ES2278154T3 - Canulas intraluminales biodegradables reforzadas con metal. - Google Patents
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Abstract
Un implante de estenosis intraluminal que comprende: un componente de refuerzo metálico; y un material polimérico biodegradable; caracterizado en que el material polimérico biodegradable cubre al menos una parte del componente de refuerzo metálico y en que el componente de refuerzo metálico proporciona refuerzo estructural al implante de estenosis pero es insuficiente, en ausencia del material polimérico biodegradable, para proporcionar un implante de estenosis capaz de mantener la integridad de una cavidad tras la implantación del implante de estenosis en la cavidad.
Description
Cánulas intraluminales biodegradables reforzadas
con metal.
La presente invención se relaciona con
dispositivos médicos implantables o insertables, particularmente con
implantes de estenosis intraluminales construidos con un compuesto
de materiales metálicos y biodegradables.
Los implantes de estenosis intraluminales se
insertan o implantan típicamente en una cavidad corporal, por
ejemplo, una arteria coronaria, después de un procedimiento tal como
angioplastia coronaria transluminal percutánea ("ACTP"). Tales
implantes de estenosis se usan para mantener la integridad de la
arteria coronaria sosteniendo las paredes arteriales y evitando el
cierre repentino o colapso de las mismas que puede tener lugar tras
la ACTP. Estos implantes de estenosis también se pueden
proporcionar con uno o más agentes terapéuticos adaptados para ser
liberados localmente del implante de estenosis en el lugar de
implante. En el caso de un implante de estenosis coronario, el
implante de estenosis se puede adaptar para proporcionar liberación
de, por ejemplo, un agente antitrombótico para inhibir la
coagulación o un agente antiproliferativo para inhibir la
proliferación de las células musculares lisas, es decir,
"hiperplasia neoíntima", que se cree que es un factor
significativo que conduce al reestrechamiento o reestenosis del vaso
sanguíneo después de la implantación del implante de estenosis.
Los implantes de estenosis se forman
habitualmente a partir de metales biocompatibles tales como acero
inoxidable, o aleaciones metálicas tales como aleaciones de
níquel-titanio que a menudo se emplean por sus
características de memoria de la forma deseables. Otros metales y
aleaciones metálicas biocompatibles se usan para fabricar implantes
de estenosis. Se emplean ventajosamente materiales metálicos para
fabricar implantes de estenosis por la rigidez inherente de los
materiales metálicos y la consecuente capacidad del implante de
estenosis metálico para mantener la integridad de la cavidad tras la
implantación del implante de estenosis.
Sin embargo, se sabe que los implantes de
estenosis metálicos causan complicaciones tales como trombosis e
hiperplasia neoíntima. Se cree que el contacto prolongado de las
superficies metálicas del implante de estenosis con la cavidad puede
ser un factor significativo en estos acontecimientos negativos que
siguen a la implantación. Además, a la vez que los implantes de
estenosis metálicos pueden proporcionar la rigidez necesaria para
mantener la integridad de la cavidad, esta rigidez pone en peligro
la compatibilidad o resistencia biomecánica del implante de
estenosis con las paredes de la cavidad. También se cree que esta
desigualdad de resistencia resultante entre el implante de estenosis
y las paredes de la cavidad es un factor de la hiperplasia neoíntima
que desemboca en reestenosis.
Estas circunstancias negativas asociadas con los
implantes de estenosis metálicos se pueden mitigar algo adaptando el
implante de estenosis para proporcionar la liberación localizada de
un agente terapéutico. Para proporcionar la liberación localizada de
un agente terapéutico a partir de un implante de estenosis metálico,
como se describe anteriormente, se ha proporcionado el implante de
estenosis con un revestimiento que está adaptado para contener
dentro o encima, uno o más agentes terapéuticos que se liberan del
revestimiento. Tales agentes se pueden incorporar, por ejemplo, en
un material polimérico sustancialmente no biodegradable o
biodegradable proporcionado como un revestimiento sobre el implante
de estenosis metálico. Además de la liberación de agente terapéutico
desde ahí, el uso de materiales poliméricos biodegradables como
capas de revestimiento sobre implantes de estenosis metálicos puede
ser ventajoso al proporcionar inicialmente una superficie más
biocompatible para el contacto con, por ejemplo, la pared arterial.
Esta biocompatibilidad aumentada en relación a una superficie
metálica que contacte directamente con la pared arterial puede ser
ventajosa al minimizar la probabilidad de reacciones negativas
tales como la formación de trombos o reestenosis, que siguen a la
implantación.
Los materiales poliméricos biodegradables usados
para revestir implantes de estenosis metálicos para proporcionar la
liberación de agente terapéutico no se incorporan dentro del
implante de estenosis para proporcionarlo con la fuerza mecánica
necesaria para mantener la integridad de la cavidad. Por ejemplo,
la Patente de EEUU Nº 6.251.136 B1, incorporada aquí en su totalidad
mediante referencia, describe en la columna 1, líneas
44-57, que mientras se conocen diversos polímeros
que son bien capaces de transportar y liberar fármacos, generalmente
no tienen las características de fuerza requeridas. Esta patente
describe que una solución concebida previamente para tal dilema ha
sido el revestimiento de una estructura metálica de un implante de
estenosis con un material polimérico que transporta fármaco para
proporcionar un implante de estenosis capaz de soportar cargas
mecánicas adecuadas así como de liberar fármacos. Del mismo modo, la
Patente de EEUU. Nº 5.649.977, incorporada completamente aquí
mediante referencia, describe en la columna 4, líneas
12-19, un implante de estenosis polimérico reforzado
con metal en la que el delgado refuerzo de metal proporciona la
fuerza estructural requerida para mantener la integridad del vaso en
el que se coloca el implante de estenosis, y el revestimiento de
polímero proporciona la capacidad para transportar y liberar
fármacos terapéuticos en la ubicación del implante de estenosis, sin
aumentar significativamente el grosor del implante de
estenosis.
estenosis.
En cada una de estas patentes, el componente
metálico del implante de estenosis revestido proporciona la fuerza
mecánica necesaria para mantener la integridad de la cavidad
mientras la capa de revestimiento polimérico cumple la función de
liberar agente terapéutico. Como el componente metálico proporciona
el soporte estructural, el implante de estenosis revestido de
compuesto, a la vez que proporciona liberación de fármaco
beneficiosa, queda relativamente rígido pero no biomecánicamente
compatible o amoldable de forma óptima con las paredes de la
cavidad. Por otra parte, en tales implantes de estenosis en los que
la capa de revestimiento es biodegradable, la capa de revestimiento
en última instancia se biodegradará y/o biorreabsorberá
completamente dejando el soporte metálico del implante de estenosis
biomecánicamente incompatible en contacto directo con las paredes de
la cavidad. El soporte sustancial del implante de estenosis metálico
necesario para unas propiedades mecánicas adecuadas es
relativamente rígido y no biomecánicamente compatible o amoldable de
forma óptima con las paredes de la cavidad y además aumenta el área
de superficie de la estructura metálica en contacto con la pared de
la cavidad. Como se discute anteriormente, tal contacto directo de
una superficie metálica con las paredes de la cavidad puede producir
consecuencias negativas.
También se conocen implantes de estenosis que
son completamente biodegradables, pero existen diferentes
desventajas con tales dispositivos que se diseñan para biodegradarse
completamente in vivo. Entre tales desventajas se incluyen la
pérdida prematura de fuerza mecánica del dispositivo y la
fragmentación del dispositivo. Por ejemplo, en el caso de un
implante de estenosis intravascular tal como un implante de
estenosis coronario usado habitualmente para prevenir el colapso
agudo de un vaso coronario tras una ACTP y para reducir la
reestenosis del vaso, la pérdida de fuerza mecánica puede provocar
el fallo del dispositivo para mantener la integridad del vaso
coronario durante el periodo de reorganización y cicatrización.
Por lo tanto, sería deseable proporcionar un
implante de estenosis que comprenda un compuesto de materiales
poliméricos metálicos y biodegradables en la que el material
metálico funciona como componente de refuerzo pero, en ausencia del
material polimérico biodegradable, es insuficiente para mantener la
integridad de una cavidad tras la implantación del implante de
estenosis. En tal implante de estenosis, cada material metálico y
material polimérico biodegradable cooperarían juntos para
proporcionar las propiedades mecánicas necesarias para que el
implante de estenosis mantenga la integridad de la cavidad tras la
implantación. En tal implante de estenosis, ni el material metálico
ni el material polimérico biodegradable actuarían como la fuente
sustancialmente única de propiedades mecánicas necesarias para que
el implante de estenosis mantenga la integridad de la cavidad tras
la implantación.
A partir del documento WO 01/49335 A1 se han
dado a conocer dispositivos mecánicos compuestos por un sustrato
inorgánico y un polímero que cubra al menos una parte del sustrato.
El sustrato inorgánico confiere propiedades mecánicas deseadas, y el
polímero proporciona flexibilidad y/o características geométricas
apropiadas.
En el documento WO 01/35859 A1 se describe una
preforma de implante de estenosis para implantar en una cavidad
corporal. La preforma incluye un núcleo de metal alargado que se
encapsula en un polímero biocompatible para evitar que el núcleo
contacte directamente con la cavidad corporal.
A partir del documento US 5.674.241 se ha dado a
conocer un implante de estenosis revestido de malla expandida. La
malla es metal o plástico. La malla está revestida por una capa de
polímero expansible, que se expande tras hidratación y/o sin
resistencia significativa.
El documento US 5.443.496 describe un implante
de estenosis expansible radialmente para implantación en una cavidad
corporal que tiene un cuerpo generalmente cilíndrico con extremos
proximal y distal abiertos, comprendiendo el cuerpo cilíndrico una
multitud de elementos metálicos reunidos para permitir la flexión
del cuerpo cilíndrico a lo largo del eje longitudinal del cuerpo. El
implante de estenosis muestra una capa polimérica delgada que se
extiende entre los elementos metálicos del implante de
estenosis.
El problema de la invención es el de
proporcionar un implante de estenosis que requiera menos cantidades
de metal para aumentar la biocompatibilidad, a la vez que ofrezca
suficiente estabilidad para mantener la integridad de una cavidad
tras la implantación del implante de estenosis.
Estos y otros objetos se cumplen mediante la
presente invención que proporciona un implante de estenosis
intraluminal que comprende un componente de refuerzo metálico; y un
material polimérico biodegradable que reviste al menos una parte del
componente de refuerzo metálico. El componente de refuerzo metálico
proporciona refuerzo estructural al implante de estenosis, pero es
insuficiente, en ausencia de material polimérico biodegradable, para
proporcionar un implante de estenosis capaz de mantener la
integridad de una cavidad tras la implantación del implante de
estenosis en la cavidad.
El componente de refuerzo metálico puede ser
cualquier metal biocompatible. Entre los metales biocompatibles
preferidos se incluyen aquellos seleccionados entre el grupo
constituido por acero inoxidable, aleaciones de titanio, aleaciones
de tántalo, aleaciones de níquel, aleaciones de cobalto y metales
preciosos. Se prefieren particularmente aleaciones con memoria de la
forma tales como las aleaciones de níquel-titanio.
El componente polimérico biodegradable puede ser cualquier polímero
biodegradable biocompatible. Entre los polímeros biodegradables
preferidos se incluyen aquellos seleccionados entre el grupo
constituido por poli(ácido láctico), poli(ácido glicólico),
policaprolactona, poliortoésteres, y polímeros de carbonato de
trimetileno, así como copolímeros y mezclas de los mismos.
El componente de refuerzo metálico comprende
preferiblemente una multitud de aperturas o espacios abiertos entre
filamentos, segmentos o regiones metálicas. Los componentes de
refuerzo metálicos preferidos se seleccionan entre el grupo
constituido por una red de malla abierta que comprende uno o más
filamentos metálicos tejidos, tramados o trenzados; una red
interconectada de segmentos articulables; una estructura enrollada o
helicoidal que comprende uno o más filamentos metálicos; y, una
plancha metálica tubular estampada. El componente de refuerzo
metálico puede comprender dos o más metales diferentes.
En una forma de realización preferida, el
material polimérico biodegradable se proporciona como un
revestimiento que cubre al menos una parte del componente de
refuerzo metálico. En otras formas de realización preferidas, el
componente de refuerzo metálico se proporciona con dos o más capas
de revestimiento poliméricas biodegradables. En tales formas de
realización, las capas de revestimiento poliméricas biodegradables
pueden tener distintas velocidades de biodegradación. Cualquiera de
las capas de revestimiento poliméricas biodegradables se pueden
proporcionar con un agente terapéutico y/o diagnóstico en o sobre
ellas. En algunas formas de realización preferidas, distintos
agentes terapéuticos o combinaciones de agentes terapéuticos están
presentes en o sobre dos o más de las capas de revestimiento
poliméricas biodegradables.
En otra forma de realización preferida, el
componente de refuerzo metálico y el material polimérico
biodegradable se proporcionan dentro de una estructura laminada. Las
estructuras laminadas preferidas incluyen aquellas en las que el
componente de refuerzo metálico se dispone entre dos o más capas de
material polimérico biodegradable. En algunas formas de realización
preferidas, las dos o más capas de material polimérico biodegradable
pueden comprender distintos materiales poliméricos. Las dos o más
capas de material polimérico biodegradable pueden tener velocidades
de biodegradación diferentes. Cualquiera de las capas de material
polimérico biodegradable que comprendan la estructura laminada se
puede proporcionar con un agente terapéutico y/o diagnóstico en o
sobre ellas. En algunas formas de realización preferidas, distintos
agentes terapéuticos o combinaciones de agentes terapéuticos están
presentes en o sobre dos o más de las capas de material polimérico
biodegradable.
El implante de estenosis intraluminal puede ser
cualquier implante de estenosis implantable o insertable. Tal
implante de estenosis puede ser auto-expansible o
expansible por balón. Los implantes de estenosis intraluminales
preferidos son aquellos seleccionados entre el grupo constituido por
implantes de estenosis endovasculares, biliares, traqueales,
gastrointestinales, uretrales, ureterales y esofágicos. Son
implantes de estenosis endovasculares preferidos los implantes de
estenosis coronarios adaptados para la implantación en una arteria
coronaria.
Una ventaja de la presente invención es que se
puede proporcionar un implante de estenosis con un revestimiento
biodegradable que funciona para proporcionar soporte estructural y
la liberación opcional de un agente terapéutico a partir del
mismo.
Otra ventaja de la presente invención es que se
proporciona un implante de estenosis en el que permanecen cantidades
reducidas de componente metálico después de la degradación del
revestimiento de material polimérico biodegradable. Por
consiguiente, el componente metálico remanente es relativamente
compatible o amoldable biomecánicamente con las paredes de la
cavidad, y las complicaciones asociadas al metal tales como
trombosis o hiperplasia neoíntima se minimizan.
Estos y otros aspectos y ventajas de la
invención se harán patentes a partir de la siguiente descripción
detallada, y los dibujos que la acompañan, que ilustran por medio de
ejemplo las características de la invención.
La Fig. 1 es una vista en perspectiva
longitudinal de una estructura de refuerzo metálico adecuada para
uso en un implante de estenosis de acuerdo con la presente
invención.
La Fig. 2 es una vista longitudinal parcial de
una estructura de refuerzo metálico adecuada para uso en un implante
de estenosis de acuerdo con la presente invención.
La Fig. 3 es una vista longitudinal parcial de
una estructura de refuerzo metálico adecuada para uso en un implante
de estenosis de acuerdo con la presente invención.
La Fig. 4 es una vista en planta de un segmento
de una estructura de refuerzo metálico adecuada para uso en la
presente invención.
Las Figs. 5a y 5b son vistas longitudinales de
filamentos metálicos revestidos adecuados para uso en la formación
de un implante de estenosis de acuerdo con la presente
invención.
La Fig. 6 es una vista distal transversal del
filamento metálico revestido mostrado en la Fig. 5a.
La Fig. 7 es una vista en planta de una plancha
metálica estampada adecuada para uso en la formación de un implante
de estenosis de acuerdo con la presente invención.
La Fig. 8 es una vista en perspectiva
longitudinal de una plancha metálica tubular estampada adecuada para
formar una estructura de refuerzo para uso en un implante de
estenosis de acuerdo con la presente invención.
La Fig. 9 es una vista transversal parcial de
una estructura laminada adecuada para formar un implante de
estenosis de acuerdo con la presente invención.
La Fig. 9b es una vista expandida del segmento
rodeado con un círculo de la estructura laminada mostrada en la Fig.
9.
Se sobreentiende que las Figuras descritas
anteriormente son simplemente representaciones esquemáticas
simplificadas presentadas solamente para propósitos de ilustración,
y las estructuras reales pueden diferir en numerosos aspectos que
incluyen la escala relativa de los componentes. Por lo tanto, no se
va a interpretar que la presente invención está limitada a cualquier
forma de realización particular descrita en estas Figuras.
La presente invención está dirigida a un
implante de estenosis intraluminal que comprende un componente de
refuerzo metálico; y un material polimérico biodegradable que
reviste al menos una parte del componente de refuerzo metálico. El
componente de refuerzo metálico proporciona refuerzo estructural al
implante de estenosis, pero es insuficiente, en ausencia del
material polimérico biodegradable, para proporcionar un implante de
estenosis capaz de mantener la integridad de una cavidad tras la
implantación del implante de estenosis en la cavidad.
El implante de estenosis intraluminal compuesto
de la presente invención, en contraste con implantes de estenosis
compuestos conocidos, utiliza el componente metálico y el componente
polimérico biodegradable para proporcionar las propiedades mecánicas
necesarias para mantener la integridad de la cavidad tras la
implantación del implante de estenosis en una cavidad corporal.
Mientras que los implantes de estenosis compuestos conocidos emplean
típicamente un componente polimérico biodegradable como
revestimiento para incorporar y proporcionar liberación localizada
de un agente terapéutico desde el mismo, tal capa de revestimiento
no se incorpora en el implante de estenosis para proporcionarle la
fuerza mecánica necesaria para mantener la integridad luminal. El
componente metálico, más que el material polimérico biodegradable,
se utiliza en tales implantes de estenosis para proporcionar las
propiedades mecánicas necesarias.
Mientras que a un implante de estenosis
intraluminal de acuerdo con la presente invención se le puede
proporcionar una capa de revestimiento biodegradable que libere
fármaco, tal capa de revestimiento, en contraste con otros implantes
de estenosis compuestos, coopera con el componente metálico para
proporcionar un implante de estenosis con la fuerza mecánica
requerida para mantener la integridad de la cavidad. En ausencia del
componente polimérico biodegradable, el componente de refuerzo
metálico de un implante de estenosis de acuerdo con la presente
invención es insuficiente para mantener la integridad de la cavidad
tras la implantación.
En la construcción de implantes de estenosis
intraluminales, los materiales metálicos proporcionan distintas
ventajas con relación a los materiales poliméricos biodegradables y
viceversa. Por ejemplo, los materiales metálicos poseen fuerza y
rigidez mecánicas mientras que los materiales poliméricos
biodegradables a menudo son relativamente más flexibles. La fuerza
de los materiales metálicos es ventajosa para construir implantes de
estenosis intraluminales que puedan mantener la integridad de la
cavidad tras la implantación. Sin embargo, la relativa rigidez de
los materiales metálicos puede ser desventajosa a la hora de
proporcionar un implante de estenosis compatible biomecánicamente
que se amolde a las paredes de la cavidad con la que contacte.
Mientras que los materiales poliméricos biodegradables pueden ser
más biocompatibles y más compatibles biomecánicamente que los
materiales metálicos, puede que tales materiales no posean la fuerza
requerida para formar un implante de estenosis capaz de mantener la
integridad de la cavidad tras la implantación. La presente invención
proporciona un implante de estenosis compuesto que utiliza la
ventajosa fuerza de los materiales metálicos y la relativa
biocompatibilidad y flexibilidad de los materiales poliméricos
biodegradables.
El implante de estenosis intraluminal compuesto
de la presente invención proporciona distintas ventajas en relación
a implantes de estenosis compuestos en los que el componente
polimérico biodegradable no contribuye sustancialmente a la fuerza
mecánica del implante de estenosis. Como no se cuenta con que el
componente de refuerzo metálico sea la única fuente de fuerza
mecánica, se puede proporcionar un implante de estenosis que utilice
ventajosamente menos metal y más material polimérico biodegradable.
Como se discute anteriormente, los materiales metálicos a menudo son
más rígidos y menos biocompatibles que los materiales poliméricos
biodegradables. Por ejemplo, la relativa rigidez de los materiales
metálicos puede comprometer el objetivo de proporcionar un implante
de estenosis que sea biomecánicamente compatible, es decir, que se
amolde a las paredes de la cavidad. Además, se cree que los
materiales metálicos se asocian con complicaciones tales como
trombosis e hiperplasia neoíntima. Esta falta de compatibilidad
biomecánica y biocompatibilidad puede, por ejemplo, aumentar la
probabilidad de reestenosis y otro daño a las paredes de la cavidad
en contacto. Como se utilizan menos metales en un implante de
estenosis de acuerdo con la presente invención, el componente
metálico de un implante de estenosis se puede construir a partir de
filamentos o planchas metálicos más delgados y flexibles para
proporcionar un componente de refuerzo metálico flexible. Tras la
biodegradación in vivo del material polimérico, la estructura
metálica flexible remanente del implante de estenosis será
ventajosamente menos voluminosa y tendrá una menor área superficial
en contacto directo con las paredes de la cavidad. En tal punto, la
estructura metálica flexible remanente del implante de estenosis se
amoldará a las paredes de la cavidad en contacto y será menos
probable que se le provoque daño o herida si queda implantado
indefinidamente.
indefinidamente.
El componente de refuerzo metálico se puede
pasivar para inhibir interacciones químicas, bioquímicas o
electroquímicas con la sangre y el tejido circundante para mejorar
su bioestabilidad o biocompatibilidad dentro de la cavidad. La
pasivación mejorada se puede conseguir mediante varios
procedimientos que incluyen los siguientes: formación de óxidos o
nitruros o carburos o compuestos mezclados estables sobre la
superficie del componente de refuerzo metálico. La pasivación
mejorada se puede producir mediante tratamientos térmicos en
atmósferas controladas, deposición física de vapor, deposición
química de vapor, gelificado en sol y tratamientos
electrolíticos.
Las estructuras metálicas pasivadas adecuadas
para uso en la presente invención se describen en la Solicitud de
Patentes de EE.UU. Nº de Serie 09/815.892, presentada el 23 de Marzo
de 2001, que se incorpora aquí mediante referencia en su
totalidad.
Cubriendo al menos una parte del componente de
refuerzo metálico con un material polimérico biodegradable, se
proporciona, por tanto, por la presente invención, un implante de
estenosis compuesto que tiene suficientes propiedades mecánicas para
mantener la integridad de la cavidad tras la implantación. Como el
componente de refuerzo metálico y el material polimérico
biodegradable son relativamente flexibles, la presente invención
proporciona un implante de estenosis más compatible
biomecánicamente. El componente metálico refuerza la estructura del
implante de estenosis, pero no compromete la compatibilidad
biomecánica del implante de estenosis como puede ser el caso con un
implante de estenosis basado solamente en un componente metálico
para fuerza mecánica. Igualmente, un implante de estenosis
construido solamente de materiales poliméricos biodegradables puede
ablandarse prematuramente o puede no poseer de otra manera la fuerza
mecánica requerida. Además, tales implantes de estenosis se pueden
fragmentar in vivo y provocar daño tisular localizado y
obstrucciones de la cavidad. Mediante la selección apropiada de
materiales poliméricos biodegradables y metálicos, la presente
invención proporciona una capacidad mejorada para adaptar las
propiedades mecánicas de un implante de estenosis intraluminal
dependiente de la aplicación particular o de los cambios
dependientes del tiempo asociados con la cicatrización o
reorganización de la cavidad. La presente invención se basa por
tanto en las propiedades deseables de los materiales poliméricos
biodegradables y metálicos para proporcionar un implante de
estenosis compuesto biomecánicamente compatible.
El componente de refuerzo metálico de la
presente invención es preferiblemente una red abierta que comprende
una multitud de aperturas o espacios abiertos entre filamentos
(incluyendo fibras y alambres), segmentos o regiones metálicos. Los
componentes de refuerzo metálico preferidos se seleccionan entre el
grupo constituido por una red de malla abierta que comprende uno o
más filamentos metálicos tejidos, tramados o trenzados; una red
interconectada de segmentos articulables; una estructura enrollada o
helicoidal que comprende uno o más filamentos metálicos; y, una
plancha metálica tubular estampada. El componente de refuerzo
metálico puede comprender dos o más metales diferentes. Se puede
construir el componente de refuerzo metálico o una parte del mismo
con un material que tenga densidad elevada, por ejemplo platino,
tántalo u oro, para mejorar la radioopacidad del dispositivo médico
compuesto de la presente invención. En general, el componente de
refuerzo metálico puede similar en forma o configuración a cualquier
estructura canular metálica conocida, excepto en que la cantidad de
metales se reduce hasta el punto en que el metal es insuficiente, en
ausencia del material polimérico biodegradable, para proporcionar un
implante de estenosis capaz de mantener la integridad de una cavidad
tras la implantación de un implante de estenosis en la
cavidad.
cavidad.
La Fig. 1 muestra una estructura de refuerzo
metálica 10 adecuada para uso en un implante de estenosis de acuerdo
con la presente invención. La estructura de refuerzo metálica 10 se
forma a partir de hebras o filamentos alargados dirigidos en
sentidos opuestos, paralelos, dispuestos por separado y enroscados
helicoidalmente 12. Los filamentos 12 están entretejidos y forman
puntos de intersección 14 para proporcionar una construcción de
malla o trama abierta. La Fig. 2 muestra una estructura de refuerzo
metálica similar 20, formada a partir de pares de hebras o
filamentos alargados dirigidos en sentidos opuestos, paralelos,
dispuestos por separado y enroscados helicoidalmente 22. En general,
los filamentos helicoidales dirigidos en sentidos opuestos pueden
comprender, como se muestra en la Fig. 1, uno, o como se muestra en
la Fig. 2, una multitud de filamentos metálicos individuales. Tales
filamentos metálicos pueden comprender los mismos o distintos
metales. La Fig. 3 muestra otra estructura de refuerzo metálica 30
que comprende una única hebra o filamento metálico tramado
helicoidalmente 32. Mientras la Fig. 3 representa solamente un único
filamento tramado, se sobreentiende que más de un filamento, del
mismo o distintos metales, se puede usar para formar una estructura
enrollada similar a la mostrada en la Fig. 3. La Fig. 4 es una
representación generalizada de una estructura de red malla o trama
abierta 40 que puede usarse para formar un componente de refuerzo
metálico para un implante de estenosis intraluminal de la presente
invención. De nuevo, los filamentos individuales 42 de la estructura
de trama 40 pueden comprender los mismos o distintos metales. Se
pueden usar redes de malla abierta similares que comprenden
filamentos tejidos o trenzados para formar un componente de refuerzo
metálico para un implante de estenosis compuesto de la presente
invención.
El componente de refuerzo metálico de la
presente invención, tal como cualquiera de los mostrados en las
Figs. 1-4, puede estar revestido al menos
parcialmente con un material polimérico biodegradable para formar
una capa de revestimiento del material polimérico biodegradable
sobre el mismo. La capa de revestimiento del material polimérico
biodegradable puede proporcionarse sobre filamentos metálicos
individuales que posteriormente se tejen, traman, trenzan, enroscan
o se les da forma de otra manera para formar una estructura de
implante de estenosis intraluminal. Como alternativa, filamentos no
revestidos se tejen, traman, trenzan, enroscan o se les da forma de
otra manera para formar una estructura de implante de estenosis
intraluminal, que se reviste posteriormente con un material
polimérico biodegradable. Las Figs. 5a y 5b muestran filamentos
metálicos revestidos 50 y 60, respectivamente, que pueden formar una
parte de un implante de estenosis compuesto de acuerdo con la
presente invención. El filamento metálico revestido 50 comprende un
filamento metálico 52 que se cubre con una única capa de
revestimiento de material polimérico biodegradable 54. La Fig. 6
muestra una vista distal transversal del filamento metálico
revestido 50.
El filamento metálico revestido 60 de la Fig. 5b
comprende un filamento metálico 62 que se cubre con dos capas de
revestimiento de material polimérico biodegradable, la capa de
revestimiento interna 64 y la capa de revestimiento externa 66. Se
sobreentiende que cuando se proporcionan múltiples capas de
revestimiento, las capas pueden comprender distintos materiales
poliméricos biodegradables y pueden tener distintos grosores. Cuando
se proporcionan dos o más capas de revestimiento de material
polimérico biodegradable, puede ser ventajoso que tales capas de
revestimiento tengan diferentes velocidades de biodegradación. Por
ejemplo, en el filamento metálico 60, la capa de revestimiento
externa 66 puede tener una velocidad de biodegradación más rápida
que la capa de revestimiento interna 64.
Un implante de estenosis compuesto que incorpore
múltiples capas de material polimérico biodegradable que tengan
diferentes velocidades de biodegradación puede ser deseable, por
ejemplo, para efectuar cambios dependientes del tiempo en las
propiedades mecánicas del implante de estenosis según las paredes de
la cavidad se reorganizan o cicatrizan después de la implantación
del implante de estenosis. Además, se pueden seleccionar distintas
velocidades de biodegradación para modificar la velocidad de
liberación de cualquier agente terapéutico opcional que se puede
proporcionar en o sobre cualquiera de tales capas de revestimiento
múltiples. La incorporación de un agente terapéutico dentro de o
sobre un material polimérico biodegradable utilizado en el implante
de estenosis compuesto de la presente invención se discute más en
detalle en lo que sigue.
Se puede emplear cualquier procedimiento de
revestimiento convencional para proporcionar un componente de
refuerzo metálico de la presente invención con una o más capas de
revestimiento de material polimérico biodegradable. Por ejemplo,
cualquier componente de refuerzo metálico, tal como cualquier
filamento metálico, segmento metálico, plancha metálica estampada o
cualquier otra región metálica, usada en la construcción del
implante de estenosis se puede proporcionar con una capa de
revestimiento de material polimérico empapando el componente en una
solución de disolvente o dispersión del polímero seguida de
evaporación del disolvente o líquido vehículo. También se puede
aplicar una solución o dispersión de polímero a un componente de
refuerzo metálico pulverizando la solución o dispersión sobre tal
componente y por evaporación del disolvente o líquido vehículo.
También se pueden proporcionar filamentos o planchas metálicas con
una o más capas de revestimiento de material polimérico
biodegradable extruyendo, coextruyendo o moldeando un material
polimérico biodegradable sobre el filamento o plancha. Otras
técnicas de revestimiento incluyen, por ejemplo, revestir usando
lechos fluidos o deposición por vapor. También se pueden formar
revestimientos mediante técnicas de polimerización in situ.
Se sobreentiende que la presente invención no se limita a cualquier
procedimiento particular de aplicación de una capa de revestimiento
y, por lo tanto, incluye todos los procedimientos conocidos por
aquellos expertos en la técnica y adaptables para los objetos
descritos aquí.
En otras formas de realización, el componente de
refuerzo metálico de la presente invención puede comprender una
plancha metálica estampada, preferiblemente una plancha metálica
tubular estampada. Por ejemplo, la Fig. 7 muestra una plancha
metálica 70 que tiene un patrón de aberturas o ranuras. La plancha
metálica 70 comprende bordes superior, inferior y laterales, 71, 72,
73 y 74, respectivamente; y, filas 75 y 76 de aberturas o ranuras.
Los segmentos o regiones 77 de material metálico se alternan entre
las ranuras de la fila 75 con respecto a los segmentos o regiones 78
de material metálico entre las ranuras de la fila adyacente 76.
Con referencia a la Fig. 8, la plancha metálica
estampada 70 se da forma como un miembro de refuerzo metálico
cilíndrico 80 adecuado para formar un implante de estenosis
intraluminal de acuerdo con la presente invención. Los bordes
superior e inferior 71 y 72 pueden sujetarse juntos por cualquier
medio adecuado tal como, por ejemplo, mediante fusión superficial,
empleando energía de plasma, láser o ultrasonidos o con el uso de
adhesivos. Por supuesto, se puede emplear cualquier medio adecuado
para sujetar juntos los bordes 71 y 72. Las aberturas o ranuras de
la plancha metálica 70 se pueden formar mediante cualquier proceso
convencional que incluye, por ejemplo, corte con láser o grabado
químico de plancha metálica delgada no procesada. Se sobreentiende
que una plancha metálica estampada para uso como componente de
refuerzo metálico puede comprender cualquier patrón de aberturas o
huecos de forma regular o irregular. Las aperturas o huecos no
necesitan, por supuesto, extenderse hasta los bordes de la plancha
metálica como se muestra en la Fig. 7.
Se puede revestir una plancha metálica estampada
con un material polimérico biodegradable para proporcionar una capa
de revestimiento de material polimérico biodegradable como se
describe anteriormente en referencia al revestimiento de filamentos
metálicos tejidos, tramados, trenzados o enroscados. Se puede
proporcionar más de una capa tal de revestimiento de material
polimérico biodegradable, y dos o más de tales capas múltiples
pueden comprender distintos materiales poliméricos, tener distintos
grosores, y/o diferentes velocidades de biodegradación como se
discute anteriormente.
Cualquiera de los componentes de refuerzo
metálicos precedentes de la presente invención se pueden
proporcionar dentro de una estructura laminada que comprenda dos o
más capas de material polimérico biodegradable. La Fig. 9a es una
vista transversal parcial de una estructura laminada tubular 80 útil
para formar un implante de estenosis intraluminal de la presente
invención. La estructura laminada tubular 80 comprende las capas
interna y externa 81 y 82, respectivamente, de material polimérico
biodegradable con componente de refuerzo metálico 83 dispuesto entre
ellas. La Fig. 9b es una vista expandida de la región marcada con un
círculo 84 mostrada en la Fig. 9a. Cualquiera de las dos o más
capas de material polimérico biodegradable en una estructura
laminada pueden comprender los mismos o distintos materiales
poliméricos biodegradables y pueden tener diferentes velocidades de
biodegradación.
Se puede formar una estructura laminada mediante
cualquier procedimiento convencional de laminado de un miembro
metálico entre capas de material polimérico. Por ejemplo, se puede
emparedar un componente de refuerzo metálico tejido, tramado,
trenzado o enroscado o un componente de refuerzo de plancha metálica
estampada entre capas de material polimérico biodegradable que
después se pueden fundir al componente metálico mediante la
aplicación de calor y/o presión. Cuando el componente de refuerzo
metálico está laminado entre dos capas del mismo material polimérico
biodegradable, las capas se pueden fundir juntas entre las aberturas
o huecos del componente de refuerzo metálico. En tal caso, el
material polimérico biodegradable puede, en efecto, formar una única
capa o red de material polimérico biodegradable entre tales
aberturas o huecos. En algunas formas de realización de una
estructura laminada, el material polimérico biodegradable entre las
aberturas o huecos definidos por el miembro de refuerzo metálico
puede retirarse completa o parcialmente de la estructura laminada
resultante mediante, por ejemplo, corte mecánico, corte con láser o
disolviendo el material con un disolvente adecuado. La retirada del
material polimérico puede emplear técnicas de protección conocidas
en la técnica para proteger contra la eliminación de capas
poliméricas biodegradables en contacto con el componente de refuerzo
metálico.
Como se discute anteriormente, el material
polimérico biodegradable que forma una capa de revestimiento o una
capa de una estructura laminada de un implante de estenosis
compuesto de acuerdo con la presente invención se puede proporcionar
en o sobre él con uno o más agentes terapéuticos adaptados para
beneficio localizado y/o sistémico. Cuando se proporcionan capas de
revestimiento múltiples o capas múltiples de material polimérico
biodegradable en una estructura laminada, cualquiera de tales capas,
o combinaciones de tales capas, pueden comprender distintos agentes
terapéuticos o distintas combinaciones de agentes terapéuticos.
Cuando se proporcionan múltiples capas que contienen cada una uno o
más agentes terapéuticos, las capas pueden adaptarse para
proporcionar diferentes velocidades de liberación del agente o
agentes terapéuticos incorporados en o sobre ellas.
El uso de diferentes agentes terapéuticos en
distintas capas, o distintas velocidades de liberación desde los
mismos, puede ser ventajoso, por ejemplo, para adaptar la liberación
o velocidad de liberación espacial y/o temporal de un agente
terapéutico de un implante de estenosis intraluminal. De esta
manera, se puede adaptar el implante de estenosis para proporcionar
liberación de agente terapéutico coincidente con los cambios
celulares dependientes del tiempo y necesidades terapéuticas en el
lugar de tratamiento y, por lo tanto, incrementar la eficacia del
agente terapéutico. Por ejemplo, inicialmente puede ser deseable
proporcionar una liberación localizada de un agente terapéutico
desde superficies del implante de estenosis compuesto en contacto
con las paredes de la cavidad para promover la cicatrización
controlada y para minimizar la proliferación celular del músculo
liso que pude contribuir a la reestenosis. En tal caso, puede ser
deseable proporcionar una velocidad o dosis inicial de liberación
superior durante las etapas iniciales, por ejemplo de uno a tres
meses tras la implantación, periodo durante el que tiene lugar la
cicatrización y reorganización significativa y la probabilidad de
reestenosis es mayor. También puede ser deseable proporcionar
superficies internas de, por ejemplo, un implante de estenosis
endovascular con agente terapéutico antitrombótico que se vaya a
liberar dentro y por tanto minimizar el riesgo de coagulación en la
sangre que circula a través de la cavidad.
"Agentes terapéuticos", "agentes
bioactivos", "agentes farmacéuticamente activos",
"materiales farmacéuticamente activos", "fármacos" y otros
términos relacionados se pueden usar intercambiablemente aquí e
incluir agentes terapéuticos genéticos, agentes terapéuticos no
genéticos y células.
Los agentes terapéuticos no genéticos ejemplares
incluyen: (a) agentes antitrombóticos tales como heparina, derivados
de la heparina, uroquinasa, y PPack (dextrofenilalanina prolina
arginina clorometilcetona); (b) agentes antiinflamatorios tales como
dexametasona, prednisolona, corticosterona, budesonida, estrógeno,
sulfasalazina y mesalamina; (c) agentes
antineoplásicos/antiproliferativos/anti-mióticos
tales como paclitaxel, 5-fluorouracilo, cisplatina,
vinblastina, vincristina, epotiolonas, endostatina, angiostatina,
angiopeptina, anticuerpos monoclonales capaces de bloquear la
proliferación celular del músculo liso, e inhibidores de la timidina
quinasa; (d) agentes anestésicos tales como lidocaína, bupivacaína y
ropivacaína; (e) anticoagulantes tales como
D-Phe-Pro-Arg
clorometilcetona, un compuesto que contiene el péptido RGD,
heparina, hirudina, compuestos de antitrombina, antagonistas del
receptor de plaquetas, anticuerpos antitrombina, anticuerpos
antireceptor de plaquetas, aspirina, inhibidores de la
prostaglandina, inhibidores de plaquetas y péptidos antiplaquetas de
garrapata; (f) promotores del crecimiento celular vascular tales
como factores de crecimiento, activadores transcripcionales, y
promotores de la traducción; (g) inhibidores del crecimiento celular
vascular tales como inhibidores del factor de crecimiento,
antagonistas de receptor del factor de crecimiento, represores
transcripcionales, represores traduccionales, inhibidores de la
replicación, anticuerpos inhibidores, anticuerpos dirigidos contra
factores de crecimiento, moléculas bifuncionales constituidas por
un factor de crecimiento y una citotoxina, moléculas bifuncionales
constituidas por un anticuerpo y una citotoxina; (h) inhibidores de
la proteína quinasa y la tirosina quinasa (p. ej., tirfostinas,
genisteína, quinoxalinas); (i) análogos de la prostaciclina; (j)
agentes reductores del colesterol; (k) angiopoyetinas; (l) agentes
antimicrobianos tales como triclosan, cefalosporinas,
aminoglicósidos y nitrofurantoína; (m) agentes citotóxicos, agentes
citostáticos y afectores de la proliferación celular; (n) agentes
vasodilatadores; y (o) agentes que interfieren con mecanismos
vascoactivos
endógenos.
endógenos.
Los agentes terapéuticos genéticos ejemplares
incluyen DNA y RNA antisentido así como DNA que codifica para: (a)
RNA antisentido, (b) tRNA o rRNA para sustituir moléculas endógenas
defectuosas o deficientes, (c) factores angiogénicos que incluyen
factores de crecimiento tales como factores de crecimiento de
fibroblastos ácidos y básicos, factor de crecimiento endotelial
vascular, factor de crecimiento epidérmico, factor de crecimiento
transformante \alpha y \beta, factor de crecimiento endotelial
derivado de plaquetas, factor de crecimiento derivado de plaquetas,
factor \alpha de necrosis tumoral, factor de crecimiento de
hepatocitos y factor de crecimiento semejante a insulina, (d)
inhibidores del ciclo celular que incluyen inhibidores CD, y (e)
timidita quinasa ("TK") y otros agentes útiles para interferir
con la proliferación celular.
También es de interés el DNA que codifica para
la familia de las proteínas morfogénicas del hueso ("BMP"), que
incluyen BMP-2, BMP-3,
BMP-4, BMP-5, BMP-6
(Vgr-1), BMP-7
(OP-1), BMP-8,
BMP-9, BMP-10,
BMP-11, BMP-12,
BMP-13, BMP-14,
BMP-15, y BMP-16. Son BMP preferidas
en la actualidad cualquiera de BMP-2,
BMP-3, BMP-4, BMP-5,
BMP-6 y BMP-7. Estas proteínas
diméricas se pueden proporcionar como homodímeros, heterodímeros, o
combinaciones de los mismos, solas o junto con otras moléculas. Como
alternativa, o además, se pueden proporcionar moléculas capaces de
inducir un efecto de corriente ascendente o descendente de una BMP.
Tales moléculas incluyen cualquiera de las proteínas "erizo",
o de los DNA que codifican para ellas.
Los vectores de interés para la liberación de
agentes terapéuticos genéticos incluyen (a) plásmidos, (b) vectores
víricos tales como adenovirus, virus adenoasociados y lentivirus, y
(c) vectores no víricos tales como lípidos, liposomas y lípidos
catiónicos.
Las células incluyen células de origen humano
(autólogas o alogénicas), que incluyen células madre, o de origen
animal (xenogénicas), que si se desea se pueden conseguir
genéticamente para liberar proteínas de interés.
También se ha identificado un número de los
agentes terapéuticos anteriores y otros varios como candidatos para
regímenes de tratamiento vascular, por ejemplo, como agentes
enfocados a la reestenosis. Tales agentes son apropiados para la
práctica de la presente invención e incluyen uno o más de los
siguientes: (a) bloqueadores de canales de Ca que incluyen
benzotiazapinas tales como diltiazem y clentiazem, dihidropiridinas
tales como nifedipina, amilodipina y nicardapina, y
fenilalquilaminas tales como verapamil, (b) moduladores de la vía de
la serotonina que incluyen: antagonistas 5-HT tales
como ketanserina y naftidrofurilo, así como inhibidores de la
captación de 5-HT tales como fluoxetina, (c) agentes
de la vía de nucleótidos cíclicos que incluyen inhibidores de la
fosfodiesterasa tales como cilostazol y dipiridamol, estimulantes de
la adenilato/guanilato ciclasa tales como forskolina, así como
análogos de la adenosina, (d) moduladores de catecolamina que
incluyen \alpha-antagonistas tales como prazosín y
bunazosina, \beta-antagonistas tales como
propanolol y \alpha/\beta-antagonistas tales
como labetalol y carvedilol, (e) antagonistas de receptor de la
endotelina, (f) moléculas donantes/liberadoras de óxido nítrico que
incluyen nitratos/nitritos orgánicos tales como nitroglicerina,
dinitrato de isosorburo y amilnitrito, compuestos nitrosos orgánicos
tales como nitroprusuro de sodio, sidnoniminas tales como
molsidomina y linsidomina, nonoatos tales como diolato de diazenio y
aducctos de NO de alcanodiaminas, compuestos
S-nitroso que incluyen compuestos de bajo peso
molecular (por ejemplo, derivados S-nitroso de
captoprilo, glutatión y N-acetil penicilamina) y
compuestos de elevado peso molecular (por ejemplo, derivados
S-nitroso de proteínas, péptidos, oligosacáridos,
polisacáridos, polímeros/oligómeros sintéticos y
polímeros/oligómeros naturales), así como compuestos
C-nitroso, compuestos O-nitroso,
compuestos N-nitroso y L-arginina,
(g) inhibidores de ACE tales como cilazaprilo, fosinoprilo y
enalaprilo, (h) antagonistas del receptor-ATII tales
como saralasina y losartina, (i) inhibidores de la adhesión de
plaquetas tales como albúmina y poli(óxido de etileno), (j)
inhibidores de la agregación de plaquetas que incluyen aspirina y
tienopiridina (ticlopidina, clopidogrel) e inhibidores de GP
IIb/IIIa tales como abciximab, epitifibatida y tirofiban, (k)
moduladores de la ruta de coagulación que incluyen heparinoides
tales como heparina, heparina de bajo peso molecular, sulfato de
dextrano y tetradecasulfato de
\beta-ciclodextrina, inhibidores de la trombina
tales como hirudina, hirulog, PPACK
(D-phe-L-propil-L-arg-clorometilcetona)
y argatroban, inhibidores de Fxa tales como antistatina y TAP
(péptido anticoagulante de garrapata), inhibidores de la Vitamina K
tales como warfarina, así como proteína C activada, (l) inhibidores
de la vía de la ciclooxigenasa tales como aspirina, ibuprofeno,
flurbiprofeno, indometacina y sulfinpirazona, (m) corticosteroides
naturales y sintéticos tales como dexametasona, prednisolona,
metprednisolona e hidrocortisona, (n) inhibidores de la vía de la
lipoxigenasa tales como ácido nordihidroguairético y ácido cafeico,
(o) antagonistas del receptor del leucotrieno, (p) antagonistas de
selectinas E y P, (q) inhibidores de las interacciones
VCAM-1 y ICAM-1, (r) prostaglandinas
y análogos de las mismas que incluyen prostaglandinas tales como
PGE1 y PG12 y análogos de la prostaciclina tales como ciprosteno,
epoprostenol, carbaciclina, iloprost y beraprost, (s) bloqueantes de
la activación de macrófagos que incluyen bifosfonatos, (t)
inhibidores de la HMG-CoA reductasa tales como
lovastatina, pravastatina, fluvastatina, simvastatina y
cerivastatina, (u) aceites de pescado y ácidos grasos
omega-3, (v) captadores/antioxidantes de radicales
libres tales como probucol, vitaminas C y E, ebselen, ácido
trans-retinoico y miméticos del SOD, (w) agentes que
afectan a diversos factores de crecimiento que incluyen agentes de
la vía de FGF tales como anticuerpos bFGF y proteínas de fusión
quiméricas, antagonistas del receptor PDGF tales como trapidilo,
agentes de la vía de IGF que incluyen análogos de la somatostatina
tales como angiopeptina y ocreótido, agentes de la vía
TGF-\beta tales como agentes polianiónicos
(heparina, fucoidina), decorina, y anticuerpos
TGF-\beta, agentes de la vía de EGF tales como
anticuerpos EGF, antagonistas de receptor y proteínas de fusión
quimérica, agentes de la vía de TNF-\alpha tales
como talidomida y análogos de la misma, moduladores de la vía del
tromboxano A2 (TXA2) tales como sulotroban, vapiprost, dazoxiben y
ridogrel, así como inhibidores de la tirosina quinasa de proteínas
tales como tirfostin, genisteína y derivados de quinoxalina, (x)
inhibidores de la vía de MMP tales como marimastat, ilomastat y
metastat, (y) inhibidores de la motilidad celular tales como
citocalasina B, (z) agentes antiproliferativos/antineoplásicos que
incluyen antimetabolitos tales como análogos de la purina
(6-mercaptopurina), análogos de la pirimidina (por
ejemplo, citarabina y 5-fluorouracilo) y
metotrexato, mostazas de nitrógeno, sulfonatos de alquilo,
etileniminas, antibióticos (por ejemplo, daunorrubicina,
doxorrubicina), nitrosoureas, cisplatina, agentes que afectan la
dinámica de los microtúbulos (por ejemplo, vinblastina, vincristina,
colchicina, paclitaxel y epotilona), activadores de caspasa,
inhibidores del proteasoma, inhibidores de la angiogénesis (por
ejemplo, endostatina, angiostatina y escualamina), rapamicina,
cerivastatina, flavopiridol y suramina, (aa) inhibidores de la vía
de deposición/organización de matriz tales como halofuginona u otros
derivados de la quinazolinona y tranilast, (bb) facilitadores de la
endotelialización tales como péptidos de VEGF y RGD, y (cc)
moduladores de reología de la sangre tales como pentoxifilina.
Varios de los anteriores y numerosos agentes
terapéuticos adicionales apropiados para la práctica de la presente
invención también se describen en la Patente de EE.UU Nº 5.733.925
concedida a NeoRx Corporation, cuya descripción completa se
incorpora aquí mediante referencia.
El agente terapéutico se puede aplicar sobre el
dispositivo o cualquier parte del mismo, por ejemplo, poniendo en
contacto el dispositivo o cualquier parte del mismo con una solución
o suspensión del agente terapéutico, por ejemplo pulverizando,
empapando, etcétera, seguido de evaporación del líquido. El fármaco
también se puede incorporar durante el procesado y/o modelado de
cualquiera de los materiales poliméricos usados para formar el
dispositivo médico de la presente invención siempre que el fármaco
sea estable a las condiciones de temperatura y presión requeridas
durante tal procesado y/o modelado.
Cualquier material polimérico biodegradable que
forme una capa de revestimiento o una capa de una estructura
laminada de un implante de estenosis compuesto de acuerdo con la
presente invención se puede proporcionar en o sobre él con uno o más
agentes diagnósticos tales como agentes de contraste o
radioopacificantes para mejorar la visibilidad del dispositivo
durante la inserción y después de la implantación. Tales agentes
radioopacificantes incluyen, por ejemplo, subcarbonato de bismuto y
otros.
El componente de refuerzo metálico puede ser
cualquier metal biocompatible. Entre los metales biocompatibles
útiles se incluyen, pero sin limitarse a, acero inoxidable,
aleaciones de titanio, aleaciones de tántalo, aleaciones de níquel
tales como aleaciones de níquel-cromo, aleaciones de
cobalto tales como aleaciones de cobalto-cromo y
metales preciosos. Se pueden usar aleaciones con memoria de la forma
tales como la aleación de níquel-titanio, Nitinol®.
Las aleaciones con memoria de la forma son beneficiosas, inter
alia, porque permiten que el implante de estenosis intraluminal
se configure en un estado inicial, es decir, un estado expandido, y
que después se moldee a una temperatura distinta hasta un segundo
estado, es decir, un estado más pequeño para cargarlo en un catéter.
Entonces el implante de estenosis intraluminal recobra la forma
agrandada memorizada cuando se calienta hasta una temperatura
seleccionada, tal como mediante exposición a la temperatura corporal
humana o mediante la aplicación de una fuente de calor externo.
El material polimérico biodegradable utilizado
en el implante de estenosis compuesto de la presente invención puede
ser cualquier material polimérico biocompatible, biodegradable,
biorreabsorbible o bioerosionable. Cualquier parte de un implante de
estenosis intraluminal u otro dispositivo médico descrito aquí como
"biodegradable", "biorreabsorbible" o
"bioerosionable" perderá masa volumétrica con el tiempo al ser
degradado, reabsorbido o erosionado mediante procesos biológicos
normales del organismo. Usado aquí, el término "biodegradable"
trata de abarcar los términos "biorreabsorbible" y
"bioerosionable". Típicamente, el material se metaboliza o
descompone mediante procesos biológicos normales en metabolitos o
productos de descomposición que básicamente son no tóxicos para el
organismo y son capaces de ser reabsorbidos y/o eliminados mediante
los procesos excretores y metabólicos normales del organismo. Tales
procesos biológicos incluyen aquellos que están mediados
principalmente por vías metabólicas tales como la acción enzimática
o mediante simple acción hidrolítica bajo condiciones fisiológicas
de pH
normales.
normales.
El material polimérico biodegradable utilizado
en la presente invención puede ser un material biodegradable
"erosionable en superficie" o "erosionable en masa". O un
material biodegradable erosionable en superficie y en masa. Los
materiales erosionables en superficie son materiales en los que la
masa volumétrica se pierde fundamentalmente en la superficie del
material que está en contacto directo con el ambiente fisiológico,
tal como fluidos corporales. Los materiales erosionables en masa son
materiales en los que la masa volumétrica se pierde a través de la
masa del material, es decir, la pérdida de masa no se limita a la
pérdida de masa que tiene lugar fundamentalmente en la superficie
del material en contacto directo con el ambiente fisiológico.
Entre los materiales poliméricos biodegradables
que se pueden utilizar en la presente invención se incluyen, pero
sin limitarse a, poli(L-láctido) (PLLA),
poli(D,L-láctido) (PLA), poliglicólido (PGA),
poli(L-láctido-co-D,L-láctido)
(PLLA/PLA),
poli(L-láctido-co-glicólido)
(PLLA/PGA),
poli(D,L-láctido-co-glicólido)
(PLA/PGA),
poli(glicólido-co-carbonato
de trimetileno) (PGA/PTMC), poli(óxido de etileno) (PEO),
polidioxanona (PDS), poli(fumarato de propileno),
poli(glutamato de etilo-co-ácido glutámico),
poli(glutamato de
terc-butiloxi-carbonilmetilo),
policaprolactona (PCL),
policaprolactona-co-butilacrilato,
polihidroxibutirato (PHBT) y copolímeros de polihidroxibutirato,
poli(fosfazeno),
poli(D,L-láctido-co-caprolactona)
(PLA/PCL),
poli(glicólido-co-caprolactona)
(PGA/PCL), poli(éster fosfato), poliamidas, poliortoésteres y
polianhídridos (PAN), copolímeros de anhídrido maleico, y
copolímeros de polihidroxibutirato, poli(amino ácido) y
poli(hidroxibutirato), polidepsipéptidos, copolímeros de
anhídrido maleico, polifosfazenos, poliminocarbonatos,
poli[(carbonato de dimetiltrimetileno al 97,5%)-co-(
carbonato de trimetileno al 2,5%)], cianoacrilato, poli(óxido de
etileno), hidroxipropilmetilcelulosa, polisacáridos tales como ácido
hialurónico, quitosán y celulosa regenerada, y proteínas tales como
gelatina y colágeno, entre otros.
Los materiales poliméricos biodegradables
preferidos se seleccionan entre el grupo constituido por poli(ácido
láctico), poli(ácido glicólico), policaprolactona, poliortoésteres,
y polímeros de carbonato de trimetileno, así como copolímeros y
mezclas de los mismos.
El material polimérico biodegradable puede ser
un material con memoria de la forma. Los materiales biodegradables
con memoria de la forma se describen, por ejemplo, en la Patente de
EE.UU. Nº 6.160.084, cuya totalidad se incorpora aquí mediante
referencia. Tales materiales funcionan de manera similar a las
aleaciones metálicas con memoria de la forma tales como Nitinol®
"recordando" su forma inicial. Se puede desencadenar la memoria
mediante la aplicación de calor al material configurado con una
forma distinta. Por tanto, cuando se calienta un polímero con
memoria de la forma por encima del punto de fusión o de la
temperatura de transición vítrea de segmentos duros del eje del
polímero, se puede moldear el material. Esta forma (original) se
puede memorizar enfriando el polímero con memoria de la forma por
debajo del punto de fusión o de la temperatura de transición vítrea
del segmento duro. Cuando el polímero con memoria de la forma
conformado se enfría por debajo del punto de fusión o de la
temperatura de transición vítrea de un segmento dúctil del eje del
polímero, aunque la forma se deforma, se fija una nueva forma
(temporal). La forma original se recupera calentando el material por
encima del punto de fusión o de la temperatura de transición vítrea
del segmento dúctil pero por debajo del punto de fusión o de la
temperatura de transición vítrea del segmento duro.
El uso de polímeros con memoria de la forma
biodegradables, junto con el uso de aleaciones con memoria de la
forma, es ventajosa en que un dispositivo médico construido de tal
material se puede montar sobre un dispositivo de transporte tal como
un catéter de forma comprimida, y se puede provocar que regrese a su
forma memorizada mediante, por ejemplo, elevando su temperatura por
encima de la temperatura de transición. Esto podría lograrse, por
ejemplo, por contacto con la temperatura corporal o por aplicación
de una fuente de calor externo. Puede ser preferible que cuando se
use una aleación con memoria de la forma tal como Nitinol para
formar el componente de refuerzo metálico, el material polimérico
biodegradable sea un polímero biodegradable con memoria de la
forma.
Los polímeros biodegradables con memoria de la
forma cuyo cambio de forma se provoque ópticamente mediante, por
ejemplo, aplicación de luz al material también son materiales
biodegradables útiles en los dispositivos médicos de la presente
invención.
La presente invención se puede adaptar para ser
utilizada con cualquier dispositivo médico implantable o insertable
que se pueda construir beneficiosamente a partir de una combinación
de materiales poliméricos biodegradables y metálicos. Por lo tanto,
la presente invención tiene amplia aplicación para cualquier
dispositivo médico, tal como los típicamente construidos con
materiales metálicos, proporcionando un dispositivo médico compuesto
en el que el componente metálico, en ausencia de material polimérico
biodegradable, no poseería la fuerza mecánica requerida para el
funcionamiento adecuado del dispositivo. Los dispositivos médicos
implantables o insertables con el alcance de la presente invención,
por tanto, incluyen, pero sin limitarse a, implantes de estenosis de
cualquier forma o configuración, injertos de implantes de estenosis,
catéteres, bobinas de relleno en aneurisma cerebral, injertos
vasculares, filtros de la vena cava, soportes de válvula cardiaca y
otros dispositivos médicos implantables o insertables. Sin embargo,
los implantes de estenosis intraluminales tales como implantes de
estenosis endovasculares, biliares, traqueales, gastrointestinales,
uretrales, ureterales y esofágicos son dispositivos médicos
compuestos preferidos de la presente invención. Son implantes de
estenosis intraluminales particularmente preferidos los implantes de
estenosis vasculares coronarios. Los implantes de estenosis
intraluminales compuestos de la presente invención pueden ser
expansibles mediante balón o auto-expansibles.
Mientras la invención descrita aquí
anteriormente se ha mostrado y descrito particularmente con
referencia a formas de realización específicas de la misma, la
invención no va a estar limitada por las formas de realización
descritas y cualquiera de las Figuras acompañantes. El espíritu y
alcance de la invención está, por lo tanto, indicado solamente por
las reivindicaciones adjuntas. Todos los cambios que aparezcan
dentro del significado e intervalo de equivalentes de las
reivindicaciones adjuntas se entenderán englobados dentro del
alcance de las mismas.
Claims (25)
1. Un implante de estenosis intraluminal que
comprende:
un componente de refuerzo metálico; y
un material polimérico biodegradable;
caracterizado en que el material
polimérico biodegradable cubre al menos una parte del componente de
refuerzo metálico y en que el componente de refuerzo metálico
proporciona refuerzo estructural al implante de estenosis pero es
insuficiente, en ausencia del material polimérico biodegradable,
para proporcionar un implante de estenosis capaz de mantener la
integridad de una cavidad tras la implantación del implante de
estenosis en la cavidad.
2. El implante de estenosis intraluminal de la
reivindicación 1, en el que el componente de refuerzo metálico
comprende un metal biocompatible seleccionado entre el grupo
constituido por acero inoxidable, aleaciones de titanio, aleaciones
de tántalo, aleaciones de níquel, aleaciones de cobalto y metales
preciosos.
3. El implante de estenosis intraluminal de la
reivindicación 2, en el que el metal biocompatible comprende una
aleación con memoria de la forma.
4. El implante de estenosis intraluminal de la
reivindicación 3, en el que la aleación con memoria de la forma
comprende una aleación de níquel-titanio.
5. El implante de estenosis intraluminal de una
de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el material polimérico
biodegradable comprende un polímero biodegradable biocompatible
seleccionado entre el grupo constituido por poli(ácido láctico),
poli(ácido glicólico), policaprolactona, poliortoésteres y polímeros
de carbonato de trimetileno, así como copolímeros y mezclas de los
mismos.
6. El implante de estenosis intraluminal de una
de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el implante de estenosis se
selecciona entre el grupo constituido por implantes de estenosis
endovasculares, biliares, traqueales, gastrointestinales, uretrales,
ureterales y esofágicos.
7. El implante de estenosis intraluminal de la
reivindicación 6, en el que el implante de estenosis es expansible
mediante balón o auto-expansible.
8. El implante de estenosis intraluminal de la
reivindicación 6 ó 7, en el que el implante de estenosis
endovascular es un implante de estenosis coronario.
9. El implante de estenosis intraluminal de la
reivindicación 1, en el que el componente de refuerzo metálico
comprende una multitud de aberturas.
10. El implante de estenosis intraluminal de la
reivindicación 9, en el que el componente de refuerzo metálico se
selecciona entre el grupo constituido por una red de malla abierta
que comprende uno o más filamentos metálicos tejidos, tramados o
trenzados; una red interconectada de segmentos articulables; una
estructura enrollada o helicoidal que comprende uno o más filamentos
metálicos; y, una plancha metálica tubular estampada.
11. El implante de estenosis intraluminal de la
reivindicación 10, en el que dichos filamentos metálicos comprenden
dos o más metales distintos.
12. El implante de estenosis intraluminal de la
reivindicación 10, en el que la plancha metálica tubular estampada
se forma mediante corte con láser o grabado químico de una plancha
metálica.
13. El implante de estenosis intraluminal de una
de las reivindicaciones 9 a 12, en el que el material polimérico
biodegradable que cubre al menos una parte del componente de
refuerzo metálico comprende una, dos o más capa(s) de
revestimiento del material polimérico biodegradable.
14. El implante de estenosis intraluminal de la
reivindicación 13, en el que dicha(s) capa(s) de
revestimiento del material polimérico biodegradable
comprende(n) uno o más agentes terapéuticos y/o
diagnósticos.
15. El implante de estenosis intraluminal de la
reivindicación 14, en el que distintos agentes terapéuticos o
combinaciones de agentes terapéuticos están presentes en dos o más
de dichas capas de revestimiento del material polimérico
biodegradable.
16. El implante de estenosis intraluminal de la
reivindicación 13, en el que al menos dos de dichas capas de
revestimiento del material polimérico biodegradable tienen
diferentes velocidades de biodegradación.
\newpage
17. El implante de estenosis intraluminal de la
reivindicación 14, en el que al menos dos de dichas capas de
revestimiento del material polimérico biodegradable tienen
diferentes velocidades de liberación de agente terapéutico desde las
mismas.
18. El implante de estenosis intraluminal de una
de las reivindicaciones 10 a 17, en el que el componente de refuerzo
metálico y el material polimérico biodegradable se proporcionan en
una estructura laminada.
19. El implante de estenosis intraluminal de la
reivindicación 18, en el que el componente de refuerzo metálico se
dispone entre dos o más capas del material polimérico
biodegradable.
20. El implante de estenosis intraluminal de la
reivindicación 19, en el que las dos o más capas comprenden
distintos materiales poliméricos biodegradables.
21. El implante de estenosis intraluminal de la
reivindicación 19, en el que al menos una de dichas dos o más capas
comprende uno o más agentes terapéuticos y/o diagnósticos.
22. El implante de estenosis intraluminal de la
reivindicación 19, en el que distintos agentes terapéuticos o
combinaciones de agentes terapéuticos están presentes en dos o más
de dichas capas.
23. El implante de estenosis intraluminal de una
de las reivindicaciones 19 a 22, en el que al menos dos de dichas
capas tienen distintas velocidades de biodegradación.
24. El implante de estenosis intraluminal de la
reivindicación 21, en el que al menos dos de dichas capas tienen
distintas velocidades de liberación de agente terapéutico de las
mismas.
25. El implante de estenosis intraluminal de una
de las reivindicaciones 1 a 24, en el que una superficie del
componente de refuerzo metálico se pasivó para mejorar su
biocompatibilidad.
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