CZ289981B6 - Prostředek stimulující tvrdou tkáň - Google Patents
Prostředek stimulující tvrdou tkáň Download PDFInfo
- Publication number
- CZ289981B6 CZ289981B6 CZ1997140A CZ14097A CZ289981B6 CZ 289981 B6 CZ289981 B6 CZ 289981B6 CZ 1997140 A CZ1997140 A CZ 1997140A CZ 14097 A CZ14097 A CZ 14097A CZ 289981 B6 CZ289981 B6 CZ 289981B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- hard tissue
- chitosan
- sulfate
- heparin
- manufacture
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
- A61K31/715—Polysaccharides, i.e. having more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic linkages; Derivatives thereof, e.g. ethers, esters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
- A61K31/715—Polysaccharides, i.e. having more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic linkages; Derivatives thereof, e.g. ethers, esters
- A61K31/726—Glycosaminoglycans, i.e. mucopolysaccharides
- A61K31/727—Heparin; Heparan
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
- A61K31/715—Polysaccharides, i.e. having more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic linkages; Derivatives thereof, e.g. ethers, esters
- A61K31/737—Sulfated polysaccharides, e.g. chondroitin sulfate, dermatan sulfate
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/14—Macromolecular materials
- A61L27/20—Polysaccharides
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/28—Materials for coating prostheses
- A61L27/34—Macromolecular materials
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
- A61L31/08—Materials for coatings
- A61L31/10—Macromolecular materials
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P19/00—Drugs for skeletal disorders
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P19/00—Drugs for skeletal disorders
- A61P19/08—Drugs for skeletal disorders for bone diseases, e.g. rachitism, Paget's disease
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P41/00—Drugs used in surgical methods, e.g. surgery adjuvants for preventing adhesion or for vitreum substitution
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P43/00—Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Surgery (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Rheumatology (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Cosmetics (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
Abstract
Pou it chitosanu a k n mu imobilizovan ho polysacharidu zvolen ho ze skupiny zahrnuj c heparin, heparansulf t, chondroitinsulf ty a dextransulf t pro v²robu prost°edku schopn ho zajistit stimulovanou regeneraci tvrd tk n ve spojitosti s implant ty v tvrd tk ni.\
Description
Oblast techniky
Vynález se týká nových technik pro stimulaci nebo akceleraci regenerace tvrdé tkáně ve spojitosti stak zvanou osseointegrací, například s účinkem požadovaným při implantaci cizích implantátů do tvrdé tkáně, zejména kostní tkáně. Vynález se také týká způsobu provádění takové osseointegrace použitím nové techniky podle vynálezu. Dále se vynález týká tvorby nové kosti ve spojitosti s defekty v kostní tkáni nebo ve spojitosti s jinou potřebou kostní tkáně.
Dosavadní stav
Implantáty určené k zakotvení do tvrdé tkáně, zejména do kostní tkáně, se používaly ve stále větší míře v odontologii, ortopedii, neurochirurgii, chirurgii ruky jakož i v plastické a rekonstrukční chirurgii. Zakotvení implantátů do kosti na dlouhou dobu bylo prováděno pomocí titanu a lze mít za to, že materiály na bázi titanu budou i v budoucnu používány v širokém rozsahu jako materiál volby pro implantáty a protézy.
Klinickým problémem v souvislosti s tak zvanou osseointegrací je skutečnost, že implantát nemůže být vystaven zatížení před dosažením dostatečného zakotvení kosti, což může trvat 6 až 9 měsíců. Je proto z klinického hlediska nejvýše důležité urychlit vhojení zajištěním stimulované tvorby kosti ve spojitosti s implantáty. Je také zapotřebí regenerovat kost, aby se překlenuly defekty nebo úseky, kde došlo k resorpci kosti, například v bezzubých částech čelisti, nebo kde došlo ke ztrátě kostní tkáně v důsledku traumatu, tumoru nebo chirurgického výkonu.
Podstata vynálezu
Hlavním účelem vynálezu je stimulace růstu buněk v tvrdé tkáni, například v kostních buňkách, tak aby se zvětšil objem tvrdé tkáně.
Jiným účelem vynálezu je poskytnout prostředky, kterými se dosáhne tvorby regenerované kostní tkáně převážně lamelámího, kompaktního typu, zatímco rozsah tvorby jizevnaté tkáně je minimalizován.
Dalším účelem vynálezu je poskytnout nový prostředek schopný ve spojitosti s implantáty v tvrdé tkáni stimulovat regeneraci tvrdé tkáně, například kostní tkáně.
Dalším účelem vynálezu je poskytnout způsob zdokonalené osseointegrace v souvislosti s implantací cizích implantátů do tvrdé tkáně, například do kostní tkáně.
Použitím podle vynálezu lze získat implantáty upravené prostředkem stimulujícím regeneraci tvrdé tkáně.
V souladu s tím vynález popisuje použití chitosanu a k němu vázaného polysacharidu vybraného ze skupiny zahrnující heparin, heparansulfát, chondroitinsulfáty a dextransulfát pro výrobu prostředku schopného zajistit stimulovanou nebo/a akcelerovanou regeneraci tvrdé tkáně ve spojitosti s implantáty ve tvrdé tkáni, například v kostní tkáni.
Místo termínu „vázaný“ (ve spojení „chitosan a k němu vázaný polysacharid“) se v oboru užívá též termín „imobilizovaný“. V souvislosti s touto obvyklou terminologií v oboru je v příkladech rovněž užíván termín „imobilizovaný“.
-1 CZ 289981 B6
Polysacharid může být vázán (imobilizován) na chitosanový základ různými způsoby, například iontovými vazbami, kovalentní vazbou, buď vícebodovou vazbou, nebo vazbou na koncový bod, nebo mechanickou fixací v chitosanovém základu ve spojitosti s vysrážením chitosanu z roztoku. Výhodné jsou imobilizační formy na základě iontových a kovalentních vazeb.
Prostředek stimulující tvrdou tkáň podle vynálezu může být v různých fyzikálních formách, například jako membrána, prášek, gel, kuličky nebo roztok. Pokud má být prostředek aplikován na implantát, může být na tu část implantátu, která má být integrována do tvrdé tkáně, prostředek aplikován namočením této části implantátu. Prostředek může být samozřejmě aplikován i na 10 samotnou tvrdou tkáň, například do dutiny vytvořené v kostní tkáni.
Výhodným materiálem pro implantáty je titan, mohou však být použity i jiné implantační materiály.
Chitosan je lineární polysacharid vázaný v poloze 1,4 a vytvořený z beta-D-glukosaminových jednotek. Chitosan se vyrábí N-deacetylací chitinu, což je polymer, který vytváří krunýř mimo jiné hmyzu a korýšů. Průmyslově se chinin vyrábí z krunýřů krabů a granátů, které představují odpady z rybářského průmyslu. Regulací alkalické úpravy chininů je možno připravit chitosany o různém stupni N-acetylace. Působí—li se na chitin různě koncentrovanou alkálií, obvykle hydroxidem sodným, dojde k N-deacetylaci, tj. acetamidové skupiny se přemění na aminoskupiny, čímž se vytvoří chitosan.
Fyzikální vlastnosti chitosanu, ovlivňující jeho užitečnost, závisí na jeho stupni N-acetylace, na jeho molekulární hmotnosti a homogenitě. Chitosanu je biologicky degradovatelný, a to jak 25 chitinasou v trávicí soustavě, tak také lysozymem a jinými enzymy v těle.
Pro použití podle vynálezu je výhodné, aby chitosan měl stupeň N-acetylace nejvýše asi 90 % a s výhodou nejvýše asi 50 %. Zejméně výhodné je, pokud je stupeň N-acetylace nižší než asi 25 %.
Výhodný polysacharid pro navázání (imobilizaci) na chitosanový podklad je heparin nebo heparansulfát. Speciální technika pro kovalentní vazbu heparinu s podklady obsahujícími aminoskupiny je popsána v patentu US 4 613 665.
Vynález se rovněž týká použití chitosanu a kněmu vázaného polysacharidu vybraného ze skupiny zahrnující heparin, heparansulfát, chondroitisulfáty a dextransulfát pro výrobu prostředku schopného zajistit stimulovanou a/nebo akcelerovanou regeneraci tvrdé tkáně, například v souvislosti s takzvanou osseointegrací. Tento prostředek se před implantací nanese v množství vhodném pro stimulaci na implantát nebo/a tvrdou tkáň. Osseointegrace je optimální forma pro dlouhodobé zakotvení implantátu z neautologních a různých cizích materiálů do tvrdé tkáně, zejména do kostní tkáně.
Prostředek se pro tento účel může aplikovat ve formě prášku, roztoku, gelu, kuliček, filmu nebo membrány. Tento prostředek může být rovněž aplikován ponořením té části implantátu, která má 45 být integrována do tvrdé tkáně, do roztoku chitosanu a k němu vázaného polysacharidu.
Vynález tedy lze využít k úpravě implantátů určených k integraci do tvrdé tkáně, zejména kostní tkáně. U takových implantátů se ta část implantátu, která má být integrována, opatří povlakem prostředku stimulujícího regeneraci tvrdé tkáně, tvořeného chitosanem a kněmu vázaným 50 polysacharidem vybraným ze skupiny zahrnující heparin, heparansulfát, chondroitinsulfáty a dextransulfát. Zejména výhodné je, pokud implantát obsahuje titan.
-2CZ 289981 B6
Příklady provedení vynálezu
Vynález bude dále ilustrován příklady, které vynález nikterak neomezují. V následujících příkladech uvedené díly znamenají díly hmotnostní, pokud není uvedeno jinak.
Příklad 1
Povlékání titanového šroubu chitosanem
Titanové šrouby se ponoří do roztoku chitosanu (1 % hmotnost/objem) v 2 % roztoku kyseliny octové a v uvedeném roztoku se ponechají 15 minut. Chitosanem je Sea Cure 313, pronova Biopolymer, 15 % N-acetylace. Upravené titanové šrouby se suší v sušárně 16 hodin při 70 °C a pak se zneutralizují v 1M hydroxidu sodném a opakovaně se promyjí destilovanou vodou a znovu vysuší v sušárně. Šrouby se zabalí do balíku typu „peel open“ a sterilizují se ethylenoxidem.
Příklad 2
Titanové šrouby s iontově vázaným heparinem
Šrouby opatřené povlakem chitosanu podle příkladu 1 se přenesou do roztoku sestávajícího ze 125 mg heparinu (Pig Mucosa, Kabivitrum) v 500 ml destilované vody, kde se ponechají asi 16 hodin, načež se propláchnou v destilované vodě a vysuší při teplotě místnosti. Šrouby se zabalí do balíku typu „peel open“ a sterilizují se ethylenoxidem. Množství imobilizovaného heparinu činí asi 2 pg/cm2.
Příklad 3
Titanové šrouby s kovalentně vázaným heparinem (připojení ke koncovému bodu)
Heparin se rozpustí ve vodě (300 ml). Roztok se ochladí na 0 °C v ledové vodě a udržuje se studený. K roztoku se přidá za současného míchání nejprve 10 mg NaNO3 a pak 2 ml kyseliny octové. Reakční směs se udržuje po 2 hodiny na 0 °C, dialyzuje se a lyofílizuje. Výtěžek je 0,7 g.
Titanové šrouby opatřené povlakem chitosanu podle příkladu 1 se přenesou do roztoku obsahujícího 125 mg shora uvedeného dusitanem degradovaného heparinu a 15 mg NaCNBH3 v 500 ml destilované vody a pH se upraví pomocí 0,lM HC1 na hodnotu 3,9. Reakční směs se udržuje po dobu asi 16 hodin při teplotě místnosti. Šrouby se pak propláchnou v destilované vodě a vysuší se při teplotě místnosti. Upravené titanové šrouby se sbalí do balíku typu „peel open“ a sterilizují se ethylenoxidem. Množství imobilizovaného heparinu je asi 1,5 pg/cm2.
Příklad 4
Titanové šrouby s kovalentně vázaným heparinem (vícebodové připojení)
Roztok jodičnanem sodným oxidovaného natriumheparinu se připraví následujícím způsobem: Jeden gram jodičnanu sodného se rozpustí v 200 ml destilované vody. K tomuto roztoku se přidá deset gramů natriumheparinu a roztok se míchá přes noc ve tmě. Výsledný roztok se po přidání 10 ml glycerinu a míchání po dobu dvou hodin dialyzuje proti vodě. Voda se vyměňuje každou
-3CZ 289981 B6 druhou hodinu. Získá se tak roztok obsahující jodičnanem oxidovaný heparin v koncentraci asi 19 mg/ml.
Titanové šrouby opatřené povlakem chitosanu podle příkladu 1 se přenesou do roztoku obsahujícího 125 mg shora uvedeného jodičnanem oxidovaného heparinu a 15 mg NaCNBH3 v 500 ml destilované vody. Reakce se pak provede přesně, jak popsáno v příkladu 3.
Příklad 5
Výroba chitosanového filmu g hydrochloridové soli chitosanu (50 % stupeň acetylace, Pronova) se rozpustí v destilované vodě (0,5 1, 1% objem/hmotnost). 10 ml získaného roztoku se převede do Petriho misky a vytvoří se film z chitosanu odpařováním a vysoušením v sušárně při 70 °C po dobu 24 hodin. Získaný film se pak zneutralizuje přídavkem fosforečnanu sodného jako pufru, 0,2M, pH 9. Film se ponechá v tomto pufru při teplotě místnosti po dobu 2 až 4 hodin, pak se promyje 3 až 4krát vodou a nechá se vysušit.
Příklad 6
Film s kovalentně vázaným heparinem (připojení na koncový bod)
K neutralizovanému chitosanovému filmu připravenému podle příkladu 1 se přidá 20 ml roztoku obsahujícího 125 mg dusitanem degradovaného heparinu, připraveného jako v příkladu 3, rozpouštěného v 0,5 1 vody a obsahujícího 4,4 g chloridu sodného. K tomuto roztoku se přidá 15 mg kyanoborohydridu sodného. pH tohoto roztoku se upraví na hodnotu 3,9 za použití 0,5M kyseliny chlorovodíkové nebo jiné kyseliny. Roztok obsahující chitosanový film se nechá stát
14 hodin při teplotě místnosti a upravený film se pak promyje 3 až 4krát vodou a nechá se vysušit.
Příklad 7
Filmy s iontově vázaným heparinem
K zneutralizovanému chitosanovému filmu, vyrobenému podle příkladu 1, se přidá 20 ml roztoku obsahujícího 125 mg heparinu rozpouštěného v 0,5 1 vody obsahující 4,4 g chloridu sodného.
Roztok obsahující chitosanový film se nechá stát 14 hodin při teplotě místnosti a upravený film se pak promyje 3 až 4krát vodou a nechá se vysušit, vytvořený film se může rozemlít na prášek pro použití při osseointegraci podle vynálezu.
Příklad 8
Biologický test
Jako testovaná zvířata se použijí dospělí králíci, kteří se anestezují a připraví pro operaci za 50 sterilních podmínek, přičemž se odstraní chlupy v oblasti kolene králíka.
Provede se incize kůže v distální oblasti kolenního kloubu v délce 35 až 40 mm nad proximální částí tibiální epifyzámí chrupavky. Protne se okostice a za současného chlazení pomocí kontinuálně přiváděného sterilního pufrovaného fyziologického roztoku se vyvrtá při nízké 55 rotační rychlosti za použití vrtáku 3,5 mm otvor do morkové dutiny. Pak se všroubuje 4 mm
-4CZ 289981 B6 dlouhý titanový šroub, který má hexagonální hlavu, a ve vzdálenosti 6 mm další šroub, oba o průměru 3,5 mm. Proťatá fascie a kůže se sešijí jednotlivými stehy. Při pokusech jsou použity kromě titanových šroubů upravených podle příkladů 1 až 3 také neupravené titanové šrouby.
Po 4 a 12 týdnech se králíci opět anestezují. Ostřihnou se chlupy v oblasti kolene a provede se incize distálně od kolenního kloubu směrem k tibii. Šrouby se zpřístupní a identifikují a je určena doba pro vynětí proximálních šroubů. Distální šrouby jsou připraveny pro mikroskopické vyšetření s implantátem, který zůstává v kosti in šitu.
Příklad 9
Titanový prášek s nebo bez heparinového povlaku
Povlékání titanového prášku chitosanem se provádí v podstatě, jak popsáno v příkladu 1, a immobilizace se provádí, jak popsáno v příkladu 3.
Fibula na každé zadní noze se zpřístupní a přilehlá svalová tkáň se oddělí podélně přibližně v rozsahu 10 mm na střední ose. 6 mm dlouhý segment obnažené fibuly se vytne včetně okostice a vzniklý defekt se vyplní titanovým práškem. Aby se zabránilo pronikání granulační tkáně do prostoru defektu, obalí se defekt membránovým filtrem vyrobeným z poly(tetrafluorethylenu). Na jedné straně je uložen titanový prášek potažený heparinem a na druhé straně titanový prášek neopatřený povlakem. Rány se pak uzavřou. Krysám se dovolí pohybovat se bez omezení během 3 týdnů před druhým vyšetřením a uhubením. Při vyšetření defektů ve fibule na každé straně se zjišťuje, že oba defekty jsou přemostěny mřížovitě a lamelámě uspořádanou nově vytvořenou kostní tkání. K nejvýraznější tvorbě kostní tkáně však dochází na a podél heparinizovaného titanového prášku. Mimo to lamelámější, tj. lépe organizovaná kost, se nachází mezi heparinizovaným titanovým práškem.
Titanový prášek opatřený povlakem heparinu, popsaný shora, stimuluje tedy novou tvorbu kosti i v nepřítomnosti okostice.
Příklad 10
Osteogenní aktivita iontově heparinizované chitosanové membrány zjišťovaná technikou přemostění otvoru ve fibule
Fibula na každé zadní noze anestezovaných rys se zpřístupní a přilehlá svalová tkáň se oddělí podélně přibližně v rozsahu 10 mm na střední ose. 6 mm dlouhý segment obnažené fibuly se vytne včetně okostice a vzniklý defekt se vyplní chitosanovým filmem.
Na levé straně se umístí chitosanová membrána připravená jako v příkladu 5 (chitosan s 15 % acetylací) a na pravé straně je defekt fibuly vyplněn membránou z heparinizovaného chitosanu připravenou jako v příkladu 7 (chitosan s 15 % acetylací).
Aby se trubice vytvořená membránami k přemostění 6 mm dlouhého defektu mezi oběma konci kosti nezbortila, uloží se podél defektu malé kostěnné fragmenty.
Při vyšetření po třech týdnech je možno prokázat významnější tvorbu kostního základu u obou zvířat na pravé straně, tj. na straně s heparinizovaným chitosanovým filmem.
-5CZ 289981 B6
Příklad 11
Osteogenní aktivita heparinizované chitosanové membrány stanovená tvorbou kosti v defektu 5 lebky
Je dobře známo, že když se v kosti vytvoří defekty přesahující určité rozměry, tyto defekty se hojí tvorbou jizevnaté vazivové membrány překrývající kostní defekt, Kritický rozměr pro defekty v lebce u dospělých krys je 8 mm, to znamená, že defekty 8 mm dlouhé nebo o velkém 10 průměru se neuzavřou kostní tkání.
U krys se provede paramediální incize kůže od nesofrontální oblasti k vnější okcipitální protuberanci. Kůže a pod ní ležící tkáně většiny spánkového svalu na každé straně se oddělí. K vytvoření 8 mm otvoru bilaterálně do lebky se použije speciálně vyrobený trepanační přístroj.
Postupuje se neobyčejně opatrně, aby se předešlo poškození mozkových blan a mozku.
Na pravé straně je na důra mater uložena chitosanova membrána s iontově vázaným heparinem připravená jako v příkladu 9, na membráně je uložen větší počet kostních zlomků a na lebce je uložena další identická membrána. Pak se na levou stranu umístí neheparinizovaná membrána 20 připravená jako v příkladu 5 stejným způsobem s rozloženými kostními zlomky. Potom se galea a kůže uzavřou.
Po třech týdnech se krysy anestezují a lebka se vyšetří. Zjišťuje se, že více nové tkáně kryje defekt na pravé straně ve srovnání s levou stranou. Kromě toho je na heparinizovaných 25 chitosanových membránách méně výrazně zánětlivé reakce.
Příklad 12
Příprava chitosanových kuliček opatřených povlakem dextransulfátu nebo heparinu nebo chondroitin-4-sulfátu
K roztoku dextrasulfátu nebo heparinu nebo chondroitin-4-sulfátu (0,1% hmotnost/objem) tripolyfosfátovém pufru se připraví po kapkách injekční stříkačkou vodný roztok chitosanu (2 % 35 hmotnost/objem, 18% acetylováno). Výsledné kuličky se získají filtrací přes skleněný filtr, promyjí se vodou (1 litr) a vysuší přes noc při 30 °C.
Příklad 13
Osteogenní aktivita chitosanových kuliček stanovená tvorbou kosti po subperiostálním uložení na lebce
Uložení sloučeniny, která má být testována na osterogenní aktivitu pod periostem lebky, je dobře 45 zavedenou metodou.
Kuličky vyrobené z chitosanu a heparinu, z chitosanu opatřeného povlakem dextransulfátu azchitosan opatřeného povlakem chondroitin-4-sulfátu, připravené jak popsáno v příkladu 12, se umístí subperiostálně na frontální kost dospělých krys. Jedna taková kulička je umístěna na 50 každé straně. Tvorba kosti je pozorována za tři týdny.
Chitosan-heparinové kuličky jsou osteogenní, jak dokazuje tvorba osteoidní kostní tkáně na frontální kosti. Také chitosanové kuličky opatřené povlakem chondroitinsulfátu anebo povlakem dextransulfátui vykazují osteogenní aktivitu. V různém, obvykle nízkém rozsahu bylo možno též 55 zjistit zánětlivé buňky.
-6CZ 289981 B6
Tyto pokusy prokazují, že chitosan vykazuje ve spojitosti s určitými polysacharidy osteogenní aktivitu.
Ještě lepší stimulace hojivých vlastností je možno pravděpodobně dosáhnout kombinaci vynálezu a růstovými faktory.
Pokusy in vitro s poly(tetrafluorethylenem), značeným jodem 125 (kyselý Fibroblast Growth Factor, Bacgen Califomia), vykazuje významně vyšší specifickou vazbu růstového faktoru na heparinizovaný šroub než na neheparinizovaný šroub. I když vynález není omezen na žádnou určitou teorii, zdá se pravděpodobné, že endogenní růstové faktory jsou obohaceny na styku mezi implantátem a okolní kostí, když je šroub opatřen povlakem chitossan-heparinu, což má za následek stimulovanou regeneraci kosti.
Vynález není omezen na popsané příklady provedení, je však použitelný na všechny formy implantátů určené k integraci do tvrdých tkání, zejména do kostní tkáně. Vynález je tedy použitelný ve všech oblastech, například v odontologii, ortopedii, neurochirurgii, chirurgii ruky, jakož i v plastické a rekonstrukční chirurgii. Také pro dentální aplikace je vynález docela užitečný.
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (15)
1. Použití chitosanu a k němu vázaného polysachridu vybraného ze skupiny zahrnující heparin, heparansulfát, chondroitinsulfáty a dextransulfát pro výrobu prostředku schopného zajistit stimulovanou nebo/a akcelerovanou regeneraci tvrdé tkáně ve spojitosti s implantáty ve tvrdé tkáni.
2. Použití chitosanu a kněmu vázaného polysacharidu vybraného ze skupiny zahrnující heparin, heparansulfát, chondroitinsulfáty a dextransulfát pro výrobu prostředku schopného zajistit stimulovanou regeneraci tvrdé tkáně ve spojitosti s implantáty ve tvrdé tkáni, kde touto tvrdou tkání je kostní tkáň.
3. Použití chitosanu a kněmu iontovými vazbami vázaného polysacharidu vybraného ze skupiny zahrnující heparin, heparansulfát, chondroitisulfáty a dextransulfát pro výrobu prostředku schopného zajistit stimulovanou regeneraci tvrdé tkáně ve spojitosti s implantáty ve tvrdé tkáni.
4. Použití chitosanu a kněmu kovalentními vazbami vázaného polysacharidu vybraného ze skupiny zahrnující heparin, heparansulfát, chondroitinsulfáty a dextransulfát pro výrobu prostředku schopného zajistit stimulovanou regeneraci tvrdé tkáně ve spojitosti s implantáty ve tvrdé tkáni.
5. Použití chitosanu a kněmu vázaného polysacharidu vybraného ze skupiny zahrnující heparin a heparansulfát pro výrobu prostředku schopného zajistit stimulovanou regeneraci tvrdé tkáně ve spojitosti s implantáty ve tvrdé tkáni.
6. Použití chitosanu a k němu vázaného polysacharidu vybraného ze skupiny zahrnující heparin, heparansulfát, chondroitinsulfáty a dextransulfát pro výrobu prostředku ve formě nebo roztoku, schopného zajistit stimulovanou regeneraci tvrdé tkáně ve spojitosti s implantáty ve tvrdé tkáni.
-7CZ 289981 B6
7. Použití chitosanu a kněmu vázaného polysacharidu vybraného ze skupiny zahrnující heparin, heparansulfát, chondroitinsulfát a dextransulfát pro výrobu prostředku ve formě gelu, schopného zajistit stimulovanou regeneraci tvrdé tkáně ve spojitosti s implantáty ve tvrdé tkáni.
8. Použití chitosanu a kněmu vázaného polysacharidu vybraného ze skupiny zahrnující heparin, heparansulfát, chondroitinsulfáty a dextrasulfát pro výrobu prostředku ve formě kuliček, schopného zajistit stimulovanou regeneraci tvrdé tkáně ve spojitosti s implantáty ve tvrdé tkáni.
9. Použití chitosanu, který má stupeň N-acetylace nejvýše asi 90 % a s výhodou nejvýše asi 50 %, a k němu vázaného polysacharidu vybraného ze skupiny zahrnující heparin, heparansulfát, chondroitinsulfáty a dextransulfát pro výrobu prostředku schopného zajistit stimulovanou regeneraci tvrdé tkáně ve spojitosti s implantáty ve tvrdé tkáni.
10. Použití chitosanu, který má stupeň N-acetylace méně než asi 25 %, a k němu vázaného polysacharidu vybraného ze skupiny zahrnující heparin, heparansulfát, chondroitinsulfáty a dextransulfát pro výrobu prostředku schopného zajistit stimulovanou regeneraci tvrdé tkáně ve spojitosti s implantáty ve tvrdé tkáni.
11. Použití chitosanu a kněmu vázaného polysacharidu vybraného ze skupiny zahrnující heparin, heparansulfát, chondroitinsulfáty a dextransulfát pro výrobu prostředku schopného zajistit stimulovanou regeneraci tvrdé tkáně ve spojitosti s implantáty obsahujícími titan ve tvrdé tkáni.
12. Použití chitosanu a kněmu vázaného polysacharidu vybraného ze skupiny zahrnující heparin, heparansulfát, chondroitinsulfáty a dextransulfát pro výrobu prostředku schopného zajistit stimulovanou a/nebo akcelerovanou regeneraci tvrdé tkáně.
13. Použití chitosanu a kněmu vázaného polysacharidu vybraného ze skupiny zahrnující heparin, heparansulfát, chondroitinsulfáty a dextransulfát pro výrobu prostředku schopného zajistit stimulovanou a/nebo akcelerovanou regeneraci tvrdé tkáně, která souvisí s osseointegrací.
14. Použití chitosanu a kněmu vázaného polysacharidu vybraného ze skupiny zahrnující heparin, heparansulfát, chondroitinsulfáty a dextransulfát pro výrobu prostředku schopného zajistit stimulovanou a/nebo akcelerovanou regeneraci tvrdé tkáně, která souvisí s osseointegrací prováděnou ve spojitosti s implantáty ve tvrdé tkáni, jako v kostní tkáni.
15. Použití chitosanu a kněmu vázaného polysacharidu vybraného ze skupiny zahrnující heparin, heparansulfát, chondroitinsulfáty a dextransulfát pro výrobu prostředku schopného zajistit stimulovanou a/nebo akcelerovanou regeneraci tvrdé tkáně, která souvisí s osseointegrací, přičemž tento prostředek je ve formě roztoku chitosanu a polysacharidu, do kterého se ponoří ta část implantátu, která má být integrována do tvrdé tkáně.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9402528A SE9402528D0 (sv) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | Hårdvävnadsstimulerande med el |
PCT/SE1995/000857 WO1996002259A1 (en) | 1994-07-19 | 1995-07-13 | Hard tissue stimulating agent |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ14097A3 CZ14097A3 (en) | 1997-07-16 |
CZ289981B6 true CZ289981B6 (cs) | 2002-05-15 |
Family
ID=20394768
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ1997140A CZ289981B6 (cs) | 1994-07-19 | 1995-07-13 | Prostředek stimulující tvrdou tkáň |
Country Status (22)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5894070A (cs) |
EP (1) | EP0771206B1 (cs) |
JP (1) | JP3492377B2 (cs) |
KR (1) | KR100395724B1 (cs) |
CN (1) | CN1081923C (cs) |
AT (1) | ATE219678T1 (cs) |
BR (1) | BR9508322A (cs) |
CA (1) | CA2194462C (cs) |
CZ (1) | CZ289981B6 (cs) |
DE (1) | DE69527203T2 (cs) |
DK (1) | DK0771206T3 (cs) |
ES (1) | ES2178675T3 (cs) |
FI (1) | FI970202A0 (cs) |
HU (1) | HU220770B1 (cs) |
IS (1) | IS1793B (cs) |
MX (1) | MX9700443A (cs) |
NO (1) | NO310223B1 (cs) |
NZ (1) | NZ290219A (cs) |
PL (1) | PL181764B1 (cs) |
RU (1) | RU2153877C2 (cs) |
SE (1) | SE9402528D0 (cs) |
WO (1) | WO1996002259A1 (cs) |
Families Citing this family (50)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE9402528D0 (sv) * | 1994-07-19 | 1994-07-19 | Astra Ab | Hårdvävnadsstimulerande med el |
KR100237738B1 (ko) * | 1997-04-26 | 2000-01-15 | 이용찬 | 생채 매식용 의료기구 임플란트의 기능 향상방법 |
DE19724869C2 (de) * | 1997-06-12 | 1999-05-12 | Henkel Kgaa | Verwendung von Citosanderivaten zur Oberflächenbeschichtung |
EP0899247B1 (en) * | 1997-08-28 | 2002-11-06 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Calcium phosphate cement and calcium phosphate cement composition |
JP4215884B2 (ja) * | 1998-03-23 | 2009-01-28 | 日本特殊陶業株式会社 | リン酸カルシウムセメント及びリン酸カルシウムセメント組成物 |
US20030147860A1 (en) * | 2002-02-07 | 2003-08-07 | Marchosky J. Alexander | Compositions and methods for forming and strengthening bone |
US6306125B1 (en) | 1998-06-22 | 2001-10-23 | Neovasys, Inc. | Angiogenic implant delivery system and method |
US6806260B1 (en) * | 1998-11-10 | 2004-10-19 | Netech, Inc. | Functional chitosan derivative |
FR2791262B1 (fr) * | 1999-03-22 | 2001-09-28 | Virbac Sa | Compositions a base de chondroitine et de chitosan pour la protection, le traitement ou le remplacement des tissus conjonctifs |
AU782394B2 (en) | 1999-06-29 | 2005-07-21 | J. Alexander Marchosky | Compositions and methods for forming and strengthening bone |
GB9920393D0 (en) * | 1999-08-27 | 1999-11-03 | Medix Scient Uk Limited | Plant extract mixtures and their uses |
FI19991852A (fi) | 1999-09-01 | 2001-03-01 | Yli Urpo Antti | Uusi monikerroksinen materiaali, joka käsittää vaikuttavan ainesosan, ja sen valmistus |
AU1375301A (en) * | 1999-11-15 | 2001-05-30 | Bio Syntech Canada Inc | Temperature-controlled and ph-dependant self-gelling biopolymeric aqueous solution |
EP1255576B1 (en) * | 1999-12-09 | 2003-08-20 | Biosyntech Canada Inc. | Mineral-polymer hybrid composition |
US20030158302A1 (en) * | 1999-12-09 | 2003-08-21 | Cyric Chaput | Mineral-polymer hybrid composition |
DK1294414T3 (da) * | 2000-06-29 | 2006-07-24 | Biosyntech Canada Inc | Præparat og fremgangsmåde til heling og regenerering af brusk og andre væv |
ES2169681B1 (es) * | 2000-08-10 | 2003-10-01 | Osfarma S L | Metodo de produccion de filmes de quitosan con una alta capacidad de adherencia celular, producto obrenido y aplicaciones. |
DE60125973D1 (de) * | 2000-11-15 | 2007-02-22 | Biosyntech Canada Inc | Verfahren zur wiederherstellung einer geschädigten bandscheibe |
ES2353116T3 (es) * | 2002-07-16 | 2011-02-25 | Bio Syntech Canada Inc. | Composiciones para disoluciones de quitosano citocompatibles, inyectables, autogelificantes para encapsular y administrar células vivas o factores biológicamente activos. |
US20040054414A1 (en) | 2002-09-18 | 2004-03-18 | Trieu Hai H. | Collagen-based materials and methods for augmenting intervertebral discs |
FR2844717B1 (fr) * | 2002-09-23 | 2006-07-07 | Richard Cancel | Plaque de renfort comprenant notamment du chitosane |
JP2006515765A (ja) * | 2002-11-15 | 2006-06-08 | エスディージーアイ・ホールディングス・インコーポレーテッド | 滑膜性関節を治療するためのコラーゲンベース材料および方法 |
US20040186471A1 (en) * | 2002-12-07 | 2004-09-23 | Sdgi Holdings, Inc. | Method and apparatus for intervertebral disc expansion |
DE10338110A1 (de) * | 2003-08-15 | 2005-03-10 | Biomet Deutschland Gmbh | Mit Chitosan beschichteter metallischer Gegenstand sowie Verfahren zu dessen Herstellung |
WO2005065396A2 (en) * | 2003-12-31 | 2005-07-21 | Osteotech, Inc. | Improved bone matrix compositions and methods |
US20070231788A1 (en) * | 2003-12-31 | 2007-10-04 | Keyvan Behnam | Method for In Vitro Assay of Demineralized Bone Matrix |
FR2866571B1 (fr) * | 2004-02-20 | 2007-09-21 | Philippe Zanchetta | Utilisation d'un melange de polysaccharides specifiques denomme par l'inventeur ezbone, comprenant de l'acide hyaluronique, de la chondroitine 6 sulfate, du dermatane sulfate et de l'heparine en cicatrisation osseuse. |
AU2005239977B2 (en) * | 2004-05-07 | 2010-11-11 | The University Of Queensland | Composition for stimulating bone growth and differentiation and method for isolating same |
WO2005107772A1 (en) * | 2004-05-07 | 2005-11-17 | The University Of Queensland | Composition for stimulating bone growth and differentiation and method for isolating same |
CA2577447C (en) | 2004-08-16 | 2017-08-01 | Cellresearch Corporation Pte Ltd | Isolation of stem/progenitor cells from amniotic membrane of umbilical cord |
US20080118542A1 (en) * | 2005-01-19 | 2008-05-22 | Bonoss Medical Ab | Growth Factor Composition |
EP1937326B1 (en) | 2005-10-21 | 2018-09-12 | CellResearch Corporation Pte Ltd | Isolation and cultivation of stem/progenitor cells from the amniotic membrane of umbilical cord and uses of cells differentiated therefrom |
AU2006308534B2 (en) | 2005-11-01 | 2013-02-07 | Warsaw Orthopedic, Inc. | Bone matrix compositions and methods |
CA2628244A1 (en) * | 2005-11-04 | 2007-05-10 | Bio Syntech Canada Inc. | Gel formation of polyelectrolyte aqueous solutions by thermally induced changes in ionization state |
DE102006020035A1 (de) * | 2006-04-26 | 2007-10-31 | B. Braun Melsungen Ag | Herstellung und Verwendung von Poly(hydroxyethylstärke)chitin- und Poly(Carboxymethylstärke)chitin-Verbindungen |
US8399619B2 (en) * | 2006-06-30 | 2013-03-19 | Warsaw Orthopedic, Inc. | Injectable collagen material |
US8118779B2 (en) * | 2006-06-30 | 2012-02-21 | Warsaw Orthopedic, Inc. | Collagen delivery device |
EP1977739A1 (en) * | 2007-04-03 | 2008-10-08 | Bioiberica, S.A. | Nanoparticulate composition of chitosan and chondroitin sulfate |
US9554920B2 (en) * | 2007-06-15 | 2017-01-31 | Warsaw Orthopedic, Inc. | Bone matrix compositions having nanoscale textured surfaces |
EP3207948B1 (en) * | 2007-06-15 | 2020-02-26 | Warsaw Orthopedic, Inc. | Bone matrix compositions and methods |
AU2008265852B2 (en) * | 2007-06-15 | 2014-04-17 | Warsaw Orthopedic, Inc. | Method of treating tissue |
WO2008157492A2 (en) * | 2007-06-15 | 2008-12-24 | Osteotech, Inc. | Osteoinductive demineralized cancellous bone |
WO2009009684A1 (en) * | 2007-07-10 | 2009-01-15 | Osteotech, Inc. | Delivery system |
US20110054408A1 (en) * | 2007-07-10 | 2011-03-03 | Guobao Wei | Delivery systems, devices, tools, and methods of use |
ES2446544T3 (es) | 2007-10-19 | 2014-03-10 | Warsaw Orthopedic, Inc. | Composiciones de matrices óseas desmineralizadas y métodos |
GB2463474B (en) * | 2008-09-11 | 2012-05-02 | Agency Science Tech & Res | Therapeutic bone growth and regeneration |
US9101475B2 (en) * | 2009-02-12 | 2015-08-11 | Warsaw Orthopedic, Inc. | Segmented delivery system |
MX2014008404A (es) | 2012-01-27 | 2014-08-22 | Hoffmann La Roche | Quitosan enlazado covalentamente con antagonista de la integrina de molecula pequeña para suministro dirigido. |
EP3569262A1 (en) | 2013-03-14 | 2019-11-20 | Tricol Biomedical, Inc. | Biocompatible and bioabsorbable derivatized chitosan compositions |
CN105126165B (zh) * | 2015-01-21 | 2017-12-08 | 中国人民解放军第三〇七医院 | 一种钛牙种植体材料及其制备方法与应用 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL163522B (nl) * | 1970-07-20 | 1980-04-15 | Montedison Spa | Werkwijze om een katalysator te bereiden voor de polymerisatie van alkenen-1. |
US5510418A (en) * | 1988-11-21 | 1996-04-23 | Collagen Corporation | Glycosaminoglycan-synthetic polymer conjugates |
US5256447A (en) * | 1991-12-31 | 1993-10-26 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Adhesive composition and method |
BR9207010A (pt) * | 1991-12-31 | 1995-12-05 | Minnesota Mining & Mfg | Composição adesiva e processo de aderência de um material restaurador a um substrato |
SE9402528D0 (sv) * | 1994-07-19 | 1994-07-19 | Astra Ab | Hårdvävnadsstimulerande med el |
-
1994
- 1994-07-19 SE SE9402528A patent/SE9402528D0/xx unknown
-
1995
- 1995-07-13 ES ES95926565T patent/ES2178675T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-07-13 CA CA002194462A patent/CA2194462C/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-07-13 EP EP95926565A patent/EP0771206B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-07-13 DK DK95926565T patent/DK0771206T3/da active
- 1995-07-13 CN CN95195024A patent/CN1081923C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1995-07-13 KR KR1019970700338A patent/KR100395724B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1995-07-13 BR BR9508322A patent/BR9508322A/pt not_active Application Discontinuation
- 1995-07-13 US US08/505,353 patent/US5894070A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-07-13 CZ CZ1997140A patent/CZ289981B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1995-07-13 JP JP50495596A patent/JP3492377B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1995-07-13 MX MX9700443A patent/MX9700443A/es unknown
- 1995-07-13 PL PL95318326A patent/PL181764B1/pl unknown
- 1995-07-13 DE DE69527203T patent/DE69527203T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-07-13 WO PCT/SE1995/000857 patent/WO1996002259A1/en active IP Right Grant
- 1995-07-13 RU RU97102352/14A patent/RU2153877C2/ru active
- 1995-07-13 HU HU9700160A patent/HU220770B1/hu not_active IP Right Cessation
- 1995-07-13 NZ NZ290219A patent/NZ290219A/en unknown
- 1995-07-13 AT AT95926565T patent/ATE219678T1/de active
-
1997
- 1997-01-06 IS IS4409A patent/IS1793B/is unknown
- 1997-01-17 FI FI970202A patent/FI970202A0/fi unknown
- 1997-01-17 NO NO19970215A patent/NO310223B1/no unknown
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CZ289981B6 (cs) | Prostředek stimulující tvrdou tkáň | |
US5219360A (en) | Mammary prosthesis fill and method of making same | |
JP4033485B2 (ja) | 抗癒着剤 | |
US20110039764A1 (en) | Therapeutic composition for bone infectious disease | |
CZ259493A3 (en) | Agent against origin of cell fibrosis and invasion | |
US6486140B2 (en) | Agents, and methods employing them, for the prevention or reduction of tissue adhesion at a wound site | |
JP5366350B2 (ja) | 高い細胞接着能を有するキトサン系フィルムの製造方法および用途、ならびに該フィルムを被覆した製品 | |
CN111298199B (zh) | 一种骨科临时植入体及其制备方法 | |
AU3631200A (en) | Surface modification of substrates | |
AU696183C (en) | Hard tissue stimulating agent | |
WO2006076659A2 (en) | Composition and method for covalently coupling a substance to a substrate | |
JPS58212436A (ja) | 生物相容性および血液相容性を有する物質とその製法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 19950713 |