CH696752A5 - Dispositif et procédé pour la préparation d'un concentré plaquettaire autologue. - Google Patents
Dispositif et procédé pour la préparation d'un concentré plaquettaire autologue. Download PDFInfo
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Description
[0001] La présente invention concerne un dispositif et un procédé pour la préparation d'un concentré plaquettaire autologue, destiné à un usage thérapeutique, notamment à un usage hémostatique comme colle biologique autogène en vue d'accélérer le processus physiologique de la régénération tissulaire.
[0002] On connaît l'importance du rôle des matériaux autologues d'origine biologique dans le phénomène de la cicatrisation.
Plus particulièrement, deux matériaux autologues d'origine biologique sont directement impliqués dans la formation de la structure du caillot, qui est une barrière hémostatique dont le rôle est d'assurer l'hémostase et de sceller une plaie, à savoir:
la fibrine, qui provient de la séparation du fibrinogène plasmatique en deux brins sous l'effet de la thrombine, et
les membranes activées des plaquettes.
[0003] La phase de la réaction inflammatoire, qui suit la formation du caillot, est initiée par des signaux spécifiques, qui sont des protéines libérées par les globules blancs et les plaquettes.
Ces signaux attirent les macrophages pour "nettoyer" le site avant l'arrivée de nouvelles cellules qui vont se multiplier pour remplacer les cellules endommagées ou détruites.
[0004] La phase de régénération tissulaire est responsable du recrutement de cellules indifférenciées qui seront fixées dans l'échafaudage (ou matrice de croissance) que forme le caillot, et du déclenchement de leur division. Dans cette phase, il y a une dépendance mutuelle entre la structure et les signaux libérés par différentes sources. Les facteurs de croissance libérés par les granules a des plaquettes sont parmi les plus connus, mais le VEGF, qui est libéré par les leucocytes, joue aussi un rôle important dans l'initiation de l'angiogénèse.
Le plasma contient aussi de nombreuses protéines connues sous le terme "molécules de signal", qui facilitent la migration cellulaire et leur division dans le caillot.
[0005] Théoriquement, il est possible d'amplifier les effets de ces premières phases de la cascade de la cicatrisation en augmentant la concentration de facteurs de croissance.
[0006] Par l'utilisation des concentrés plaquettaires, il est possible de "manipuler" les trois phases de la cicatrisation.
[0007] La formation d'un caillot est un phénomène naturel qui est la conséquence d'une agression tissulaire. Le caillot lui-même peut être amplifié, c'est ce que l'on nommera par le terme "caillot enrichi" (CE). Un caillot est principalement formé de globules rouges, de plaquettes et de fibrine.
Le pourcentage en globules rouges est dépendant de l'hématocrite, et la quantité de plaquettes et de fibrine est normale ou à l'état natif.
[0008] Quand un concentré plaquettaire est utilisé pour former le "CE", ce caillot contient un faible pourcentage (> 1%) de globules rouges, 2 à 4 fois plus de plaquettes et une quantité normale de fibrine, et par conséquent ce caillot produira 2 à 4 fois plus de facteurs de croissance.
[0009] Par ailleurs, le rôle des plaquettes dans le chimiotactisme des globules blancs par l'émission de signaux spécifiques a déjà été démontré. Ainsi, les globules blancs, qui ont un rôle de détersion et bactéricide, vont être fixés dans l'échafaudage du caillot. De même, les plaquettes activées peuvent libérer des molécules qui ont un effet bactéricide sur certaines souches bactériennes.
Ainsi, le "CE" peut jouer un rôle essentiel dans la stimulation de la phase inflammatoire.
[0010] Le rôle du caillot dans la cicatrisation est déjà bien connu, également dans la consolidation des fractures osseuses. Le caillot forme un échafaudage où des facteurs de croissance sont libérés en abondance. C'est aussi une matrice de croissance où des cellules souches et indifférenciées sont attirées, fixées puis stimulées à se multiplier par les facteurs de croissance plaquettaires.
[0011] L'utilisation de concentrés plaquettaires est déjà connue, par exemple aux Etats-Unis pour l'implantologie dentaire et la chirurgie osseuse.
Par contre l'obtention des concentrés plaquettaires présente encore actuellement quelques problèmes et inconvénients, notamment ceux de nécessiter un appareillage relativement complexe et coûteux, ainsi que l'intervention également coûteuse de techniciens spécialisés.
[0012] En conséquence, le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients, en fournissant un dispositif et un procédé qui soient efficaces et relativement peu coûteux et qui permettent la préparation de concentrés plaquettaires en une seule opération aussi aisée que possible à mettre en ¼oeuvre, les propriétés du plasma sans érythrocytes et enrichi en plaquettes devant bien entendu être complètement préservées en vue de son usage thérapeutique in vivo;
plus spécifiquement, il est important que les plaquettes continuent à libérer les principaux facteurs de croissance impliqués dans la régénération tissulaire, avec des taux stables de PDGF, TGF-beta , IGF, VEGF et EGF pendant plusieurs jours.
[0013] Un premier objet de cette invention visant à atteindre le but précité consiste en un procédé pour la préparation d'un concentré plaquettaire, qui comprend la centrifugation d'un échantillon de sang complet en présence d'un gel polymérique thixotropique et d'une solution de citrate de sodium.
[0014] Un second objet de cette invention consiste en un dispositif pour la mise en ¼oeuvre du procédé précité, qui comporte un tube en verre à centrifugation contenant un gel polymérique thixotropique et une solution de citrate de sodium,
et présente un vide d'air destiné à recevoir l'échantillon de sang complet.
[0015] Plus particulièrement, le gel polymérique filtrant thixotropique présente un réseau de base de polyéthylène-glycol, et contient en outre de préférence de l'acide azélaïque (environ 7M).
[0016] En général, la concentration de la solution de citrate de sodium est d'environ 0,1 M.
[0017] Quant à la centrifugation, elle est effectuée entre 1500 et 1700 xg pendant 5 à 15 min., de préférence à 1650 xg pendant environ 10 min.
[0018] En ce qui concerne l'utilisation du plasma enrichi autologue obtenu, celui-ci peut encore être modifié avant application selon le but thérapeutique visé, par exemple:
des cellules fraîchement prélevées du patient (kératinocytes, fibroblastes, chondrocytes, cellules de la cornée, etc.) sont mises en suspension dans le plasma enrichi pour une application extemporanée sur les plaies dudit patient; on peut également utiliser des cellules de banques de cellules, ou bien des cellules de culture;
le plasma enrichi polymérisé est partiellement déshydraté pour obtenir un gel semi solide manipulable avec des instruments adéquats, par exemple pour combler une cavité ou un deffect tissulaire, ou comme matrice de croissance ("scaffolds") dans l'attente de la reconstitution de la matrice extracellulaire autogène.
[0019] Ainsi, selon la présente invention, le gel polymérique combiné au citrate de sodium va pendant la centrifugation séparer efficacement les érythrocytes du plasma sanguin enrichi, en cellules leucocytaires, en thrombocytes et en protéines d'adhésion (par exemple fibronectine).
L'enrichissement en plaquettes obtenu est de l'ordre de 2 à 4 fois la norme.
[0020] Il a en outre été démontré que le procédé selon l'invention ne modifie pas les paramètres de la coagulation, et préserve l'intégrité et l'activité du fibrinogène et des autres protéines d'adhésion, telles que la fibronectine, ainsi que des cellules leucocytaires et des thrombocytes, y compris des facteurs de croissance sécrétés par ceux-ci (PDFG, EGF, IGF, VEGF, etc.).
[0021] D'autre part, les D-dimers, marqueur de l'activation de la coagulation et de la lyse sont restés tout à fait stables au cours des manipulations.
Des tests de coagulation spécifiques ont d'autre part démontré la préservation de l'activation de la coagulation après centrifugation.
[0022] Enfin, et ceci est très important pour l'application bio-médicale subséquente, il a été démontré la présence de facteurs de croissance après activation des plaquettes et leur stabilité dans le temps au cours du stockage à 4 deg. C durant la nuit (période test de 21 heures). Les dosages des différents facteurs de croissance impliqués dans la cicatrisation des plaies chroniques ont démontré des taux facilement détectables et leur excellente stabilité au froid durant les 21 heures de conservation à 4 deg. C.
Ceci permet d'envisager la préparation du plasma riche en plaquettes, obtenu par le procédé selon l'invention, la veille d'une intervention de chirurgie réparatrice, afin de diminuer la charge de travail en salle d'opération et d'accélérer la procédure.
[0023] Quant à son usage thérapeutique subséquent, le concentré plaquettaire autologue est généralement mélangé à un activateur conventionnel, du type chlorure de calcium 10%, thrombine-chlorure de calcium 10% ou 20 BU de Batroxobine-chlorure de calcium 10%.
[0024] Une fois polymérisé, le plasma enrichi peut alors être avantageusement utilisé par exemple dans le traitement des plaies aiguës ou chroniques grâce à ses effets hémostatique, de collage des tissus (colle biologique autogène) et accélérateur de la régénération tissulaire,
ceci aussi bien chez les êtres humains que chez les animaux.
[0025] La présente invention sera maintenant illustrée en référence à l'exemple suivant.
Tube séparateur
[0026] Un tube en verre d'une contenance d'environ 15 ml (diamètre 16 mm et longueur 130 mm) contenant 3 ml de gel polymérique à base de PEG et 7M d'acide azélaïque, ainsi qu'un ml de solution de citrate de sodium (0,1 M), ce tube étant fermé de manière hermétique et stérile par un bouchon conventionnel, et présentant un vide utilisable d'environ 8,5 ml constitue le dispositif prêt à l'emploi pour la préparation d'un concentré plaquettaire.
Préparation d'un concentré plaquettaire autologue
[0027] On prélève 8,5 ml de sang sur le patient, qui est aspiré par le vide d'air dans le tube séparateur. Puis celui-ci est soumis à une centrifugation à environ 1650 xg pendant environ 10 min.
Le plasma enrichi en plaquettes est ensuite recueilli, et peut être utilisé pour l'une des applications thérapeutiques décrites précédemment.
[0028] Il a été démontré par des tests appropriés que le concentré plaquettaire ainsi obtenu contenait par rapport à un caillot sanguin naturel de 2 à 4 fois la norme en plaquettes, soit de 2 à 4 fois la norme en facteurs de croissance et une quantité de fibrine de fibrinogène correspondant à la norme, alors qu'il ne contenait pratiquement plus d'hématocytes (< 1% hématocrite, pour 35-50% d'hématocrite dans un caillot naturel).
[0029] De même, il a été constaté que l'activité des facteurs de coagulation est préservée, que les facteurs de croissance sont tout à fait stables pour une période d'au moins 21 heures lors d'un entreposage en chambre froide à 0 deg.
C.
Exemple d'utilisation thérapeutique du concentré plaquettaire autologue
[0030] Sur un patient âgé de 84 ans, présentant une insuffisance veineuse chronique et comme conséquence d'ulcères géants récurant des 2 chevilles, une greffe de peau est réalisée sur la face interne de la cheville.
Au cours de ce temps opératoire, on commence par un prélèvement de peau fine (0.2mm) sur la face antérieure de la cuisse; 2 cm<2> de cette peau sont mise en suspension dans le sérum enrichi du patient préparé par le procédé selon la présente invention
[0031] Puis, après activation de la coagulation par du chlorure de calcium à 10%, la colle autologue ainsi obtenue est appliquée sur la zone donneuse de la greffe.
[0032] Le premier contrôle de plaie est effectué à 3 jours post op montrant un début d'épithélialisation et, à 5 jours post op, la plaie est quasiment complètement réépithélialisée; à noter aussi que les douleurs post opératoires ont été nulles au niveau de la zone donneuse de greffe.
Claims (7)
1. Procédé pour la préparation d'un concentré plaquettaire, qui comprend la centrifugation d'un échantillon de sang complet en présence d'un gel polymérique thixotropique et d'une solution de citrate de sodium.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le gel polymérique est à base de polyéthylène-glycol et contient de l'acide azélaïque, de préférence en concentration 7M.
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel la centrifugation est effectuée à environ 1500-1700 xg et pendant 5 à 15 minutes, de préférence à 1650 xg pendant environ 10 minutes.
4. Dispositif pour la mise en ¼oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comporte un tube en verre à centrifugation contenant un gel polymérique thixotropique et une solution de citrate de sodium, et présente un vide d'air destiné à recevoir l'échantillon de sang complet.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le gel polymérique est à base de polyétylène-glycol et contient de l'acide azélaïque, de préférence en concentration 7M.
6. Application du procédé selon l'une des revendications 1 à 3 pour la préparation d'un plasma enrichi destiné à être appliqué sur des plaies, selon laquelle on met en suspension dans le concentré plaquettaire obtenu par ledit procédé des cellules prélevées sur le patient à traiter, des cellules de banques de cellules ou des cellules de culture.
7. Application du procédé selon l'une des revendications 1 à 3 pour la préparation d'un gel semi-solide utilisable pour combler une cavité ou un déficit cellulaire, ou comme matrice de croissance, selon laquelle le concentré plaquettaire obtenu par ledit procédé est partiellement déshydraté.
Priority Applications (1)
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| CH00734/04A CH696752A5 (fr) | 2004-04-27 | 2004-04-27 | Dispositif et procédé pour la préparation d'un concentré plaquettaire autologue. |
Applications Claiming Priority (1)
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| CH00734/04A CH696752A5 (fr) | 2004-04-27 | 2004-04-27 | Dispositif et procédé pour la préparation d'un concentré plaquettaire autologue. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CH696752A5 true CH696752A5 (fr) | 2007-11-30 |
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ID=38666796
Family Applications (1)
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| CH00734/04A CH696752A5 (fr) | 2004-04-27 | 2004-04-27 | Dispositif et procédé pour la préparation d'un concentré plaquettaire autologue. |
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| CH (1) | CH696752A5 (fr) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9517255B2 (en) | 2010-03-11 | 2016-12-13 | Antoine Turzi | Process, tube and device for the preparation of wound healant composition |
| US11654428B2 (en) | 2019-01-21 | 2023-05-23 | Vias Partners, Llc | Methods, systems and apparatus for separating components of a biological sample |
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-
2004
- 2004-04-27 CH CH00734/04A patent/CH696752A5/fr not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US9517255B2 (en) | 2010-03-11 | 2016-12-13 | Antoine Turzi | Process, tube and device for the preparation of wound healant composition |
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| US10272139B2 (en) | 2010-03-11 | 2019-04-30 | Regenlab Usa Llc | Process, tube and device for the preparation of wound healant composition |
| US12102668B2 (en) | 2010-03-11 | 2024-10-01 | Regenlab Usa Llc | Process, tube and device for the preparation of wound healant composition |
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