ES2331678A1 - Three-dimensional macroporous substrates for tissue engineering - Google Patents

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ES2331678A1 ES200800390A ES200800390A ES2331678A1 ES 2331678 A1 ES2331678 A1 ES 2331678A1 ES 200800390 A ES200800390 A ES 200800390A ES 200800390 A ES200800390 A ES 200800390A ES 2331678 A1 ES2331678 A1 ES 2331678A1
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Abstract

The present invention describes a three-dimensional substrate that comprises a polymeric matrix and particles, of nanoscale or micron size, of an inorganic material that are dispersed and homogeneously distributed in said matrix. The substrate comprises a continuous network of interconnected macropores and micropores, and may further comprise a continuous biomimetic hydroxyapatite phase. The substrate is useful in tissue engineering applications. The present invention likewise describes a method for producing the substrate and the use thereof.

Description

Soportes macroporosos tridimensionales para ingeniería tisular.Three-dimensional macroporous brackets for tissue engineering

Campo de la invenciónField of the Invention

La presente invención se encuadra dentro del campo de la ingeniería tisular, y más particularmente se refiere a un soporte macroporoso tridimensional, que puede ser biodegradable y reabsorbible y que comprende una matriz polímerica orgánica reforzada con partículas inorgánicas dispersas en ella, y, opcionalmente, un recubrimiento de hidroxiapatita biomimética. La invención se refiere asimismo a un procedimiento para la obtención de dicho soporte, así como al empleo del mismo en aplicaciones de ingeniería tisular.The present invention fits within the field of tissue engineering, and more particularly refers to a three-dimensional macroporous support, which can be biodegradable and resorbable and comprising an organic polymeric matrix reinforced with inorganic particles dispersed therein, and, optionally, a biomimetic hydroxyapatite coating. The invention also relates to a process for obtaining of said support, as well as its use in applications of tissue engineering

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

La pérdida masiva de tejido óseo debido a distintas causas como pueden ser accidentes, enfermedades graves como el cáncer etc... necesita a menudo de un implante o sustituto óseo para su recuperación.Massive loss of bone tissue due to different causes such as accidents, serious diseases like cancer etc ... often needs an implant or substitute Bone for recovery.

El implante de sustituto óseo más utilizado actualmente es el auto-injerto. Esta técnica sin embargo conlleva problemas como padecimiento de dolor por parte del paciente, posible necrosis en la zona de extracción del hueso y limitación en la cantidad de material óseo que es posible obtener. El uso de aloinjertos (tejido óseo de cadáver) tiene graves inconvenientes como la trasmisión de enfermedades o rechazo inmunológico [Truumees E, Herkowitz HN. Alternatives to autologous bone Harvest in spine surgery. In: UPOJ volume 12 spring. 1999. p. 77-88. Conrad EU, Gretch DR, Obermeyer KR, et al; Transmission of the hepatitis-C virus by tissue transplantation. J Bone Joint Surg Am 1995;77-A:214-24. Friedlaender GE, Strong DM, Tomford W, Mankin HJ. Longterm follow-up of patients with osteochondral allografts. A correlation between immunologic responses and clinical outcome. Orthop Clin North Am 1999;30:583-8].The most commonly used bone substitute implant is the autograft. However, this technique involves problems such as suffering from pain on the part of the patient, possible necrosis in the area of bone extraction and limitation in the amount of bone material that can be obtained. The use of allografts (corpse bone tissue) has serious drawbacks such as disease transmission or immune rejection [Truumees E, Herkowitz HN. Alternatives to autologous bone Harvest in spine surgery. In: UPOJ volume 12 spring. 1999. p. 77-88. Conrad EU, Gretch DR, Obermeyer KR, et al ; Transmission of the hepatitis-C virus by tissue transplantation. J Bone Joint Surg Am 1995; 77-A: 214-24. Friedlaender GE, Strong DM, Tomford W, Mankin HJ. Longterm follow-up of patients with osteochondral allografts. A correlation between immunologic responses and clinical outcome. Orthop Clin North Am 1999; 30: 583-8].

Frente a este tipo de estrategias cada vez cobra más importancia la ingeniería tisular que se define como la aplicación de los principios y los métodos de la ingeniería y las ciencias de la vida hacia el conocimiento fundamental de las relaciones entre estructura y funciones en tejidos de mamíferos, normales y patológicos; y el desarrollo de sustitutos biológicos para recuperar, mantener o mejorar la funcionalidad de los tejidos [Williams D., Materials Today (2004) 7, 24].Faced with these types of strategies each time he charges more important tissue engineering that is defined as the application of engineering principles and methods and life sciences towards fundamental knowledge of relationships between structure and functions in mammalian tissues, normal and pathological; and the development of biological substitutes to recover, maintain or improve tissue functionality [Williams D., Materials Today (2004) 7, 24].

Las estrategias que se siguen en la ingeniería de tejidos y órganos se centran habitualmente en alguno de los tres enfoques principales siguientes: terapias basadas en células [Ma P.X., Materials Today (2004) 7, 30, Rodriguez H., et al, Tissue Engineered Medical Products (Temps). ASM International, STP 1452, PA, 2004, pag. 84], terapias basadas en soportes [Langer R., Vacanti J.P., Science (1993) 260, 920; Williams D., Materials Today (2004) 7, 24], y terapias basadas en moléculas bioactivas [Bloch J., Fine E.G., Bouche N., Zurn A.D., Aebischer P, Experimental Neurology (2001) 172, 425; King G.N. et al, Journal of Dental Research (1997) 76, 1460].The strategies that follow in tissue and organ engineering usually focus on one of the following three main approaches: cell-based therapies [Ma PX, Materials Today (2004) 7, 30, Rodriguez H., et al , Tissue Engineered Medical Products (Temps). ASM International, STP 1452, PA, 2004, pag. 84], support-based therapies [Langer R., Vacanti JP, Science (1993) 260, 920; Williams D., Materials Today (2004) 7, 24], and therapies based on bioactive molecules [Bloch J., Fine EG, Bouche N., Zurn AD, Aebischer P, Experimental Neurology (2001) 172, 425; King GN et al , Journal of Dental Research (1997) 76, 1460].

La aplicación del concepto de ingeniería tisular a la regeneración ósea ha permitido el desarrollo de distintos tipos de soportes macroporosos tridimensionales, conocidos y denominados también, de ahora en adelante, como "scaffolds", que deben servir de soporte para el crecimiento del hueso (osteoconducción) e inducir la diferenciación de las células osteogénicas hacia osteoblastos y osteoclastos (osteoinducción).The application of the concept of tissue engineering to bone regeneration has allowed the development of different types of three-dimensional macroporous supports, known and also referred to as " scaffolds ", which should serve as support for bone growth (osteoconduction ) and induce the differentiation of osteogenic cells towards osteoblasts and osteoclasts (osteoinduction).

Varios materiales han demostrado ser osteoconductores (fosfatos cálcicos, vidrios bioactivos, cerámicas...). Este tipo de materiales permite un enlace directo al hueso por la similitud química con los componentes minerales de éste. Sin embargo no tienen buenas propiedades mecánicas, son frágiles y quebradizos, lo que compromete la viabilidad del implante y mucho más si el material debe ser poroso. Los materiales de este tipo disponibles en la actualidad, no ofrecen además una porosidad adecuada (ni en proporción ni en tamaño). Además la alta rigidez de las cerámicas macizas o poco porosas puede traer consigo la aparición del fenómeno de protección de cargas lo que es nefasto para el implante y su entorno.Several materials have proven to be osteoconductors (calcium phosphates, bioactive glasses, ceramics ...). This type of materials allows a direct link to the bone because of the chemical similarity with the mineral components of East. However they do not have good mechanical properties, they are fragile and brittle, which compromises the viability of the implant and much more if the material must be porous. The materials of this type available today, they also do not offer a adequate porosity (neither in proportion nor in size). Also high stiffness of solid or little porous ceramics can bring the appearance of the phenomenon of load protection which is disastrous for the implant and its surroundings.

Por otra parte se han desarrollado materiales poliméricos con propiedades mecánicas más próximas al tejido óseo que se quiere restituir, "scaffolds", de estructura y morfología similar al hueso que se quiere hacer proliferar. Aunque existe una gama de polímeros bioreabsorbibles, biocompatibles y de aplicación en contacto con el tejido óseo, estos materiales no son capaces de establecer enlaces químicos directos con el hueso. Este tipo de planteamiento está descrito en la patente US2003008395, pero el "scaffold" de PLGA divulgado, aunque tenga una estructura porosa abierta, no tiene características osteoinductoras.On the other hand materials have been developed Polymers with mechanical properties closer to bone tissue that you want to restore, "scaffolds", of structure and Morphology similar to bone that you want to proliferate. Though there is a range of bioreabsorbable, biocompatible and application in contact with bone tissue, these materials are not able to establish direct chemical bonds with the bone. This type of approach is described in US2003008395, but the "scaffold" of PLGA disclosed, even if it has a open porous structure, has no features osteoinductors

Por las razones previamente expuestas, en este campo últimamente la atención se dirige a los materiales compuestos de una matriz polimérica y cargas inorgánicas en distintas proporciones. Se puede tratar de partículas cerámicas bioactivas en proporción media o elevada (en implantes porosos hasta un 60%) en una matriz polimérica como muestra la patente WO9846164, o bien de una gran cantidad de partículas con una mínima proporción de material orgánico como agente ligante (binder) tal como muestra la patente US4192021. Otras patentes que proponen diversos materiales compuestos son US5017627 que divulga un material poliolefínico no biodegradable con partículas inorgánicas; US5552454 que divulga ceras y resinas poliméricas con cerámicas biocompatibles. Las patentes mencionadas consideran el uso de los materiales mencionados para la obtención de soportes macroporosos, pero no describen técnicas de síntesis de los mismos, ni como conseguir obtener las morfologías en el soporte que se necesitan para la regeneración efectiva del hueso (porosidad, tamaño de poro, superficie efectiva etc...).For the reasons previously stated, in this field lately attention is directed to the materials compounds of a polymeric matrix and inorganic fillers in different proportions It can be ceramic particles bioactive in medium or high proportion (in porous implants up to 60%) in a polymer matrix as the patent shows WO9846164, or a large number of particles with a minimum proportion of organic material as a binder As US4192021 shows. Other patents that propose various composite materials are US5017627 which discloses a non-biodegradable polyolefin material with inorganic particles; US5552454 that discloses waxes and polymeric resins with ceramics biocompatible The mentioned patents consider the use of mentioned materials for obtaining macroporous supports, but they do not describe their synthesis techniques, nor how get the support morphologies that are needed for effective bone regeneration (porosity, pore size, effective surface etc ...).

La mayoría de las cargas inorgánicas utilizadas en los materiales descritos, como cerámicas, fosfatos cálcicos etc., tienen aún en forma nanométrica, una bioactividad limitada. Un nuevo enfoque biomimético ha visto la luz, inspirado por los trabajos de P. Ma, Kokubo et al [Kokubo T, Kushitani H, Sakka S, Kitsugi T, Yamamuro T. Solution able to reproduce in vivo surface-structure change in bioactive glass-ceramic A-W. J Biomed Mater Res 1990;24:723-34; Oyane A, Kawashita M, Nakanishi K, Kokubo T, Minoda M, Miyamoto T, Nakamura T. Bonelike apatite formation on ethylene-vinyl alcohol copolymer modi.ed with silane coupling agent and calcium silicate solutions. Biomaterials 2003;24: 1729-35; Oyane A, Kawashita M, Kokubo T, Minoda M, Miyamoto T, Nakamura T. Bonelike apatite formation on ethylene-vinyl alcohol copolymer modified with a silane coupling agent and titania solution. J. Ceram. Soc. Japan 2002;110:248-54. Kawashita M, Nakao M, Minoda M, Kim HM, Beppu T,Miyamoto T, Kokubo T, Nakamura T. Apatite-forming ability of carboxyl group-containing polymer gels in a simulated body fluid. Biomaterials 2003;24:2477-84]. Se trata de hacer precipitar sobre los soportes macroporosos desarrollados los minerales desde un fluido corporal simulado (SBF), tal como ocurre en el cuerpo humano sobre distintos tejidos. Se ha desarrollado una técnica de recubrimiento de los soportes con hidroxiapatita biomimética que vale en todos los materiales que tengan grupos funcionales de tipo hidroxilo tales como los carboxilos, silanoles, TiOH, etc. Los resultados publicados (Preparation of bonelike apatite composite for tissue engineering scaffold; Hirotaka Maedaa, Toshihiro Kasuga, Masayuki Nogamia, Minoru Ueda, Science and Technology of Advanced Materials 6 (2005) 48-53) permiten intuir que las propiedades biológicas de la hidroxiapatita así obtenida son significativamente mejores que las de los fosfatos cálcicos o apatitas sintéticas tradicionales. Las causas que explican estos mejores resultados son variadas. Entre otras el pequeño tamaño de los cristales, que favorece la redisolución de los mismos en el organismo. Se trata éste de un fenómeno que no se observa con las apatitas sintéticas sinterizadas a altas temperaturas, que son altamente estables y no se descomponen. Otra causa es que la composición química de este tipo de apatita es mucho más similar a la del hueso natural.Most of the inorganic fillers used in the described materials, such as ceramics, calcium phosphates etc., still have a limited bioactivity in nanometric form. A new biomimetic approach has seen the light, inspired by the works of P. Ma, Kokubo et al [Kokubo T, Kushitani H, Sakka S, Kitsugi T, Yamamuro T. Solution able to reproduce in vivo surface-structure change in bioactive glass -ceramic AW. J Biomed Mater Res 1990; 24: 723-34; Oyane A, Kawashita M, Nakanishi K, Kokubo T, Minoda M, Miyamoto T, Nakamura T. Bonelike apatite formation on ethylene-vinyl alcohol copolymer modi.ed with silane coupling agent and calcium silicate solutions. Biomaterials 2003; 24: 1729-35; Oyane A, Kawashita M, Kokubo T, Minoda M, Miyamoto T, Nakamura T. Bonelike apatite formation on ethylene-vinyl alcohol copolymer modified with a silane coupling agent and titania solution. J. Ceram. Soc. Japan 2002; 110: 248-54. Kawashita M, Nakao M, Minoda M, Kim HM, Beppu T, Miyamoto T, Kokubo T, Nakamura T. Apatite-forming ability of carboxyl group-containing polymer gels in a simulated body fluid. Biomaterials 2003; 24: 2477-84]. It involves precipitating minerals developed from a simulated body fluid (SBF) on macroporous supports, as occurs in the human body on different tissues. A technique for coating the supports with biomimetic hydroxyapatite has been developed, which is valid in all materials that have hydroxyl functional groups such as carboxyls, silanoles, TiOH, etc. The published results (Preparation of bonelike apatite composite for tissue engineering scaffold; Hirotaka Maedaa, Toshihiro Kasuga, Masayuki Nogamia, Minoru Ueda, Science and Technology of Advanced Materials 6 (2005) 48-53) allow us to intuit that the biological properties of hydroxyapatite thus obtained are significantly better than those of calcium phosphates or traditional synthetic apatites. The causes that explain these best results are varied. Among others the small size of the crystals, which favors their redisolution in the organism. This is a phenomenon that is not observed with synthetic apatites sintered at high temperatures, which are highly stable and do not decompose. Another cause is that the chemical composition of this type of apatite is much more similar to that of natural bone.

Se conocen en el estado de la técnica diversas solicitudes de patentes, que describen la preparación de "scaffolds" con características muy diversas que se obtienen mediante el uso de variados procesos de fabricación y materiales para la regeneración ósea.Various are known in the state of the art patent applications, which describe the preparation of "scaffolds" with very diverse characteristics that are obtained through the use of various manufacturing processes and materials for bone regeneration.

La solicitud US2003082808 divulga un soporte macroporoso polimérico con una red de macroporos interconectados que presentan un diámetro comprendido entre 0,5-3,5 mm, preferentemente entre 1-2 mm. Este soporte se prepara mediante un procedimiento que comprende la combinación de las técnicas de disolución selectiva e inversión de fase, que proporciona control sobre la morfología del soporte formado; tiene utilidad en el campo de la ingeniería tisular, particularmente como soporte para crecimiento de células in vitro e in vivo. La superficie del soporte puede ser modificada por ejemplo por deposición de partículas de fosfato cálcico resorbibles por osteoclastos. Sin embargo, este soporte presenta, entre otras, la desventaja de que su biocompatibilidad es limitada.Application US2003082808 discloses a polymeric macroporous support with a network of interconnected macropores having a diameter between 0.5-3.5 mm, preferably between 1-2 mm. This support is prepared by a method comprising the combination of selective dissolution and phase inversion techniques, which provides control over the morphology of the formed support; It has utility in the field of tissue engineering, particularly as a support for cell growth in vitro and in vivo . The surface of the support can be modified, for example, by deposition of calcium phosphate particles resorbable by osteoclasts. However, this support has, among others, the disadvantage that its biocompatibility is limited.

La solicitud US2004/191292 divulga un material compuesto, y su uso en el campo de la ingeniería biomédica, donde el material compuesto comprende micropartículas bioactivas que podrían inducir al tejido óseo humano a regenerarse. El soporte usa la combinación de micropartículas de sílice, calcio, fósforo como sustancias bioactivas que podrían inducir activamente la proliferación y diferenciación de los osteoblastos humanos, promoviendo la formación y la calcificación del hueso nuevo. El soporte comprende una estructura tridimensional y una forma externa anatómica de acuerdo con los requerimientos para la regeneración de hueso y la vascularización. Sin embargo, el volumen de micropartículas incluidas tiene que ser muy elevado para que tenga lugar un efecto osteoinductivo suficiente en la superficie.Application US2004 / 191292 discloses a material compound, and its use in the field of biomedical engineering, where The composite material comprises bioactive microparticles that They could induce human bone tissue to regenerate. The support uses the combination of silica, calcium, phosphorus microparticles as bioactive substances that could actively induce proliferation and differentiation of human osteoblasts, promoting the formation and calcification of new bone. He support comprises a three-dimensional structure and an external shape  anatomical according to the requirements for regeneration of bone and vascularization. However, the volume of microparticles included have to be very high to have place a sufficient osteoinductive effect on the surface.

La solicitud US2005255159 describe una composición porosa que comprende un material hidroxiapatita (HAp), obtenido a partir de una mezcla de fosfato cálcico, oxido de calcio y un porógeno inorgánico que puede ser eliminado del soporte una vez formado. Éste es totalmente inorgánico, no comprende fase orgánica, por lo que su resiliencia mecánica y resistencia a la fractura son limitadas, más aún teniendo en cuenta las porosidades alcanzadas. Además su capacidad de ser biodegradado también es limitada.Application US2005255159 describes a porous composition comprising a hydroxyapatite (HAp) material, obtained from a mixture of calcium phosphate, calcium oxide and an inorganic porogen that can be removed from the support a once formed. This one is totally inorganic, does not include phase organic, so its mechanical resilience and resistance to fracture are limited, even more so considering the porosities reached. In addition its ability to be biodegraded is also limited

De todo lo expuesto anteriormente, resulta evidente, que ninguno de los soportes macroporosos tridimensionales descritos en el estado de la técnica, cumple con todos los requisitos necesarios y deseables para su aplicación eficaz y satisfactoria en ingeniería tisular. Por lo tanto, sigue existiendo la necesidad de proporcionar soportes macroporosos tridimensionales alternativos, que superen al menos parte de las desventajas de los soportes del estado de la técnica.From all of the above, it turns out Obviously, none of the three-dimensional macroporous supports  described in the state of the art, complies with all necessary and desirable requirements for effective application and satisfactory in tissue engineering. Therefore, it still exists the need to provide three-dimensional macroporous media alternatives, which overcome at least part of the disadvantages of state of the art supports.

En este sentido los inventores de la presente invención han descubierto sorprendentemente un nuevo soporte tridimensional que presenta unas propiedades especialmente adecuadas para su uso en aplicaciones de ingeniería tisular. El soporte presenta una morfología, caracterizada por la co-existencia de macropororos y microporos continuamente interconectados entre sí como se representa en la Figura 5 (izq). El soporte tridimensional está formado por una matriz constituida por un polímero orgánico y en la que se encuentran homogéneamente dispersas partículas de un material de refuerzo. La superficie tanto de los macroporos como de los microporos, puede activarse mediante un procedimiento adecuado, convirtiendo el soporte tridimensional en un soporte tridimensional bioactivo. En este sentido, dicho soporte tridimensional bioactivo es capaz de generar, bien cuando se implanta "in vivo" o bien en condiciones equivalentes "in vitro", un recubrimiento de hidroxiapatita biomimética continuo que recubre todas las superficies internas de los macroporos y de los microporos dando lugar a un soporte híbrido con una estructura interpenetrada de polímero-hidroxiapatita biomimética como se representa en la Figura 5 (der).In this sense, the inventors of the present invention have surprisingly discovered a new three-dimensional support that has properties especially suitable for use in tissue engineering applications. The support has a morphology, characterized by the co-existence of macropores and micropores continuously interconnected with each other as shown in Figure 5 (left). The three-dimensional support is formed by a matrix consisting of an organic polymer and in which particles of a reinforcing material are homogeneously dispersed. The surface of both macropores and micropores can be activated by a suitable procedure, converting the three-dimensional support into a three-dimensional bioactive support. In this sense, said three-dimensional bioactive support is capable of generating, either when implanted " in vivo " or in equivalent conditions " in vitro ", a coating of continuous biomimetic hydroxyapatite that covers all the internal surfaces of the macropores and micropores resulting in a hybrid support with a biomimetic polymer-hydroxyapatite interpenetrated structure as depicted in Figure 5 (right).

El soporte tridimensional de la presente invención, que se describe en detalle a continuación, resulta especialmente apropiado para su empleo en ingeniería tisular ya que permite el crecimiento de células y su vascularización, esencial para el desarrollo de tejido funcional y tridimensional. En concreto una de las aplicaciones en la cual resulta de gran utilidad es la fabricación de tiras de fusión intervertebral.The three-dimensional support of the present invention, described in detail below, results especially suitable for use in tissue engineering since allows the growth of cells and their vascularization, essential for the development of functional and three-dimensional tissue. In concrete one of the applications in which it is of great Utility is the manufacture of intervertebral fusion strips.

Breve descripción de las figurasBrief description of the figures

Figura 1: Microfotografías SEM de a) una matriz de policaprolactona sin recubrimiento de hidroxiapatita biomimética; y b) detalle de la estructura de los microporos de la matriz de policaprolactona.Figure 1: SEM micrographs of a) a matrix of polycaprolactone without hydroxyapatite coating biomimetics; and b) detail of the micropore structure of the polycaprolactone matrix.

Figura 2: Microfotografías SEM de a) una matriz de policaprolactona en la que se observa el recubrimiento de hidroxiapatita biomimética; b) del detalle de la estructura del recubrimiento; c) y d) detalle del crecimiento de hidroxiapatita biomimética en el interior de los microporos.Figure 2: SEM micrographs of a) a matrix of polycaprolactone in which the coating of biomimetic hydroxyapatite; b) of the detail of the structure of the covering; c) and d) hydroxyapatite growth detail biomimetics inside the micropores.

Figura 3: Microfotografía SEM del recubrimiento continuo de hidroxiapatita biomimética después de pirolizar la matriz polimérica.Figure 3: SEM microphoto of the coating continuous biomimetic hydroxyapatite after pyrolizing the polymer matrix.

Figura 4: Microfotografía SEM de una matriz de policaprolactona reforzada con nanopartículas (diámetro medio 100 nm) de hidroxiapatita dispersas en la matriz polimérica.Figure 4: SEM photomicrograph of a matrix of Nanoparticle reinforced polycaprolactone (mean diameter 100 nm) of hydroxyapatite dispersed in the polymer matrix.

Figura 5: Representación del soporte macroporoso antes (izq.) y después (der.) de su recubrimiento con hidroxiapatita biomimética donde (m) indican microporos y (M) macroporos; y donde (HAp-m) y (HAp-M) indican microporos y macroporos recubiertos respectivamente.Figure 5: Representation of the macroporous support before (left) and after (right) of its coating with biomimetic hydroxyapatite where (m) indicate micropores and (M) macropores; and where (HAp-m) and (HAp-M) indicate micropores and coated macropores respectively.

Figura 6: Tiras de fusión intervertebral de policaprolactona bioactiva obtenidas por el procedimiento de la invención.Figure 6: Intervertebral fusion strips of bioactive polycaprolactone obtained by the procedure of the invention.

Figura 7: Muestra el resultado de un análisis de microscopia electrónica en modo EDX de una muestra recubierta de hidroxiapatita biomimética según el procedimiento descrito (soporte híbrido): muestra los átomos constitutivos de la capa depositada de hidroxiapatita y el análisis de la composición química.Figure 7: Shows the result of an analysis of EDX mode electron microscopy of a sample coated with biomimetic hydroxyapatite according to the procedure described (support hybrid): shows the constituent atoms of the deposited layer of Hydroxyapatite and chemical composition analysis.

Figura 8: Microfotografía SEM que muestra un soporte híbrido (matriz polimérica con recubrimiento de HAp biomimética) después de su calcinación.Figure 8: SEM photomicrograph showing a hybrid support (polymer matrix with HAp coating biomimetic) after calcination.

Objeto de la invenciónObject of the invention

En un aspecto la presente invención se refiere a un nuevo soporte tridimensional que consiste en una matriz polimérica y partículas de tamaño nanométrico o micrométrico de un material inorgánico, dispersas en dicha matriz y homogéneamente distribuidas. El soporte tiene una morfología que presenta una red de macroporos perfectamente interconectados entre sí de tamaño comprendido entre 50 y 1000 micras, y adicionalmente una segunda red de microporos también interconectados entre sí, y con los macroporos, de tamaño comprendido entre 1 y 10 micras. El soporte presenta una porosidad en volumen comprendida entre un 50 y un 95%.In one aspect the present invention relates to a new three-dimensional support consisting of a matrix polymeric and particles of nanometric or micrometric size of a inorganic material, dispersed in said matrix and homogeneously Distributed The support has a morphology that presents a network of macropores perfectly interconnected with each other in size between 50 and 1000 microns, and additionally a second micropore network also interconnected with each other, and with macropores, size between 1 and 10 microns. The support has a porosity in volume between 50 and a 95%

En una realización particular dicho soporte tridimensional, en adelante soporte de la invención, se encuentra activado como se detalla en la descripción. Dicho soporte activado se denomina de ahora en adelante soporte bioactivo.In a particular embodiment said support three-dimensional, hereinafter support of the invention, is found activated as detailed in the description. Said activated support It is hereinafter referred to as bioactive support.

En otra realización particular, el soporte de la invención comprende, además, una fase inorgánica que consiste en un recubrimiento de HAp biomimética, y al que la descripción en adelante denomina soporte híbrido.In another particular embodiment, the support of the  invention further comprises an inorganic phase consisting of a biomimetic HAp coating, and to which the description in hereinafter referred to as hybrid support.

Otro aspecto de la invención se refiere a un nuevo procedimiento de obtención del soporte de la invención. El procedimiento comprende las etapas de: disolución de un polímero en un primer disolvente, adición de partículas de refuerzo y su dispersión con técnicas de ultrasonidos en el medio líquido, adición de porógeno; brusca solidificación de la mezcla por enfriamiento, manteniendo la homogeneidad de la dispersión del material de refuerzo y evitando su aglomeración; extracción con un segundo disolvente adecuado del primer disolvente solidificado; disolución y retirada del porógeno.Another aspect of the invention relates to a new method of obtaining the support of the invention. He The process comprises the steps of: dissolving a polymer in a first solvent, addition of reinforcing particles and their dispersion with ultrasonic techniques in the liquid medium, porogen addition; abrupt solidification of the mixture by cooling, maintaining the homogeneity of the dispersion of the reinforcement material and avoiding its agglomeration; extraction with a second suitable solvent of the first solidified solvent; dissolution and removal of the porogen.

Otro aspecto adicional de la invención, se refiere a un soporte obtenible según el procedimiento de la invención.Another additional aspect of the invention is refers to a support obtainable according to the procedure of the invention.

En otro aspecto la invención se refiere a un soporte para su uso en generación o regeneración de tejido.In another aspect the invention relates to a support for use in tissue generation or regeneration.

Por tanto, asimismo la invención se refiere al empleo del soporte de la invención para la generación o regeneración de tejido, por ejemplo tejido conectivo, como hueso o cartílago.Therefore, the invention also relates to use of the support of the invention for the generation or tissue regeneration, for example connective tissue, such as bone or cartilage.

En otro aspecto adicional la invención se relaciona con un procedimiento para generar o regenerar tejido que comprende obtener un soporte bioactivo o un soporte híbrido según la invención, y cultivar en dicho soporte células de un tejido seleccionado. Opcionalmente el procedimiento puede comprender asimismo la siembra con células del soporte.In a further aspect the invention is relates to a procedure to generate or regenerate tissue that comprises obtaining a bioactive support or a hybrid support according to the invention, and culturing said tissue cells in said support selected. Optionally the procedure can include also planting with support cells.

Descripción de la invenciónDescription of the invention

El objeto de la presente invención se refiere a un soporte tridimensional que consiste en una matriz polimérica y partículas de refuerzo dispersas en dicha matriz, de tamaño nanométrico o micrométrico de un material inorgánico adecuado, y homogéneamente distribuidas en la matriz (Figura 4).The object of the present invention relates to a three-dimensional support consisting of a polymeric matrix and reinforcing particles dispersed in said matrix, of size nanometric or micrometric of a suitable inorganic material, and homogeneously distributed in the matrix (Figure 4).

La ventaja de este soporte, que lo hace especialmente eficaz en aplicaciones tisulares, reside en la morfología del mismo ya que presenta una red de macroporos perfectamente interconectados entre sí de tamaños comprendidos entre 50 y 1000 micras, y adicionalmente una segunda red de microporos también interconectados entre sí, y con los macroporos, de tamaño comprendido entre 1 y 10 micras (Figura 1). El soporte presenta una porosidad en volumen entre 50 y 95% y una elevada superficie específica. Esta morfología confiere ventajas al nuevo soporte, y permite la activación de las superficies de los microporos y macroporos, que facilita y acelera la generación de un recubrimiento de HAp biomimética como se describe más adelante. La Figura 1 muestra la doble estructura porosa de una matriz polimérica de PLC con macroporos y microporos interconectados entre sí. La imagen de microscopía electrónica de barrido SEM (Figura 1) corresponde a una fractura criogénica de una matriz de policaprolactona. Los microporos se observan claramente en la sección de fractura. También se observa claramente la perfecta interconexión entre los macroporos con gargantas de conexión de tamaños de diámetro medios superiores a los 100 \mum. La morfología de la estructura tanto en lo que respecta a la fracción en volumen de macroporos, microporos, sus tamaños o el tamaño de las gargantas de conexión entre poros pueden controlarse durante el procedimiento de obtención variando la composición química y los parámetros del procedimiento.The advantage of this support, which does especially effective in tissue applications, resides in the morphology of the same since it presents a macropore network perfectly interconnected with each other of sizes included between 50 and 1000 microns, and additionally a second network of micropores also interconnected with each other, and with macropores, of size between 1 and 10 microns (Figure 1). The support it has a porosity in volume between 50 and 95% and a high specific surface This morphology confers advantages to the new support, and allows the activation of the surfaces of the micropores and macropores, which facilitates and accelerates the generation of a  biomimetic HAp coating as described below. The Figure 1 shows the double porous structure of a matrix PLC polymer with micropores and micropores interconnected between yes. The SEM scanning electron microscopy image (Figure 1) corresponds to a cryogenic fracture of a matrix of polycaprolactone The micropores are clearly seen in the fracture section You can also clearly see the perfect interconnection between macropores with connecting throats of average diameter sizes greater than 100 µm. The structure morphology both in regards to the fraction in volume of macropores, micropores, their sizes or the size of the throats of connection between pores can be controlled during method of obtaining varying the chemical composition and procedure parameters

El polímero que se utiliza en la presente invención puede ser biodegradable. La matriz polimérica puede comprender cualquier polímero convencional, preferentemente biocompatible, y reabsorbible, en particular, cuando la matriz se destina a aplicaciones fisiológicas. El término "biocompatible" se refiere en la presente invención a que no sea tóxico y a que permita a las células colonizarlo. El término "reabsorbible" en la presente invención se refiere a que el soporte desaparezca en el tiempo cuando se encuentra en el interior de un cuerpo animal a medida que es sustituido por tejido regenerado. El polímero debe seleccionarse de modo que pueda activarse superficialmente mediante la creación de núcleos de cristalización, inductores de la posterior cristalización de hidroxiapatita biomimética. Es decir, el polímero debe comprender grupos hidroxilo, tales como grupos carboxilos, silanoles, TiO_{2} entre otros y sus mezclas. En el contexto de la presente invención "hidroxiapatita biomimética" se refiere a la hidroxiapatita que se deposita de forma natural "in vivo" o que se deposita sumergiendo el soporte en una solución equivalente que reproduce las condiciones in vivo, de la misma composición salina que el plasma humano (Simulated Body Fluid o SBF) durante el tiempo necesario. Entre dichos polímeros y sólo con carácter ilustrativo se pueden mencionar, entre otros, policaprolactona (PCL), ácido poliláctico (PLA), copolímeros ácido láctico y ácido glicólico (PLGA), copolímeros de ácido láctico y etilenglicol (PLLA-co-PEG), copolímeros de lisina ácido láctico, (PPF), copolímeros de etilenglicol y ácido fumárico, polipropilenfumarato, así como sus mezclas. En una realización preferente la matriz polimérica comprende un polímero aprobado para su uso clínico, como por ejemplo policaprolactona (PCL).The polymer that is used in the present invention can be biodegradable. The polymeric matrix may comprise any conventional polymer, preferably biocompatible, and reabsorbable, in particular, when the matrix is intended for physiological applications. The term "biocompatible" refers in the present invention to being non-toxic and allowing cells to colonize it. The term "resorbable" in the present invention refers to the support disappearing over time when it is inside an animal body as it is replaced by regenerated tissue. The polymer must be selected so that it can be activated superficially by the creation of crystallization nuclei, inducers of the subsequent crystallization of biomimetic hydroxyapatite. That is, the polymer must comprise hydroxyl groups, such as carboxyl groups, silanoles, TiO2 among others and mixtures thereof. In the context of the present invention "biomimetic hydroxyapatite" refers to hydroxyapatite that is deposited naturally " in vivo " or that is deposited by immersing the support in an equivalent solution that reproduces the conditions in vivo , of the same salt composition as human plasma (Simulated Body Fluid or SBF) for the necessary time. Among such polymers and for illustrative purposes only may be mentioned, among others, polycaprolactone (PCL), polylactic acid (PLA), lactic acid and glycolic acid (PLGA) copolymers, lactic acid and ethylene glycol (PLLA-co-PEG) copolymers, lactic acid lysine copolymers, (PPF), ethylene glycol and fumaric acid copolymers, polypropylene fumarate, as well as mixtures thereof. In a preferred embodiment the polymer matrix comprises a polymer approved for clinical use, such as polycaprolactone (PCL).

La matriz polimérica comprende partículas de un material inorgánico adecuado o material de refuerzo, que pueden ser entre otros, hidroxiapatita, fluorohidroxiapatita, disiliciuro de calcio, fosfato cálcico, y sus mezclas. En general el tamaño de dichas partículas está comprendido entre 50-300 nm. En una realización preferente las partículas presentan un tamaño inferior a 100 nm de modo que su efecto como refuerzo mecánico del soporte y su biodegradabilidad son mayores. Algunas nanopartículas pueden observarse en la superficie de la matriz polimérica antes de su recubrimiento con HAp (Figura 4). Las características del soporte tridimensional de la invención, varían en función de su composición química; presentan porosidades comprendidas entre 50-95%, preferiblemente iguales o superiores al 70%; módulos elásticos entre 0,1 MPa y 100 MPa, y velocidades de degradación in vitro comprendidas entre 4 y 12 meses. Las características del soporte de la invención pueden variarse de forma sencilla por un experto en la materia dentro de los intervalos descritos para adaptarse a las necesidades requeridas por la aplicación concreta.The polymeric matrix comprises particles of a suitable inorganic material or reinforcement material, which may be, among others, hydroxyapatite, fluorohydroxyapatite, calcium disilicide, calcium phosphate, and mixtures thereof. In general, the size of said particles is between 50-300 nm. In a preferred embodiment, the particles have a size of less than 100 nm so that their effect as mechanical support of the support and its biodegradability are greater. Some nanoparticles can be observed on the surface of the polymer matrix before being coated with HAp (Figure 4). The characteristics of the three-dimensional support of the invention vary depending on its chemical composition; they have porosities between 50-95%, preferably equal to or greater than 70%; elastic modules between 0.1 MPa and 100 MPa, and in vitro degradation rates between 4 and 12 months. The characteristics of the support of the invention can be varied in a simple manner by a person skilled in the art within the ranges described to adapt to the needs required by the specific application.

En una realización particular el soporte de la invención es un soporte bioactivo. El soporte bioactivo se obtiene como se explica más abajo en la descripción, y se refiere a un soporte según la invención en el que las superficies de microporos y macroporos presentan núcleos de cristalización, inductores de la cristalización de hidroxiapatita, preferiblemente HAp biomimética.In a particular embodiment the support of the Invention is a bioactive support. The bioactive support is obtained as explained below in the description, and refers to a support according to the invention in which the micropore surfaces and macropores have crystallization nuclei, inducers of hydroxyapatite crystallization, preferably HAp biomimetics

En el contexto de la presente invención el término "bioactivo" referido al soporte, se refiere a la capacidad del soporte de inducir la proliferación y diferenciación de osteoblastos, de inducir la formación y calcificación de hueso nuevo, y a la capacidad de restituir la función fisiológica a nivel molecular y celular. Esta capacidad bioactiva se puede demostrar si el soporte se implanta in vivo, o alternativamente como en la presente invención, aplicando el método convencional aceptado en este campo de la técnica, que consiste en sumergir el soporte bioactivo en una solución de fluido corporal simulado, que simula el plasma sanguíneo y observar como tiene lugar el crecimiento de un recubrimiento de HAp biomimética.In the context of the present invention the term "bioactive" refers to the support, refers to the ability of the support to induce the proliferation and differentiation of osteoblasts, to induce the formation and calcification of new bone, and the ability to restore physiological function at the molecular and cellular level. This bioactive ability can be demonstrated if the support is implanted in vivo , or alternatively as in the present invention, by applying the conventional method accepted in this field of the technique, which consists of immersing the bioactive support in a simulated body fluid solution, which It simulates blood plasma and observe how the growth of a biomimetic HAp coating takes place.

En otra realización particular el soporte de la invención es un soporte híbrido, constituido por el soporte tridimensional anteriormente descrito, y un recubrimiento continuo y homogéneo de hidroxiapatita biomimética en la superficie de los macroporos y microporos. La adherencia a la matriz polimérica de la hidroxiapatita biomimética es muy elevada y consigue conferir al soporte buenas propiedades mecánicas y propiedades de osteointegración y osteoinducción. La estructura del soporte híbrido, se observa en las Figuras 2a y 2b en las que se muestra claramente que la matriz polimérica, y la fase de hidroxiapatita biomimética se entremezclan a nivel microscópico y de manera altamente interpenetrada. Tanto la matriz polimérica como la hidroxiapatita constituyen fases continuas. Esta continuidad, se pone de manifiesto en la Figura 3 que muestra una microfotografía SEM de un soporte híbrido después de haber pirolizado la matriz polimérica, quedando sólo la fase de HAp biomimética.In another particular embodiment the support of the invention is a hybrid support, constituted by the support three-dimensional previously described, and a continuous coating and homogeneous biomimetic hydroxyapatite on the surface of macropores and micropores. Adhesion to the polymer matrix of the Biomimetic hydroxyapatite is very high and manages to confer Support good mechanical properties and properties of osseointegration and osteoinduction. The structure of the support hybrid, seen in Figures 2a and 2b in which it is shown clearly that the polymer matrix, and the hydroxyapatite phase biomimetics intermingle at the microscopic level and so highly interpenetrated Both the polymer matrix and the Hydroxyapatite constitute continuous phases. This continuity, is shows in Figure 3 which shows a photomicrograph SEM of a hybrid support after having pyrolized the matrix polymeric, leaving only the biomimetic HAp phase.

El nuevo soporte de la invención puede moldearse en el tamaño y geometría deseado, dependiendo de la aplicación a la que se destine; es biocompatible, osteoinductor, osteoconductor, y preferiblemente es biodegradable y biorreabsorbible. Debido a su elevada superficie específica, y su morfología, la bioactividad es también muy elevada lo cual constituye una ventaja importante, por ejemplo, en el campo de la regeneración ósea. La alta superficie específica está asociada además con una alta reactividad del soporte, y los procesos de disolución/precipitación de minerales que constituyen la HAp biomimética se ven favorecidos y acelerados. Además estos fenómenos están ligados con la precipitación de sustancias orgánicas de importancia para la diferenciación de células osteogénicas, tales como diversas proteínas y citokinas. La morfología es especialmente ventajosa ya que además de la elevada superficie específica debida a la microporosidad, la presencia y el tamaño de macroporos permite la entrada de células, y la vascularización de tejidos.The new support of the invention can be molded in the desired size and geometry, depending on the application to the one that is destined; It is biocompatible, osteoinductor, osteoconductor, and preferably it is biodegradable and bioabsorbable. Because of his high specific surface area, and its morphology, bioactivity is also very high which constitutes an important advantage, for example, in the field of bone regeneration. High surface specific is also associated with high reactivity of support, and mineral dissolution / precipitation processes which constitute the biomimetic HAp are favored and accelerated. In addition, these phenomena are linked to the precipitation of organic substances of importance for the differentiation of osteogenic cells, such as various proteins and cytokines. The morphology is especially advantageous since in addition to the high specific surface due to microporosity, presence and Macropore size allows the entry of cells, and the tissue vascularization.

En otro aspecto la invención proporciona un procedimiento para obtener un soporte según la invención que comprende las etapas de:In another aspect the invention provides a procedure for obtaining a support according to the invention which It comprises the stages of:

(i) poner en contacto en un molde una disolución de un polímero en un primer disolvente y partículas de tamaño nanométrico o micrométrico de un material inorgánico y agitar la mezcla por ultrasonidos;(i) contacting a solution in a mold of a polymer in a first solvent and size particles nanometric or micrometric of an inorganic material and shake the ultrasonic mixing;

(ii) añadir partículas de porógeno de un tamaño comprendido entre 50 y 1000 \mum y homogenizar la mezcla resultante;(ii) add porogen particles of a size between 50 and 1000 µm and homogenize the mixture resulting;

(iii) congelar la mezcla homogénea hasta obtener una pieza solidificada;(iii) freeze the homogeneous mixture until obtaining a solidified piece;

(iv) extraer en frío el primer disolvente de la pieza solidificada por disolución sumergiéndola en un segundo disolvente;(iv) cold extract the first solvent from the piece solidified by dissolving it in a second solvent;

(v) extraer a temperatura ambiente las partículas de porógeno sumergiendo la pieza en un tercer disolvente que disuelve dichas partículas de porógeno;(v) extract at room temperature the Porogen particles dipping the piece in a third solvent  which dissolves said porogen particles;

(vi) obtener un soporte polimérico con partículas de refuerzo.(vi) obtain a polymeric support with reinforcing particles

En las etapas (i) y (ii) se prepara una disolución de un polímero en una concentración generalmente comprendida entre 10% al 40% en peso de polímero con respecto al peso total de la disolución. Dicho porcentaje en peso varía según el tipo de polímero y de disolvente usado. El disolvente puede ser en principio cualquier disolvente orgánico adecuado capaz de disolver el polímero como por ejemplo, dimetilsulfóxido (DMSO), cloruro de metileno, acetato de etilo, cloroformo, n-heptano, n-hexano, n-pentano, dioxano, benceno, xileno, acetona, naftaleno y sus mezclas. En una realización particular el disolvente es dioxano.In stages (i) and (ii) a dissolution of a polymer in a concentration generally comprised between 10% to 40% by weight of polymer with respect to total weight of the solution. This percentage by weight varies according to the type of polymer and solvent used. The solvent can be in principle any suitable organic solvent capable of dissolve the polymer such as dimethyl sulfoxide (DMSO), methylene chloride, ethyl acetate, chloroform, n-heptane, n-hexane, n-pentane, dioxane, benzene, xylene, acetone, Naphthalene and its mixtures. In a particular embodiment the solvent is dioxane.

El material porógeno puede ser monosacáridos o polisacáridos como glucosa, azúcar, sales orgánicas, sales inorgánicas, microesferas acrílicas, microfibras poliméricas en la proporción y el tamaño adecuado según la macroporosidad que se quiere obtener. Típicamente dicha proporción está comprendida entre 40/60 a 70/30 en peso de partículas de porógeno con respecto al peso de disolución. El tamaño del diámetro de las partículas de porógeno generalmente está comprendido entre 50 y 1000 micras, preferentemente entre 100 y 300 \mum. Las partículas de refuerzo se añaden primero a la disolución de polímero, la cual se homogeneiza con ultrasonidos antes de mezclar con las partículas de porógeno; de este modo se evita que se aglomeren o acumulen en determinadas partes del soporte de la inven-
ción.
The porogenic material can be monosaccharides or polysaccharides such as glucose, sugar, organic salts, inorganic salts, acrylic microspheres, polymeric microfibers in the proportion and the appropriate size according to the macroporosity that is to be obtained. Typically said proportion is between 40/60 to 70/30 by weight of porogen particles with respect to the weight of solution. The diameter size of the porogen particles is generally between 50 and 1000 microns, preferably between 100 and 300 µm. The reinforcing particles are first added to the polymer solution, which is homogenized with ultrasound before mixing with the porogen particles; This prevents them from agglomerating or accumulating in certain parts of the support of the invention.
tion.

La mezcla homogénea constituida por un polímero en un primer disolvente, las partículas de refuerzo y las partículas de porógeno se introduce en un molde, con la forma y dimensiones de la pieza de soporte que se desee obtener. Asimismo, para formas no complejas de scaffold se pueden utilizar después de su obtención, diversas herramientas de corte para obtener la geometría deseada. Por ejemplo en la figura 6 se muestra una tira de fusión intervertebral generada según el procedimiento de la invención.The homogeneous mixture consisting of a polymer in a first solvent, the reinforcing particles and the Porogen particles are introduced into a mold, with the shape and dimensions of the support piece to be obtained. Likewise, for non-complex scaffold forms can be used after obtaining, various cutting tools to obtain the desired geometry. For example in figure 6 a strip is shown of intervertebral fusion generated according to the procedure of the invention.

El molde tiene que soportar el disolvente orgánico y los cambios bruscos de temperatura durante el procedimiento, por lo cual tiene que ser estable química y térmicamente. Generalmente se utiliza un molde de resina, de politetrafluoroetileno (PTFE) teflón o metal. En general se cierra el molde, y la mezcla homogénea en el molde cerrado se somete a la siguiente etapa.The mold has to withstand the solvent organic and sudden temperature changes during the procedure, so it has to be stable chemical and thermally Generally a resin mold is used, of polytetrafluoroethylene (PTFE) Teflon or metal. In general it closes the mold, and the homogeneous mixture in the closed mold is subjected to the next stage

En la etapa (iii) la mezcla homogénea se congela de modo que se estabiliza, hasta obtener una pieza solidificada. La congelación puede hacerse de forma convencional por ejemplo mediante la inmersión del molde cerrado con la mezcla en un recipiente con nitrógeno líquido o simplemente por su introducción en un dispositivo a temperatura inferior a la solidificación del primer disolvente utilizado. La temperatura de congelación varía en función de la naturaleza del primer disolvente utilizado con el polímero. La pieza solidificada se desmoldea a continuación rápidamente para posteriormente extraer el primer disolvente con un segundo disolvente en frío.In step (iii) the homogeneous mixture is frozen so that it stabilizes, until a solidified piece is obtained. The freezing can be done conventionally for example by immersing the closed mold with the mixture in a container with liquid nitrogen or simply by its introduction in a device at a temperature below the solidification of the First solvent used. Freezing temperature varies depending on the nature of the first solvent used with the polymer. The solidified piece is demoulded next quickly to later extract the first solvent with a second cold solvent.

En la etapa (iv) se extrae el primer disolvente de la pieza solidificada en frío sumergiéndola en un segundo disolvente que se encuentra a una temperatura, que en una realización particular es de -20ºC. La extracción tiene lugar por difusión en frío, de modo que la temperatura del primer disolvente no exceda la de su punto de fusión y éste pase directamente del estado cristalizado, a estar disuelto en dicho segundo disolvente. Este segundo disolvente puede ser en principio cualquier disolvente orgánico, inorgánico y sus mezclas convencionales. La selección del mismo puede realizarla fácilmente el experto en la materia, en función del primer disolvente. Durante la extracción del primer disolvente, el segundo disolvente puede renovarse varias veces sumergiendo la pieza en disolvente fresco para disminuir el tiempo necesario para que el primer disolvente se difunda por completo fuera de la pieza solidificada. La extracción tiene lugar durante el tiempo necesario para permitir la difusión de todo el primer disolvente de la matriz polimérica. En una realización particular dicho disolvente se selecciona de entre etanol y mezclas de etanol-agua. Asimismo, es posible realizar una extracción del disolvente del soporte al menos de forma parcial por sublimación gracias a la aplicación de presiones lo más cercanas al vacío posible.In step (iv) the first solvent is removed of the cold solidified piece by dipping it in a second solvent that is at a temperature, than in a particular embodiment is -20 ° C. The extraction takes place by cold diffusion, so that the temperature of the first solvent do not exceed that of its melting point and it passes directly from the crystallized state, to be dissolved in said second solvent. This second solvent may in principle be any solvent. Organic, inorganic and their conventional mixtures. The selection of the same can easily be done by the person skilled in the art, in function of the first solvent. During the extraction of the first solvent, the second solvent can be renewed several times immersing the piece in fresh solvent to reduce the time necessary for the first solvent to diffuse completely out of the solidified piece. The extraction takes place during the time necessary to allow the dissemination of the entire first polymer matrix solvent. In a particular embodiment said solvent is selected from ethanol and mixtures of ethanol-water. It is also possible to make a solvent extraction from the support at least partially by sublimation thanks to the application of pressures closest to the possible vacuum.

A continuación, en la etapa (v), la pieza solidificada se lleva a temperatura ambiente, y las partículas de porógeno se extraen sumergiendo la pieza en un tercer disolvente capaz de disolver dichas partículas de porógeno. Dicho tercer disolvente puede renovarse para extraer completamente el porógeno. En una realización particular dicho tercer disolvente puede ser, entre otros, etanol, agua, acetona, y sus mezclas. La matriz polimérica resultante de esta etapa se lava y seca para obtener el soporte de la invención (etapa (vi)).Then, in step (v), the piece solidified is brought to room temperature, and particles of Porogen are extracted by immersing the piece in a third solvent capable of dissolving said porogen particles. Said third Solvent can be renewed to completely extract the porogen. In a particular embodiment said third solvent may be, among others, ethanol, water, acetone, and mixtures thereof. Matrix polymer resulting from this stage is washed and dried to obtain the support of the invention (step (vi)).

En una realización particular del procedimiento de la invención, el procedimiento comprende además una etapa de tratamiento de activación superficial del soporte, en la que se forman núcleos distribuidos por las superficies de los macroporos y de los microporos. Dichos núcleos son inductores de la cristalización posterior de HAp biomimética. El soporte obtenido es un soporte bioactivo.In a particular embodiment of the procedure of the invention, the method further comprises a step of surface activation treatment of the support, in which they form nuclei distributed by the macropore surfaces and of micropores. These cores are inducers of subsequent crystallization of biomimetic HAp. The support obtained is a bioactive support.

Como prueba de que la activación de la superficie del soporte tiene lugar y conduce a la formación de núcleos inductores de cristalización en SBF, se introduce el soporte bioactivo de nuevo en SBF y se deja cristalizar la hidroxiapatita biomimética un tiempo comprendido entre unos días a dos semanas. Cuanto mayor sea el tiempo de cristalización mayor será el espesor de la capa de recubrimiento de hidroxiapatita biomimética depositada. En el fluido corporal simulado (equivalente y que reproduce las condiciones in vivo en las que el soporte bioactivo se implanta) crece una capa de hidroxiapatita biomimética. En este sentido se utiliza un fluido corporal simulado con la composición del plasma sanguíneo, descrita por Kokubo (Biomaterials 27 (2006) 2907-2915- How useful is SBF in predicting in vivo bone bioactivity? Tadashi Kokubo, Hiroaki Takadama). La figura 2 muestra microfotografías SEM de la superficie interna del soporte recubierto. Esta fase de hidroxiapatita biomimética es tan continua y eficaz (Figura 2c y 2d) que cuando se elimina por completo la matriz polimérica mediante pirólisis, tratamiento que no afecta a la fase de hidroxiapatita biomimética, la estructura de ésta permanece inalterada y continua (Figura 3). Esto se debe a la penetración del recubrimiento de hidroxiapatita biomimética en los microporos, lo que da continuidad a la fase de hidroxiapatita biomimética y la ancla firmemente a la matriz polimérica (Figuras 2c y 2d).As proof that activation of the support surface takes place and leads to the formation of crystallization inducing nuclei in SBF, the bioactive support is introduced again in SBF and the biomimetic hydroxyapatite is allowed to crystallize for a time between a few days to two weeks The longer the crystallization time, the greater the thickness of the deposited biomimetic hydroxyapatite coating layer. In the simulated body fluid (equivalent and that reproduces the conditions in vivo in which the bioactive support is implanted) a biomimetic hydroxyapatite layer grows. In this sense, a simulated body fluid is used with the composition of blood plasma, described by Kokubo (Biomaterials 27 (2006) 2907-2915- How useful is SBF in predicting in vivo bone bioactivity? Tadashi Kokubo, Hiroaki Takadama). Figure 2 shows SEM photomicrographs of the inner surface of the coated support. This phase of biomimetic hydroxyapatite is so continuous and effective (Figure 2c and 2d) that when the polymer matrix is completely eliminated by pyrolysis, a treatment that does not affect the biomimetic hydroxyapatite phase, its structure remains unchanged and continuous (Figure 3 ). This is due to the penetration of the biomimetic hydroxyapatite coating in the micropores, which gives continuity to the biomimetic hydroxyapatite phase and the anchor firmly to the polymer matrix (Figures 2c and 2d).

El tratamiento para activar la superficie de los macro y microporos, para opcionalmente, llevar a cabo una cristalización posterior de hidroxiapatita biomimética bien in vivo o in vitro, comprende las siguientes etapas:The treatment to activate the surface of the macro and micropores, to optionally carry out a subsequent crystallization of biomimetic hydroxyapatite either in vivo or in vitro , comprises the following steps:

1)one)
tratamiento del soporte por exposición a un plasma de un gas o por immersión en una disolución de hidróxido sódico.exposure support treatment to a plasma of a gas or by immersion in a solution of sodium hydroxide.

2)2)
inmersión el soporte obtenido en 1 alternativamente en soluciones que contienen respectivamente Ca^{2+} o PO_{4}^{3-}.immersion the support obtained in 1 alternatively in solutions containing respectively Ca 2+ or PO 4 3-.

3)3)
inmersión del soporte obtenido en 2) en fluido corporal simulado (SBF).immersion of the support obtained in 2) in simulated body fluid (SBF).

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La etapa 1) introduce en la superficie de los macro- y microporos grupos funcionales que contienen grupos hidroxilo, como el carboxilo, silanol, hidróxido de titanio, entre otros, y sus mezclas. El gas puede ser entre otros, argón, nitrógeno u oxígeno. A continuación en la etapa 2) se generan núcleos de fosfato cálcico en la superficie de los microporos y macroporos del soporte caracterizado por su elevada superficie específica, mediante la inmersión alternada del soporte obtenido en 1) en soluciones conteniendo respectivamente Ca^{2+} o PO_{4}^{3-}, por ejemplo cloruro cálcico y fosfato de potasio. En la etapa 3) el soporte obtenido en 2) se sumerge en un fluido corporal simulado (SBF) por un periodo típicamente inferior a 24 horas para crear los núcleos inductores de hidroxiapatita a fin de que pueda existir posteriormente la cristalización de hidroxiapatita biomimética una vez que el soporte se haya implantado.Stage 1) introduces on the surface of the macro- and micropores functional groups containing groups hydroxyl, such as carboxyl, silanol, titanium hydroxide, between others, and their mixtures. The gas can be among others, argon, nitrogen or oxygen Then in stage 2) they are generated nuclei of calcium phosphate on the surface of micropores and support macropores characterized by their high surface area specific, by alternating immersion of the support obtained in 1) in solutions containing respectively Ca 2+ or PO 4 3-, for example calcium chloride and potassium phosphate. In step 3) the support obtained in 2) is immersed in a fluid simulated body (SBF) for a period typically less than 24 hours to create the hydroxyapatite inducing nuclei in order to that the crystallization of biomimetic hydroxyapatite once the support has been implanted

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En una realización preferente se utiliza la siguiente composición del SBF tamponada con acido clorhídrico e hidrocloruro de tris (hidroximetil)aminometano (disolución de Kokubo modificada):In a preferred embodiment the following composition of the SBF buffered with hydrochloric acid e tris (hydroxymethyl) aminomethane hydrochloride (solution from modified Kokubo):

1one

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
    

En otra realización particular, el procedimiento de la invención comprende además una etapa de recubrimiento de las superficies internas de los macro- y microporos, del soporte, o del soporte bioactivo en un fluido corporal simulado (SBF). El soporte se sumerge durante un tiempo típicamente comprendido entre 24 horas y 2 semanas. Dependiendo del tiempo se genera un recubrimiento de hidroxiapatita de espesor variable (tanto mayor cuanto más tiempo de deposición) que recubre totalmente la superficie de macro y microporos. Se obtiene así un soporte híbrido con una estructura interpenetrada según de describe e ilustra en la invención.In another particular embodiment, the procedure of the invention further comprises a step of coating the internal surfaces of the macro- and micropores, of the support, or of the bioactive support in a simulated body fluid (SBF). The support submerges for a period typically between 24 hours and 2 weeks Depending on the weather, a coating of hydroxyapatite of variable thickness (the longer the longer deposition) that completely covers the macro surface and micropores A hybrid support with a structure is thus obtained interpenetrated as described and illustrated in the invention.

Los soportes bioactivos o híbridos de la invención son adecuados para su aplicación en ingeniería tisular. En un aspecto la invención proporciona por tanto, un soporte para su uso en la generación o regeneración de tejido.The bioactive or hybrid supports of the Invention are suitable for application in tissue engineering. In one aspect the invention therefore provides a support for its use in the generation or regeneration of tissue.

Además los inventores han observado que después de dos semanas en SBF concentrado (SBFx2), se observó una deposición mineral consecuente, que representa para todas las muestras ensayadas, tanto scaffolds de polímero puro como de polímeros reforzados con micropartículas de hidroxiapatita, un aumento de su peso de al menos 25%. Es de destacar que la alta superficie específica de las muestras, debida a la microporosidad, permite una deposición óptima de los minerales.In addition the inventors have observed that after of two weeks in concentrated SBF (SBFx2), a consistent mineral deposition, which represents for all samples tested, both pure polymer scaffolds and polymers reinforced with hydroxyapatite microparticles, a weight gain of at least 25%. It is noteworthy that the high specific surface of the samples, due to microporosity, It allows an optimal deposition of minerals.

Asimismo, en otro aspecto la invención se refiere al empleo del soporte de la invención en generación o regeneración de tejido. En una realización particular se emplea un soporte bioactivo o híbrido. La generación o regeneración de tejido incluye la reparación o sustitución de hueso, tiras de fusión intervertebrales, implante de prótesis en tejido óseo in vivo, entre otras.Also, in another aspect the invention relates to the use of the support of the invention in tissue generation or regeneration. In a particular embodiment, a bioactive or hybrid support is used. The generation or regeneration of tissue includes bone repair or replacement, intervertebral fusion strips, implantation of bone tissue prosthesis in vivo , among others.

El tejido puede ser por ejemplo tejido conectivo, como hueso o cartílago. Los soportes bioactivos y los soportes híbridos se utilizan in vivo o in vitro.The tissue can be for example connective tissue, such as bone or cartilage. Bioactive supports and hybrid supports are used in vivo or in vitro .

En otro aspecto adicional la invención se relaciona por tanto con un procedimiento para generar o regenerar tejido que comprende:In a further aspect the invention is It therefore relates to a procedure to generate or regenerate fabric comprising:

proporcionar un soporte bioactivo o un soporte híbrido según la presente invención, yprovide a bioactive support or a support hybrid according to the present invention, and

cultivar in vitro en dicho soporte células de un tejido seleccionado,culturing cells of a selected tissue in vitro on said support,

y opcionalmente implantar el soporte obtenido en la etapa anterior en un humano o animal.and optionally implant the support obtained in the previous stage in a human or animal.

Opcionalmente el procedimiento puede comprender además una siembra con células del soporte previo a su cultivo e implante.Optionally the procedure can include also a planting with support cells prior to its cultivation and implant.

Se pueden usar células diferenciadas como osteoblastos, así como células pluripotenciales como las de la médula ósea en conjunto con señales químicas tal como el factor de crecimiento de hueso GMP1.Differentiated cells can be used as osteoblasts, as well as pluripotential cells such as those of the bone marrow in conjunction with chemical signals such as the factor of GMP1 bone growth.

Asimismo la presente invención se relaciona con un método de tratamiento para la generación o regeneración de un tejido en un sujeto que comprende implantar un soporte bioactivo o un soporte híbrido en dicho sujeto en necesidad del mismo, donde sujeto es un animal incluido el ser humano. Como se ha mencionado arriba el soporte puede haber sido tratado previamente a su implantación cultivando in vitro el soporte con las células de interés, y/o sembrándolo con dichas células.Also the present invention relates to a method of treatment for the generation or regeneration of a tissue in a subject comprising implanting a bioactive support or a hybrid support in said subject in need thereof, where subject is an animal including the human being. As mentioned above, the support may have been treated prior to its implantation by in vitro cultivating the support with the cells of interest, and / or sowing it with said cells.

A continuación se presentan ejemplos ilustrativos de la invención que se exponen para una mejor comprensión de la invención y en ningún caso deben considerarse una limitación del alcance de la misma.Below are examples illustrative of the invention set forth for a better understanding of the invention and in no case should be considered a Limitation of its scope.

Ejemplos Examples Ejemplo 1Example 1 Procedimiento de obtención de un soporte reforzado bioactivo según la invenciónProcedure for obtaining a bioactive reinforced support according to the invention 1. Preparación del soporte (scaffold)1. Preparation of the support (scaffold)

Se preparó una disolución al 20% en peso de policaprolactona (PCL) en dioxano. Se añadió a continuación un 10% en peso (con respeto al peso de PCL) de partículas de HAp de 100 nm de diámetro a la disolución de PCL, que se dispersaron mediante exposición a ultrasonidos durante media hora.A 20% solution by weight of polycaprolactone (PCL) in dioxane. 10% was then added by weight (with respect to PCL weight) of 100 nm HAp particles in diameter to the PCL solution, which were dispersed by Ultrasound exposure for half an hour.

Posteriormente la disolución anterior se mezcló con sacarosa en proporción 5/6 en peso (disolución/azúcar), después de haber tamizado el azúcar para obtener un tamaño de partícula de entre 200-300 micras. La mezcla resultante se colocó en un molde de teflón que se sumergió en nitrógeno líquido durante cinco minutos. A continuación se vertió etanol frío a una temperatura de -10ºC en el molde y el molde se colocó en el congelador a una temperatura de -10ºC. Se cambió el etanol tres veces y se dio la vuelta a la pieza para que difundiera todo el dioxano fuera de ella. Después de dos días, se sacó la pieza del congelador, se limpió con etanol y se puso en agua para disolver el azúcar, a temperatura ambiente. Se cambió el agua tres veces, y al cabo de tres días se sacó y se procedió al secado.Subsequently the previous solution was mixed with sucrose in 5/6 weight ratio (solution / sugar), after sifting the sugar to obtain a size of particle between 200-300 microns. Mix resulting was placed in a Teflon mold that was dipped in liquid nitrogen for five minutes. He then poured cold ethanol at a temperature of -10 ° C in the mold and the mold is placed in the freezer at a temperature of -10 ° C. He changed the ethanol three times and the piece was turned around to spread all dioxane out of it. After two days, the freezer piece, cleaned with ethanol and put in water to dissolve the sugar, at room temperature. He changed the water three times, and after three days it was removed and dried.

2. Preparación del soporte activado2. Preparation of activated support

El soporte se sumergió en una disolución 1 molar de sosa durante un día. Para asegurar que la sosa penetrara bien en todos los microporos del soporte, se sometió la estructura a ciclos de despresurización y presurización sucesivos hasta que no salieron más burbujas del soporte. Se dejó un día a temperatura ambiente y se lavó con agua destilada.The support was immersed in a 1 molar solution of soda for a day. To ensure that the soda penetrates well into  all micropores of the support, the structure was subjected to successive depressurization and pressurization cycles until no more bubbles came out of the stand. It was left one day at temperature ambient and washed with distilled water.

Inmediatamente la estructura se sumergió durante diez segundos en cloruro cálcico de concentración 0,05 mol.L^{-1}, y se aclaró con agua destilada. A continuación se sumergió durante diez segundos en fosfato de potasio 0, 05 mol.L^{-1}, y se aclaró con agua destilada. Este ciclo se repitió cinco veces. Después se colocó la estructura en un frasco de vidrio con fluido corporal simulado (Simulated Body Fluid o SBF; composición y concentraciones indicadas arriba en la descripción de la invención). Se dejó que cristalizara la hidroxiapatita durante dos horas. Después se lavó con agua destilada y se secó.The structure immediately submerged during ten seconds in calcium chloride concentration 0.05 mol.L -1, and rinsed with distilled water. Then you dipped for ten seconds in potassium phosphate 0.05 mol.L -1, and rinsed with distilled water. This cycle was repeated. five times. Then the structure was placed in a jar of glass with simulated body fluid (Simulated Body Fluid or SBF; composition and concentrations indicated above in the description of the invention). The hydroxyapatite was allowed to crystallize during two hours. It was then washed with distilled water and dried.

De esta forma se obtuvo el soporte activado que constituye la base para fabricar cualquier tipo de scaffold híbrido. La geometría del material obtenido depende del molde seleccionado.In this way the activated support was obtained which It is the basis for manufacturing any type of scaffold hybrid. The geometry of the material obtained depends on the mold selected.

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Ejemplo 2Example 2 Procedimiento de obtención y estudio de las propiedades de un scaffold híbridoProcedure for obtaining and studying the properties of a scaffold hybrid

Se prepararon varios soportes según la invención, variando las proporciones de PCL en dioxano entre un 10 a un 20% en peso. Además se mezcló la disolución con varias proporciones de porógeno/disolución (de entre 4/5 a 5/4).Several supports were prepared according to invention, varying the proportions of PCL in dioxane between 10 at 20% by weight. In addition, the solution was mixed with several Porogen / dissolution ratios (between 4/5 to 5/4).

Las muestras (soportes) obtenidas se analizaron para ver la influencia de los parámetros indicados en la porosidad resultante del soporte. El porógeno utilizado es polietilmetacrilato (PEMA).The samples (supports) obtained were analyzed to see the influence of the parameters indicated in the porosity resulting from the support. The porogen used is polyethyl methacrylate (PEMA).

Se ha comprobado que la concentración de la disolución influencia la cantidad y morfología de los microporos, mientras la cantidad de porógeno influencia la cantidad de macroporos y la interconexión entre estos. Los valores mecánicos son muy sensibles al aumento de macroporosidad, obteniéndose muestras muy blandas si la porosidad es elevada.It has been proven that the concentration of dissolution influences the quantity and morphology of the micropores, while the amount of porogen influences the amount of macropores and the interconnection between them. Mechanical values they are very sensitive to the increase in macroporosity, obtaining Very soft samples if the porosity is high.

En la siguiente tabla se describe las diferentes muestras de soporte que se han fabricado y la porosidad en % de volumen obtenida:The following table describes the different support samples that have been manufactured and the porosity in% of volume obtained:

22

A las diferentes muestras fabricadas de soportes, se les aplicó el procedimiento de activación superficial, y para simular la situación del scaffold una vez implantado, se dejó que cristalizara hidroxiapatita biomimética durante dos semanas, cambiando el SBF a la semana para suplir la pérdida de especies iónicas en el medio debido a la deposición.To the different manufactured samples of supports, the surface activation procedure was applied to them, and to simulate the scaffold situation once implanted, it let biomimetic hydroxyapatite crystallize for two weeks, changing the SBF a week to replace the loss of Ionic species in the environment due to deposition.

Se llevó a cabo un análisis elemental de la superficie de los scaffolds utilizando microscopia electrónica en modo EDX, en el que se analizan los rayos X emitidos por la muestra durante la desexcitación después de la colisión con los electrones primarios. Estos rayos X son característicos de los átomos constitutivos de la muestra y analizan con precisión la composición química de la capa depositada de hidroxiapatita. Los resultados obtenidos en todas las muestras con diferente composición y tiempo de inmersión en SBF muestran, como se observa en la Figura 7 impurezas como magnesio, sodio, y cloruros, que han cristalizado junto al fosfato cálcico; eso es típicamente el caso en la hidroxiapatita del hueso, mientras la hidroxiapatita sintetizada en laboratorio y sinterizada suele estar pura, altamente cristalizada, lo que dificulta su reabsorción una vez implantada.An elementary analysis of the surface of the scaffolds using electron microscopy in EDX mode, in which the x-rays emitted by the sample are analyzed during de-excitation after the collision with the electrons Primary These x-rays are characteristic of atoms constitutive of the sample and accurately analyze the composition Chemistry of the deposited layer of hydroxyapatite. The results obtained in all samples with different composition and time Immersion in SBF show, as seen in Figure 7 impurities such as magnesium, sodium, and chlorides, which have crystallized next to calcium phosphate; that is typically the case in the bone hydroxyapatite, while hydroxyapatite synthesized in laboratory and sintered is usually pure, highly crystallized, which hinders its resorption once implanted.

En la microfotografía SEM (Figura 8) se puede observar un scaffold de policaprolactona recubierta de hidroxiapatita biomimética, siguiendo el procedimiento de activación explicado más arriba y sumergida en SBF 3 semanas y posteriormente calcinado por calentamiento hasta una temperatura de 1000ºC. Se observa que después de calcinar esta muestra el residuo mantiene su integridad física, prueba de que las dos fases están altamente interpenetradas y interconectadas.In SEM photomicrograph (Figure 8) you can observe a polycaprolactone coated scaffold of biomimetic hydroxyapatite, following the procedure of activation explained above and submerged in SBF 3 weeks and subsequently calcined by heating to a temperature of 1000 ° C It is observed that after calcining this sample the residue maintains its physical integrity, proof that the two phases are highly interpenetrated and interconnected.

Claims (37)

         \global\parskip0.970000\baselineskip\ global \ parskip0.970000 \ baselineskip
      
1. Un soporte tridimensional que consiste en una matriz polimérica que comprende partículas de tamaño nanométrico o micrométrico de un material inorgánico dispersas y homogéneamente distribuidas en dicha matriz polimérica.1. A three-dimensional support consisting of a polymer matrix comprising particles of nanometric size or micrometric of an inorganic material dispersed and homogeneously distributed in said polymer matrix.
2. Soporte según la reivindicación 1, que presenta una doble estructura porosa con una red de macroporos interconectados entre sí de tamaño comprendido entre 50 y 1000 micras con gargantas de conexión entre los macroporos de tamaños de diámetro medios superiores a 100 \mum, y una segunda red de microporos interconectados entre sí, y con los macroporos, de tamaño comprendido entre 1 y 10 micras.2. Support according to claim 1, which It has a double porous structure with a macropore network interconnected with each other in size between 50 and 1000 microns with connecting throats between the macropores of sizes of diameter means greater than 100 µm, and a second network of micropores interconnected with each other, and with macropores, of size between 1 and 10 microns. 3. Soporte según la reivindicación 1 o 2, que presenta una porosidad en volumen comprendida entre un 50 y 95% y un módulo elástico comprendido entre 0,1 MPa y 100 MPa.3. Support according to claim 1 or 2, which it has a porosity in volume between 50 and 95% and an elastic module comprised between 0.1 MPa and 100 MPa. 4. Soporte según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el polímero de la matriz polimérica es biocompatible.4. Support according to any of the claims 1 to 3, wherein the matrix polymer Polymeric is biocompatible. 5. Soporte según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el polímero comprende grupos hidroxilo.5. Support according to any of the claims 1 to 4, wherein the polymer comprises groups hydroxyl 6. Soporte según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 5, en el que el polímero se selecciona de entre policaprolactona, ácido poliláctico, copolímeros de ácido láctico y ácido glicólico, copolímeros de ácido láctico y etilenglicol, co-
polímeros de lisina y ácido láctico, copolímeros de etilenglicol y ácido fumárico, polipropilenfumarato y sus mezclas.
6. Support according to any of claims 4 to 5, wherein the polymer is selected from polycaprolactone, polylactic acid, lactic acid and glycolic acid copolymers, lactic acid and ethylene glycol copolymers, co-
polymers of lysine and lactic acid, copolymers of ethylene glycol and fumaric acid, polypropylene fumarate and mixtures thereof.
7. Soporte según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en el que el polímero es policaprolactona.7. Support according to any of the claims 4 to 6, wherein the polymer is polycaprolactone 8. Soporte según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 en el que las partículas de tamaño nanométrico o micrométrico son de hidroxiapatita, fluorohidroxiapatita, disiliciuro de calcio, fosfato cálcico y sus mezclas.8. Support according to any of the claims 1 to 7 wherein the size particles nanometric or micrometric are hydroxyapatite, fluorohydroxyapatite, calcium disilicide, calcium phosphate and its mixtures 9. Soporte según la reivindicación 8, en el que las partículas presentan un tamaño comprendido entre 50-300 nm.9. Support according to claim 8, wherein the particles have a size between 50-300 nm. 10. Soporte según la reivindicación 9, en el que las partículas presentan un tamaño inferior a 100 nm.10. Support according to claim 9, wherein The particles have a size smaller than 100 nm. 11. Soporte según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 que comprende además en las superficies de los microporos y macroporos núcleos inductores de la cristalización de hidroxiapatita.11. Support according to any of the claims 1 to 10 further comprising on the surfaces of micropores and macropores crystallization inducing nuclei of hydroxyapatite. 12. Soporte según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende además de la matriz polimérica un recubrimiento continuo y homogéneo de hidroxiapatita biomimética en la superficie de los macroporos y microporos.12. Support according to any of the claims 1 to 10, further comprising the matrix polymeric a continuous and homogeneous hydroxyapatite coating biomimetics on the surface of macropores and micropores. 13. Un procedimiento para obtener un soporte según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende las etapas de:13. A procedure to obtain support according to any of the preceding claims comprising the stages of:
(i) (i)
poner en contacto en un molde una disolución de un polímero en un primer disolvente y partículas de refuerzo de tamaño nanométrico o micrométrico de un material inorgánico y agitar la mezcla por ultrasonidos;contacting in a mold a solution of a polymer in a first solvent and size reinforcing particles nanometric or micrometric of an inorganic material and shake the ultrasonic mixing;
(ii) (ii)
añadir partículas de porógeno de un tamaño comprendido entre 50 y 1000 pm y homogenizar la mezcla resultante;add porogen particles of one size between 50 and 1000 pm and homogenize the mixture resulting;
(iii) (iii)
congelar la mezcla homogénea hasta obtener una pieza solidificada;freeze the homogeneous mixture until you get a solidified piece;
(iv) (iv)
extraer en frío el primer disolvente de la pieza solidificada por disolución sumergiéndola en un segundo disolvente;cold extract the first solvent from the piece solidified by dissolving it in a second solvent;
(v) (v)
extraer a temperatura ambiente las partículas de porógeno sumergiendo la pieza en un tercer disolvente que disuelve dichas partículas de porógeno;extract at room temperature the particles of porogen immersing the piece in a third solvent that dissolves said porogen particles;
(vi) (saw)
obtener un soporte polimérico con partículas de refuerzo.obtain a polymeric support with particles of reinforcement.
14. Procedimiento según la reivindicación 13, en el que la disolución de un polímero presenta una concentración comprendida entre 10% al 40% en peso de polímero con respecto al peso total de la disolución.14. Method according to claim 13, in which dissolution of a polymer has a concentration comprised between 10% to 40% by weight of polymer with respect to total weight of the solution. 15. Procedimiento según la reivindicación 14, en el que el disolvente se selecciona de entre dimetilsulfóxido, cloruro de metileno, acetato de etilo, cloroformo, n-heptano, n-hexano, n-pentano, dioxano, benceno, xileno, acetona, naftaleno y sus mezclas.15. Method according to claim 14, in where the solvent is selected from dimethylsulfoxide, methylene chloride, ethyl acetate, chloroform, n-heptane, n-hexane, n-pentane, dioxane, benzene, xylene, acetone, Naphthalene and its mixtures. 16. Procedimiento según la reivindicación 15, en el que el disolvente es dioxano.16. Method according to claim 15, in which the solvent is dioxane. 17. Procedimiento según cualquiera de las reivindicación 14 o 15, en el que la disolución de polímero se mezcla con las partículas de refuerzo y se homogeneiza con ultrasonidos.17. Procedure according to any of the claim 14 or 15, wherein the polymer solution is mixed with the reinforcing particles and homogenized with ultrasound
         \global\parskip1.000000\baselineskip\ global \ parskip1.000000 \ baselineskip
      
18. Procedimiento según la reivindicación 13, en el que el material de las partículas de porógeno se selecciona de entre el grupo formado por monosacáridos, polisacáridos, sales orgánicas, sales inorgánicas, microesferas acrílicas, microfibras poliméricas y sus mezclas.18. Method according to claim 13, in which the material of the porogen particles is selected from between the group formed by monosaccharides, polysaccharides, salts organic, inorganic salts, acrylic microspheres, microfibers Polymers and their mixtures. 19. Procedimiento según la reivindicación 18, en la que las partículas de porógeno se añaden a la disolución de polímero con las partículas de refuerzo en una proporción comprendida entre 40/60 a 70/30 en peso de partículas de porógeno con respecto al peso de la disolución.19. Method according to claim 18, in which the porogen particles are added to the solution of polymer with the reinforcing particles in a proportion between 40/60 to 70/30 by weight of porogen particles with respect to the weight of the solution. 20. Procedimiento según la reivindicación 18 ó 19, en el que el tamaño del diámetro de las partículas de porógeno está comprendido entre 100 y 300 \mum.20. Method according to claim 18 or 19, in which the size of the diameter of the porogen particles It is between 100 and 300 µm. 21. Procedimiento según la reivindicación 13, en el que la mezcla homogénea se congela hasta obtener una pieza solidificada.21. Method according to claim 13, in which the homogeneous mixture is frozen until obtaining a piece solidified 22. Procedimiento según la reivindicación 13, en el que se extrae el primer disolvente de la pieza solidificada por difusión en frío sumergiéndola en un segundo disolvente que se encuentra a una temperatura de -20ºC y sin que la temperatura del primer disolvente exceda la de su punto de fusión.22. Method according to claim 13, in which the first solvent is removed from the solidified part by cold diffusion by immersing it in a second solvent that found at a temperature of -20ºC and without the temperature of First solvent exceeds that of its melting point. 23. Procedimiento según la reivindicación 22, en el que el segundo disolvente se encuentra a una temperatura de -20ºC.23. Method according to claim 22, in that the second solvent is at a temperature of -20 ° C. 24. Procedimiento según la reivindicación 23, en el que el segundo disolvente se selecciona de entre un disolvente orgánico, un inorgánico y sus mezclas.24. Method according to claim 23, in which the second solvent is selected from a solvent Organic, an inorganic and its mixtures. 25. Procedimiento según la reivindicación 24, en el que el segundo disolvente se selecciona de entre etanol y mezclas de etanol y agua.25. Method according to claim 24, in which the second solvent is selected from ethanol and mixtures  of ethanol and water. 26. Procedimiento según la reivindicación 13, en el que las partículas de porógeno se extraen a temperatura ambiente de la pieza solidificada sumergiendo la pieza en un tercer disolvente capaz de disolver las partículas de porógeno.26. Method according to claim 13, in that the porogen particles are extracted at room temperature of the solidified piece submerging the piece in a third solvent capable of dissolving the porogen particles. 27. Procedimiento según la reivindicación 26, en el que el tercer disolvente se selecciona de entre etanol, agua, acetona y sus mezclas.27. Method according to claim 26, in which the third solvent is selected from ethanol, water, Acetone and its mixtures. 28. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 27, que comprende además una etapa de tratamiento superficial del soporte, que forma núcleos inductores de la cristalización de hidroxiapatita biomimética distribuidos por las superficies de los macroporos y de los microporos.28. Procedure according to any of the claims 13 to 27, further comprising a step of surface treatment of the support, which forms inductive nuclei of the crystallization of distributed biomimetic hydroxyapatite on the surfaces of macropores and micropores. 29. Procedimiento según la reivindicación 28, en el que la etapa de tratamiento comprende las siguientes etapas:29. Method according to claim 28, in which the treatment stage comprises the following stages:
1)one)
tratamiento del soporte por exposición a un plasma de un gas o por immersión en una disolución de hidróxido sódico.exposure support treatment to a plasma of a gas or by immersion in a solution of sodium hydroxide.
2)2)
inmersión el soporte obtenido en 1) alternativamente en soluciones que contienen cada una iones Ca^{2+} o PO_{4}^{3-}.immersion the support obtained in 1) alternatively in solutions that each contain ions Ca 2+ or PO 4 3-.
3)3)
inmersión del soporte obtenido en fluido corporal simulado, (SBF).immersion of the support obtained in simulated body fluid, (SBF).
30. Procedimiento según la reivindicación 29, en el que el fluido corporal simulado presenta la siguiente composición taponada con acido clorhídrico y e hidrocloruro de tris (hidroximetil)aminometano (disolución de Kokubo modificada):30. Method according to claim 29, in which the simulated body fluid presents the following composition capped with hydrochloric acid and tris hydrochloride (hydroxymethyl) aminomethane (Kokubo solution modified): 33 31. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 30, que comprende además una etapa de recubrimiento de las superficies internas de los macroporos y microporos, que comprende sumergir un soporte o un soporte bioactivo en un fluido corporal simulado para obtener un soporte híbrido.31. Procedure according to any of the claims 13 to 30, further comprising a step of coating of the macropore's internal surfaces and micropores, comprising dipping a support or a support bioactive in a simulated body fluid to obtain a support hybrid. 32. Soporte obtenible según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 31.32. Support obtainable according to any of the claims 13 to 31. 33. Soporte según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 para su uso en la generación o regeneración de tejido.33. Support according to any of the claims 1 to 12 for use in the generation or regeneration of tissue. 34. Empleo del soporte según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, para la generación o regeneración de tejido in vitro.34. Use of the support according to any of claims 1 to 12, for the generation or regeneration of tissue in vitro . 35. Empleo según la reivindicación 34, en la que el tejido es conectivo in vitro.35. Use according to claim 34, wherein the tissue is connective in vitro . 36. Empleo según las reivindicaciones 34 o 35 donde el soporte es bioactivo o híbrido in vitro.36. Use according to claims 34 or 35 wherein the support is bioactive or hybrid in vitro . 37. Procedimiento para generar o regenerar tejido que comprende:37. Procedure to generate or regenerate fabric comprising: obtener un soporte bioactivo o un soporte híbrido, yget a bioactive support or a support hybrid, and cultivar in vitro en dicho soporte células de un tejido,culturing tissue cells in vitro on said support, y opcionalmente siembra con células del soporte previo a su cultivo.and optionally seeding with support cells prior to cultivation
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