ES2251455T3 - Implantes medicos metalicos degradables por corrosion. - Google Patents
Implantes medicos metalicos degradables por corrosion.Info
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- A61L31/02—Inorganic materials
- A61L31/022—Metals or alloys
Abstract
Implante médico degradable in vivo del grupo que comprende lo siguiente: stents (stents coronarios, stents periféricos, stents traqueales, stents para el conducto biliar, stents esofágicos), clips quirúrgicos, material de osteosíntesis, matrices biológicas (espuma), malla metálica, hilos metálicos y depósitos de principio activo, de un material metálico, caracterizado porque el material contiene como componente principal de aleación de un 95% a un 99, 5% de wolframio o de un 95% a un 99, 5% de molibdeno.
Description
Implantes médicos metálicos degradables por
corrosión.
La presente invención se refiere a un implante
médico degradable in vivo de un material metálico del grupo
de los implantes según el preámbulo de la reivindicación 1.
Un implante de este tipo se conoce por el
documento DE 19731021. En este tipo de implantes, prácticamente
con la implantación se pone en marcha un proceso de corrosión que,
tras un tiempo, hace que el implante, en primer lugar, se vuelva
mecánicamente inestable y luego se degrade completamente. En estos
implantes, el material debe seleccionarse de forma que la corrosión
se produzca lentamente para mantener la estabilidad mecánica en el
entorno necesario. Esto también condiciona una degradación lenta
correspondiente del material del implante, después de que este
implante haya cumplido su función. En la práctica, la degradación
completa necesitará un múltiplo del tiempo, durante el que debe
mantenerse la función mecánica.
El documento EP-A 0 966 979
describe un soporte vascular implantable y bioreabsorbible de una
aleación metálica que se basa en los metales de magnesio, titanio,
circonio, niobio, tántalo, cinc o silicio con una adición de un
segundo metal para garantizar una corrosión suficiente de la
aleación.
Además, se conoce la fabricación de los
denominados coil (bobinas) como sistemas de cierre vascular de una
aleación de wolframio que pueden corroerse. Precisamente, en los
sistemas de cierre vascular, la degradación del implante no es
deseable, sobre todo cuando la implantación no ha conseguido el
cierre vascular que se pretende.
Por ello, es objetivo de la presente invención,
mejorar en este sentido un implante del grupo mencionado en el
preámbulo de la reivindicación 1, de forma que la estabilidad
mecánica del implante se mantenga el tiempo necesario y que la
corrosión permita, una vez cumplida la función mecánica, una
degradación acelerada del implante. Además, la presente invención
tiene como objetivo crear un depósito de principio activo que
permita una liberación dirigida controlable del principio
activo.
Este objetivo se soluciona con una invención con
las características de la reivindicación 1.
Puesto que en el implante según la invención está
previsto que el material contenga como componente principal de
aleación de un 95% a un 99,5% de wolframio o molibdeno, el implante
va a mostrar en el entorno biológico, para el que está prevista su
utilización, un comportamiento frente a la corrosión dependiente
del valor del pH, encontrándose el paso de un estado no corrosivo a
un estado corrosivo en un valor de pH tolerable para el sistema
biológico correspondiente. El paso al estado corrosivo se influye
especialmente mediante un proceso que controla el valor del pH en
el sistema biológico.
En el caso del depósito de principio activo, la
liberación del principio activo se refuerza mediante la
modificación del valor del pH del estado que inhibe la corrosión al
estado que favorece la corrosión.
En este caso, los componentes secundarios pueden
ser un gran número de elementos, que también pueden no tener
influencia sobre el comportamiento frente a la corrosión. Sin
embargo, en el implante es ventajoso que el material contenga como
componente secundario uno o más elementos del grupo de los
lantánidos, especialmente cerio, de los actinoides, hierro, osmio,
tántalo, renio, gadolinio, itrio o escandio. Con estas adiciones
de aleación, puede conseguirse un buen comportamiento frente a la
corrosión para el propósito de utilización que se pretende. En
este caso, las composiciones típicas se realizan de tal forma que
el componente principal de aleación está contenido en el material
en un 95% hasta un 99,5% y el resto hasta el 100% está formado por
al menos uno de los componentes secundarios. Es posible una
descomposición especialmente rápida en un intervalo determinado de
pH, cuando el material presenta una estructura cristalina con
tamaños de partícula de desde 0,5 \mum hasta 30 \mum,
especialmente de desde 0,5 \mum hasta 5 \mum. Entonces se
produce una corrosión de la superficie. Sin embargo, también puede
producirse con tamaños de partícula de 10 \mum o más una
corrosión intercristalina, que da lugar a una formación de
partículas que el cuerpo puede eliminar.
Además es ventajoso que el implante contenga,
aparte del material de aleación, inclusiones metálicas o no
metálicas del tipo de metal sinterizado, que se componen de un metal
alcalino o alcalinotérreo fundamentalmente puro. Estas inclusiones
pueden favorecer la corrosión dirigida tanto en lo que al inicio
como en lo que a la velocidad de corrosión se refiere. Además, los
iones alcalinos o alcalinotérreos que se liberan durante la
corrosión pueden hacerse fisiológicamente activos de una forma
ventajosa. Una forma de realización ventajosa en cuanto a la
estabilidad mecánica con un buen comportamiento frente a la
corrosión se produce cuando el implante presenta un cuerpo
fundamentalmente tubular.
A continuación se describe un ejemplo de
realización de la presente invención.
Se fabrica un stent cardiovascular de un
cuerpo tubular de wolframio o una aleación de wolframio de una
forma conocida por sí misma. El stent se introduce en un vaso
sanguíneo estrechado y se dilata en la zona del estrechamiento
vascular. El stent permanece allí hasta que el vaso haya
recuperado una estabilidad propia suficiente. Hasta este estado, el
valor del pH en sangre del paciente se mantiene mediante la
administración regular de ácido ascórbico en un valor de pH <
7,4. Tan pronto como se decida que ya no se requiere la función de
soporte del stent, se suprime la administración de ácido
ascórbico y se alcaliniza la sangre del paciente un valor de pH
superior a 7,4, lo que se realiza mediante administración de
diuréticos. En el medio modificado, el stent se corroerá
relativamente rápido. Se produce una descomposición relativamente
rápida del material, dando lugar la disposición del material en el
vaso sanguíneo a una eliminación rápida de las partículas de
wolframio o los iones de wolframio generados, evitándose así que
pueda producirse una concentración local tóxica.
Como material se emplea en este ejemplo de
realización una aleación de un 99,2% de W y un 0,8% de Ce con un
tamaño de partícula de aproximadamente 1 \mum. En este caso, en la
corriente sanguínea humana se produce una corrosión de la
superficie, cuya velocidad de degradación es, con un valor de pH de
7,2, de 20 \mum por año. Mediante el incremento del valor del pH
hasta 7,4 se aumenta la velocidad de degradación a 50 \mum por
año.
En un segundo ejemplo de realización, se fabrica
un depósito de principio activo de una aleación de wolframio,
introduciéndose en el material de aleación del tipo de metal
sinterizado principios activos con propiedades terapéuticamente
activas (iones metálicos, medicamentos, ARNm y vectores). El
implante se dispone en una posición del biosistema que va a
tratarse fuera de la corriente sanguínea.
Como en el ejemplo de realización anterior, el
biosistema se mantiene mediante la administración de ácido
ascórbico o principios activos similares en primer lugar con un
valor de pH relativamente bajo. Tan pronto se requieran las
principios activos, se administra una sustancia alcalinizante de
forma que aumenta el valor del pH. La corrosión que se produce
libera el material terapéuticamente activo y, dado que está
dispuesto fuera de la corriente sanguínea, da lugar a una
concentración local elevada de principio activo, que es
terapéuticamente activo, sin afectar al resto del biosistema. De
esta forma pueden tratarse tumores, estrechamientos vasculares por
proliferación de la capa íntima, otras reacciones vasculares como
fibrosis, aunque también infecciones o similares mediante
dosificaciones dirigidas selectivas, locales y sistémicas, de
principio activo.
Algo similar es válido para los implantes en las
vías urinarias o en los canales biliares, en los que para el
control de la liberación del principio activo se dispone, en estos
casos de aplicación, de un espectro de pH más amplio. En este
caso, se prevé según otro ejemplo de realización, la fabricación de
un stent para vía urinaria de una aleación de un 98,5% de Mo
con un 1,5% de tántalo. Este stent es estable a un valor de
pH de más de 2, mientras que la degradación corrosiva se acelera al
modificar el valor de pH por debajo de 2. En este caso, además de
tántalo, se consideran platino y oro como componentes
secundarios.
Como en el primer ejemplo de realización, también
se pueden mantener estables en su localización los clips
quirúrgicos, el material de sutura metálico o similares hasta que
hayan cumplido su función. Después se puede inducir la corrosión
y, por tanto, la descomposición del material mediante la
modificación dirigida del valor de pH.
Claims (5)
1. Implante médico degradable in vivo del
grupo que comprende lo siguiente: stents (stents
coronarios, stents periféricos, stents traqueales,
stents para el conducto biliar, stents esofágicos),
clips quirúrgicos, material de osteosíntesis, matrices biológicas
(espuma), malla metálica, hilos metálicos y depósitos de principio
activo, de un material metálico, caracterizado porque el
material contiene como componente principal de aleación de un 95% a
un 99,5% de wolframio o de un 95% a un 99,5% de molibdeno.
2. Implante médico según la reivindicación 1,
caracterizado porque el material contiene como componente
secundario uno o más elementos del grupo que comprende los
siguientes: lantánidos, especialmente cerio, actinoides, hierro,
osmio, tántalo, platino, oro, renio, gadolinio, itrio y
escandio.
3. Implante médico según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
material presenta una estructura cristalina con tamaños de
partícula de desde 0,5 \mum hasta 30 \mum, especialmente de
desde 0,5 \mum hasta 5 \mum.
4. Implante médico según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
implante contiene, además del material, inclusiones metálicas o no
metálicas que se componen de un metal alcalino o alcalinotérreo
fundamentalmente puro, un medicamento, ARNm o un vector.
5. Implante médico según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
implante presenta un cuerpo fundamentalmente tubular.
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