ES2222700T3 - Estructuras polimericas porosas para ingenieria tisular. - Google Patents

Estructuras polimericas porosas para ingenieria tisular.

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ES2222700T3
ES2222700T3 ES99917575T ES99917575T ES2222700T3 ES 2222700 T3 ES2222700 T3 ES 2222700T3 ES 99917575 T ES99917575 T ES 99917575T ES 99917575 T ES99917575 T ES 99917575T ES 2222700 T3 ES2222700 T3 ES 2222700T3
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Howard B. Levene
Christelle M. Lhommeau
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Abstract

Estructura porosa biodegradable y biocompatible caracterizada por una fase polímera sustancialmente continua con una distribución bimodal altamente interconectada de tamaños de poro abiertos que comprende poros abiertos grandes redondeados con un diámetro de 50 a 500 micrómetros y poros redondeados pequeños con un tamaño inferior a 20 micrómetros, donde dichos poros pequeños están alineados en una forma lineal ordenada dentro de las paredes de los poros grandes.

Description

Estructuras poliméricas porosas para ingeniería tisular.
Campo técnico
La presente invención se refiere a estructuras polímeras porosas biodegradables útiles en ingeniería tisular y para la regeneración guiada de los tejidos. En particular, la presente invención se refiere a estructuras polímeras porosas biodegradables con una distribución bimodal de tamaño de poro abierto que proporcionan un alto grado de interconectividad, una gran área superficial interior y poros alineados linealmente a lo largo de las paredes de los poros mayores. La presente invención se refiere, además, a métodos para preparar las estructuras con el fin de conseguir la distribución de poros bimodal ordenada.
Antecedentes técnicos
Se han propuesto estructuras polímeras degradables sintéticas como un nuevo medio para la reconstrucción y regeneración de tejidos. La estructura sirve tanto como soporte físico como de sustrato de adhesión para células aisladas durante el cultivo in vitro y subsiguiente implante in vivo. Las estructuras se utilizan para suministrar células en puntos deseados del cuerpo, para definir un espacio potencial para el tejido programado y para guiar el proceso de desarrollo de tejidos. El trasplante de células en estructuras se ha estudiado en caso de regeneración de tejidos de la piel, de nervios, del hígado, del páncreas, de cartílago y del hueso utilizando diferentes materiales biológicos y sintéticos.
En un enfoque alternativo, se implantan en un paciente estructuras polímeras degradables directamente sin cultivo previo de células in vitro. En este caso es necesario diseñar la estructura inicialmente libre de células de manera que las células de los tejidos vivos adyacentes puedan fijarse en la estructura y penetrar en la misma, formando un tejido funcional en el interior de la estructura.
Para la fabricación de estructuras de ingeniería tisular se puede utilizar una variedad de polímeros biodegradables sintéticos. Los polímeros sintéticos más comúnmente utilizados en ingeniería tisular son el ácido poli(glicólico) (APG) y el ácido poli(láctico) (APL) y sus copolímeros. Sin embargo, en principio se puede utilizar cualquier polímero biodegradable que genere productos de degradación no tóxicos. La utilidad potencial de un polímero como sustrato para ingeniería tisular depende fundamentalmente de si se puede transformar fácilmente para formar una estructura tridimensional. Por esta razón, el desarrollo de técnicas de procesamiento para preparar estructuras porosas con una red de poros ampliamente interconectada se ha convertido en un área importante de la investigación.
La fusión con un disolvente es uno de los procesos de uso más amplio para la producción de estructuras de polímeros degradables (véase Mikos y col., Polymer, 35, 1068-77, (1994); de Groot y col., Colloid Polym. Sci., 268, 1073-81 (1991); Laurencin y col., J. Biomed. Mater. Res. 30, 133-8 (1996)). La patente de EE.UU. Nº 5.514.378 muestra el procedimiento base según el cual se vierte una solución de polímeros por encima de un lecho de cristales de sal. Los cristales de sal se eliminan a continuación disolviéndolos en agua en un proceso de lavado. De Groot y col. revelan técnicas de lavado modificadas en las que la adición de un codisolvente provoca una separación de fases del sistema enfriado mediante separación líquido-líquido. Mientras que este mecanismo de separación conduce a la formación de poros redondos embebidos en la matriz polímera, la mayoría de poros tienen un tamaño insuficiente para formar una red ampliamente interconectada entre los poros mayores formados por lavado.
Los métodos de procesamiento existentes generan estructuras pobres con una interconectividad baja, especialmente cuando se utiliza un método de lavado básico, como es el método presentado en la patente de EE.UU. Nº 5.514.378. Al estar dispersas en una solución polímera, las partículas están completamente cubiertas por la solución limitando la interconectividad de los poros dentro de las estructuras.
La patente de EE.UU. Nº 5.686.091 presenta un método en el que se preparan estructuras polímeras porosas biodegradables mediante moldeado de una solución de polímeros en un disolvente bajo condiciones tales que permitan una descomposición espinodal seguida por la desactivación (quenching) de la solución polímera en el molde y la sublimación del disolvente de la misma. Se muestra una distribución uniforme de los poros. Una distribución bimodal de los poros incrementaría el grado de interconectividad entre los mismos mediante la creación de canales adicionales entre ellos, incrementando así la porosidad total y el área superficial.
La patente de EE.UU. Nº 5.723.508 presenta un método en el que se preparan estructuras polímeras porosas biodegradables mediante la formación de una emulsión del polímero, un primer disolvente en el polímero es soluble y un segundo polímero no miscible con el primer disolvente, para después secar la emulsión por congelación bajo condiciones tales que no se rompa la emulsión o el polímero quede separado de la solución. Sin embargo, este proceso también produce una distribución de tamaño de poro más uniforme, teniendo la mayoría de los poros un diámetro de 9 a 35 micrómetros.
Sigue existiendo la necesidad de estructuras polímeras porosas biodegradables para ingeniería tisular con una distribución de tamaño de poro bimodal que proporcione una red de poros ampliamente interconectada, así como de métodos que permitan realizar tales estructuras. Siguiendo un fundamento científico más avanzado, las estructuras polímeras con una distribución de tamaño de poro bimodal pueden tener ventajas significativas. Los poros con diámetro en el rango de 50 a 500 micrómetros proporcionan un espacio lo suficientemente abierto como para la formación de tejido funcional dentro de la estructura, mientras que la presencia de un gran número de poros más pequeños formando canales entre los poros más grandes incrementaría el contacto célula-célula, la difusión de nutrientes y oxígeno a las células, la eliminación de residuos metabólicos de las mismas y el moleado superficial para guiarlas. Este nuevo concepto de diseño para estructuras polímeras degradables requiere la presencia de una distribución de tamaño de poro bimodal, donde los poros mayores tienen un diámetro de 50 a 500 micrómetros y los poros menores crean canales entre los poros mayores.
Sumario de la invención
Esta necesidad queda cubierta por la presente invención. Se proporciona un proceso que permite la producción de estructuras polímeras con arquitecturas novedosas para la ingeniería tisular mediante una combinación de separación de fases y técnicas de lavado.
De acuerdo con un aspecto de la presente invención se proporciona una estructura porosa biodegradable y biocompatible que tiene una fase polímera substancialmente continua con una distribución bimodal ampliamente interconectada de tamaños de poro con poros redondeados grandes y abiertos pequeños, donde los poros grandes tienen un diámetro de entre aproximadamente 50 y aproximadamente 500 micrómetros y los poros pequeños tienen un diámetro inferior a 20 micrómetros, distribución caracterizada porque los poros pequeños están alineados en una forma lineal ordenada dentro de las paredes de los poros grandes. La interconectividad de los poros se refuerza en gran medida por la presencia de los poros pequeños, que forman canales entre los grandes. Esto resulta en una porosidad mayor del 90% aproximadamente y un área superficial altamente específica de los poros superior a 10 m^{2}/g.
La red de pequeños poros se crea en las paredes de los poros grandes y está inesperadamente bien orientada en un arreglo lineal. Esto proporciona un modelo superficial para guiar el crecimiento de células a través de la estructura. Esta arquitectura específica proporciona también una gran área superficial y un volumen interno ideal para el sembrado de células, su crecimiento y la producción de matrices extracelulares. Además, la gran interconectividad de los poros permite la distribución de los mismos a través de la estructura, la transmisión de moléculas señal célula-célula a través de la estructura, la difusión de nutrientes a través de la estructura y el modelo superficial para guiar el crecimiento de células. El diámetro de poro y la estructura de interconexión son esenciales para la vascularización y la incarnación del tejido.
La porosidad abierta de la estructura tridimensional maximiza la difusión y permite la incarnación vascular en la estructura implantada. De forma ideal, el polímero queda completamente reabsorbido con el tiempo, dejando únicamente el tejido de nueva formación.
Las estructuras polímeras de la presente invención se preparan a partir de soluciones homogéneas de polímeros biodegradables en una mezcla de un primer disolvente en el cual el polímero es soluble y un segundo disolvente en el que el polímero no es soluble pero que es miscible con el primer disolvente. Las soluciones homogéneas se vierten sobre partículas de un diámetro aproximado entre 50 y 500 micrómetros solubles en agua, separándose después las fases mediante desactivación (quenching) a baja temperatura y secado por congelación, seguida lavado. La distribución bimodal de los diámetros de poro procede de los poros grandes que han sido creados en el lavado y de los poros pequeños creados por la cristalización en la separación de fases del disolvente en el que el polímero es
soluble.
Por lo tanto, y de acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método para la preparación de estructuras polímeras porosas biodegradables y biocompatibles donde un polímero biocompatible se disuelve en una mezcla de disolvente miscibles de un primer disolvente en el que el polímero es soluble y un segundo disolvente en el que el polímero no es soluble, caracterizado porque la proporción entre el primer disolvente y el segundo oscila dentro de un rango en el que el polímero se disuelve para formar una solución homogénea, y donde el primer disolvente tiene un punto de fusión de entre aproximadamente -40 y 20ºC. La solución homogénea se coloca entonces en un molde que contiene partículas no tóxicas solubles en agua que son insolubles en disolventes orgánicos y con un diámetro entre aproximadamente 50 y 500 micrómetros. A continuación se desactiva esta solución a una velocidad efectiva para que se produzca la cristalización del primer disolvente antes de la iniciación de la separación líquido-líquido de la solución polímera. A continuación se subliman los disolventes de la fase polímera, después de lo cual se eliminan las partículas mediante lavado con un disolvente en el que éstas son solubles y el polímero es insoluble.
Se supone que la microestructura lineal es el resultado de la cristalización del primer disolvente en presencia del segundo disolvente en la superficie de las partículas. Esto conduce a materiales de estructura espumosa de gran porosidad con una gran área superficial y un gran volumen interno.
Todo lo anterior y otros objetivos, características y ventajas de la presente invención pueden apreciarse con más claridad a partir de la descripción detallada de las realizaciones preferentes posteriores, tomado en conjunto con el dibujo que las acompaña.
Breve descripción del dibujo
La Figura 1 es una micrografía realizada por microscopio electrónico de barrido (SEM) de un material espumoso preparado siguiendo el método de la presente invención.
Método preferente para la realización de la invención
La invención utiliza una separación de fases inducida térmicamente para fabricar estructuras biodegradables altamente porosas con propiedades optimizadas para la ingeniería tisular. Dependiendo de la termodinámica, la cinética y la velocidad de enfriamiento, la separación de fases tendrá lugar bien por cristalización del disolvente o separación líquido-líquido. Esta invención utiliza disolventes y condiciones de procesamiento bajo las cuales predomina la cristalización del disolvente como mecanismo de separación de fases para obtener una estructura polímera porosa con una distribución de diámetros de poro bimodal que proporciona un alto grado de interconectividad de poros y una arquitectura de poros pequeños ordenada altamente lineal dentro de las paredes de los poros mayores.
Para la cristalización del disolvente antes de la separación líquido- líquido son críticas la selección de los disolventes y las condiciones de procesamiento. Se utiliza una mezcla de dos disolventes, uno en el que el polímero es soluble (para mayor claridad se denomina aquí "primer disolvente"), y otro en el que el polímero es insoluble (para mayor claridad se denomina aquí "segundo disolvente"). El primer y segundo disolvente han de ser miscibles y han de formar mezclas en las que el polímero sea soluble a pesar de su insolubilidad en el segundo disolvente. Las cantidades de polímero, primer disolvente y segundo disolvente se seleccionan de forma que se obtenga una solución homogénea uniforme.
El primer disolvente debe tener un punto de fusión de entre aproximadamente -40 y 20ºC. Dentro de este rango, a una mayor velocidad de enfriamiento, la cristalización es el mecanismo de separación de fases más favorable. Se da preferencia a un punto de fusión de entre -20 y +20ºC aproximadamente. Un disolvente que cumple estos requisitos de forma ideal es el 1,4-dioxano. Tiene un punto de fusión de 12ºC y una baja energía de cristalización.
Aunque no queda sujeto a una teoría en particular, se supone que la cristalización es iniciada por el segundo disolvente, el cual se cree que actúa como agente de nucleación. Los disolventes en los que el polímero es insoluble y que son adecuados para el uso como segundo disolvente incluyen, pero sin quedar limitados a ellos, agua y alcoholes tales como metanol, etanol, isopropanol, terc-butanol y 1,3-propanodiol. Un factor crítico es la solubilidad del polímero en la mezcla de disolventes.
La pareja de primer y segundo disolvente preferente consiste en 1,4-dioxano y agua. Cuando la velocidad de enfriamiento es grande, se supone que se favorece la cristalización de 1,4-dioxano. Además, se cree que la cristalización de 1,4-dioxano es iniciada por el agua, que se supone actúa como un agente de nucleación para la cristaliza-
ción.
Los polímeros utilizados para estructuras de ingeniería tisular han de ser biocompatibles y biodegradables además de actuar como sustratos de adherencia para las células, promocionan el crecimiento celular y permiten la retención de las funciones celulares diferenciadas. Tales materiales también han de tener las características físicas que permiten superficies proporcionalmente grandes frente al volumen, resistencia mecánica y fácil procesado para obtener perfiles complejos, por ejemplo como sustitutos de huesos. El dispositivo polimérico resultante también ha de ser lo suficientemente rígido para mantener la forma deseada en condiciones in vivo.
Los polímeros adecuados para su uso en la presente invención son esencialmente biodegradables, no tóxicos y fisiológicamente compatibles. El polímero ha de seleccionarse según su biocompatibilidad en el momento del implante, y los productos de su proceso de degradación también han de ser biocompatibles. Otros parámetros que juegan un importante papel son las características mecánicas del material, especialmente su rigidez mecánica. Una rigidez relativamente alta es ventajosa para que la estructura pueda soportar las fuerzas de contracción resultantes del crecimiento de células dentro de la estructura. También son importantes las características térmicas, especialmente la temperatura de transición vítrea T_{g}, que ha de ser lo suficientemente alta para que no se colapse la red de poros en la estructura al eliminar el disolvente. También es importante que la cinética de biodegradación del polímero sea compatible con el proceso de curación.
Ejemplos de polímeros adecuados incluyen ácidos \alpha-hidroxicarboxílicos y copolímeros de los mismos, incluyendo APG y APL y copolímeros de los mismos; el óxido de polietileno/tereftalato de polietileno descrito en Reed y col., Trans. Am. Soc. Artif. Intern. Organs, página 109 (1977); y los copolímeros de ácido láctico o glicólico o combinaciones de ambos con cadenas flexibles terminadas en hidroxilo, preferentemente poli(alquilenglicoles) de diferentes pesos moleculares, descritos en la patente de EE.UU. Nº 4.826.945. Otros polímeros adecuados incluyen policaprolactonas, polihidroxibutiratos, así como copolímeros de poliésteres, policarbonatos, polianhídridos y poli(orto-ésteres) biodegradables y biocompatibles.
Los polifosfoésteres basados en bisfenol A también han sido propuestos para su uso en el diseño de estructuras biodegradables. Tales polímeros incluyen poli(bisfenol-A fenilfosfato), el poli(bisfenol-A etilfosfato), poli(bisfenol-A etilfosfonato), poli(bisfenol-A fenilfosfonato), tereftalato poli[bis(2-etoxi)hidrofosfónico] y copolímeros de bisfenol A basados en poli(fosfoésteres). Aunque estos polímeros han sido propuestos en la patente de EE.UU. Nº 5.686.091, la conocida citotoxicidad del bisfenol A les hace candidatos menos preferentes para la implantación. Por otro lado, otro sistema polímero útil es el formado por copolímeros de óxido de polietileno/tereftalato de polietileno.
Los polímeros particularmente preferentes para la puesta en práctica de la invención son los polímeros de compuestos difenólicos derivados de la tirosina. Los métodos para la preparación de monómeros difenólicos derivados de tirosina están descritos en las patentes de EE.UU. Nº 5.587.507 y 5.670.602. Los monómeros difenólicos preferidos son los ésteres de desaminotirosiltirosina (DT). Estos monómeros tienen un grupo ácido carboxílico libre que se puede utilizar para unir una cadena lateral. Normalmente se utilizan varias cadenas laterales de alquil éster. Para el propósito de la presente invención, se hace referencia al etil éster como DTE, al butil éster como DTB, al hexil éster como DTH, al octil éster como DTO, al bencil éster como DTBn, etc.
Los compuestos difenólicos derivados de tirosina se utilizan como materiales iniciales monoméricos para policarbonatos, poliiminocarbonatos, poliarilatos, poliuretanos, poliéteres y similares. Los policarbonatos, poliiminocarbonatos y sus métodos de preparación se describen en las Patentes de EE.UU Nº 5.099.060 y 5.198.507. Los poliarilatos y métodos para su preparación se describen en la Patente de EE.UU. Nº 5.216.115. Los copolímeros de bloque de policarbonatos y poliarilatos con poli(alquilen óxido) y sus métodos de preparación se describen en la Patente de EE.UU. Nº 5.658.995. Copolímeros de poli(alquilen óxido-éter) estrictamente alternantes y sus métodos de preparación están descritos en la Solicitud Internacional Nº PCT/US98/23737 registrada el 6 de noviembre de 1998.
Otros polímeros particularmente preferentes incluyen policarbonatos, poliiminocarbonatos, poliarilatos, poliuretanos, poli(alquilen óxido-éteres) estrictamente alternantes y copolímeros de bloque de poli(alquilen óxido) polimerizados a partir de monómeros dihidroxilo preparados a partir de \alpha-, \beta- y \gamma-hidroxiácidos y derivados de tirosina. La preparación de los monómeros dihidroxilo y los métodos de polimerización se describen en la solicitud de patente internacional Nº PCT/US98/036013.
También se pueden utilizar policarbonatos, poliiminocarbonatos, poliarilatos, copolímeros de bloque de poli(alquilen óxido) y poliéteres de monómeros dihidroxitirosina y difenol que contienen átomos de yodo o aquellos que contienen cadenas laterales de ácido carboxílico libre. Los polímeros que contienen yodo son radio-opacos. Estos polímeros y sus métodos de preparación están descritos en la Solicitud de Patente Internacional Nº PCT/US98/23777 registrada el 6 de noviembre de 1998. Los polímeros que contienen cadenas laterales de ácido carboxílico libre y su método de preparación se describen en la Patente de EE. UU. Nº 6.120.491.
En el método para realizar estructuras biodegradables para ingeniería tisular en primer lugar se disuelve el polímero en una mezcla de disolventes miscibles. La cantidad del segundo disolvente ha de ser aquella cantidad efectiva para inducir la separación de fases en el enfriamiento, pero inferior a la cantidad efectiva para provocar la separación de fases antes de iniciar el procedimiento. La proporción entre el volumen del primer disolvente y el volumen total de disolventes es, preferentemente, de aproximadamente 1 a aproximadamente el 40% v/v, especialmente entre aproximadamente 5 a aproximadamente el 15% v/v.
La concentración de polímero en la mezcla de disolventes es, preferentemente, entre aproximadamente un 0,5 y aproximadamente un 25% en peso, especialmente entre aproximadamente un 10 y aproximadamente un 20% en peso. La concentración de polímero en el disolvente ha de elegirse de manera que asegure una difusión adecuada de la solución de polímero a través de las partículas para la formación de poros grandes.
Las partículas son esencialmente cualquier sustancia cristalina biocompatible no tóxica que pueda disolverse fácilmente en agua y sea insoluble en disolventes orgánicos. Ejemplos de partículas adecuadas incluyen haluros de metales alcalinos y alcalinotérreos, fosfatos, sulfatos y similares aceptables biológicamente. También se pueden utilizar cristales de azúcares, así como microesferas de polímeros solubles en agua, o proteínas como albúmina. El cloruro sódico es una partícula especialmente preferente. Las partículas han de seleccionarse con un diámetro que se corresponda al deseado para los poros grandes de la distribución bimodal del tamaño de poro. Las partículas con un diámetro de partícula de entre aproximadamente 50 y aproximadamente 500 micrómetros son preferentes, especialmente aquellas con diámetros de entre aproximadamente 200 y aproximadamente 400 micrómetros.
La solución de polímero y disolvente se vierte sobre las partículas tamizadas al diámetro deseado de entre aproximadamente 50 y aproximadamente 500 micrómetros. Las partículas se encuentran en un molde apropiado, como puede ser una cubeta.
Después de la difusión de la solución polímera a través de las partículas, el contenido de la cubeta se enfría rápidamente a una velocidad efectiva para inducir la cristalización del primer disolvente antes de iniciarse la separación líquido-líquido de la solución de polímero. Por ejemplo, se pude sumergir la cubeta en nitrógeno líquido, o en un líquido criogénico equivalente, y mantenerla en el nitrógeno líquido para una desactivación (quenching) rápida y completa del sistema.
A continuación, la cubeta se coloca en un recipiente conectado a una bomba de vacío durante el tiempo necesario para la completa sublimación de los disolventes. Este paso permite la eliminación del disolvente por sublimación de los materiales congelados de manera que queda una estructura porosa. El sistema todavía está congelado y el polímero no se relaja durante la eliminación del disolvente.
Finalmente, las partículas se eliminan mediante lavado con un disolvente en el que son solubles y en el que el polímero es soluble, por ejemplo, con el segundo disolvente o, preferentemente agua, independientemente de si se emplea o no como segundo disolvente. El disolvente de lavado se cambia varias veces para asegurar una eliminación completa de las partículas. Las estructuras resultantes se retiran del disolvente de lavado y se secan hasta alcanzar un peso constante.
El método proporciona una distribución bimodal de tamaños de poro grandes y pequeños. Los poros grandes son la impresión de las partículas en las cuales se funde la solución de polímero. Según se menciona más arriba, los poros grandes tienen un diámetro medio de poro de entre aproximadamente 50 y aproximadamente 500 micrómetros. Los poros pequeños se forman en el momento en el que la solución del polímero es sometida a separación de fases bajo enfriamiento y tienen un diámetro medio inferior a aproximadamente 20 micrómetros. Los métodos preferentes según la presente invención proporcionan poros pequeños de diámetro medio inferior a aproximadamente 10 micrómetros. La forma de los poros grandes puede suavizarse mediante adición de agua a la solución de polímero si el agua es el no-disolvente.
La porosidad de las estructuras resultantes es superior a un 90% aproximadamente. Los métodos preferentes de la presente invención proporcionan formas estructurales con una porosidad superior a un 95% aproximadamente. Las estructuras tienen un área superficial específica porosa superior a 20 m^{2}/g.
Las estructuras también se pueden seguir modificando después de su fabricación. Por ejemplo, es posible recubrir las estructuras con sustancias bioactivas que funcionan como receptores o quimioatractores para una población deseada de células. El recubrimiento puede aplicarse mediante absorción o enlace químico.
Las estructuras particularmente preferentes incorporan aditivos para la liberación controlada subsiguiente. El aditivo puede liberarse mediante bioerosión de la fase polímera o por difusión desde la misma. Como alternativa, el aditivo puede migrar hasta la superficie del polímero de la estructura, donde es activo.
El polímero y el primer y segundo disolventes pueden mezclarse previamente antes de disolver el aditivo en ellos. Como alternativa, el aditivo puede disolverse en aquel disolvente en el que sea más soluble, después de lo cual se combinan el primer y segundo disolventes y el polímero.
El aditivo puede suministrarse en un vehículo, excipiente, estabilizante etc. fisiológicamente aceptables y puede proporcionarse en formulaciones de liberación sostenida o liberación retardada. Los aditivos también pueden incorporar agentes para facilitar su suministro, tales como anticuerpos, fragmentos de anticuerpo, factores de crecimiento, hormonas u otras fracciones de terminación, a las cuales se encuentran acoplados los aditivos.
Los vehículos farmacéuticos aceptables para uso terapéutico son bien conocidos en el campo farmacéutico y se encuentran descritos, por ejemplo, en Remington's Pharmaceutical Science, Mac Publishing Col, (A.R. Gennaro edt. 1985). Tales materiales no son tóxicos para los pacientes en las dosis y concentraciones utilizadas e incluyen diluyentes, solubilizantes, lubricantes, agentes de suspensión, materiales de encapsulación, disolventes, espesantes, dispersantes, reguladores como fosfato, citrato, acetato y otras sales de ácidos orgánicos, antioxidantes como ácido ascórbico, conservantes, péptidos de bajo peso molecular (inferior a aproximadamente 10 residuos) como poliarginina, proteínas como albúmina sérica, gelatina o inmunoglobulinas, polímeros hidrófilos como la poli(vinilpirrolidona), aminoácidos como glicina, ácido glutámico, ácido aspártico o arginina, monosacáridos, disacáridos y otros carbohidratos incluyendo celulosa o sus derivados, glucosa, manosa o dextrinas, agentes quelantes como EDTA, alcoholes de azúcares como manitol o sorbitol, contraiones como sodio y/o surfactantes no iónicos como Tween, pluronic ó PEG.
El aditivo puede unirse de forma covalente a los polímeros que tienen grupos ácido carboxílico libres laterales. En la literatura se describen procedimientos químicos detallados para la unión de varias fracciones al polímero con el fin de enlazar grupos ácido carboxílico libres. Véase, por ejemplo, las Patentes de EE.UU Nº 5.219.564 y 5.660.822; Nathan y col., Bio. Cong. Chem., 4, 54-62 (1992) y Nathan, Macromolecules, 25, 4476 (1992). Estas publicaciones describen procedimientos mediante los cuales los polímeros con grupos ácido carboxílico libres laterales reaccionan con fracciones que portan grupos funcionales reactivos, o que se derivan para contener grupos funcionales activos, con el fin de formar un conjugado polimérico.
Cuando el aditivo es activo en la forma conjugada se utilizan conjugados hidrolíticamente estables. Cuando el aditivo es inactivo en la forma conjugada se utilizan conjugados hidrolizables.
La cantidad de aditivo en la estructura polímera porosa es tal que proporciona una eficacia óptima al sujeto que necesita del tratamiento, usualmente un mamífero. La dosis y la forma de administración varían según el sujeto y dependen de factores tales como el tipo de mamífero a tratar, su sexo, peso, dieta, medicaciones concurrentes, condición clínica general, de los compuestos en particular que se han utilizado, el uso específico para el cual se emplean estos compuestos y otros factores conocidos por aquellos expertos en la técnica. Las estructuras polímeras porosas pueden utilizarse in vivo como ingeniería tisular y estructuras de regeneración guiada de tejidos en mamíferos como primates, incluyendo el ser humano, ovejas, caballos, reses, cerdos, perros, gatos, ratas o ratones, o in vitro. Las combinaciones de fármacos polímeros de esta invención pueden prepararse ser almacenados bajo las condiciones adecuadas para la conservación de la actividad del fármaco así como que para mantener la integridad de los polímeros y son adecuados en general para su almacenaje a temperatura ambiente o refrigerada. Las estructuras polímeras porosas a utilizar para ingeniería tisular y regeneración guiada de tejidos también deben ser estériles. La esterilidad se puede conseguir fácilmente siguiendo métodos convencionales como irradiación o tratamiento con gases o calor.
Los aditivos adecuados para su uso con la presente invención incluyen compuestos biológica o farmacéuticamente activos. Como ejemplos de compuestos biológicamente activos se incluyen mediadores de fijación celular, como el péptido que contiene variaciones de la secuencia enlazante "RGD" integrina conocida por su influencia en la fijación celular, ligandos biológicamente activos y sustancias que refuerzan o limitan variedades particulares de incarnación celular o tisular. Tales sustancias incluyen, por ejemplo, sustancias osteoinductivas, como proteínas morfogénicas óseas (BMP), factor de crecimiento epidérmico (EGF), factor de crecimiento de fibroblasto (FGF), factor de crecimiento derivado de las plaquetas (PDGF), factor de crecimiento tipo insulina (IGF-I y II), TGF-\beta y similares.
Ejemplos de compuestos farmacéuticamente activos incluyen, por ejemplo, aciclovir, cefradina, malfalen, procaína, efedrina, adriomicina, daunomicina, plumbagina, atropina, cuanina, digoxina, quinidina, péptidos biológicamente activos, clorina e_{6}, cefalotina, prolina y análogos de prolina como la cis-hidroxi-L-prolina, penicilina V, aspirina, ibuprofeno, esteroides, ácido nicotínico, ácido quenodesoxicólico, clorambucilo y similares. La dosificación terapéutica efectiva puede determinarse bien métodos in vitro o in vivo. Para cada aditivo particular se puede determinar individualmente la dosis óptima requerida. La determinación de niveles de dosificación efectivos, es decir los niveles de dosificación necesarios para obtener el resultado deseado, queda dentro del campo técnico del sector. La velocidad de liberación de los aditivos también se puede variar dentro de la rutina experimental de la técnica para determinar un perfil ventajoso, dependiendo de las condiciones terapéuticas a tratar.
Una dosificación típica del aditivo puede oscilar entre aproximadamente 0,001 mg/kg y 1000 mg/kg, preferentemente entre 0,01 mg/kg y 100 mg/kg aproximadamente, y especialmente desde aproximadamente 0,10 mg/kg a aproximadamente 20 mg/kg. Los aditivos se pueden utilizar solos o en combinación con otros agentes terapéuticos o de diagnóstico.
Las estructuras polímeras porosas de la presente invención son caracterizadas por microscopía electrónica de barrido (SEM) y porosimetría de mercurio. Más adelante se dan ejemplos específicos.
Las estructuras polímeras porosas se conforman en elementos para ingeniería tisular y aplicaciones de regeneración guiada de tejidos, incluyendo la cirugía de reconstrucción. La conformación de la estructura permite una incarnación celular abundante, eliminando la necesidad de un sembrado celular previo. Las estructuras polímeras porosas también se pueden moldear de manera que formen una estructura externa para el soporte de cultivos in vitro de células para la creación de órganos de soporte externos.
La estructura funciona para imitar las matrices extracelulares (ECM) del cuerpo. La estructura sirve como soporte físico y como sustrato de adhesión para células aisladas durante el cultivo in vitro y subsiguiente implantación. A medida que aumenta la población de células trasplantadas y las células funcionan normalmente, éstas comienzan a secretar su propio soporte ECM. Se selecciona el polímero de la estructura de manera que se degrade a medida que disminuye la necesidad de un soporte artificial.
En la reconstrucción de tejidos estructurales como cartílagos y huesos, la forma del tejido es integral a la función, y requiere el moldeado de la estructura polímera porosa en elementos de diferentes espesores y formas. Cualquier hendidura, abertura o refinado deseado en la estructura tridimensional puede crearse mediante la eliminación de partes de la matriz con unas tijeras, un escalpelo, un rayo láser o cualquier otro instrumento de corte. Las aplicaciones de la estructura incluyen la regeneración de tejidos como nerviosos, musculoesqueléticos, cartilaginosos, tendones, tejidos hepáticos, pancreáticos, oculares, tegumentarios, arteriovenosos, urinarios o cualquier otro tejido que forme órganos sólidos o huecos.
La estructura también puede utilizarse en trasplantes como matriz para células disociadas como son los condrocitos o hepatocitos para crear el tejido tridimensional de un órgano. Se puede añadir a la estructura cualquier tipo de célula para su cultivo y posible implantación, incluyendo células de los sistemas muscular y esquelético, como condrocitos, fibroblastos, células musculares y osteocitos, células parenquimales como hepatocitos, células pancreáticas (incluyendo células insulares), células de origen intestinal y otras células como son células nerviosas y de la piel, bien según se obtienen de los donantes, de líneas de cultivo de células establecidas o incluso antes o después de la ingeniería genética y células madre que no sean células madre de embrión humano. También se pueden utilizar piezas de tejidos que pueden proporcionar una serie de diferentes tipos de células en la misma estructura.
Las células se obtienen de un donante adecuado o del paciente en el que se han de implantar, se disocian utilizando técnicas estándar y se siembran en y dentro de la estructura espumosa. Opcionalmente se puede realizar un cultivo in vitro antes de la implantación. Como alternativa, se implanta la estructura espumosa, se permite que vascularice, y después se inyectan las células en la estructura. Los métodos y reactivos para el cultivo de células in vitro y la implantación de estructuras tisulares son bien conocidos por los expertos en la técnica.
Aplicación industrial
Las estructuras porosas de polímero de la presente invención pueden fabricarse en elementos útiles para ingeniería tisular y aplicaciones de regeneración guiada de tejidos, incluyendo cirugía de reconstrucción. Las estructuras también se pueden moldear para forma estructuras externas de soporte de cultivos celulares in vitro para crear órganos de soporte externo. Las estructuras también se pueden utilizar para el trasplante como una matriz para células disociadas.
Los siguientes ejemplos no limitativos indicados a continuación ilustran ciertos aspectos de la invención. Todas las partes y porcentajes son en peso a no ser que se indique otra cosa y todas las temperaturas se indican en grados Celsius.
Ejemplos
Ejemplos 1-6
Preparación de estructuras a partir de diferentes polímeros
Se prepararon estructuras porosas con los polímeros enumerados en la Tabla 1 siguiente.
TABLA 1
Peso molecular Concentración de
(daltons) polímero en g/l
Poli(DTE carbonato) 206.000 60,6
Poli(DTE carbonato) 89.000 92,7
Poli(DTE co 30% DT carbonato) 96.000 87,6
Poli(DTE co 5% PEG 1K carbonato) 88.000 74,5
Poli(DTB succinato) 108.000 90,7
Poli(ácido L-láctico) 93.000 91,5
Ejemplo 1 Preparación de estructuras de poli(DTE c) Materiales
Se preparó poli(DTE carbonato) (Peso molecular=206.000) utilizando el método descrito en la Patente de EE.UU. Nº 5.099.060. Se compraron a Fisher Scientific (Pittsburgh, P.A.) 1,4-dioxano (certificado grado ACS) y cristales de cloruro sódico (NaCl). Los cristales se tamizaron con tamices de ensayo estándar estadounidenses (ASTM-E11, Tyler, Mentor, OH) con una abertura de malla de 212 \mum (n_{i} 70) y 425 \mum (n_{i} 40). El mercurio utilizado en el estudio de porosimetría se destiló tres veces (Aparato Bethlehem, Hellertown, P.A.).
Fabricación de la estructura
La estructura se preparó siguiendo el siguiente procedimiento:
Se disolvieron 0,2 g de poli(DTE carbonato) en la mezcla de 3 ml de 1,4-dioxano y 0,3 ml de agua bajo agitación magnética a temperatura ambiente. Después de disolver el polímero, se vertió la solución clara sobre 7 gramos de sales de cloruro sódico tamizadas (tamaño medio: \approx 200 \mum - \approx 400 \mum) en una cubeta apropiada.
Después de la difusión de la solución de polímero a través del lecho salino, se sumergió la cubeta en nitrógeno líquido y se mantuvo así hasta la congelación completa del sistema. Después se colocó la cubeta en un recipiente conectado a una bomba de vacío durante el tiempo necesario para una sublimación completa del disolvente, quedando una estructura porosa. El polímero no se relajó durante la eliminación del disolvente.
Finalmente, se eliminó la sal mediante lavado con agua. El agua se cambió varias veces hasta que el ensayo de sensibilidad con nitrato de plata no mostraba ya ninguna liberación adicional de iones cloruro al agua. Las estructuras resultantes se retiraron del agua y se secaron durante varios días hasta alcanzar un peso constante.
Microscopía electrónica de barrido SEM
La SEM se realizó para determinar la morfología de las estructuras. Se prepararon muestras para la SEM mediante criofractura de las estructuras en nitrógeno líquido (-196ºC). La criofractura se realizó en muestras húmedas. Se sometieron las estructuras a una serie de procesos de presurización-despresurización para asegurar el llenado de agua de los poros. Cuando ya no se observaban burbujas saliendo de las estructuras y las muestras descendían hasta el fondo del vial, se sumergieron en nitrógeno líquido.
Después las muestras se secaron cuidadosamente en vacío, se montaron en listoncillos metálicos con tiras adhesivas. Se recubrieron con plata utilizando un sistema de recubrimiento de atomización Balzers SCD004 (BAL-TEC). La presión del gas se ajustó a 3-5\cdot10^{-2} mbar y la corriente era de 30 mA durante un tiempo de recubrimiento de 120 s. Para el examen se utilizó un SEM Hitachi S450 a 15 kV.
Análisis de la imagen
El tamaño de los poros de las imágenes digitales obtenidas con SEM se analizó mediante software NIH Image 1.6. Los parámetros de imagen evaluados fueron el área de poros, el perímetro, el eje mayor y menor de la elipse. Fue necesario ajustar la imagen digital antes de evaluar los poros. Para asegurar un ajuste equivalente para todas las imágenes, se creó una macro Pascal en concordancia con la escala de imagen utilizada para el tamaño de poros examinado.
Los poros numerados se compararon con la imagen digital real para confirmar la localización de los mismos. Cierto número de poros que no se representaron correctamente se excluyeron del análisis de estadístico de datos. Para cada estructura se analizaron 3 imágenes digitales distintas (n=3) con 2 aumentos diferentes (aumento bajo (escala gráfica de 200 \mum) y gran aumento (escala gráfica de 10 \mum).
Porosimetría de mercurio
Las estructuras secas eran muy blandas y podían deformarse con facilidad debido a la gran porosidad total y al bajo módulo del polímero. Además, los poros grandes, que se espera tengan un diámetro medio de unos 300 \mum (impresiones finales de la sal) podrían haberse subestimado con esta técnica. Por esta razón se analizaron las estructuras mientras la sal se encontraba todavía dentro de la matriz polímera.
El volumen y la distribución del tamaño de poro se determinaron mediante registrando el volumen de intrusión del mercurio dentro de la estructura a diferentes presiones, con un modelo de porosímetro 9540 Mercury (Micromeritics, Norcross, GA). La presión de llenado se registró hasta 3.000 psia. Esta presión corresponde a la energía requerida para introducir el mercurio en poros de 0,06 \mum o mayores. El diámetro de los poros y los valores de porosidad se refieren a poros cilíndricos equivalentes con un diámetro inferior a 310 \mum.
Estos valores se determinaron mediante la ecuación Washburn:
D = -(1/P) 4 \gamma cos \phi
en la que D es el diámetro de poros en micrómetros; P es la presión aplicada (psia); \gamma es la tensión superficial entre el mercurio y la superficie de la estructura (dinas/cm) y \phi es el ángulo de contacto (en grados)
Los valores recomendados para la tensión superficial y los ángulos de contacto son:
\gamma = 485 dinas/cm
\phi = 130º
Los resultados se representan como una curva de la intrusión incremental del mercurio (ml/g) en función del diámetro medio de poro calculado. Para cada estructura se realizaron las muestras por triplicado (n=3).
Análisis de los resultados TABLA 2 Resultados del análisis de imagen SEM para una estructura de poli(DTE carbonato)
Area Perímetro Eje mayor Eje menor
(\mum^{2}) (\mum^{2}) (\mum^{2}) (\mum^{2})
escala: 10 \mum
promedio 47 30 9 5
stdev 14 5 2 0
escala: 200 \mum
promedio 49.554 1077 300 191
stdev 7.279 54 21 20
La estructura de poli(DTE carbonato) se caracteriza por una distribución bimodal de tamaño de poro abiertos que resulta de los diferentes procesos (Figura 1). Los poros mayores, con un diámetro de poro medio entre 200 \mum y 400 \mum, corresponden a las impresiones de los granos de sal sobre los cuales se vierte la solución. Los poros menores, con un tamaño medio inferior a 20 \mum, se forman cuando en la solución del polímero se produce la separación de fases durante el enfriamiento. Los poros más pequeños aparecen en las paredes de los poros más grandes y en la fase polímera entre los poros mayores.
La red de poros está ampliamente interconectada. Una observación interesante del porosímetro de mercurio es que también los poros más pequeños a su vez están ampliamente conectados entre sí. Incluso cuando los poros mayores están rellenos de sales NaCl para la medición, resulta que es posible alcanzar la mayoría de los poros más pequeños al aplicar presiones superiores. Además, la interconectividad entre los poros mayores se refuerza por la presencia de los poros más pequeños, que forman canales entre los mayores. La porosidad de las estructuras resultantes es superior al 90%. La red de poros pequeños creada en las paredes de los poros mayores está sorprendentemente bien orientada en arreglos lineales.
Ejemplo 2 Preparación de estructuras de poli(DTE carbonato) de bajo peso molecular
Se preparó una estructura con poli(DTE carbonato) de bajo peso molecular para evaluar su área superficial total y estimar su porosidad.
Materiales
El poli(DTE carbonato) (Peso molecular = 89.000) se preparó igual que en el Ejemplo 1.
Fabricación de la estructura
Se disolvieron 0,3 g del poli(DTE carbonato) de bajo peso molecular en una solución de 1,4-dioxano y agua (91/9% v/v). De la solución se obtuvo la estructura igual que en el Ejemplo 1.
Medición BET: medición del área superficial específica total
Se examinó el área superficial específica utilizando la técnica Brunauer-Emmett-Teller (BET) empleando un Quantasorb (Quantachrome, Boynton Beach, FL). El aparato BET determina el área superficial específica total de la muestra mediante el cálculo de la cantidad de nitrógeno absorbido por la superficie.
Estimación de la porosidad
Para las estructuras con tamaños de poros mayores (como aquellas utilizadas en este estudio), el porosímetro de Hg subestima la porosidad. Es posible una determinación más precisa de la misma si se mide el peso, la altura y el diámetro de cada muestra. En base de estas mediciones se puede calcular la densidad aparente de la estructura (\rho*) y se puede determinar la porosidad (\varepsilon) mediante:
\varepsilon = 1 - \rho */\rho_{PDTEC}
donde \rho_{PDTEC} es la densidad del polímero (1,2778).
Resultados
El área superficial de poro total de la estructura de poli(DTE carbonato) era cerca de 20 m^{2}/g. Este valor es diez veces superior al valor (obtenido mediante porosimetría de mercurio) obtenido para las estructuras preparadas mediante pulverización de soluciones de PLLA en naftaleno. Este valor está en el rango de valores (16 a 99 m^{2}/kg) (obtenidos mediante porosímetro de mercurio) obtenidos para estructuras preparadas mediante técnicas de emulsión a partir de una solución de PLGA en cloruro de metileno pero con un diámetro medio inferior a 50 \mum. La porosidad estimada era del 97%.
Ejemplo 3 Preparación de estructuras de poli(DTE co 30% DT carbonato)
En este ejemplo se utilizó el método ilustrado en el Ejemplo 1 para preparar estructuras con un copolímero de ácido libre: poli(DTE co 30%DT carbonato).
\newpage
Materiales
Se preparó Poli(DTE co 30% DT carbonato) (Peso molecular=96.0000) mediante el método descrito en la Patente de EE. UU Nº 6.120.491, que se incorpora aquí como referencia.
Fabricación de la estructura
Se disolvieron 0,289 g de poli(DTE co 30%DT carbonato) en 1,4-dioxano/agua (91/9% v/v). De la solución se obtuvo una estructura según el Ejemplo 1.
SEM, porosimetría de mercurio y análisis de imagen
Se comparó la estructura de poli(DTE co 30%DT carbonato) con las estructuras de poli(DTE carbonato) del Ejemplo 1.
Resultados
Del análisis de imagen SEM y los resultados de la porosimetría de mercurio puede concluirse que las estructuras preparadas con poli(DTE carbonato) y poli(DTE co 30%DT carbonato) presentan una distribución similar de tamaño de poro. No se observó ninguna diferencia significativa entre ambas estructuras. Desde el punto de vista de las técnicas utilizadas para caracterizar las estructuras mediante el control de la viscosidad de la solución de polímero es posible preparar estructuras con una distribución similar de tamaños de poro a partir de poli(DTE carbonato) y poli(DTE co 30%DT carbonato).
Ejemplo 4 Preparación de estructuras con poli(DTE co 5%PEG 1000 carbonato)
En este ejemplo se utilizó el método ilustrado en el Ejemplo 1 para preparar estructuras con un copolímero de PEG y poli(DTE carbonato), poli(DTE co 5%PEG1000 carbonato).
Materiales
Se preparó el poli(DTE co 5%PEG1000 carbonato) (Peso molecular = 88.0000) mediante el empleo del método descrito en la patente de EE.UU. Nº 5.658.995.
Fabricación de la estructura
Se disolvieron 0,246 g de poli(DTE co 5%PEG1000 carbonato) en 3,3 ml de 1,4-dioxano/agua (91/9% v/v). Con la solución se fabricó una estructura según el Ejemplo 1.
SEM, porosimetría de mercurio y análisis de imagen
Se comparó la estructura de poli(DTE co 5%PEG1000 carbonato) con las estructuras de poli(DTE carbonato) del Ejemplo 1.
Resultados
Del análisis de imagen SEM y los resultados de la porosimetría de mercurio se puede concluir que las estructuras preparadas con poli(DTE carbonato) y poli(DTE co 5%PEG1000 carbonato) presentan una distribución similar de tamaño de poro. No se pudo observar ninguna diferencia significativa entre ambas estructuras. Desde el punto de vista de las técnicas utilizadas para caracterizar las estructuras, mediante el control de la viscosidad de la solución de polímero, es posible preparar estructuras con una distribución similar de tamaños de poro, a partir de poli(DTE carbonato) y poli(DTE co 5%PEG1000 carbonato).
Ejemplo 5 Preparación de estructuras de poli(DTB succinato)
En este ejemplo se utilizó el método ilustrado en el Ejemplo 1 para preparar estructuras con un poliarilato en lugar de un policarbonato. El poli(DTB succinato) se caracteriza por una Tg más baja (65ºC) si se compara con el poli(DTE carbonato) (92ºC) del Ejemplo 1.
Materiales
Se preparó el poli(DTB succinato) (Peso molecular=108.0000) mediante el empleo del método descrito en la Patente de EE.UU. Nº 5.216.115.
Fabricación de la estructura
Se disolvieron 0,3 g de poli(DTB succinato) en 3,3, ml de una solución de 1,4-dioxano y agua (91/9% v/v). Con la solución se fabricó la estructura según el Ejemplo 1.
SEM
La estructura de poli(DTB succinato) se comparó con la estructura de poli(DTE carbonato) del Ejemplo 1.
Resultados
Según el examen SEM, la estructura de poli(DTB succinato) presenta las mismas características morfológicas que la estructura de poli(DTE carbonato) del Ejemplo 1 (véanse los resultados y el análisis del Ejemplo 1).
Ejemplo 6 Preparación de estructuras de poli(ácido L-láctico)(PLLA)
En este ejemplo se empleó el método ilustrado en el Ejemplo 1 para preparar estructuras a partir de PLLA en lugar de un policarbonato.
Fabricación de la estructura
Se disolvieron 0,3 g de PLLA (Peso molecular=108.000) (polímeros de Medisorb, Alkermes, Inc,. Cincinnati, OH) en 1,4-dioxano/agua (91/9% v/v). Con la solución se fabricó una estructura según el Ejemplo 1.
SEM
Se comparó la estructura de PLLA con la estructura de poli(DTE carbonato) del Ejemplo 1.
Resultados
Sobre la base del examen SEM se pudo ver que la estructura de PLLA presenta las mismas características morfológicas que la estructura de poli(DTE carbonato) del Ejemplo1 (véanse los resultados y el análisis del Ejemplo 1).
Ejemplo 7 Preparación de una estructura a partir de soluciones aumentando las cantidades de agua
Se llevaron a cabo estudios mediante el método de esta solicitud para optimizar la morfología de las estructuras porosas mediante la adición de cantidades cada vez mayores de agua a la solución del polímero.
Fabricación de la estructura
Se disolvieron 0,3 g del poli(DTE carbonato) del Ejemplo 1 en 3,3 ml de 1,4-dioxano/agua (85/15% v/v). Con la solución se fabricó una estructura según el Ejemplo 1.
SEM
Se comparó esta estructura con la estructura preparada según el Ejemplo 1.
Resultados
El agua actúa como agente de nucleación en el proceso de cristalización del 1,4-dioxano. El agua aumenta la densidad de nucleación en el paso de iniciación de la cristalización del disolvente cuando la solución de polímero se desactiva en el nitrógeno líquido. A medida que aumenta la densidad de nucleación se reduce el tamaño de los cristales resultantes. Esto puede explicar la microestructura más fina observada entre los poros mayores a medida que se incrementa la proporción de agua. La proporción en volumen de los poros muy pequeños (diámetro medio inferior a 5 \mum) aumenta con la cantidad de agua en la solución.
El agua se añade para reforzar la separación de fases de la solución de polímero durante el enfriamiento. A medida que aumenta la cantidad de agua se reduce gradualmente la solubilidad del polímero en el disolvente. Cuando se desactiva la solución se induce antes la separación L-L de la solución de polímero. Se pueden formar más núcleos que pueden crecer en la matriz polímera antes de la congelación completa del sistema. Así, existen muchos más poros redondos (resultantes de la separación L-L) en las estructuras finales.
La presencia de agua en la solución contribuye también a la disolución de las sales de NaCl sobre las cuales se vierte la solución. Se observa una evolución en el forma de los poros mayores a medida que aumenta la proporción de agua. Aparentemente, las sales de NaCl se han ido erosionando durante el proceso. Por esta razón se puede observar un aumento significativo de la interconectividad entre los poros mayores a medida que aumenta el contenido de agua en la solución.
Ejemplo 8 Crecimiento de células in vivo en las estructuras
Se evaluaron las estructuras altamente porosas en un modelo animal in vivo. Se implantaron estructuras bilateralmente en el cráneo de 32 conejos blancos de Nueva Zelanda con un esqueleto maduro.
Se prepararon las estructuras según el Ejemplo 2. Después de la preparación, se secaron las estructuras en vacío, se sellaron en cartuchos de esterilización para colocarlas después en un esterilizador con ventilación automática Amprolene AN72C para la esterilización por exposición a óxido de etileno. Después dicha esterilización se dejaron las muestras para que se equilibraran al aire ambiental durante al menos 2 semanas para asegurar la eliminación del óxido de etileno.
Para cada operación se prepararon los conejos con técnicas completamente estériles. Se implantaron dos implantes en cada operación. Cada implante se colocó en uno de dos defectos con un diámetro de 8 mm.
Las estructuras implantadas tenían un diámetro de 8 mm y un espesor de 2-3 mm para corresponder con las dimensiones del cráneo del conejo. No se sembraron previamente células en las estructuras. Se recogieron las estructuras después de 2, 4, 8 y 16 semanas y se realizó un análisis histológico. A la mitad del tiempo (por ejemplo 2 semanas para el plazo de 4 semanas) y antes de su sacrificio se inyectó a los conejos oxitetraciclina que marca la incarnación ósea. Se deshidrataron las muestras en soluciones de agua/alcohol con un 70%, 80%, 95% y 100% de etanol, se aclararon con un agente de aclaración histológico (Hemo-De de Fisher) y después se fijaron en una solución de polimerización de metacrilato de metilo (Fisher) de manera que la muestra quedó incrustada en un bloque sólido de metacrilato de polimetilo. Se cortaron las muestras horizontal y verticalmente para obtener una sección transversal horizontal y vertical. Las secciones se montaron, esmerilaron y pulieron hasta obtener de 1-3 capas de células de espesor. Se observaron las muestras bajo luz ultravioleta y se observó la incarnación. Las muestras fueron entonces coloreadas con azul de Stevenel y Van Geison's Picro-Fuschin. Con esta tinción el hueso era rojo, los tejidos fibrosos azules y el osteoide era verde. Las muestras se fotografiaron con ambos teñidos para una observación visual y un análisis de imagen.
La profundidad de la incarnación ósea se midió para reflejar el efecto de la arquitectura altamente porosa de la estructura y se comparó con un estudio previo. El estudio previo proporcionó datos de las estructuras realizadas sin los poros de 1-10 micrómetros. Las estructuras anteriores se realizaron con el mismo polímero pero empleando disolvente diferente con una técnica de eliminación por lavado sin un paso de enfriamiento rápido.
En el plazo de 3 a 4 semanas, aparecía una diferencia apreciable entre los dos tipos de esponja. Las estructuras altamente porosas mostraron un volumen mayor de incarnación ósea. Además, la alineación ordenada de los poros de 1-10 micrómetros afectaba a la alineación celular. Se observó que las células se alineaban según el modelo creado por los poros. Las células también se mineralizaban a lo largo del modelo.
Las estructuras altamente porosas eran superiores a las estructuras anteriores debido a que refuerzan la incarnación celular y la proliferación guiada de células más allá de lo que cabría esperar de los tipos anteriores de estructuras.
Ejemplo 9 Crecimiento de células en las estructuras in vivo. Un estudio comparativo
En un estudio comparativo de implantación in vivo, utilizando el modelo de defecto del cráneo de conejo del Ejemplo 8, se compararon dos arquitecturas de estructura diferentes en cuanto a su capacidad de soportar el crecimiento de nueva masa ósea dentro de la estructura. Ambas arquitecturas estructurales tenían un tamaño de poro uniforme (200-500 micrómetros) versus una distribución bimodal de poros según se describe en esta invención. Aunque las estructuras eran idénticas en todos los aspectos que no tuvieran que ver con la distribución del tamaño de poro, las estructuras con distribuciones bimodales tenían un coeficiente superior de curación de hueso.
Los ejemplos arriba dados y la descripción del tipo de ejecución preferente han de tomarse como ilustrativos, más que como limitación de la presente invención según se define en las reivindicaciones. Como se puede ver fácilmente, se pueden utilizar numerosas variaciones y combinaciones de las características arriba indicadas dentro del marco de la presente invención según se revela en las reivindicaciones. Tales variaciones no se consideran que se alejan del alcance de la invención y se pretende que todas estas variaciones estén incluidas en el alcance de las siguientes reivindicaciones.

Claims (12)

1. Estructura porosa biodegradable y biocompatible caracterizada por una fase polímera sustancialmente continua con una distribución bimodal altamente interconectada de tamaños de poro abiertos que comprende poros abiertos grandes redondeados con un diámetro de 50 a 500 micrómetros y poros redondeados pequeños con un tamaño inferior a 20 micrómetros, donde dichos poros pequeños están alineados en una forma lineal ordenada dentro de las paredes de los poros grandes.
2. Estructura según la reivindicación 1, caracterizada, además, porque tiene:
-
una porosidad superior al 90%; y/o
-
un área superficial de poros superior a 10 m^{2}/g.
3. Estructura según la reivindicación 1 caracterizada porque:
-
dicho polímero es insoluble en agua pero es soluble en un disolvente miscible en agua.
4. Estructura según la reivindicación 3, caracterizada, además, porque:
-
dicho polímero se selecciona del grupo consistente en policarbonatos, poliarilatos, copolímeros de bloque de policarbonatos con poli(alquilen óxidos), copolímeros de bloque de poliarilatos con poli(alquilen óxidos), ácidos \alpha-hidroxicarboxílicos, poli(caprolactonas), poli(hidroxibutiratos), polianhídridos, poli(orto-ésteres), poliésteres y poli(fosfoésteres) basados en el bisfenol A, biocompatibles y biodegrada- bles.
5. Estructura según la reivindicación 1, caracterizada porque.
-
dicho polímero comprende una cantidad efectiva de una sustancia biológicamente activa seleccionada de las sustancias osteoinductivas, factor de crecimiento epidérmico (EGF), factor de crecimiento de fibroblasto (FGF), factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF), factor de crecimiento tipo insulina (IGF-I y II), y TGF-\beta, y/o
-
dicho polímero comprende una cantidad efectiva de un compuesto farmacéuticamente activo.
6. Estructura según la reivindicación 1, caracterizada, además, porque dicha estructura comprende células seleccionadas del grupo consistente en hepatocitos, células de islotes del páncreas, condrocitos de fibroblastos, osteoblastos, células exocrinas, células de origen intestinal, células del conducto biliar, células paratiroideas, células tiroides, células del eje pituitaria-hipotálamo-adrenal, células del músculo cardíaco, células epiteliales de riñón, células tubulares del riñón, células de membrana vítrea del riñón, células nerviosas, células de las vías sanguíneas, células formadoras de huesos y cartílagos, células de músculos lisos, células de músculos esqueléticos, células oculares, células de tegumento, queratinocitos y células madre que no sean células madre de embrión humano y, de preferencia, dichas células son células tisulares.
7. Método para la preparación de estructuras polímeras porosas biodegradables y biocompatibles, caracterizado porque:
\sqbullet
Se disuelve entre un 0,5 a 25% sobre peso de un polímero biocompatible en una mezcla de disolventes miscibles de un primer disolvente en el dicho polímero es soluble y un segundo disolvente en el que dicho polímero es insoluble, estando la relación de tal primer disolvente con tal segundo disolvente en el rango dentro del cual dicho polímero se disuelve para formar una solución homogénea, y donde el primer disolvente tiene un punto de fusión entre -40 y 20ºC;
\sqbullet
Se coloca dicha solución de polímero en un molde que contiene partículas no tóxicas solubles en agua que no se disuelven en los disolventes orgánicos y con un diámetro de entre 50 a 500 micrómetros;
\sqbullet
Se desactiva (quenching) dicha solución a una velocidad efectiva para que resulte en la cristalización del citado primer disolvente antes de iniciarse la separación líquido-líquido de los citados primer y segundo disolventes;
\sqbullet
Se lleva dicho polímero a sublimación para eliminar los citados primer y segundo disolventes.
\sqbullet
Se lava dicho polímero con un disolvente en el que se disuelven dichas partículas y en el que el citado polímero es insoluble con el fin de eliminar tales partículas de dicho polímero, y
\sqbullet
se seca dicho polímero.
8. Método según la reivindicación 7, caracterizado porque la relación entre el citado primer disolvente y el volumen total de disolventes se sitúa entre un 1% y un 40% v/v.
9. Método según la reivindicación 7, caracterizado porque el citado primer disolvente es 1,4-dioxano y el citado segundo disolvente es agua.
10. Método según la reivindicación 7, caracterizado porque dicho polímero se selecciona del grupo consistente en policarbonatos, poliarilatos, copolímeros de bloque de policarbonatos con poli(alquilen óxidos), copolímeros de bloque de poliarilatos con poli(alquilen óxidos), ácidos \alpha-hidroxicarboxílicos, poli(caprolactonas), poli(hidroxibutiratos), polianhídridos, poli(orto-ésteres), poliésteres y poli(fosfoésteres) basados en el bisfenol A, biocompatibles y biodegradables.
11. Método según la reivindicación 7, caracterizado porque:
-
dichas partículas se seleccionan del grupo consistente en haluros de metales alcalinos y alcalinotérreos, fosfatos y sulfatos, cristales de azúcares, microesferas de polímero soluble en agua y microesferas de proteínas y porque dichas partículas son de preferencia cristales de cloruro sódico; y/o
-
el citado paso de desactivación comprende la inmersión de dicha solución en nitrógeno líquido, y/o
-
dicho polímero se lava con agua.
12. Método según la reivindicación 7, caracterizado porque:
-
dicho polímero comprende una cantidad efectiva de una sustancia biológicamente activa seleccionada de las sustancias osteoinductivas, factor de crecimiento epidérmico (EGF), factor de crecimiento de fibroblasto (FGF), factor de crecimiento derivado de plaquetas (PGF), factor de crecimiento tipo insulina (IGF-I y II) y TGF-\beta; y/o
-
dicho polímero comprende una cantidad efectiva de un compuesto activo farmacéuticamente.
ES99917575T 1999-04-16 1999-04-16 Estructuras polimericas porosas para ingenieria tisular. Expired - Lifetime ES2222700T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US1999/008375 WO2000062829A1 (en) 1999-04-16 1999-04-16 Porous polymer scaffolds for tissue engineering

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Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2001279209B2 (en) * 2000-08-08 2006-08-24 Aderans Research Institute, Inc. Scaffolds for tissue engineered hair
SE0004612D0 (sv) * 2000-12-14 2000-12-14 Terminus Biotec Ab Biokompatibelt, poröst material, förfarande för dess framställning och användning av detsamma
GB0129008D0 (en) * 2001-12-04 2002-01-23 Univ London Method for forming matrices of hardened material
US20030181978A1 (en) 2002-03-25 2003-09-25 Brown Kelly R. Channeled biomedical foams and method for producing same
DE10392444T5 (de) * 2002-03-28 2005-05-25 Japan As Represented By President Of National Cardiovascular Center, Suita-Shi Stützgerüst für die Gewebsverarbeitung, künstliches Blutgefäß, Manschette und biologisches Implantat abdeckendes Glied
JP4353510B2 (ja) * 2002-09-09 2009-10-28 株式会社カネカ 組織再生用支持体及びその製造方法
EP1729678A4 (en) 2004-02-06 2011-08-10 Georgia Tech Res Inst BEARING BIOCOMPATIBLE DEVICE
WO2005077013A2 (en) 2004-02-06 2005-08-25 Georgia Tech Research Corporation Surface directed cellular attachment
US7597885B2 (en) * 2004-03-26 2009-10-06 Aderans Research Institute, Inc. Tissue engineered biomimetic hair follicle graft
CA2566765C (en) 2004-05-11 2011-08-23 Synthasome Inc. Hybrid tissue scaffolds containing extracellular matrix
JP4694163B2 (ja) * 2004-07-26 2011-06-08 株式会社ジーシー 生体吸収性顆粒状多孔質骨補填材の製造方法
US20060083771A1 (en) 2004-10-15 2006-04-20 Gc Corporation Block-shaped scaffold for tissue engineering and production method thereof
EP1860142B1 (en) * 2005-03-18 2012-10-17 JMS Co., Ltd. Process for producing porous object and porous object obtained by the same
DE102005042707A1 (de) * 2005-09-01 2007-03-08 Polymedics Innovations Gmbh Formkörper zur medizinischen Behandlung von Wunden
US20070148138A1 (en) 2005-11-22 2007-06-28 Aderans Research Institute, Inc. Hair follicle graft from tissue engineered skin
JP4944449B2 (ja) * 2006-01-18 2012-05-30 日東電工株式会社 多孔質構造体の製造方法および多孔質構造体並びに多孔質構造体からなる細胞培養用足場基材
US20090208586A1 (en) * 2006-03-20 2009-08-20 Jms. Co., Ltd. porous bioabsorbable material and method of producing the same
JP2008272453A (ja) 2007-03-30 2008-11-13 Jms Co Ltd 多孔質体の製造方法およびその用途
DE102007037063B4 (de) * 2007-08-03 2012-12-06 Helmholtz-Zentrum Geesthacht Zentrum für Material- und Küstenforschung GmbH Verfahren zur Herstellung eines Multiblockcopolymers
US20100258977A1 (en) * 2007-11-26 2010-10-14 3M Innovative Properties Company Methods for Forming Microporous and Antimicrobial Articles
GB0801935D0 (en) 2008-02-01 2008-03-12 Apatech Ltd Porous biomaterial
JP5280078B2 (ja) * 2008-03-25 2013-09-04 株式会社ジーシー ブロック状細胞工学用支持体の製造方法
JP2009240605A (ja) 2008-03-31 2009-10-22 Gc Corp 細胞工学用支持体及びその製造方法
JP2012507562A (ja) * 2008-10-30 2012-03-29 ダビド リウ 微小球性多孔質生体適合性足場並びにその製造方法及び装置
US9296846B2 (en) 2008-12-18 2016-03-29 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Porous polymer coating for tooth whitening
JP5469872B2 (ja) * 2009-01-21 2014-04-16 日本特殊陶業株式会社 薬剤徐放体及びその製造方法
JP5404165B2 (ja) * 2009-04-28 2014-01-29 日本特殊陶業株式会社 生体インプラント及び生体インプラントの製造方法
CN102470195B (zh) * 2009-07-10 2014-07-23 百傲图科技有限公司 用于组织工程的装置及方法
WO2011021594A1 (ja) 2009-08-18 2011-02-24 国立大学法人東北大学 持続性ドラッグデリバリーシステム
US9458357B2 (en) 2011-03-02 2016-10-04 Massachusetts Institute Of Technology ph-sensitive sacrificial materials for the microfabrication of structures
EP2688397B1 (en) * 2011-03-21 2016-07-20 University of Reading Transport of cells in alginate hydrogels
EP2757964B1 (en) 2011-05-26 2016-05-04 Cartiva, Inc. Tapered joint implant and related tools
JP6207313B2 (ja) * 2013-09-18 2017-10-04 株式会社ジーシー 組織工学用支持体
US10238774B2 (en) 2013-09-24 2019-03-26 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Biological implant
WO2016161026A1 (en) 2015-03-31 2016-10-06 Cartiva, Inc. Carpometacarpal (cmc) implants and methods
EP3277219B1 (en) 2015-03-31 2020-07-29 Cartiva, Inc. Hydrogel implants with porous materials
CA2981074C (en) 2015-04-14 2023-03-28 Cartiva, Inc. Tooling for creating tapered opening in tissue and related methods
KR101803179B1 (ko) * 2016-04-25 2017-11-29 성균관대학교산학협력단 pH 민감성 3차원 스캐폴드 제조방법 및 이를 이용한 세포배양용 스캐폴드
JP6854740B2 (ja) * 2017-10-27 2021-04-07 株式会社豊田中央研究所 多孔質細胞足場及びその利用
CA3129271A1 (en) 2019-02-07 2020-08-13 Biorez, Inc. Composite scaffold for the repair, reconstruction, and regeneration of soft tissues

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8700113A (nl) * 1987-01-19 1988-08-16 Groningen Science Park Entstuk, geschikt voor behandeling door reconstructieve chirurgie, met weefsel specifieke porositeit, alsmede werkwijze ter vervaardiging van het entstuk.
US5244799A (en) * 1987-05-20 1993-09-14 Anderson David M Preparation of a polymeric hydrogel containing micropores and macropores for use as a cell culture substrate
US5216115A (en) * 1990-06-12 1993-06-01 Rutgers, The State University Of New Jersey Polyarylate containing derivatives of the natural amino acid L-tyrosine
JPH08508755A (ja) * 1992-01-31 1996-09-17 セメノヴィッチ ワイネルマン,エフィム 多孔質ポリマー材料及びその製法
US5288763A (en) * 1992-12-23 1994-02-22 The Johns Hopkins University School Of Medicine Porous, polymer beads and process of their preparation
US5514378A (en) * 1993-02-01 1996-05-07 Massachusetts Institute Of Technology Biocompatible polymer membranes and methods of preparation of three dimensional membrane structures
AU7564494A (en) * 1993-08-13 1995-03-14 Smith & Nephew Richards Inc. Microporous polymeric foams and microtextured surfaces
US5502092A (en) * 1994-02-18 1996-03-26 Minnesota Mining And Manufacturing Company Biocompatible porous matrix of bioabsorbable material
EP0907721A1 (en) * 1996-05-28 1999-04-14 Brown University Research Foundation Hyaluronan based biodegradable scaffolds for tissue repair
WO1998036013A1 (en) * 1997-02-18 1998-08-20 Rutgers, The State University Monomers derived from hydroxy acids and polymers prepared therefrom
JPH10234844A (ja) * 1997-02-25 1998-09-08 Gunze Ltd 軟骨組織再生用基材及びこれを用いた軟骨組織再生法
CA2285329A1 (en) * 1997-03-31 1998-10-08 The Regents Of The University Of Michigan Open pore biodegradable matrices and process for making them
US6471993B1 (en) * 1997-08-01 2002-10-29 Massachusetts Institute Of Technology Three-dimensional polymer matrices

Also Published As

Publication number Publication date
EP1173235B1 (en) 2004-05-12
JP2002541925A (ja) 2002-12-10
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DE69917339D1 (de) 2004-06-17
DE69917339T2 (de) 2005-05-12
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