ES2208348T3 - Extensor para mantener abiertas las estructuras de tipo conducto. - Google Patents

Abstract

Extensor para mantener abiertas estructuras de tipo conducto y para evitar los procesos de reestenosis mediante incidencia de calor sobre el mismo, caracterizado por un cuerpo de soporte tubular de material metálico y/o no metálico, que está revestido, por un lado, para la determinación de la posición mediante tomografía de resonancia magnética y, por otro lado, para su calentamiento homogéneo y controlado y para la absorción elevada de potencia en un campo magnético alterno con intensidad de campo y frecuencia determinadas, aplicables clínicamente, con nanopartículas de un núcleo paramagnético, con un revestimiento que se adhiere al extensor.

Description

Extensor para mantener abiertas las estructuras de tipo conducto.

La invención se refiere a un extensor para mantener abiertas las estructuras tipo conducto en el cuerpo humano y para evitar procesos de reestenosis por la incidencia de calor sobre éste.

En el tratamiento de procesos estenosantes en órganos huecos de tipo conducto, por ejemplo, vasos, vías urinarias y similares, o de aneurismas de los vasos, para mantener abiertas las estructuras estrechadas, se implantan extensores o endoprótesis tubulares, es decir, esencialmente cuerpos de soporte en forma de tubos, de metal y/o un material polimérico, en el órgano hueco. Sin embargo, el problema que surge al utilizar este tipo de implantes consiste en que frecuentemente, poco después de la implantación, aparece una reestenosis u obstrucción, de manera que es necesaria una nueva intervención que presenta un riesgo considerable y es además costosa. En el caso de una reestenosis de extensores cardiovasculares, se presenta de forma no poco frecuente la necesidad de una complicada operación de 'by-pass'.

Habitualmente, para despejar de forma mecánica, controlada angiográficamente, la zona obstructiva del extensor, se utilizan catéteres especiales junto con micro-instrumentos o instrumentos por láser. Sin embargo, una regeneración de este tipo puede realizarse un máximo de dos veces. A continuación se debe reemplazar la construcción del extensor por un implante nuevo.

Para eliminar las desventajas mencionadas ya ha sido propuesto el uso de extensores radioactivos (patente US 5.840.009) para evitar que en la zona cercana a la radiación se depositen nuevamente endotelios o células musculares lisas dentro del extensor. A este respecto causa problemas la dosificación exacta de la radiación y, además, existe una divergencia de opiniones acerca del efecto citotóxico.

Además, para evitar la reestenosis se describen extensores con revestimientos de moléculas anti-adhesión (documento DE 197 13 240), fibrina/fibrinógeno (documento US 5.660.873), silicona (documento US 5.330.500) o carbono (documento US 5.163.958) o extensores con un sistema de administración de agentes terapéuticos (documento US 5.439.446).

Además, se conocen extensores de materiales deformables de manera térmicamente reversibles (documento US 5.197.978), que se introducen en una zona estrechada de un órgano hueco y se ensanchan, por la incidencia de calor, con ayuda de un catéter con globo y pueden llevarse nuevamente a su forma original, los cuales están unidos directamente con un elemento térmico eléctrico. Finalmente, también se describen en la bibliografía (documento US 5.178.618) extensores expandibles y que se pueden calentar mediante ondas de radiofrecuencia externas a temperaturas de entre 50 y 100ºC, para la canalización y eliminación de estenosis en estructuras tipo conducto en el cuerpo humano. En lo anterior, la generación de calor en el material del extensor evita la proliferación de las células musculares lisas, de las que se sostiene que son responsables de la reestenosis del extensor y de las consecuencias negativas, descritas al comienzo, vinculadas con ello.

Sin embargo, la regeneración en el cuerpo de los extensores reestenosados, conductores de la electricidad, que contienen hierro, es desventajosa en cuanto a que su calentamiento, condicionado por histéresis y pérdidas por corrientes parásitas, es posible únicamente con una combinación de frecuencia/intensidad de campo relativamente alta, en la que tiene lugar, a causa de las pérdidas por corrientes parásitas en el tejido biológico conductor de la electricidad, una absorción de potencia en la superficie del cuerpo y, con ello, un sobrecalentamiento no deseado del tejido graso periférico y de otras partes del tejido no partícipes. Por lo tanto, hasta el momento no es posible una regeneración de los implantes, tanto metálicos como también no metálicos, con ayuda de calor.

Por lo tanto, la invención se plantea el objetivo de configurar un extensor del tipo mencionado al comienzo, de tal manera que tanto su realización metálica, como su realización no metálica posibiliten un calentamiento cualquiera selectivo de la prótesis, por un lado, para evitar una nueva estenosis u obstrucción y, por otro lado, para facilitar la incorporación del extensor en el órgano hueco respectivo.

Según la invención, dicho objetivo se alcanza con un extensor que está constituido por un material metálico y/o no metálico y está revestido, por un lado, para la determinación de la posición mediante tomografía de resonancia magnética y, por otro lado, para su calentamiento homogéneo y controlado y para una absorción de potencia elevada en un campo magnético alterno con intensidad de campo y frecuencia determinadas, aplicables clínicamente, con nanopartículas de un núcleo paramagnético y un revestimiento que se puede adherir al extensor.

Con el implante extensor según la invención, a cuya superficie están unidas las nanopartículas con una distribución homogénea, resulta posible, tanto en realizaciones metálicas como también no metálicas, en un intervalo aplicable clínicamente de intensidad de campo y frecuencia del campo magnético alterno, ajustar una temperatura regulable, que se limite únicamente al extensor, que, en un intervalo apenas superior a la temperatura fisiológica normal, garantiza una incorporación rápida del implante mediante la estimulación de la neoformación de células y, en un intervalo de temperatura de 50 a 60ºC, garantiza una regeneración del extensor reestenosado. Por otra parte, el revestimiento con las nanopartículas permite, no sólo en implantes metálicos, sino también en los no metálicos, una absorción de potencia elevada a intensidades de campo inferiores a 10 kA/m y en un intervalo de frecuencia admisible clínicamente, así como un calentamiento homogéneo del extensor. Además, a causa del revestimiento previsto, independientemente del material utilizado para el implante, es posible una determinación de la posición mediante tomografía de resonancia magnética.

En otra realización de la invención, las nanopartículas están formadas a partir de un núcleo que contiene óxido de hierro, preferiblemente a partir de un núcleo que está compuesto por óxido de hierro puro, que sea ferro, ferri o preferiblemente superparamagnético y que presenta una cubierta de al menos una capa que se adsorba al núcleo. La(s) capa(s) tiene(n) grupos reactivos capaces de formar grupos catiónicos para la unión duradera de la capa exterior con la superficie del extensor. La producción de las nanopartículas tiene lugar según métodos conocidos, descritos, por ejemplo, en las publicaciones para información de solicitud de patentes alemanas nº 195 15 820, nº 196 14 136 y nº 197 26 282.

De las reivindicaciones subordinadas y la descripción subsiguiente de un ejemplo de realización resultan otras características y configuraciones apropiadas, así como ventajas de la invención.

En una realización de ensayo se mezclaron bien la parte de fibrinógeno de una disolución de fibrina-fibrinógeno con 15 mg/ml de una preparación de nanopartículas revestidas con aminosilano. A continuación se sumergió en la disolución de fibrina-fibrinógeno preparada de esta manera un extensor endovascular, usual en los comercios, configurado como construcción metálica expandible. Durante la expansión subsiguiente del extensor revestido de esta manera con las nanopartículas, con un catéter con globo, el revestimiento se mantuvo estable sobre la construcción de alambre del extensor. El extensor revestido se introdujo en un tubito relleno con agua y se sometió, con una frecuencia de 100 kHz, a un campo magnético alterno con una intensidad de 10 a 18kA/m. Para comparar se introdujo también en el campo alterno un extensor no revestido con, por lo demás, iguales condiciones. Con ello se constató que en el caso del extensor revestido ya tiene lugar, a una intensidad de campo de 10 kA/m, una absorción de potencia suficiente y un calentamiento correspondiente, necesario para la regeneración de los extensores reestenosados. Por el contrario, el extensor no revestido no se calienta en este intervalo de intensidad de campo relevante desde el punto de vista clínico, en el que no tiene lugar el calentamiento inadmisible de otras partes de los tejidos. Más bien, se registra una absorción de potencia suficiente del extensor no revestido y un calentamiento asociado a ello, tanto del extensor como también de otras partes del tejido, únicamente a partir de una intensidad de campo de 15 kA/m y superiores. Es decir, la absorción de potencia del extensor revestido con las nanopartículas a 10 kA/m corresponde esencialmente a la del extensor no revestido a 15 kA/m.

A partir de la absorción de potencia (W/g), calculada como función de la intensidad del campo y de la frecuencia, y de la velocidad de perfusión en el vaso u órgano hueco, en el que está implantado el extensor, puede calcularse el desarrollo de temperatura-tiempo durante el calentamiento del extensor en el cuerpo humano, mediante la aplicación de un campo alterno a una frecuencia determinada. En la aplicación práctica se introduce en el extensor, a través de un catéter de implantación de un extensor, una sonda pirométrica de fibra óptica bajo control angiográfico y se controla la temperatura durante la incidencia del campo magnético alterno. Para acelerar la incorporación del extensor implantado, éste se calienta a una temperatura apenas superior al nivel fisiológico normal, de manera que se estimule el crecimiento de las células en la superficie del implante. En el caso de un tratamiento de regeneración necesario posteriormente a causa de la reestenosis del implante de extensor, se determina antes de la aplicación del campo magnético alterno la perfusión en la zona del extensor. La posición exacta del implante puede determinarse previamente de forma exacta por formación de contraste o por la imagen del extensor mediante tomografía por resonancia magnética nuclear.

Claims (12)

1. Extensor para mantener abiertas estructuras de tipo conducto y para evitar los procesos de reestenosis mediante incidencia de calor sobre el mismo, caracterizado por un cuerpo de soporte tubular de material metálico y/o no metálico, que está revestido, por un lado, para la determinación de la posición mediante tomografía de resonancia magnética y, por otro lado, para su calentamiento homogéneo y controlado y para la absorción elevada de potencia en un campo magnético alterno con intensidad de campo y frecuencia determinadas, aplicables clínicamente, con nanopartículas de un núcleo paramagnético, con un revestimiento que se adhiere al extensor.

2. Extensor según la reivindicación 1, caracterizado porque las nanopartículas están compuestas por un núcleo que contiene óxido de hierro, ferro, ferromagnético o superparamagnético y al menos una capa dispuesta alrededor del mismo que, por un lado, puede adsorberse al núcleo y, por otro lado, presenta grupos reactivos capaces de formar grupos catiónicos, y el tejido corporal lo degrada tan lentamente que resulta una unión duradera de la capa exterior con la superficie del extensor conformado de un material metálico y/o no metálico.

3. Extensor según la reivindicación 2, caracterizado porque el núcleo de las nanopartículas está compuesto por óxido de hierro puro e incluye magnetita y/o maghemita.

4. Extensor según la reivindicación 2, caracterizado porque el núcleo está compuesto por partículas de óxido de hierro puro de forma Fe(II)/Fe(III) en relación de 1:1 a 1:3.

5. Extensor según la reivindicación 2, caracterizado porque el núcleo está compuesto por óxidos mixtos que contienen hierro, con lo que el contenido de átomos de metal diferentes del hierro no es superior al 70%, preferiblemente no superior al 35% de los átomos de metal.

6. Extensor según la reivindicación 2, caracterizado porque los grupos reactivos de la capa más interior (la contigua al núcleo) están formados por aminosilanos monómeros o grupos carboxilo.

7. Extensor según una de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque, de forma análoga a la adsorción de la capa interior al núcleo de óxido de hierro, su adsorción fija a la superficie del extensor tiene lugar mediante técnicas de microemulsión, preferiblemente mediante reacciones mediadas por agentes tensoactivos.

8. Extensor según la reivindicación 2, caracterizado porque está prevista una capa exterior de las nanopartículas para acoplar biomoléculas.

9. Extensor según la reivindicación 8, caracterizado porque las biomoléculas son encimas de acción fibrinolítica o anticoagulante, como, por ejemplo, proteasas, y/o heparina o derivados de la heparina.

10. Extensor según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el diámetro medio de las nanopartículas es inferior a 100 nm, pero no supera preferiblemente los 50 nm, y de forma especialmente preferida los 30 nm.

11. Extensor según la reivindicación 10, caracterizado porque el tamaño medio de las partículas está comprendido entre 1 y 40 nm, especialmente entre 3 y 30 nm.

12. Extensor según la reivindicación 1, caracterizado porque está previsto su calentamiento mediante un campo magnético alterno para la generación de campos de gradiente rápidos en el marco de la tomografía por resonancia magnética nuclear.