante a noite. Os fragmentos de gelatina reticulada foram então enxaguadas três vezes com álcool e secados em temperatura ambiente. O equilíbrio de intumescimento para a gelatina reticulada enxaguada foi então medido, e porções de 0,5 g a 1,0 g deste material foram acondicionadas em seringas de 5 cm3. De 3,0 ml a 4,5 ml de tampão aquoso contendo ácido ascórbico ou um sal de ácido ascórbico, por exemplo 0,02 M de fosfato de sódio (J. T. Baker, Phillipsburg, New Jersey), 0,15 M de cloreto de sódio (VWR, West Chester, Pennsylvania), 0,005 M de ascorbato de sódio (Aldrich), pH 7,0, foi adicionado às seringas contendo gelatina reticulada usando-se uma segunda seringa e uma válvula reguladora de três vias, com cuidado tomado de não introduzir ar estranho nas seringas, para formar um hidrogel dentro de várias seringas. Altemativamente, um tampão aquoso que não continha ácido ascórbico ou um sal de ácido ascórbico mas foi de outro modo de composição e pH similar, foi adicionado a outras seringas contendo gelatina reticulada para formar um hidrogel dentro delas. As seringas contendo hidrogel foram então irradiadas com gama sob condições refrigeradas em 3,0 ± 0,3 megarads. O equilíbrio de intumescimento foi medido para o hidrogel contido dentro das seringas após a irradiação. Os hidrogéis que foram formados usando-se tampões que continham ácido ascórbico ou um sal de ácido ascórbico geralmente mantiveram valores para o equilíbrio de intumescimento sobre a irradiação dentro de ± 20%, e usualmente ± 10%, do valor antes da irradiação, enquanto os géis que foram formados usando-se tampões não contendo ácido ascórbico ou um sal de ácido ascórbico, experimentaram um decréscimo no equilíbrio de intumescimento de 25 a 30% de seu valor antes da irradiação. EXEMPLO 10: Materiais e processos de reticulação e medição de percentuais de intumescimento.

Partículas de gelatina foram deixadas intumescer em um tampão aquoso (por exemplo, 0,2 M de fosfato de sódio, pH 9,2) contendo um agente de reticulação (por exemplo, de 0,005 a 0,5% em peso de glutaraldeído). A mistura de reação foi sustentada refrigerada durante a noite e então enxaguada três vezes com água desionizada, duas vezes com álcool etílico, e deixada secar em temperatura ambiente. A gelatina reticulada seca foi re-colocada em suspensão em um tampão aquoso em uma concentração baixa de sólidos (de 2 a 3%) em temperatura ambiente por um período fixado de tempo. O Tampão foi em excesso da concentração necessária para equilíbrio de intumescimento, e duas fases (uma fase de hidrogel e uma de tampão) estiveram presentes. Uma alíquota da suspensão contendo hidrogel úmido foi então filtrada mediante a aplicação de vácuo em uma membrana de filtro de interrupção de 0,8 pm nominal (Millipore, Bedford, Massachusetts). Após a remoção do tampão estranho, o peso combinado do hidrogel úmido retido e a membrana de filtro úmida foi registrado. O hidrogel e a membrana foram então secados em aproximadamente 120°C por pelo menos duas horas, e o peso combinado do resíduo de hidrogel seco e da membrana de filtro seco foi registrado. Várias medições de amostras de membrana de filtro seco sem resíduo de hidrogel e membrana de filtro seco sem hidrogel foram também usadas para deduzir o peso líquido do hidrogel úmido e do hidrogel seco. “Percentual de intumescimento” foi então calculado como a seguir: As Medições do intumescimento foram conduzidas em triplicata e medida para uma amostra dada de gelatina. O valor do percentual de intumescimento para as amostras re-colocadas em suspensão em tampão por 18 a 24 horas antes da medição do peso úmido foi definido como “equilíbrio de intumescimento”.

Os materiais de gelatina reticulada resultantes exibiram valores de equilíbrio de intumescimento na faixa de 400% a 1300%. O grau de equilíbrio de reticulação dependeu do processo e da extensão da reticulação. EXEMPLO 11: Degradação Trinta coelhos (15 animais de controle não tratado e 15 animais tratados com a composição de gelatina fragmentada) sofreram uma cirurgia para imitar ferimento e sangramento esplênico. Uma lesão no baço foi criada mediante a preparação de um ferimento controlado com uma punção de biópsia de 6 mm. No grupo “Tratado”, o ferimento experimentalmente criado foi imediatamente tratado com a composição de gelatina fragmentada para causar hemostasia do ferimento. Os animais do grupo de “controle” não foram tratados durante os primeiros 7,5 minutos para demonstrar a quantidade de sangramento resultante da lesão. Em 7,5 minutos do tempo que o ferimento foi causado, a composição de gelatina fragmentada foi então usada para parar o sangramento da lesão para impedir a dessangração e morte espontânea do animal. Todos os animais foram deixados se recuperarem. Dez animais de cada vez foram eutanizados em 14 e 28 dias após a cirurgia. A data final da necrópsia para os animais remanescentes foi determinada após 28 dias dos animais serem avaliados. Nos animais colhidos no ponto de tempo de 28 dias, foi difícil determinar por exame grossa se o material de teste esteve presente ou não, portanto a metade dos animais remanescentes foram colhidos e 42 dias e a outra metade em 56 dias. No tempo da necrópsia, o sítio da lesão esplênica e da cavidade peritonial foram avaliadas macroscopicamente. A presença da composição de gelatina fragmentada na cavidade peritonial longe do sítio de colocação foi observado^ avaliadoybem como sua presença ou ausência na lesão esplênica. A presença ou ausência de adesões pós-operativa no sítio da lesão esplênica foi também avaliada e observada. O baço foi cuidadosamente dissecado e processado para avaliação histológica de biocompatibilidade e biodegradação. A aplicação da composição de gelatina fragmentada aos ferimentos cirurgicamente criados no baço resultou em bom tamponamento hemostático. Em seguida da aplicação da composição de gelatina fragmentada na hora da cirurgia, os coelhos sobreviveram por 14, 28, 42 e 56 dias pós-operatividade. Um coelho morreu de pneumonia não relacionada em 5 dias pós-operatividade e o baço não foi colhido para o exame histopatológica.

Na necrópsia, o sítio da lesão esplênica bem como a cavidade peritonial, em geral foram avaliadas grosseiramente. A presença da composição de gelatina fragmentada na cavidade peritonial longe do sítio de colocação foi avaliada, bem como a presença ou ausência da composição de gelatina fragmentada na lesão esplênica. A presença ou ausência de adesões no sítio da lesão esplênica foram avaliadas e observadas. O baço foi cuidadosamente dissecado e processado para a avaliação histológica.

Grosseiramente, o sítio da lesão esplênica foi visível em todos os animais, em todos os pontos de tempo. Macroscopicamente, a composição de gelatina fragmentada esteve ausente em dois dos dez animais em 14 dias. Em todos os outros pontos de tempo não foi possível identificar a composição de gelatina fragmentada macroscopicamente. A ausência macroscópica do material de hidrogel como medido neste exemplar de coelho define a degradação do hidrogel quando aquele termo é aqui usado e nas reivindicações.

Em três dos dez animais sacrificados em 14 dias pós-operatividade, quantidades pequenas da composição de gelatina fragmentada foram observadas em flutuação livre na cavidade abdominal. Isto representa a maioria provável do material em excesso que tinha migrado de seu sítio de colocação na lesão esplênica. Em nenhum caso onde este material foi encontrado longe da lesão esplênica houve qualquer evidência da reação do tecido das superfícies viscerais ou do redenho. ^Nenhum material foi I1 q λ\ ( ty< V Y,\ encontrado longe do sítio da lesão esplênica em animais que foram colhidos em qualquer outro ponto de tempo.

Nenhuma adesão pós-operativa associada com o material de composição de gelatina fragmentada foi observada no sítio da lesão esplênica em qualquer animal. Em todos os animais, como esperado, houve redenho ligado ao sítio da lesão esplênica. Outras adesões envolvendo o baço foram raras, e quando se observou foram eventuais e usualmente associadas com a incisão da parede do corpo. A composição de gelatina fragmentada foi ausente macroscópica e microscopicamente em dois dos dez animais a partir do ponto de tempo de 14 dias. Em 28 dias após o implante, a composição de gelatina fragmentada não esteve visível na observação grossa e microscopicamente foi completamente ausente em cinco dos dez coelhos examinados e presente em quantidades mínimas nos animais remanescentes, mostrando que a composição de gelatina fragmentada foi a composição que essencialmente se biodegradou em 28 dias. A composição de gelatina fragmentada foi completamente ausente em todos os cinco animais examinados em 42 dias após o implante e foi observado quantidades mínimas em apenas um de quatro coelhos examinados em 56 dias após o implante. A cicatrização do ferimento esplênico foi o prosseguimento em um modelo normal em 42 dias e mais dessa maneira em 56 dias.

Embora a invenção anterior foi descrita em alguns detalhes \ ,/v J * por meio de ilustração e exemplo, para os propósitos de claridade de compreensão, será óbvio que certas mudanças e modificações podem ser praticadas dentro do escopo das reivindicações anexas.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Processo para fabricar uma composição polimérica para prevenir ou inibir a formação de aderências de tecidos ou para inibir sangramenlo, o dito processo caracterizado pelo falo de compreender: providenciar um polímero rcabsorvívcl biocompatívcl compreendendo um pó de proteína não reticulado seco; combinar o polímero com um tampão aquoso para formar um gel não reticulado; reticular o gel; e fragmentar o gel reticulado, em que a fragmentação ocorre fora do corpo humano ou animal; e cm que a dita proteína é pó de gelatina não reticulado seco.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gel reticulado é seco após a etapa de reliculação, e antes da etapa de fragmentação.

3. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o gel reticulado fragmentado é ressuspenso em um tampão aquoso seguinte a etapa de fragmentação.

4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gel reticulado é carregado em um aplicador seguinte à etapa de rctieulação, e, a etapa de fragmentação compreende a extrusão do gel reticulado através de um orifício do aplicador, cm que a referida fragmentação é realizada como parte de um processo de batelada.

5. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato dc que o orifício do aplicador tem um tamanho dentro da faixa de (),() 1 mm a 5 mm.

6. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo falo de que o pó de gelatina não reticulado seco compreende um conteúdo de umidade abaixo de 20% em peso de água.

7. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pó de gelatina não reticulado seco compreende uma distribuição do tamanho de partícula de pó seco tal que mais do que 95% em peso das partículas encontra-se em uma faixa de 0,05 mm a 0,7 mm.

8. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gel não reticulado possui um conteúdo de sólidos de 1 % a 70% em peso.

9. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gel apresenta 50% a 80% de hidratação.

10. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gel compreende um plastificante.

11. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gel compreende um plastificante selecionado a partir do grupo consistindo em polietilenoglicol, sorbitol e glicerol.

12. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o plastificante está presente de 0,1% em peso a 30% em peso da composição polimérica.

13. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gel compreende um agente ativo.

14. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gel compreende um agente hemostático.

15. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gel compreende uma trombina.

16. Processo para fabricar uma composição polimérica de acordo com a reivindicação 1, o dito processo caracterizado pelo fato de que o gel reticulado é carregado em um aplicador seguinte à etapa de reticulação, extrudado através do orifício de um aplicador para fragmentar o gel reticulado e o gel fragmentado obtido é combinado com um agente hemostático compreendendo trombina.

17. Processo para fabricar uma composição polimérica para prevenir ou inibir a formação de aderências de tecidos ou para inibir o sangramento, o dito processo caracterizado pelo fato de compreender: providenciar um polímero reabsorvível biocompatível compreendendo um pó de proteína não reticulado seco; formar um gel não reticulado a partir do polímero; fragmentar o gel não reticulado, em que a fragmentação ocorre fora do corpo humano ou animal; reticular o gel fragmentado; e combinar o gel fragmentado reticulado com um tampão aquoso; em que a dita proteína é pó de gelatina não reticulado seco.

18. Processo de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o gel fragmentado reticulado e o tampão aquoso são carregados em um aplicador, seguinte à etapa de combinação.

19. Processo de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o gel fragmentado reticulado combinado com um tampão aquoso são extrusados através de em um orifício do aplicador, seguinte à etapa de carregamento, em que a referida fragmentação é realizada como parte de um processo de batelada.

20. Processo de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o orifício do aplicador tem um tamanho dentro da faixa de 0,01 mm a 5 mm.

21. Processo de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o pó de gelatina não reticulado seco compreende um conteúdo de umidade abaixo de 20% em peso de água.

22. Processo de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o pó de gelatina não reticulado seco compreende uma distribuição do tamanho de partícula de pó seco tal que mais do que 95% em peso das partículas encontra-se em uma faixa de 0,05 mm a 0,7 mm.

23. Processo de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o gel não reticulado possui um conteúdo de sólidos de 1 % a 70% em peso.

24. Processo de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o gel apresenta 50% a 80% de hidratação.

25. Processo de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o gel compreende um plastificante.

26. Processo de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o gel compreende um plastificante selecionado a partir do grupo consistindo em polietilenoglicol, sorbitol e glicerol.

27. Processo de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o plastificante está presente de 0,1 % em peso a 30% em peso da composição polimérica.

28. Processo de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o gel compreende um agente ativo.

29. Processo de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o gel compreende um agente hemostático.

30. Processo de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o gel compreende uma trombina.

31. Processo de acordo com a reivindicação 16 ou 17, caracterizado pelo fato de que a etapa de reticulação compreende expor o polímero à radiação.

32. Processo de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que compreende, ainda, combinar a composição reticulada com uma quantidade de um estabilizador eficaz para inibir a modificação do polímero quando exposto à radiação de esterilização.

33. Processo de acordo com a reivindicação 32, caracterizado pelo fato de que o estabilizador é ácido ascórbico, ascorbato de sódio, outros sais de ácido ascórbico, ou um antioxidante.

34. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição polimérica é para uso como um hemostático.