ES2340141T3 - Uso de material biologico que contiene matrices tisulares soporte trisimensionales de derivados del acido hialuronico para la preparacion de implantes de artroscopia y un kit para instrumentos para implantar dicho material biologico mediante artroscopia. - Google Patents

Uso de material biologico que contiene matrices tisulares soporte trisimensionales de derivados del acido hialuronico para la preparacion de implantes de artroscopia y un kit para instrumentos para implantar dicho material biologico mediante artroscopia. Download PDF

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Maurilio Marcacci
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Abstract

Uso de un material biológico que contiene células soportadas en matrices tisulares soporte tridimensionales, comprendiendo dichas matrices tisulares soporte al menos un derivado del ácido hialurónico para la preparación de injertos autólogos y/o alogénicos para su implantación mediante técnicas artroscópicas, caracterizado porque dichas matrices tisulares soporte están en una forma seleccionada del grupo constituido por: un material textil no tejido, mallas, membranas no perforadas, membranas perforadas o esponjas.

Description

Uso de un material biológico que contiene matrices tisulares soporte tridimensionales de derivados del ácido hialurónico para la preparación de implantes en artroscopia y un kit para instrumentos para implantar dicho material biológico mediante artroscopia.
Campo de la invención
La presente invención se refiere al uso de material biológico que contiene células soportadas en matrices tisulares soporte tridimensionales que comprenden al menos un derivado del ácido hialurónico para la preparación de injertos adecuados para su aplicación mediante artroscopia y a un kit de instrumentos quirúrgicos para implantar dicho material biológico mediante artroscopia.
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Antecedentes de la invención
El objetivo de la reparación de cartílago articular es restaurar la integridad de la superficie de la articulación, disminuir el dolor y evitar cualquier deterioro adicional de los tejidos.
El cartílago articular es un tejido que permite movimientos casi sin fricción de la articulación. Es una característica biológica particular posibilitar que la articulación absorba fuerzas al menos cinco veces mayores que el peso corporal. El cartílago articular, o hialina, tiene una capacidad muy limitada de auto-reparación, de forma que el tipo de cartílago que se regenera espontáneamente tras el daño no tiene las mismas características que el tejido original. Se conoce como fibrocartílago y no tiene propiedades de lubricación o absorción de impacto mecánico. La fase final de la degeneración del cartílago de hialina va acompañada de dolor y movilidad limitada que puede producir el bloqueo de la articulación. A largo plazo, el proceso degenerativo puede producir incluso la aparición de complicaciones tales como osteoartritis. En los casos más graves, la articulación, generalmente la rodilla, se tienen que sustituir por una prótesis metálica. Éste es un procedimiento caro e incluso no permanente, debido a que muchas prótesis se tienen que cambiar después de aproximadamente 10-15 años. Por este motivo, las sustituciones de rodilla sólo se realizan como último recurso en pacientes con edad inferior a 50 años. Las lesiones de cartílago articular habitualmente se tratan mediante técnicas quirúrgicas artroscópicas dirigidas principalmente a disminuir el dolor, ralentizar el proceso de degeneración y, siempre que sea posible, reparar el daño.
Hasta la fecha se han aplicado muchos procedimientos para tratar los defectos del cartílago y cada uno de ellos tiene determinadas desventajas (T. Minas y col. "Current concepts in the treatment of articular cartilage defects". Orthopedics, Junio 1997, Vol. 20, nº 6). Una técnica de este tipo implica cortar los márgenes del defecto del cartílago, es decir, desbridar los bordes de la lesión eliminando cualquier tejido necrótico o enfermo. La técnica de estimular la médula consiste en alcanzar zonas de tejido óseo subcondral por abrasión o perforación, estimulando así la formación de un coágulo de fibrina que contiene células progenitoras pluripotentes. A continuación, el coágulo se diferencia y toma forma, dando lugar a tejido reparado de fibrocartílago. El tejido resultante, sin embargo, no tiene las propiedades mecánicas o características fisiológicas o estructurales de cartílago articular sano duradero.
Otra técnica consiste en implantar un trozo de tejido del periostio o del pericondrio, tomado, por ejemplo, de cartílago de costilla, en el defecto. Inicialmente, este tratamiento activa el desarrollo de cartílago de hialina, pero el tejido reparado no se adhiere fácilmente a los tejidos sanos circundantes y, por consiguiente, se osifica.
Recientemente, un grupo de investigadores suecos ha concebido una técnica ex-vivo para injertar condrocitos autólogos, en la que las células condrogénicas se aíslan a partir de una pequeña biopsia de cartílago, se hacen crecer in vitro y, a continuación, se vuelven a injertar en el mismo sujeto (M. Brittberg, A. Lindahl, A. Nilsson: "Treatment of deep cartilage defects in the knee with autologous chondrocyte transplantation", N. Eng. J. Med: 1994, 331, 889-895). Según los autores, en la fase de cultivo, los condrocitos se desdiferencian temporalmente y se multiplican por estimulación mediante factores de crecimiento adecuados. Una vez trasplantados a la zona dañada, recuperan su memoria fenotípica y, por consiguiente, se rediferencian en condrocitos capaces de producir una matriz de cartílago tipo hialina. El procedimiento quirúrgico es, en realidad, bastante complicado. En primer lugar, la intervención requiere cirugía abierta. Además, el defecto del cartílago debe estar bien situado y cubierto por una capa de periostio (tomada durante la misma intervención). Ésta se debe fijar al tejido cartilaginoso con un sellado impermeable con sutura y fibrina (autóloga o alogénica) para crear una cámara en la que se pueda inyectar la suspensión de células autólogas. De hecho, si la cámara no está perfectamente sellada, las células se saldrán de nuevo y la intervención no habrá tenido éxito.
Para resumir, las principales desventajas de este procedimiento son que la intervención es difícil de realizar, la técnica es invasiva y las células implantadas no están perfectamente diferenciadas. Los injertos osteocondrales autólogos y homólogos implican técnicas que son quirúrgicamente invasivas y complejas y hay riesgo de transmisión vírica con estas últimas.
Otros intentos de reconstruir el cartílago articular consisten en implantar matrices tisulares soporte sintéticas que contienen condrocitos alogénicos y factores de crecimiento capaces de estimular la proliferación de condrocitos.
Las matrices tisulares soporte sintéticas usadas más frecuentemente son de gel de colágeno, polianhidrido, poliortoester, ácido poliglicólico y copolímeros de los mismos. La principal ventaja de usar dichas matrices tisulares soporte está representada por una respuesta inmune dirigida hacia el material implantado.
Hay cultivos de condrocitos conocidos en matrices tisulares soporte de gel constituido por agarosa, ácido hialurónico, pegamento de fibrina, colágeno y alginato.
Sin embargo, dichos cultivos en gel no proporcionan la estabilidad mecánica adecuada para que permanezcan adheridos al lugar y permitir la reconstrucción de la estructura cartilaginosa. Además, los cultivos de condrocitos en sustancias tales como fibrina se desdiferencian en células que son aparentemente similares a los fibroblastos.
Por último, aunque los geles constituidos por sustancias tales como agarosa inducen la rediferenciación de condrocitos, el uso de este compuesto no ha sido aprobado para aplicación interna en humanos.
Como se ha descrito anteriormente, los defectos del cartílago articular también se han tratado con suspensiones de condrocitos aislados en ausencia de matrices tisulares soporte. Se piensa, sin embargo, que los condrocitos pierden su viabilidad y/o no permanecen en el defecto y que forman fibrocartílago o islotes de cartílago sumergidos en tejido fibroso (patente estadounidense nº 5.723.331).
Para solucionar este problema, el solicitante ha concebido composiciones inyectables que contienen condrocitos o células estroma de médula ósea dispersos en una matriz que contiene al menos un derivado del ácido hialurónico (solicitud de patente PCT, publicación nº WO00/37124).
Como se sabe, el ácido hialurónico juega un papel vital en muchos procesos biológicos, tales como la hidratación tisular, la organización de proteoglicanos, la diferenciación celular, la proliferación y la angiogénesis (J. Aigner y col. L. Biomed. Mater. Res. 1998, 42, 172-181).
También es conocido el uso de derivados del ácido hialurónico preparados como se describe en la patente europea nº 0216453B1 para la preparación de matrices tisulares soporte tridimensionales en forma de materiales textiles no tejidos, membranas, esponjas, gránulos, microesferas, tubos o gasas, para el crecimiento in vitro de células progenitoras y mesenquimales (solicitud de patente PCT, publicación nº WO97/18842) en forma de material textil no tejido asociado con una membrana perforada para el crecimiento in vitro de fibroblastos y queratinocitos (solicitud de patente PCT nº WO96/33750 y en forma de material textil para el crecimiento de condrocitos (J. Aigner y col. L. Biomed. Mater Res. 1998, 42, 172-181).
Resumen de la invención
El solicitante ha descubierto ahora, sorprendentemente, que es posible usar matrices tisulares soporte tridimensionales basadas en derivados del ácido hialurónico como matrices tisulares soporte para material celular para implantación en pacientes mediante artroscopia como se describe en la reivindicación 1, y que el uso de tales matrices tisulares soporte resuelve los problemas anteriores implicados en técnicas artroscópicas.
El uso de matrices tridimensionales biocompatibles y bioreabsorbibles basadas en ácido hialurónico en las que crecen células representa un gran paso en las técnicas artroscópicas. De hecho, las células comienzan a diferenciarse en condrocitos mientras todavía están creciendo en la matriz, debido a la estimulación tridimensional y la presencia de factores de crecimiento adecuados. La diferenciación celular con la producción de abundante matriz de hialina continúa entonces en la lesión después del injerto.
El hecho de que las células ya están montadas, antes de la implantación, en una matriz tisular soporte tridimensional con las propiedades conocidas del ácido hialurónico de biocompatibilidad y bioreabsorción elimina la necesidad de sellado de un colgajo perióstico sobre el defecto para formar una capa impermeable, debido a que el único recubrimiento que necesita el defecto es el que soportará el injerto en su lugar hasta que se haya adherido al tejido cartilaginoso circundante. Todo lo necesario, por tanto, es un sellante de fibrina (autóloga o alogénica) u otro pegamento biológico durante un periodo de tiempo limitado. El hecho de que ya no haya necesidad de un colgajo de periostio representa otra ventaja importante: la técnica de artrotomía usada en el modelo sueco se puede sustituir por la artroscopia, menos invasiva y más barata.
El objeto de la presente invención es, por tanto, el uso de material biológico que contiene células crecidas en matrices tisulares soporte tridimensionales que contienen al menos un derivado del ácido hialurónico para la preparación de implantes adecuados para su aplicación mediante la técnica artroscópica.
La presente invención se refiere además a un kit de instrumentos quirúrgicos para implantar el material biológico anteriormente mencionado, como se describe en la reivindicación 11, comprendiendo dicho kit:
a)
una bandeja para esterilización;
b)
una cánula con válvulas relativamente estériles que se usará como una guía proporcionar acceso, durante la artroscopia, al conjunto de instrumentos enumerados a continuación;
c)
un instrumento de mapeo y biopsia, constituido por un tubo hueco y cilíndrico, usado para circunscribir la lesión del cartílago creando una huella circular y para tomar tejido cartilaginoso con la misma forma circular y del mismo tamaño que la huella;
d)
un cable guía que se fija, con la ayuda de un taladro, al centro de la lesión, para garantizar la estabilidad de la cortadora durante su uso;
e)
una cortadora-abrasor hueca y cóncava usada para crear, dentro de los márgenes de la huella hecha con el instrumento de mapeo y biopsia, un lugar en el que el soporte celular bioingenieril se implantará a continuación;
f)
un émbolo hueco que se introducirá en el instrumento de mapeo y biopsia para empujar el soporte celular bio-ingenieril en el lugar de la lesión anteriormente preparado.
Breve descripción de las figuras
las figs. 1 y 2 muestran los resultados de los ejemplos 3 y 4 en la medida en que se refieren a la recuperación de la viabilidad celular expresada como densidad óptica, respectivamente en forma de gráfico de barras, en los que la densidad óptica se indica en la coordenada a 470 nm expresada en unidades absolutas medidas por espectrofotometría de flujo;
la fig. 3(I) representa respectivamente una vista lateral esquemática y la fig. 3(II) una vista en sección transversal esquemática a lo largo de A-A del instrumento de mapeo y biopsia;
la fig. 4(I) representa respectivamente una vista lateral esquemática y la fig. 4(II) una vista en sección transversal esquemática a lo largo de B-B del émbolo hueco;
la fig. 5(I) representa respectivamente una vista lateral esquemática, la fig. 5(II) una vista en sección transversal esquemática a lo largo de A-A, la fig. 5(III) una vista frontal y la fig. 5(IV) una vista frontal esquemática ampliada (3:1) de la cortadora-abrasor hueca cóncava;
las figs. 6(I) y 6(II) muestran una representación esquemática del instrumento de mapeo y biopsia mientras crea una huella alrededor de la lesión;
las figs. 7(I) y 7(II) muestran una representación esquemática de la cortadora estabilizada por el cable guía fijado al centro de la lesión, mientras está en funcionamiento;
la fig. 8 muestra una representación esquemática del instrumento de mapeo y biopsia completo con el émbolo mientras coloca el material biológico que comprende células crecidas en una matriz tisular soporte tridimensional que se ha cortado previamente con la cortadora.
Descripción detallada de la invención
De todos los derivados del ácido hialurónico que se pueden usar en las matrices tisulares soporte tridimensionales según la presente invención, los siguientes son los elegidos: ésteres del ácido hialurónico en los que parte de o todos los grupos funcionales carboxi están esterificados con alcoholes de la serie alifática, aromática, arilalifática, cicloalifática o heterocíclica (EP0216453B1);
ésteres reticulados del ácido hialurónico en los que parte de o todos los grupos funcionales carboxi están esterificados con grupos funcionales alcohol de la misma cadena de polisacáridos u otras cadenas (EP0341745B1);
ésteres reticulados del ácido hialurónico en los que parte de o todos los grupos funcionales carboxi están esterificados con polialcoholes de la serie alifática, aromática, arilalifática, cicloalifática o heterocíclica, generando la reticulación por medio de cadenas de separación (EP0265116B1);
hemiésteres del ácido succínico o sales de metales pesados de los hemiésteres del ácido succínico con ácido hialurónico o con ésteres parciales o totales del ácido hialurónico (WO 96/357207);
derivados O-sulfatados del ácido hialurónico (WO95/25751) o derivados N-sulfatados del ácido hialurónico
(WO98/01973);
sales de amonio cuaternario, por ejemplo, sales con tetrabutilamonio y feniltrimetilamonio, de ácido hialurónico o de derivados del mismo elegidos del grupo formado por ácido hialurónico N-sulfatado, ácido hialurónico O-sulfatado, hemiésteres del ácido succínico con ácido hialurónico, posiblemente parcialmente salinizados con metales pesados;
ácido hialurónico O-sulfatado o N-sulfatado y los derivados del mismo unidos covalentemente a poliuretano (WO99/43728).
Las presentes matrices tisulares soporte tridimensionales pueden contener también una asociación de diversos tipos de derivados del ácido hialurónico y pueden estar en diversas formas, tales como material textil no tejido como se describe en el documento US5.520.916, mallas según la patente nº EP216453B1, membranas perforadas como se describen en el documento EP462426B1, membranas no perforadas como en el documento EP216453B1 y esponjas como se describen en el documento EP216453B1. Tales matrices pueden incluir también asociaciones de polímeros naturales, semisintéticos o sintéticos.
Polímeros naturales que se pueden usar según la presente invención son, por ejemplo, colágeno, coprecipitados de colágeno y glicosaminoglicanos, celulosa, polimanano o poliglicanos, almidón o gomas naturales.
Los polímeros semisintéticos pueden ser elegidos, por ejemplo, del grupo constituido por colágeno reticulado con agentes tales como aldehídos o precursores de los mismos, ácidos dicarboxílicos o sus halogenuros, diaminas, derivados de celulosa, ácido hialurónico, chitina o chitosán, gelano, xantano, pectina o ácido péctico, poliglicanos, polimanano, agar, agarosa, goma natural y glicosaminoglicanos.
Por último, ejemplos de polímeros sintéticos que se pueden usar son ácido poliláctico, copolímeros del ácido poliglicólico o derivados de los mismos, polidioxanos, polifosfacenos, resinas polisulfónicas, poliuretanos y PTFE.
Las presentes matrices tisulares soporte tridimensionales pueden incluir también ingredientes farmacéutica o biológicamente activos, tales como agentes antiinflamatorios, antibióticos, factores de crecimiento, agentes antimicóticos, antimicrobianos y antivíricos.
Las células usadas para preparar el presente material biológico se eligieron de condrocitos, osteocitos, células mesenquimales y células progenitoras.
El procedimiento de cultivo celular usado para hacer el material biológico según la invención es el descrito por Aigner y col., "Cartilage tissue engineering with novel unwoven structured biomaterial based on hyaluronic acid benzyl ester", J. Biomed. Mat. Res. 1998, 42(2), 172-181.
Siete días después del sembrado de las matrices tisulares soporte tridimensionales basadas en derivados del ácido hialurónico y preferiblemente después de catorce días, el material biológico está listo para ser injertado.
El presente material biológico se puede reducir al tamaño del defecto del cartílago con un obturador como se usa en mosaicoplastia durante el procedimiento de injerto real, es decir, durante la cirugía inmediatamente antes de la introducción del instrumento quirúrgico. Alternativamente, el material se puede hacer pasar a través de una cánula, un instrumento que se usa habitualmente en artroscopia, o usando los instrumentos quirúrgicos del kit de artroscopia, objeto adicional de la presente invención.
El material biológico según la invención también se puede usar para preparar tanto injertos autólogos como alogénicos adecuados para su aplicación mediante técnicas artroscópicas.
Otra ventaja de la presente invención radica en el hecho de que dicho material biológico se puede crioconservar para conservar sus características de viabilidad celular listos para la implantación que se vaya a realizar en un
futuro.
El kit de instrumentos para implantar material biológico que se usará para la artroscopia según la presente invención se construyó usando materiales con las características preferidas enumeradas a continuación:
La cánula anteriormente enumerada en el elemento (b) usada como una guía para proporcionar acceso mediante artroscopia al conjunto de los instrumentos enumerados a continuación y representada en las figs. 6(I), 6 (II) y 8 (indicada con el número 5) es de acero 316 Aise y presenta un diámetro interior de 11,5 mm y una longitud de 111 mm. En las figuras anteriormente mencionadas, las válvulas estériles no están indicadas.
El instrumento de mapeo y biopsia anteriormente enumerado en el elemento (c), usado para circunscribir la lesión del cartílago creando una huella circular y para cortar y extraer un trozo de tejido cartilaginoso con la misma forma y tamaño, y representado en las figs. 3 6(I), 6(II) y 8 (indicado con el número 1), es una cánula de acero quirúrgico 316 Aise, de 155 mm de longitud, con un diámetro externo de 10,5 mm y un diámetro interno de 9 mm. El instrumento de mapeo y biopsia 1 del kit según la presente invención es un cilindro hueco suficientemente grande como para alojar el émbolo y está caracterizado por tener una punta cóncava como el instrumento de mapeo y biopsia y un sistema de control con el cual la presión ejercida por el émbolo en avance se puede interrumpir.
El cable guía anteriormente enumerado en el elemento (d), fijado con la ayuda de un taladro en el centro de la lesión para estabilizar la cortadora durante su uso, y representado en la figura 7(I) (indicado con el número 3) tiene un diámetro de 1 mm.
La cortadora-abrasor hueca cóncava anteriormente enumerada en el elemento (e), usada para crear dentro de los márgenes de la huella dejada por el instrumento de mapeo 1 el lugar en el que se usará mediante artroscopia el material según la presente invención para un posterior injerto, y representada en las figs. 5, 7(I) y 7(II) (indicada con un 4) es de acero quirúrgico 316 Aise, con una longitud de 162,5 mm y un diámetro interno de 1,2 mm y un diámetro externo de 9,5 mm.
Las cuchillas de la cortadora 4 son cóncavas de forma que producen superficies convexas.
El émbolo hueco cóncavo anteriormente enumerado en el elemento (e), que es introducido en el instrumento de mapeo y biopsia 1 para empujar el material biológico que se usará en artroscopia según la presente invención en el lugar de la lesión previamente preparado y representado en las figs. 4, 6(I), 6(II) y 8 (indicado con el número 2), tiene un diámetro de 5 mm y es un cilindro hueco suficientemente grande como para sostener un cable guía y tiene una punta cóncava como el instrumento de mapeo.
El uso de dichos instrumentos permite la realización de la siguiente técnica operativa:
A)
se coloca un torniquete neumático alrededor de la zona proximal del limbo en que se identifica la zona de la lesión mediante artroscopia,
B)
se usa una aguja para identificar un punto de entrada directamente por encima de la lesión,
C)
se corta la piel con un escalpelo y se introduce una cánula 5 a través del punto de entrada, a través de la cual se introducirá el instrumento de mapeo - cortadora 1 para realizar una huella circular dentro de la lesión, 9 mm de diámetro (operación de mapeo);
D)
a través del instrumento de mapeo 1 pasa el émbolo 2 cóncavo hueco y en éste se introduce, a su vez, el cable guía de 1 mm de diámetro, fijado con la ayuda de un taladro al centro de la huella. Este cable guía servirá para estabilizar la posterior operación de corte;
E)
tanto el instrumento de mapeo 1 como el émbolo 2 son retirados y se introduce la cortadora 4 cóncava, del mismo tamaño que el instrumento de mapeo (1) usado anteriormente. Al sostener la cortadora perpendicular a la lesión, esta última toma forma, deteniéndose en el punto distal marcado en la cortadora;
F)
usando el instrumento de mapeo y biopsia 1 se prepara e introduce el material biológico de las dimensiones anteriormente "mapeado" que contiene células crecidas en la matriz tisular soporte tridimensional bioingenieril a través de la cánula (1) completa con su émbolo 2 cóncavo, posibilitando así la aplicación del material biológico a la lesión,
G)
el émbolo 2 cóncavo hueco empuja la matriz tisular soporte fuera del instrumento de mapeo 1 en el hueco convexo de la lesión;
I)
la articulación se flexiona y estira repetidamente para comprobar la estabilidad del injerto,
J)
se libera el torniquete neumático y se retira el equipo artroscópico (óptico y la cánula 5).
Los siguientes ejemplos son con fines ilustrativos y no limitan el alcance de la presente invención.
Ejemplo 1 Preparación del material biológico
El procedimiento de cultivo celular se describe en Brun y col., "Chondrocyte aggregation and reorganisation into three dimensional scaffolds", J. Biomed. Mater. Res. 1998, 46, 337-346. Se despega tejido cartilaginoso extraído de una zona marginal respecto la lesión que no soporta peso mediante tratamiento con colagenasa tipo II y las células así obtenidas se siembran en placas que contienen medio de HAM F12 suplementado con suero fetal bovino, el 1% de estreptomicina-penicilina, el 1% de glutamina y con los siguientes factores tróficos, cada uno en una cantidad que varía entre 1 y 10 ng/ml: TGF b1, EGF recombinante humano, insulina recombinante humana y bFGF recombinante humano.
Las células se crecen in vitro de una a cuatro veces en serie, a continuación se siembran en HYALOGRAFT®C (un material textil no tejido basado en HYAFF®11t - éster bencílico total del ácido hialurónico), con una densidad celular de entre 0,5x10^{6} y 4x10^{6} células/cm^{2}, y en el medio de cultivo anteriormente descrito. En cada cambio de medio (2-10 ml cada 48-72 horas) se añaden 50 \mug/ml de ácido ascórbico.
Ejemplo 2 Valoración de la viabilidad celular mediante el ensayo MTT
La viabilidad celular del material biológico se determina incorporando tinte MTT vital (F. Dezinot, R. Lang "Rapid colorimetric assay for cell growth and survival. Modification to the tetrazolium dye procedure giving improved sensitivity and reliability" J. Immunol. Methods, 1986, 22 (89), 271-277). Se añade una disolución preparada disolviendo 0,5 mg/ml de MTT en tampón fosfato, pH 7,2 (PBS), al material de ensayo y se coloca en un incubador a 37ºC durante 4 horas. Una vez que la incubación se ha completado, la disolución MTT se aspira, el material se lava varias veces con PBS, tras lo cual se añaden 5 ml de disolución de extracción constituida por el 10% de dimetilsulfóxido en alcohol de isopropilo. Tras la centrifugación, la absorbancia del sobrenadante se determina mediante una lectura espectrofotométrica a 470 nm.
Ejemplo 3 Verificación de la recuperación de viabilidad celular después del paso a través de una cánula
El ensayo MTT como se describe en el ejemplo 2 se usa para verificar la recuperación de viabilidad celular tras el paso a través de una cánula, un instrumento habitualmente usado en artroscopia y usado aquí para colocar el material biológico.
Los resultados se indican en la figura 1, que muestra la recuperación de viabilidad celular respecto a una construcción de cartílago bioingenieril (Hya)ograft®C, dimensiones 2x2 cm, preparado como se describe en el ejemplo 1. Después de 72 horas en su envase, es decir, en condiciones de estrés metabólico máximo, el biomaterial se extruyó suavemente a través de una cánula con un diámetro de 9 mm. Se descubrió que el paso a través del hueco de la cánula no modifica la viabilidad celular del presente material.
Ejemplo 4 Verificación de la recuperación de viabilidad celular después de la obturación con un obturador de mosaicoplastia
De nuevo usando el ensayo MTT como se describió anteriormente en el ejemplo 2, la viabilidad de una construcción bioingenieril reducida a las dimensiones deseadas con un instrumento de obturación como se usa en mosaicoplastia, mimetizando así las condiciones en las que el material bioingenieril se reduce en tamaño para adaptarse al defecto cartilaginoso para el injerto, es decir, durante la cirugía inmediatamente antes de su inserción con el instrumento quirúrgico.
En este experimento, una construcción celular se mantuvo en su envase hasta la fecha de caducidad del producto (72 horas), se dividió en secciones de 9 mm de diámetro con un obturador usado en mosaicoplastia. La viabilidad de los trozos individuales se normalizó por unidad de superficie y se comparó con el material biológico del residuo.
La figura 2 muestra los resultados de este experimento.
Los ensayos de viabilidad celular descritos anteriormente demostraron que la aplicación mediante artroscopia del presente material, es decir, el constructo biológico que ha alcanzado su fecha límite de caducidad (72 horas) en condiciones de estrés metabólico máximo, no influye en sus cualidades biológicas. Esto es independiente del tipo de instrumentos quirúrgicos usados para reducir el material y las condiciones del envase del producto.

Claims (15)

1. Uso de un material biológico que contiene células soportadas en matrices tisulares soporte tridimensionales, comprendiendo dichas matrices tisulares soporte al menos un derivado del ácido hialurónico para la preparación de injertos autólogos y/o alogénicos para su implantación mediante técnicas artroscópicas, caracterizado porque dichas matrices tisulares soporte están en una forma seleccionada del grupo constituido por: un material textil no tejido, mallas, membranas no perforadas, membranas perforadas o esponjas.
2. El uso según la reivindicación 1, en el que dichas células autólogas y/o alogénicas se eligen del grupo constituido por condrocitos, osteocitos, células mesenquimales y progenitoras.
3. El uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que dichas matrices tisulares soporte tridimensionales comprenden además polímeros naturales, semisintéticos o sintéticos.
4. El uso según la reivindicación 3, en el que dichos polímeros naturales se eligen del grupo constituido por colágeno, coprecipitados de colágeno y glicosaminoglicanos, celulosa, polimanano o poliglicanos, almidón y gomas naturales.
5. El uso según la reivindicación 3, en el que dichos polímeros semisintéticos se eligen del grupo constituido por colágeno reticulado con agentes tales como aldehídos o precursores de los mismos, ácidos dicarboxílicos o sus haluros, diaminas, derivados de celulosa, ácido hialurónico, chitina o chitosán, gelano, xantano, pectina o ácido péctico, poliglicanos, polimanano, agar, agarosa, goma natural o glicosaminoglicanos.
6. El uso según la reivindicación 3, en el que dichos polímeros sintéticos se eligen del grupo constituido por ácido poliláctico, ácido poliglicólico, copolímeros o derivados de los mismos, polidioxanos, polifosfacenos, resinas polisulfónicas, poliuretanos y PTFE.
7. El uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que dichos derivados del ácido hialurónico se eligen del grupo constituido por
i)
ésteres del ácido hialurónico en los que parte de o todos los grupos funcionales carboxi están esterificados con alcoholes de la serie alifática, aromática, arilalifática, cicloalifática o heterocíclica;
ii)
ésteres reticulados del ácido hialurónico en los que parte de o todos los grupos funcionales carboxi están esterificados con grupos funcionales alcohol de la misma cadena de polisacáridos u otras cadenas;
iii)
ésteres reticulados del ácido hialurónico en los que parte de o todos los grupos funcionales carboxi están esterificados con polialcoholes de la serie alifática, aromática, arilalifática, cicloalifática o heterocíclica; generando la reticulación por medio de cadenas de separación;
iv)
en los que dichos derivados del ácido hialurónico se eligen de hemiésteres del ácido succínico o sales de metales pesados de los hemiésteres del ácidos succínico con ácido hialurónico o con ésteres parciales o totales del ácido hialurónico;
v)
derivados O-sulfatados o N-sulfatados del ácido hialurónico,
vi)
una sal de amonio cuaternario del ácido hialurónico o derivados del mismo elegidos del grupo constituido por derivados O-sulfatados o N-sulfatados del ácido hialurónico o hemiésteres del ácido succínico con ácido hialurónico, posiblemente parcialmente salinizados con metales pesados;
vii)
ácido hialurónico O-sulfatado o N-sulfatado y los derivados del mismo unidos covalentemente a poliuretano.
8. El uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en el que dichas matrices tisulares soporte tridimensionales consisten en al menos un derivado del ácido hialurónico.
9. El uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en asociación con ingredientes farmacéutica o biológicamente activos.
10. Uso de un material biológico según una cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en el que dichos materiales biológicos se han crioconservado previamente para conservar las características de viabilidad celular listos para los injertos que se vayan a realizar en un futuro.
11. Un kit de instrumentos quirúrgicos para implantación mediante cirugía artroscópica:
\alpha)
el material biológico cuyo uso se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1-10, comprendiendo dicho kit:
a)
una bandeja para esterilización;
b)
una cánula (5) con válvulas relativamente estériles que se usará como una guía en artroscopia proporcionando acceso a los instrumentos enumerados a continuación;
c)
un instrumento de mapeo y biopsia (1), constituido por un tubo hueco y cilíndrico, usado para circunscribir la lesión creando una huella circular y, al mismo tiempo, para tomar un trozo de tejido cartilaginoso con la misma forma circular y del mismo tamaño que la huella;
d)
un cable guía (3) que se fija por medio de un taladro al centro de la lesión, para garantizar la estabilidad de la cortadora-abrasor (4) mientras está usándose;
e)
una cortadora-abrasor (4) para crear, dentro de los márgenes de la huella hecha con el instrumento de mapeo y biopsia (1), el lugar en el que el material (\alpha) biológico o el material (\beta) biológico se implantará posteriormente;
f)
un émbolo (2) hueco que se introduce en el instrumento de mapeo (1) para empujar: el material biológico, el material (\alpha) biológico o el material (\beta) biológico en la lesión anteriormente preparada.
12. El kit según la reivindicación 11, en el que el instrumento de mapeo y biopsia (1) es hueco de forma que el émbolo se puede insertar en el mismo, tiene una punta cóncava que se adhiere a la superficie circular de la articulación y tiene un sistema de control mediante el cual la presión ejercida por el émbolo en avance se puede interrumpir.
13. El kit según la reivindicación 11, en el que el émbolo (2) es un cilindro hueco suficientemente grande como para sostener un cable guía y que tiene una punta cóncava como el instrumento de mapeo.
14. El kit según la reivindicación 11, en el que las cuchillas de la cortadora (4) son cóncavas de forma que producen superficies convexas.
15. El kit según una cualquiera de las reivindicaciones 11-14, en el que las células de dicho material (\beta) biológico son autólogas y/o alogénicas y se eligen del grupo constituido por condrocitos, osteocitos, células mesenquimales y progenitoras.
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