ES2219386T3 - Sistema modular de implante que contiene substancia activa y procedimiento para su fabricacion. - Google Patents

Abstract

Sistema modular de implante para la fabricación de un material de implante con un módulo básico que contiene poliacrilatos y/o polimetacrilatos en forma de polvo o finamente granulados y con al menos un módulo de implante que contiene una o varias substancias activas y/o substancias de aportación, caracterizado porque el / los módulo(s) de implante que contiene(n) la(s) substancia(s) activa(s)o substancia(s) de aportación, está(n) igualmente en forma de polvo o finamente granulados y contiene(n) al menos una substancia activa o substancia de aportación en forma de polvo o finamente granuladas en una dosis más elevada que la concentración de aplicación deseada y que es igual al módulo básico en la composición química.

Description

Sistema modular de implante que contiene substancia activa y procedimiento para su fabricación.

La invención se refiere a un sistema modular de implante para la fabricación de un material de implante con un módulo básico, que con tiene poliacrilatos y/o polimetacrilatos en polvo o finamente granulados, y al menos un módulo de implante que contiene al menos una o varias substancias activas y/o substancia(s) de aportación, especialmente para cementos óseos, inmediatamente antes de su uso, para la aplicación en ortopedia y traumatología.

La substitución de articulaciones enfermas, dolorosas y que no son ya aptas para funcionar a través de implantes artificiales es estado de la técnica desde hace muchos años. Especialmente la substitución total de la articulación de la cadera es una de las operaciones de mayor éxito y de coste más favorable en este campo.

En principio, están disponibles dos métodos con respecto a las posibilidades de anclaje de las prótesis de articulación en el lecho óseo. En primer lugar, se puede realizar la fijación de los componentes de la prótesis a través de un simple ajusta a presión en el hueso sin otras substancias auxiliares de ninguna clase. En segundo lugar, se incrustan las partes de las prótesis en un plástico introducido previamente en la cavidad ósea, siendo endurecido el plástico a través de polimerización en el alojamiento óseo y siendo fijada de esta manera la prótesis de forma duradera y amarrada en el hueso.

Se estima que se realizan en todo el mundo cada año más de 1 millón de operaciones de substitución de la articulación de la cadera. Aunque más del 90% de las prótesis implantadas posee un periodo de supervivencia de diez o más años, se producen un número considerable de complicaciones en virtud del número total muy grande de intervenciones. Los desprendimientos asépticos, las infecciones profundas y los errores técnicos son las complicaciones que con mayor frecuencia provocan una operación de substitución (revisión). Este conocimiento se basa en resultados del Registro Nacional Sueco sobre artoplastias totales de cadera revisadas, que se obtuvieron durante un periodo de investigación desde 1979 hasta 1990 con un seguimiento en 10 años de un total de 92.675 operaciones de prótesis totales de la cadera y con una tasa de 4.858 primeras revisiones (Malchau, H., y col. Instituto de Ortopedia de la Universidad de Goteborg, Suecia: "Prognose der totalen Hüftarthroplastik", Annual Meeting der American Academy of Orthopaedic Surgeons 18-23, Febrero de 1993, San francisco, USA). En virtud de este estudio, la frecuencia de los diferentes motivos de revisión en las 4.858 primeras revisiones era 79% para desprendimientos asépticos, 9,7% para infecciones profundas y 5,9% para errores técnicos (5,4% en total para otras causas).

Por lo tanto, de acuerdo con ello, también tienen una importancia esencial las infecciones como la segunda causa más frecuencia para las revisiones, con un porcentaje próximo al 10%. Esto es tanto más agravante cuanto que el tratamiento o curación de endoprótesis infectadas coloca al cirujano frente a problemas de magnitud desigual, la molestia para el paciente es elevada, la duración del tratamiento puede ser muy larga y los costes son considerablemente más altos que en las operaciones de revisión en virtud de desprendimientos asépticos. Por lo tanto, existe una necesidad urgente de poder atacar las infecciones de una manera profiláctica y terapéutica.

De acuerdo con una idea que se atribuye a Buchholz, se conoce agregar el antibiótico gentamicina al cemento óseo, tanto para prevenir profilácticamente la aparición de infecciones profundas como también para conseguir la curación de las articulaciones infectadas durante las operaciones de revisión de prótesis infectadas utilizando un cemento que contiene un antibiótico de este tipo.

Desde hace más de 20 años se utiliza un cemento óseo que contiene gentamicina a base de polimetilmetacrilato (Refobacin®-Polacos®R) con buen éxito en la aplicación clínica. En el transcurso del tiempo, numerosas investigaciones experimentales, farmacocinéticas y clínicas han probado la eficacia de este cemento de PMMA con gentamicina (entre otros, Malchau, H. Y col., ver más arriba). Se ha probado que la aplicación de cemento que contiene gentamicina es en este caso altamente efectiva como medida de prevención contra las infecciones profundas, con una reducción significativa de la frecuencia de la infección.

En virtud de numerosas investigaciones, parece que la gentamicina es especialmente favorable, desde el punto de vista bacteriológico y químico-físico, para la combinación con un cemento óseo de PMMA: la gentamicina posee un espectro de acción antibacteriano comparativamente amplio, es suficientemente estable al calor y se libera en cantidades suficientes desde la matriz de cemento.

A pesar de todo, la mezcla de cemento óseo y gentamicina conocida tiene inconvenientes esenciales. En primer lugar, en este producto, tal como se aplica en la clínica, se trata de una combinación rígida del polvo de polímero con un solo antibiótico, precisamente gentamicina, en una sola dosis, a saber, 1,25% en peso con respecto al polvo de polímero. Ahora se ha mostrado en la aplicación práctica que esta dosificación no es suficiente con frecuencia para conseguir el efecto clínico deseado. Esto no sólo afecta a la aplicación profiláctica, sino especialmente también a la aplicación del producto en las operaciones de revisión. En este caso, se trata la mayoría de las veces de procesos de enfermedad que se prolongan durante mucho tiempo, parcialmente con varios tratamientos previos, y de infecciones, que se remontan a la primera intervención. Es decir, que las causas principales de las infecciones son gérmenes (con frecuencia también gérmenes clínicos resistentes), que llegan durante la operación, por lo tanto durante la inserción de la endoprótesis, hasta la herida de la operación y se depositan sobre las partículas de metal y de plástico de la prótesis. A este respecto, se ha podido mostrar que la sensibilidad de tales gérmenes, después de que se han depositado en los implantes, es un múltiplo más reducida frente a diferentes antibióticos que la de los mismos gérmenes en la población de origen en suspensión.

Un segundo inconveniente de este cemento que contiene gentamicina reside en que, por una parte, ha aumentado la resistencia a la gentamicina de los agentes patógenos responsables etiológicamente, al menos en muchas clínicas. Por otra parte, en el transcurso de los últimos años se ha producido un desplazamiento en el espectro de agente patógenos de tales enfermedades infecciosas hacia estafilococos negativos a coagulasa, que alcanzan cada vez mayor importancia clínica, porque son en su mayor parte multi-resistentes y en este sentido también son resistentes a la gentamicina, es decir, que no se encuentran ya en el espectro de acción de la gentamicina. A ello hay que añadir que se ha constatado también que se han propagado agente anaerobios, sobre todo cocos anaerobios, en infecciones de endoprótesis de la cadera, es decir, gérmenes, que son igualmente menos sensibles frente a gentamicina o bien que son en gran medida resistentes a la misma.

A atención a la gravedad del cuadro de enfermedad de una infección profunda, del alto riesgo para la salud de los pacientes y de la importancia especial para la economía nacional de esta enfermedad, existe una necesidad urgente tanto de poder dosificar el antibiótico, en caso necesario, en dosis más elevadas, como también de poder emplear para combatir de una manera selectiva los agentes patógenos, de acuerdo con el antibiograma determinado y su sensibilidad al antibiótico, otros antibióticos distintos a la gentamicina, que son específicamente más efectivos. Es decir, que la aplicación de un cemento que contiene gentamicina, es decir, en forma de una concentración predeterminada rígida, no variable, de la substancia activa, no satisface ya las necesidades quimioterapéuticas reales en las condiciones clínicas actuales. El inconveniente agravante de un cemento óseo que contiene gentamicina de venta en el comercio reside en que no se pueden solucionar los problemas individuales constantemente variables en diferentes clínicas y en pacientes individuales con un producto de este tipo. De ello se derivan inconvenientes terapéuticos agravantes.

Otro inconveniente agravante de los cementos que se encuentran en el mercado se refiere a la deficiente adaptación física de los cementos a las necesidades individuales en diferentes cuadros de enfermedad de distintos pacientes.

Así, por ejemplo, en el desarrollo de nuevos cementos o de sistemas de aplicación modernos, en primer término está sólo siempre la consecución de magnitudes características mecánicas suficientemente buenas para el cemento propiamente dicho. Estos valores se utilizan para probar un periodo de supervivencia suficientemente largo de las prótesis. Pero en este caso ni se tienen en cuenta los diferentes materiales de las prótesis y sus módulos de elasticidad o las formas de las prótesis aplicadas, ni se adaptan o adecuan tales cementos, en sus propiedades mecánicas, a las diferentes calidades de los huesos y a las particularidades del implante en diferentes pacientes.

Hasta ahora no se conoce ningún cemento óseo, que esté especialmente adaptado, por ejemplo, a las modificaciones de la estructura (densidad) de los huesos condicionadas por la edad o la enfermedad y se daría la posibilidad al cirujano a seleccionar de una manera individual y de acuerdo con la situación del estado del paciente específico, inmediatamente antes de su aplicación, un cemento propiamente dicho apropiado de una manera correspondiente o bien combinarlo a través de la composición de la masa del implante utilizado a tal fin módulos especialmente adecuados. Un cemento de este tipo debería poseer propiedades especiales variables de acuerdo con la invención, por ejemplo con respecto a las posibilidades de procesamiento (baja, alta viscosidad), o a la elasticidad (adaptación de la elasticidad del cemento a los componentes del implante), o la densidad radiológica (adaptación a la densidad del hueso del paciente), o a estructura fisiológica de los órganos del paciente (hueso normal, hueso osteoporoso, estructura ósea en el círculo de formas reumáticas).

Pero tales adaptaciones de un cemento, tanto con respecto a la adición de substancias activas farmacéuticas como también con respecto a las calidades mecánicas, son absolutamente necesarias, puesto que solamente de esta manera se puede mejorar de una manera decisiva la práctica terapéutica habitual actualmente y es posible asegurar resultados óptimos del tratamiento clínico - terapéutico.

Por lo tanto, los inconvenientes descritos de los cementos óseos habituales actualmente en el comercio se basan en el hecho de que estos cementos, que son muy similares entre sí tanto en su composición química como también en sus propiedades físicas, convergen, en efecto, en una parte de los pacientes con sus particularidades patológicas y sus necesidades terapéuticas, pero en una gran parte de los pacientes no se pueden cumplir sus requerimientos terapéuticos específicos. Así, por ejemplo, es evidente que un determinado cemento, con relaciones normales de los huesos, como existen predominantemente, por ejemplo, en pacientes de edad joven y media, puede amarrar con éxito una prótesis determinada, pero este cemento no puede ser efectivo en la misma medida en procesos osteolíticos, en huesos ebúrneos u osteoporósicos, porque aquí las relaciones mecánicas del soporte del hueso se diferencian en una medida esencial de las del hueso "normal".

De la misma manera, está claro que un cemento que contiene gentamicina conducirá, en efecto, en el caso de infecciones óseas con gérmenes sensibles a la gentamicina con mucha probabilidad a una curación de la infección, pero en todos los casos, en los que gérmenes resistentes a la gentamicina son responsables de la infección, este cemento debe fallar. Es decir, que los cementos con potencia física predeterminada y con recubrimiento antibiótico rígido hacen imposible un empleo selectivo desde el punto de vista terapéutico -según los supuestos individuales. Por otra parte, un cemento, que pudiera ser configurado de forma variable en sus propiedades físicas y/o en su combinación con substancias activas farmacéuticas, estaría en condiciones de solucionar con seguridad los múltiples problemas terapéuticos, que se plantean también a partir de la naturaleza individualmente tan diferente y de múltiples capas del material de los pacientes.

Por lo tanto, el cometido de la invención descrita a continuación es eliminar las deficiencias de un sistema estático y posibilitar una provisión individual para los pacientes. La invención debe hacer posible, además, la adaptación individual de diferentes substancias activas farmacéuticas, especialmente antibióticos, en diferente dosificación y/o combinación por medio de un material de implante dado, en este caso simplificar y mejorar la aplicación propiamente dicha y configurar la aplicación de tal forma que el material de implante mezclado acabado sea acorde con los altas exigencias clínicas y farmacéuticas con respecto a la esterilidad, distribución homogénea de las substancias activas, su liberación prolongada normalizada y reproducible y con respecto a la obtención más amplia posible de las características de mezcla y de las propiedades mecánicas del material.

Además, el material de implante debe poder configurarse de una manera diferente en cada caso y de acuerdo con las necesidades clínicas y terapéuticas, para que teniendo en cuenta los parámetros de los pacientes individuales, por ejemplo el contraste radiológico, se puedan seleccionar libremente los el cirujano la elasticidad o la viscosidad del material del implante.

Partiendo de un sistema modular de implante del tipo mencionado al principio, este cometido se soluciona, según la invención, porque el / los módulo(s) de implante que contiene(n) la(s) substancia(s) activa(s)o substancia(s) de aportación, está(n) igualmente en forma de polvo o finamente granulados y contiene(n) al menos una substancia activa o substancia de aportación en forma de polvo o finamente granuladas en una dosis más elevada que la concentración de aplicación deseada y que es igual al módulo básico en la composición química.

De esta manera se da al cirujano la posibilidad de combinar, de acuerdo con las condiciones dadas de la operación y según las exigencias individuales del paciente a tratar, por sí mismo y por decisión propia, inmediatamente antes de la aplicación, de una manera variable dos o más módulos de implante diferentes en forma de un sistema modular para obtener un material de implante.

El sistema general de módulos de implante comprende en este caso de una manera conveniente los módulos de implante descritos en particular todavía más adelante con un primer módulo básico de implante y otros, es decir, un segundo, tercero, etc. módulos de implante, que se acondicionan, en función del caso de aplicación respectivo, de una manera individual o en combinación con el primer módulo básico para obtener el material de implante.

El primer módulo de implante (1.) está constituido por un plástico adecuado, que consta con preferencia de poliacrilato y/o polimetacrilato y/o copolimerizados. Con preferencia, el material de implante es un cemento óseo. Los cementos óseos conocidos se preparan de tal forma que se mezclan, por ejemplo, dos partes de un prepolimerizado finamente dividido, que contiene un catalizador de polimerización (por ejemplo, peróxido de dibenzoilo), especialmente polimetacrilato o un copolimerizado de metacrilato y metilmetacrilato, con una parte del monómero líquido, por ejemplo ácido acrílico o éster metílico del ácido metacrílico o sus mezclas, que contiene un acelerador (por ejemplo dimetil-p-toluidina), para formar una masa moldeable, que se implante en el cuerpo y se endurece allí. Tales cementos óseos se conocen, por ejemplo, bajo los nombres de marcas Palacos®, Sulfix®, CMW Bone Cement®, etc. en el comercio.

El primer módulo de implante según un cemento óseo habitual está disponible en diferentes cantidades de acuerdo con los otros módulos, resultando después de la mezcla de uno o varios módulos de implante diferentes con el módulo de base cantidades de polvo, que tienen con preferencia, en total, aproximadamente 20, 40, 60 u 80 g. El primer módulo de implante puede presentar en este caso ya una cierta cantidad de substancias de aportación, como por ejemplo agentes de contraste radiológicos como substancia básica. De la misma manera, puede contener ya una cantidad básica de substancia activa farmacéutica, por ejemplo para la profilaxis básica. Para el implante de una endoprótesis total de la articulación de la cadera se puede acondicionar en este caso, por ejemplo, una variación de las cantidades, de acuerdo con el objeto de aplicación, para la provisión exclusiva de la caña de la prótesis o el implante de la caña y de la banderola o, para el caso de una operación de revisión, como cantidad de un módulo básico del implante.

Otro módulo de implante (2.) está constituido por la matriz del primer módulo de implante o de un material discrecional de implante y por un agente de contraste radiológico, que está adaptado a la situación del paciente. En el caso de los huesos osteoporósicos (especialmente en pacientes mujeres de edad avanzada), está presente en este caso, por ejemplo, un agente de contraste radiológico débil, o un agente de contraste radiológico en cantidad reducida. En el tratamiento de pacientes jóvenes, vitales, con densidad normal del hueso, por ejemplo en el caso de una rotura (del cuello del fémur) después de una lesión deportiva, se coloca un agente de contraste fuerte o un agente de contraste con alta concentración. De esta manera, se consigue que el cemento óseo no sea oscurecido durante el examen radiológico a través de una adaptación específica a la situación dada del hueso durante el proceso de curación. En otra posibilidad de variación, se prepara una especificación de la dureza del agente de contraste radiológico. Así, por ejemplo, en un caso se puede aplicar un núcleo blando, muy redondo con distribución reducida de los tamaños de los granos, que es especialmente adecuado para la utilización de prótesis blandas de titanio, en otro caso se emplea un núcleo más duro con esquinas redondeadas, que es más bien adecuado para las prótesis de cobalto - cromo - molibdeno. Pero también es concebible una variación, en la que se emplean, por ejemplo, agentes de contraste radiológico líquidos, polvos metálicos finos, con preferencia bolas de tantalio o substancias bioactivas, como por ejemplo hidroxilapatita.

Un tercer módulo de implante (3.) está constituido por la matriz del primer módulo de implante o de un material de implante discrecional y por una o varias substancias activas farmacéuticas.

En una forma de realización preferida de la invención, está previsto que la o las substancias activas o bien las substancias de aportación estén contenidas en una concentración más elevada, al menos duplicada, en comparación con la concentración de aplicación deseada, mejor en una concentración elevada al menos un 30%.

En el tercer módulo de implante se mezclan substancias activas farmacéuticas, con preferencia antibióticos, como por ejemplo gentamicina, clindamicina, eritromicina, vancomicina, teicoplanina o, en general, aminoglicosidos, cefalosporinas, penicilinas, inhibidores de girasa, rifampicina u otros, cetoestáticos, antiinflamatorios o similares o los llamados factores o reguladores del crecimiento en una dosis claramente más elevada que la que corresponde a la concentración de aplicación clínica definitiva, con preferencia con al menos una substancia básica seca, en forma de polvo o finamente granulada, por ejemplo con la substancia del primer módulo básico de implante 1. o de otro material de implante. Éste puede ser el polvo polímero de un cemento óseo a base de poliacrilatos y/o polimetacrilatos.

Una ventaja de la invención es que a través de la aplicación del módulo de implante 3. según la invención, se puede seleccionar de una manera discrecional la cantidad de la substancia activa, por ejemplo de antibióticos, y de acuerdo con la situación clínica, así como también se puede seleccionar de una manera individual el antibiótico determinado como más adecuado, de acuerdo con los análisis previos bactoriológicos respectivos, por ejemplo de acuerdo con el antibiograma, o también se puede emplear una combinación de dos o más antibióticos. En este caso, se da una importancia clínica grande, de acuerdo con esta invención, a las combinaciones de antibióticos, en el caso de la utilización de módulos de implante, que están constituidos según el módulo de implante 3. Por una parte, es posible mezclar de una manera adecuada un antibiótico o varios antibióticos en forma de sus módulos individuales con una substancia de partida del material de implante, por ejemplo el primer módulo de implante u otro material de implante discrecional o un cemento óseo. Por otra parte, de acuerdo con la invención, es especialmente ventajoso reunir o combinar dos o más antibióticos en un módulo de implante. En este caso, existe, además, la ventaja de seleccionar antibióticos para una combinación, que proporcionan un incremento del efecto sinérgico a través de las actividades antibacterianas. Por último, se reduce el peligro de una aparición de gérmenes clínicos resistentes a través de la variación del antibiótico. Otra posibilidad de la invención consiste en utilizar variaciones con substancias difícilmente solubles, que presentan una liberación retardada desde la matriz de cemento y que tienen un periodo de tiempo de actuación más prolongado, hasta componentes muy fácilmente solubles, con rápida entrada en acción y altos niveles de substancia activa disponibles de forma inmediata.

Además de los antibióticos se pueden emplear como substancias activas también otras substancias activas farmacéuticas o substancias de aportación. De esta manera, se obtienen diferentes posibilidades de aplicación terapéuticas y profilácticas para la invención.

Un cuarto módulo de implante (4.) está constituido por una variación de componentes poliméricos, a través de los cuales se puede influir sobre el módulo de elasticidad del producto final, que sirve como cemento óseo, por ejemplo después de la mezcla con el primer módulo de implante. De esta manera, es posible, adaptar en la mayor medida posible la flexibilidad del cemento óseo a la flexibilidad del hueso.

Un quinto módulo de implante (5.) está constituido por una variación de componentes polímeros, que se diferencian específicamente en su comportamiento de hinchamiento y que se pueden mezclar, por ejemplo, con el módulo de implante 1. o con otro material de implante. A través de las relaciones de mezcla correspondientes es posible en este caso conseguir cementos óseos con diferente viscosidad. Así, por ejemplo, se puede preparar una gama de los cementos disponibles desde cemento de baja viscosidad pasando por una viscosidad media hasta cemento de alta viscosidad. De esta manera es posible ajustar de un caso a otro y en función del paciente la fase óptima de la viscosidad para el cemento a aplicar a través del cirujano propiamente dicho.

Además, a través de una variación de este tipo, se puede modificar el tiempo de endurecimiento del cemento. De esta manera, se puede modificar al mismo tiempo también el tiempo o amplitud de procesamiento del cemento y se puede adaptar de forma selectiva a la situación respectiva de la operación o bien del paciente.

Un sexto módulo de implante (6.) está constituido por el monómero, que es necesario para la combinación inicial de las diferentes mezclas de los módulos de implante y para la polimerización, al que se pueden añadir ciertas cantidades de substancias iniciadoras y de estabilizadores. Las cantidades de monómeros necesarias se ajustan en este caso de acuerdo con las cantidades total añadidas finalmente, que están constituidas por los diferentes módulos y que están en una relación de mezcla habitual de 2 : 1, por ejemplo para cantidades de polímeros en polvo de 20, 40, 60 u 80 g o bien 10, 20, 30 ó 40 ml.

Se ha mostrado que los diferentes módulos individuales se pueden mezclar entre sí, en efecto, de forma inmediata y con medios manuales, pero que un tipo de mezcla de esta clase puede presentar inconvenientes considerables sobre todo con respecto a la homogeneidad y estabilidad y, por lo tanto, no debería aplicarse.

Por medio de una simple mezcla de los componentes individuales para la preparación de los diferentes módulos con la manera, por ejemplo en condiciones OP o en la farmacia, no se pueden cumplir las altas exigencias de calidad, que deben plantearse a un material de implante. Con frecuencia, las substancias activas farmacéuticas o las substancias de aportación están presentes también en preparaciones, que no se pueden mezclar de una manera suficientemente homogénea con las substancias de partida del material de implante de los módulos. Por lo tanto, hay que rechazar la mezcla manual de material de implante y de las substancias activas o bien de las substancias de aportación incluso como peligrosa.

En cambio, es ventajoso que en los módulos 2. a 5. esté contenida, por ejemplo, una porción del módulo de implante 1. o de otro material de implante. Esto proporciona una facilidad esencial para la mezcla, de manera que incluso en el caso de aplicación de tiempo de mezcla cortos, se consigue una distribución homogénea de todos los componentes entre sí.

Como muestra la práctica, no es posible, por ejemplo, conseguir con la mano -incluso en el caso de utilización de mortero y mano de almirez- mezclas homogéneas de la substancia activa con un polímero en polvo de cementos óseos. Esto no se consigue sobre todo cuando las substancias activas están presentes en forma cristalina, fuertemente porosa o liofilizada, cuando se forman conglomerados de grumos, como es el caso, por ejemplo, en las substancias higroscópicas, o cuando contienen partículas duras, de arista viva, de diferentes tamaños.

Las mezclas de este tipo presentan faltas de homogeneidad y puntos defectuosos en la matriz de cemento endurecida y perjudican de esta manera la resistencia mecánica del material de implante. Además, en las mezclas de este tipo no se puede garantizar la esterilidad de todos los casos.

Por lo tanto, en los módulos de implante 2. a 5. está previsto según la invención que los componentes en forma de polvo o finamente granulados sean mezclados a fondo con preferencia junto con una porción determinada de la substancia del implante del módulo de implante 1. o de otro material de implante adecuado, con la ayuda de un aparato de mezcla mecánico adecuado, con lo que se distribuye la o las substancias activas de una manera homogénea en los módulos. Como aparato de mezcla se puede utilizar con preferencia un molino oscilante, una mezcladora forzada o entre ellas con preferencia una mezcladora de lecho fluidizado o mezcladora de reja de arado. Estos aparatos son conocidos en sí. El proceso de mezcla se puede llevar a cabo de una manera conocida en sí y, por lo tanto, no deben explicarse aquí en detalle. No obstante, es necesario llevar a cabo las mezclas con preferencia en condiciones se sala limpia.

Por lo tanto, según la invención, está previsto que los módulos 1. a 5. se puedan utilizar para la fabricación de un material de implante de tal forma que se incorporan a la mezcla en al menos una substancia básica en forma de polvo o finamente dividida del módulo de implante 1. o en otro material de implante adecuado, antes de su procesamiento posterior para formar un material de implante preparado para el uso en la cantidad que es necesaria para la dosificación deseada de las substancias activas, por lo tanto, por ejemplo, en un polvo de cemento óseo libre de substancia activa o que contiene substancia activa a base de poliacrilato o polimetacrilato.

En este caso, se ha mostrado de una manera sorprendente que es posible la mezcla homogénea de los módulos de implante 2. a 5. según la invención, por ejemplo, con la substancia básica de implante del módulo de implante 1. de una manera muy sencilla, incluso en el caso de mezcla habitual menos intensiva con la mano sin medios auxiliares especiales, sin que se perjudique la calidad del material de base a través de los gradientes de la concentración. También es posible la mezcla mecánica en un sistema de mezcla de cemento. Por último, también la mezcla en un sistema preenvasado o con preferencia en un sistema de mezcla inicial a vacío conduce sin más a un resultado de la mezcla totalmente homogéneo, perfecto, siendo añadida, antes del proceso de mezcla propiamente dicho, al monómero previamente colocado, la cantidad correspondiente de polvo de polímero del módulo de implante 1. y/o los módulos de implante 1., 2., 3., 4. y 5., o una mezcla de diferentes componentes de los módulos 1.- 5.

La mezcla final de los componentes para el material de implante preparado para el uso se puede realizar en una unidad de uso cerrada, especialmente adecuada para ello, por ejemplo en un sistema estéril de una o varias cámaras, o en un recipiente de vidrio o de metal correspondiente a presión atmosférica o a presión atmosférica reducida. El porcentaje de uno o varios módulos de los componentes 1. a 5. en el módulo de implante 1., que puede estar colocado ya previamente en el sistema de mezcla, está en este caso con preferencia entre 5 y 80% en peso, de una manera más preferida entre 10 y 50% en peso con relación al peso total del material de implante.

Utilizando los módulos de implante 2 a 5 según la invención, se fabrican cementos óseos mezclados de una manera similar, mezclando uno o varios componentes de los módulos 2. a 5. con un polímero en polvo de cemento óseo discrecional correspondiente. Para la fabricación final del cemento se combina una mezcla de polímero en polvo de este tipo en la relación 2 : 1 con monómero líquido.

Los módulos de implante se pueden esterilizar después de su fabricación. Durante la verificación de los diferentes módulos individuales se ha mostrado que no se puede aplicar cualquier procedimiento de esterilización para todos los módulos. Sin embargo a través de la constitución de los componentes es posible aplicar diferentes métodos para la esterilización, pudiendo realizarse una selección de diferentes posibilidades, como por ejemplo gasificación con óxido de etileno, esterilización con rayos gamma, esterilización con rayos beta, por nombrar solamente los más corrientes.

La fabricación de cementos óseos utilizando los módulos de implante fabricados según la invención posibilita un recubrimiento individual, adaptado a la situación clínica, de acuerdo con la selección y la dosificación de la substancia activa, de cementos óseos y de otros materiales de implante con substancias activas farmacéuticas, con preferencia antibióticos o substancias de aportación, cumpliendo al mismo tiempo el material de implante individual, fabricado de esta manera, la exigencia del mantenimiento de la esterilidad y de la característica de mezcla específica, la distribución homogénea de la substancia activa, la liberación óptima y normalizada de la substancia activa desde la matriz endurecida y la obtención de las propiedades mecánicas. De esta manera, se dispone de una posibilidad nueva, muy valiosa y ventajosa de dosificación de la substancia activa para la fabricación de implantes que contienen substancia activa.

A continuación se explica todavía en detalle la invención con la ayuda de algunos ejemplos de realización.

Ejemplo 1 Para el módulo de implante 2

Se mezclaron 10 kg de un polímero en polvo de cemento óseo finamente dividido, discrecional, en una mezcladora de reja de arado con 3 kg de dióxido de zirconio o sulfato de bario hasta la distribución homogénea del agente de contraste radiológico en el cemento en polvo. La mezcla se puede realizar también con cualquier otra mezcladora.

Ejemplo 2 Para el módulo de implante 2

Se procedió de manera similar al ejemplo 1, empleando, sin embargo, 10 kg de polímero en polvo y 1 kg de dióxido de zirconio o sulfato de bario.

Ejemplo 3 Para el módulo de implante 2

Se procedió de manera similar al ejemplo 1, empleando, sin embargo, 10 kg de polímero en polvo y 1 kg de un polvo de tantalio fino o de otro polvo de metal.

Ejemplo 4 Para el módulo de implante 2

Se procedió de manera similar al ejemplo 1, empleando, sin embargo, 10 kg de polímero en polvo y 3 kg de un polvo fino de hidroxilapatita.

Ejemplo 5 Para el módulo de implante 2

Se procedió de manera similar al ejemplo 1, empleando, sin embargo, 10 kg de polímero en polvo y 5 kg de un polvo fino de hidroxilapatita.

Ejemplo 6 Para el módulo de implante 3

Se procedió de manera similar al ejemplo 1, empleando, sin embargo, 10 kg de polímero en polvo y 1 kg de gentamicina.

Ejemplo 7 Para el módulo de implante 3

Se procedió de manera similar al ejemplo 1, empleando, sin embargo, 10 kg de polímero en polvo y 500 g de gentamicina.

Ejemplo 8 Para el módulo de implante 3

Se procedió de manera similar al ejemplo 1, empleando, sin embargo, 10 kg de polímero en polvo y 2 kg de gentamicina.

Ejemplo 9 Para el módulo de implante 3

Se procedió de manera similar al ejemplo 1, empleando, sin embargo, 10 kg de polímero en polvo y 1 kg de clindamicina.

Ejemplo 10 Para el módulo de implante 3

Se procedió de manera similar al ejemplo 1, empleando, sin embargo, 10 kg de polímero en polvo y 500 g de metotrexato.

Ejemplo 11 Para el módulo de implante 3

Se procedió de manera similar al ejemplo 1, empleando, sin embargo, 10 kg de polímero en polvo y 2 kg de ampicilina o teicoplanina o vancomicina u otros antibióticos.

Ejemplo 13 Para el módulo de implante 4

Se procedió de manera similar al ejemplo 1, empleando, sin embargo, 10 kg de polímero en polvo y 3 kg de otro polímero en polvo, cuyo copolímero posee un peso molecular alto y un módulo de elasticidad claramente más elevado.

Ejemplo 14 Para el módulo de implante 4

Se procedió de manera similar al ejemplo 1, empleando, sin embargo, 10 kg de polímero en polvo y 5 kg de otro polímero en polvo, cuyo copolímero posee un peso molecular alto y un módulo de elasticidad claramente más elevado.

Ejemplo 15 Para el módulo de implante 5

Se procedió de manera similar al ejemplo 1, empleando, sin embargo, 10 kg de polímero en polvo con 5 kg de otro polímero en polvo, cuyo copolímero posee un comportamiento de hinchamiento rápido y una viscosidad reducida.

Ejemplo 16 Para el módulo de implante 5

Se procedió de manera similar al ejemplo 1, empleando, sin embargo, 10 kg de polímero en polvo con 5 kg de otro polímero en polvo, cuyo copolímero posee un comportamiento de hinchamiento lento y una viscosidad alta.

Ejemplo 17 Para la utilización de un módulo de implante en un cemento óseo

Se esterilizó un módulo de implante según uno de los ejemplos 1 a 16 a través de gasificación o radiación y se mezcló con un polímero en polvo de cemento óseo estéril, libre de substancia activa o que contiene substancia activa o substancia de aportación, como se emplea para la fabricación de los módulos de implante, o con un polvo de cemento óseo discrecional, en la relación 1 + 3, 2 + 2 ó 3 + 1 partes. Esta mezcla se realiza en un sistema de mezcla adecuado para ella, en el que se coloca en primer lugar el polímero en polvo de cemento óseo, con preferencia a presión atmosférica reducida, inmediatamente antes de la aplicación. Para la fabricación del cemento óseo se combina la mezcla de polímero en polvo en una relación de aproximadamente 40 g de substancia sólida con respecto a 20 ml de monómero líquido.

Otros ejemplos pueden ser deducidos por el técnico a partir de la descripción precedente.

Claims (23)

1. Sistema modular de implante para la fabricación de un material de implante con un módulo básico que contiene poliacrilatos y/o polimetacrilatos en forma de polvo o finamente granulados y con al menos un módulo de implante que contiene una o varias substancias activas y/o substancias de aportación, caracterizado porque el / los módulo(s) de implante que contiene(n) la(s) substancia(s) activa(s)o substancia(s) de aportación, está(n) igualmente en forma de polvo o finamente granulados y contiene(n) al menos una substancia activa o substancia de aportación en forma de polvo o finamente granuladas en una dosis más elevada que la concentración de aplicación deseada y que es igual al módulo básico en la composición química.

2. Sistema modular de implante que contiene substancia activa según la reivindicación 1, caracterizado porque el material de implante es un cemento óseo, y porque el módulo básico para el material de implante es poliacrilato y/o polimetacrilato finamente dividido, que contiene un catalizador de la polimerización.

3. Sistema modular de implante que contiene substancia activa según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la o las substancias activas está(n) contenida(s) en el módulo de implante al menos en una concentración duplicada en comparación con la concentración de aplicación deseada.

4. Sistema modular de implante que contiene substancia activa según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la o las substancias activas está(n) contenida(s) en el módulo de implante en una concentración al menos un 30% mayor que la concentración de aplicación deseada.

5. Sistema modular de implante que contiene substancia activa según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque al menos una substancia activa es un agente terapéutico químico, con preferencia un antibiótico.

6. Sistema modular de implante que contiene substancia activa según la reivindicación 5, caracterizado porque el antibiótico está seleccionado a partir del grupo de los antibióticos aminoglicosidos, antibióticos \beta-lactama, clindamicina, vancomicina, teicoplanina, rifampicina.

7. Sistema modular de implante que contiene substancia activa según la reivindicación 5, caracterizado porque como el agente terapéutico químico está contenido metotrexato.

8. Sistema modular de implante que contiene substancia activa según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque están contenidas dos o más substancias activas.

9. Sistema modular de implante que contiene substancia activa según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el módulo de implante contiene otras substancias de aportación o substancias auxiliares en cantidades reducidas.

10. Sistema modular de implante que contiene substancia activa según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque los tamaños de los granos de los componentes del módulo básico y del módulo de implante o bien de los módulos de implante están en el intervalo del mismo orden de magnitud.

11. Sistema modular de implante según la reivindicación 9 con un módulo de implante que contiene substancia activa o libre de substancia activa, caracterizado porque el módulo de implante contiene un agente de contraste radiológico como substancia de aportación.

12. Sistema modular de implante según la reivindicación 11, caracterizado porque como agente de contraste radiológico están contenidos sulfato de bario, dióxido de zirconio, hidroxilapatita, tantalio u otros metales en forma de un polvo fino o granulado.

13. Sistema modular de implante según la reivindicación 9, caracterizado porque la substancia de aportación es un poliacrilato y/o polimetacrilato, que posee un módulo de elasticidad claramente más elevado o más reducido que el material de implante, al que se añade el módulo de implante.

14. Sistema modular de implante según la reivindicación 9, caracterizado porque la substancia de aportación es un poliacrilato y/o polimetacrilato, que se diferencia en el comportamiento de hinchamiento y la viscosidad claramente del material de implante, al que se añade el módulo de implante, siendo la viscosidad claramente más elevada o más reducida que la del material de implante.

15. Procedimiento para la fabricación de un módulo de implante para el sistema modular de implante según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque los componentes en forma de polvo o finamente granulados previstos se mezclan íntimamente con la ayuda de un aparato de mezcla mecánico.

16. Procedimiento según la reivindicación 15, caracterizado porque como aparato de mezcla se utiliza un molino oscilante, una mezcladora forzada o con preferencia una mezcladora de lecho fluidizado.

17. Utilización de al menos un módulo de implante según una de las reivindicaciones 1 a 14 para la fabricación de un material de implante, caracterizada porque el o los módulos de implante se incorpora(n) a la mezcla con al menos una substancia de partida en forma de polvo o finamente granulada, que forma el módulo básico del material de implante, antes de su procesamiento posterior para obtener un material de implante preparado para el uso, en la cantidad necesaria para la dosificación deseada de las substancias activas o substancias de aportación.

18. Utilización de uno o varios módulos de implante según la reivindicación 17, caracterizada porque el o los módulos de implante son esterilizados antes de la incorporación a la mezcla de la substancia de partida del material de implante.

19. Utilización según la reivindicación 18, caracterizada porque el o los módulos de implante son esterilizados antes de la incorporación a la mezcla con la substancia de partida a través de una gasificación con óxido de etileno o a través de radiación.

20. Utilización de uno o varios módulos de implante, especialmente según una de las reivindicaciones 17 a 19, caracterizada porque la mezcla final de los componentes para obtener un material de implante preparado para el uso se realiza en una unidad cerrada por medio de un sistema de mezcla y/o de aplicación.

21. Utilización de uno o varios módulos de implante según la reivindicación 19, caracterizada porque la mezcla final de los componentes se lleva a cabo en un recipiente de plástico o de vidrio estéril, con preferencia a presión atmosférica reducida.

22. Utilización de uno o varios módulos de implante según una de las reivindicaciones 20 ó 21, caracterizada porque en la unidad cerrada para la fabricación de un cemento óseo se coloca un componente de material sólido en forma de polvo o finamente granulado a base de poliacrilato y/o polimetacrilato así como un componente monómero líquido.

23. Utilización según una de las reivindicaciones 17 a 22, caracterizada porque el porcentaje de o de los módulos de implante está entre 5 y 80% en peso, con preferencia entre 10 y 50% en peso, con respecto al peso total del material de implante.