ES2343702T3

ES2343702T3 - Metodo para la fabricacion de un producto con una matriz polimerica, implantes fabricados a partir del mismo asi como su utilizacion.

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Publication number: ES2343702T3
Application number: ES07857884T
Authority: ES
Inventors: Herbert Jennissen; Maria Chatzinikolaidou
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-12-20
Filing date: 2007-12-19
Publication date: 2010-08-06
Anticipated expiration: 2027-12-19
Also published as: HK1135621A1; AU2007336248B2; US8900633B2; DE502007003366D1; DE102006060958A1; EP2104520A2; CA2674551A1; JP2010512887A; WO2008074845A3; JP5307025B2; WO2008074845A2; AU2007336248A1; CA2674551C; ATE462453T1; EP2104520B1; US20100092558A1

Abstract

Método para la fabricación de un producto con matriz polimérica, que incluye los pasos siguientes: a. Mezclar un polímero biológicamente disgregable en forma de polvo, que se elige del ácido poliláctico, del ácido poliglicólico o de sus copolímeros, con una solución acuosa de un factor de crecimiento óseo de clase BMP con una concentración en la solución acuosa, que corresponde a 0,5 mg hasta 10 mg de factor de crecimiento óseo por gramo de polímero biológicamente disgregable en un producto, y con un valor de pH de 4 hasta 5, o con un valor de pH de 9,5 hasta 10,5, para obtener un precipitado en una cantidad tal que la solución acuosa sea absorbida casi por completo por el polímero en forma de polvo; b. Secar el precipitado obtenido en la etapa a); c. Colocar el producto de la etapa b) en un dispositivo para darle forma; y d. Moldear el producto colocado en el dispositivo para dar forma en una forma de aplicación para estimular el crecimiento celular.

Description

Método para la fabricación de un producto con una matriz polimérica, implantes fabricados a partir del mismo así como su utilización.

La presente invención se refiere a un método para fabricar un producto con una matriz polimérica, al producto obtenido y a su utilización.

El aporte de proteínas activas biológicamente como, por ejemplo, factores de crecimiento en polímeros implantables artificialmente con la posterior liberación en el tejido al recibir la actividad biológica es un problema por resolver en la investigación del biomaterial y de los implantes. Un polímero muy prometedor que se presenta para solucionar el problema es la polilactida capaz de biodegradarse. Ya se han investigado factores de crecimiento, entre otros el BMP-2, en las polilactidas. Por ejemplo, Weber y cols. [(2002) Slow and continuous application of human recombinant bone morphogenetic protein via biodegradable poly (lactide-co-glycolide)foamspheres, Int. J. Oral Maxillofac. Surg.,31, 60-65] encapsularon el rhBMP-2 en una cantidad de 170 \mug/g de poli(lactida-co-glucolida)(PLGA) en unas condiciones drásticas (diclorometano, 6M. urea). Sin embargo, la liberación casi total del rhBMP-2 encapsulado se produjo en un periodo de aproximadamente 10 días.

Kanczler y cols. [(2007) Supercritical carbon dioxide generated vascular endothelial growth factor encapsulated poly(DL-lactic acid) scaffolds induce angiogenesis in vitro. Biochemical and Biophysical Research Communications 352, 135-141] describen la encapsulación del VEGF activo en estructuras de ácido poli-(D,L)-láctico para la activación de la angiogénesis.

La poli (D,L-lactida) es un poliéster amorfo de ácido D- y L-láctico con una temperatura de transición vítrea de aproximadamente 57ºC. Debido a la falta de cristalinidad la PDLLA posee una resistencia inferior y un módulo de elasticidad inferior al de la poli(L-lactida)(PLLA) cristalina. Las preferencias especiales del material que sustituye el tejido son la resistencia durante varias semanas, la capacidad de disgregación y la formación del monómero fisiológico, el ácido láctico, como producto disgregable definitivo.

La disgregación de PLLA in vitro e in vivo se realiza en cinco fases:

Fase 1:: Hidratación;

Fase 2:: Despolimerización sin pérdida de masa (10-20 semanas, nuevas trabéculas óseas)

Fase 3:: Pérdida de masa;

Fase 4:: Absorción (2-5 años, absorción de fragmentos por fagocitos);

Fase 5:: Eliminación (el lactato se transforma en piruvato y se metaboliza).

A nivel técnico se sabe respecto a la espumación de las polilactidas de Sheridan, M.H., Shea, L.D., Peters, M.C.,& Money, D.J.(2000) J.COntrol Release, 64, 91-102, que el polvo seco de polilactida-co-glucólido y el factor de crecimiento de los vasos sanguíneos liofilizados VEGF se mezclan y espuman (59 bar), por lo que la espuma se fragmenta. En otros ensayos se ha creado una estructura de poros abiertos por la espumación con NaCl. Las tasas de liberación oscilaban entre 2 y 70 días.

Según el inventor, se ha averiguado que los productos estables, en particular las espumas con un factor de crecimiento óseo relacionado, se pueden fabricar a partir de una mezcla de un polilactida con una solución de al menos un factor de crecimiento óseo de la clase BMP, en particular el BMP-2.

La invención se refiere pues a un método para la fabricación de un producto con una matriz polimérica, que incluye las siguientes etapas:

a): Mezclado de un polímero biológicamente disgregable en forma de polvo, que se elige del ácido poliláctico, del ácido poliglicólico o de sus copolímeros, con una solución acuosa de un factor de crecimiento óseo de clase BMP con una concentración en la solución acuosa, que equivale a 0,5 mg hasta 10 mg de factor de crecimiento óseo por gramo de polímero biológicamente disgregable en un producto, y con un valor de pH de 4 hasta 5, o con un valor de pH de 9,5 hasta 10,5, para obtener un precipitado en una cantidad tal que la solución acuosa sea absorbida casi por completo por el polímero en forma de polvo;

b): Secado del precipitado que se obtiene en la fase a);

c): Colocación del producto de la fase b) en un dispositivo para darle forma; y

d): Moldeado del producto colocado en el dispositivo para ello en una forma de aplicación para estimular el crecimiento celular.

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Los inventores han constatado como uno de los elementos esenciales de la invención, que se configura un precipitado, es decir, que no queda ningún sobrenadante de líquido junto al polvo. El "secado" primario del precipitado se entiende más como un secado espontáneo a base de higroscopía del polvo polimérico como polvo PDLLA. La higroscopía hace que la solución acuosa sea absorbida con el BMP, por ejemplo, en las partículas de polímero y se una finamente y presumiblemente a las partículas de polímero. En general se emplean 1,0 hasta 3,5 ml de solución acuosa por un gramo de polímero, y el polímero en forma de polvo absorbe casi totalmente la solución acuosa, de manera que queda un polvo algo húmedo. De forma secundaria se emplea un proceso de secado, por ejemplo, secado por aire o congelación con la posterior liofilización.

Para obtener y proteger el factor de crecimiento, el citostático, el antibiótico o mezclas de los mismos en el secado en la actividad biológica, puede existir en la solución acuosa un azúcar polivalente como la sacarosa.

La ausencia de sobrenadante o de una fase líquida en el precipitado hace que solamente queden cantidades muy pequeñas en el proceso de secado entre las partículas de PDLLA, no en los BMPs absorbidos en el polvo de PDLLA. Cuanta más fase líquida exista, es decir fase libre de partículas, tanto más "pedazos de hielo" se originan en el congelado de la liofilización. Cuando estos pedazos de hielo se secan, se origina un polvo BMP 2 de partículas. Según la opinión del inventor este BMP de partículas extra que posteriormente no se espumará, se queda fuera de los comprimidos y condiciona la "Burst-Phase", que según el inventor no preocupa.

Por medio del procedimiento conforme a la invención, ahora es posible fabricar un polímero osteoinductivo reabsorbible para una curación ósea acelerada o mejorada y su regeneración por la liberación del factor de crecimiento con la degradación simultánea de un implante individual preparado antes de la operación. Esto se puede conseguir en particular mediante una distribución homogénea del factor de crecimiento, en particular del BMP-2, con una posibilidad de carga con liberación prolongada manteniendo la actividad biológica.

En el método conforme a la invención se mezcla preferiblemente un polímero biológicamente disgregable en forma de polvo con un tamaño de partícula de hasta 500 \mum. Este polímero disgregable es un ácido poliláctico, poliglicólico o bien sus copolímeros.

Para estabilizar el medio fisiológico en la disgregación del polímero en el cuerpo, el polímero biológicamente disgregable en forma de polvo puede contener además un medio estabilizante del pH como el CaCO_{3}, NaHCO_{3} etc. Un inconveniente del poliácido como el polilactida es, sin embargo, la disminución del pH durante la hidrólisis, por lo que se pueden añadir al polímero sustancias amortiguadoras (por ejemplo, CaCO_{3} o un 80% de Na_{2}HPO_{4}/20% NaH_{2}PO_{4}).

En otra configuración se emplean 1,5 hasta 2,5 mililitros de solución acuosa de factor de crecimiento óseo por un gramo de polímero.

Esta solución acuosa del factor de crecimiento óseo de la clase BMP, en particular el BMP-2, debería tener una concentración en factor de crecimiento que hiciera posible entre 0,5 mg y 10 mg de factor de crecimiento por gramo de polímero biológicamente disgregable en un producto. Se puede conseguir una carga especialmente elevada de polímero con un factor de crecimiento óseo con una solución acuosa del factor de crecimiento óseo de la clase BMP con un valor de pH de 4 hasta 5 o bien de 9,5 hasta 10,5.

Cuando la mezcla de polímero y solución acuosa del factor de crecimiento óseo no tiene suficiente capacidad para fluir, se puede liofilizar el producto obtenido, el precipitado, para una mejor manipulación.

En otra etapa posterior del proceso se puede colocar el liofilizado en una extrusora como dispositivo de conformación, y por medio de la extrusora a una temperatura superior a la temperatura de transición vítrea se puede conseguir un granulado. De este modo se obtiene un granulado que posee una distribución que posee una buena distribución homogénea del factor de crecimiento en un polímero.

Se puede conseguir una distribución homogénea cuando se coloca el liofilizado en un autoclave como dispositivo de conformación, en el autoclave se somete a una gasificación a presión con dióxido de carbono por encima de la temperatura de transición vítrea del polímero disgregable biológicamente y por debajo de la temperatura de desintegración del factor de crecimiento óseo, a continuación se descomprime el autoclave y el producto en forma de espuma obtenido es extraído del autoclave.

El producto en forma de espuma así obtenido que se puede moldear en la forma de aplicación deseada, se caracteriza por una liberación prolongada manteniendo la actividad biológica que a nivel técnico se desconoce.

La forma de aplicación deseada incluye un medio de fijación quirúrgico como un hilo, pasador, clavo, tornillo o remache, una placa o membrana, o bien la aplicación como medio de revestimiento para implantes metálicos o cerámicos sobre la que se puede fundir el producto en forma de espuma.

La invención se refiere pues también a un producto con una matriz polimérica, que se obtiene según el método conforme a la invención así como a las formas de aplicación fabricadas a partir del mismo como un medio de fijación quirúrgico como un hilo, pasador, clavo, tornillo o remache, una placa o membrana, así como a la aplicación para el revestimiento sobre los implantes y a los implantes así revestidos.

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Ejemplo de fabricación

Conforme a la invención se disuelve el compuesto de carbonato de calcio-polilactida (estabilización del pH) de 2 g de poli(D,L-lactida)(200-500 \mum PDLLA, Resomer R 207 o R 208, Boehringer Ingelheim) en 100 ml de cloroformo, se dispersa con CaCO_{3} (Merck, p.a.) en una relación (p:p=80:20) conforme a lo prescrito, se precipita en 300 ml de etanol, se seca y se tritura mecánicamente hasta obtener un polvo con un tamaño de grano de 200-400 \mum (PDLLA-CaCO-1-.granulado).

Luego la fabricación del compuesto PDLLA-CaCO_{3}-BMP-2 se puede llevar a cabo tal como sigue: Se disuelve 1 g de granulado PDLLA-CaCO_{3} en 1,6 ml de solución de BMP-2 (125 \mug/ml en sacarosa 15 mM no tamponada, de manera que la concentración de BMP-2 puede ser de hasta 2 mg/ml en sacarosa 15 mM no tamponada o en sacarosa 15 mM tamponada a un pH de 4,5 o 10,0) y se homogeniza manualmente en un homogenizador Potter con pistilo de teflón con movimientos giratorios. Durante el proceso de homogenización el material se ha secado de nuevo de manera que al final de la homogenización queda un polvo. Este polvo ha sido manipulado o bien directamente o después de la liofilización para tener comprimidos espumados en un proceso de gasificación. Por lo que la mezcla en polvo de PDLLA-CaCO_{3}-BMP-2 se somete en un molde hueco de teflón (orificios de 10x5x2 mm) a una gasificación con CO_{2} supercrítico (100 bar) en un autoclave a una temperatura de aproximadamente 35-55ºC. La temperatura de transición vítrea del PDLLA se sitúa a una presión de 100 bar a <-50ºC, es decir, a 100ºC por encima de la temperatura de transición vítrea, el polilactida es termoplástico/líquido y disuelve el BMP-2. La mezcla en polvo de PDLLA-CaCO_{3}-BMP-2 se mantiene aproximadamente 2 horas en estas condiciones (tiempo de espera). En unos 20 minutos la temperatura disminuye a la temperatura ambiente y la presión a la presión del entorno (descompresión). En estas condiciones se obtiene una determinada "porosidad" que puede aumentar mediante una rápida descompresión. EL BMP-2 debe mantenerse en estas condiciones a una presión de 100 bar y a una temperatura de 55ºC para poder mantenerse biológicamente activo.

Por parte del inventor se ha empleado por primera vez el rhBMP-2 ^{125}I-marcado, para poder seguir exactamente cada uno de los pasos de fabricación y las características de los comprimidos de polilactida cargada de BMP-2 espumada. Se ha podido demostrar que, por ejemplo, se puede incorporar el factor de crecimiento óseo del rhBMP-2 en cantidades de hasta 3,4 mg/g de polilactida y que este rhBMP-2 se libera con una constante de velocidad de 1,6x10^{-3}(d), es decir, con un periodo de semidesintegración de -400 días. Por lo que el rhBMP-2 liberado es tanto activo in vitro como in vivo.

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Mediciones de actividad

La "proteína morfogenética ósea" humana recombinante (rhBMP-2) ha sido sintetizado por el inventor en E. coli conforme a los métodos descritos hasta el momento con un grado de pureza >95%. La actividad biológica de la rhBMP-2 así obtenida se puede determinar con ayuda de un cultivo celular (células MC3T3-E1).

La marcación radioactiva del rhBMP-2 se realizaba según el método de cloramina-T (^{125}I-rhBMP-2), tal como se ha descrito para la proteína Ubiquitin a nivel técnico. La actividad biológica de la ^{125}I-rhBMP-2 se mantiene íntegra con este método.

Se ha podido demostrar la carga del polímero disgregable biológicamente tal como se ha mencionado antes con ayuda de PDLLA. Se ha podido adquirir la PDLLA (poli(D,L-lactida) Resomer 207 y Resomer 208 (con un grado de polimerización mínimamente distinto) y se han disuelto en cloroformo. Se puede añadir un medio de estabilización del pH como el CaCO_{3} para estabilizar el pH durante la hidrólisis en el organismo. La mezcla de PDLLA-CaCO_{3} puede precipitar con un medio orgánico como el etanol, luego se seca, se tritura hasta obtener un polvo fino y se tamiza (tamaño de grano - 200 \mum) y se mezcla en una solución acuosa con un factor de crecimiento como el rhBMP-2. El material así obtenido se puede espumar con CO_{2} supercrítico según el método de Tschakaloff y cols. en comprimidos rectangulares (10x5x2 mm, comprimidos de 35 mg) en un autoclave.

Para los ensayos animales se han empleado comprimidos redondos con un diámetro de 5 mm y una altura de 2 mm (\sim20 mg/comprimido). La carga respectiva y el rendimiento de la carga se han determinado con ayuda de ^{125}I-rhBMP-2 (ver antes). EL grosor de los comprimidos espumados era de aproximadamente 0,5 g/cm^{3}.

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Liberación de rhBMP-2

Para la medición de las cinéticas de liberación se han cogido comprimidos que contienen ^{125}I-rhBMP-2 en 1,5 ml de tampón PBS (solución salina tamponada de fosfato: NaCl 137 mM, Na_{2}HPO_{4} 8,1 mM, KCl 2,7 mM, KH_{2}PO_{4} 1,5 mM, pH 7,4) en tubos de ensayo y se han incubado tras múltiples cambios con 1,5 ml de PBS para una mezcla completa en una rueda giratoria a temperatura ambiente durante 107 días. En determinados momentos (cambio de tampón) se extraían los comprimidos de los tubos de ensayo, se lavaban dos veces en PBS limpio (1,5 ml), se trasladaban a unos recipientes nuevos Eppendorf con tampón PBS nuevo y luego se medían en un contador gamma (Wizard TM3, Wallad, Finlandia). Los periodos de semidesintegración calculados se corregían según la disgregación espontánea del ^{125}I (1/2=60d).

Mediciones de la actividad biológica

La actividad biológica del rhBMP-2 soluble se medía mediante la toma de la curva de acción de la dosis (Inducción de la fosfatasa alcalina) con células MC3T3-E1. La actividad biológica se indica como constante de la activación media (K^{r}_{0,5}), de manera que los valores normales para la constante se sitúan en 3-20 nM tanto para el rhBMP-2 obtenido en el comercio como el fabricado por el inventor (InductOs, Wyeth).

Ensayos con animales

Los comprimidos que contienen rhBMP-2 (0,8-3,4 mg/g de PDLLA, Resomer 207) (diámetro de 5 mm, altura de 2mm) se han empleado en un modelo crítico de curación de defectos en orificios de 5 mm de diámetro manteniendo los valores para la protección de animales.

Fabricación de preparados

Se retiraba cuidadosamente el revestimiento de la parte blanda de las muestras de tejido y se empleaba para la fijación básica en la solución de formaldehído con tampón fosfato (4,5%). Según una técnica histológica modificada, para la fabricación de preparados microscópicos no descalcificados según Prof. Donath, se deshidrataban las muestras de tejido tras la fijación básica en una serie creciente alcohólica. Para obtener la proporción de PDLLA de alcohol las muestras se incrustaban en Technovit 7200 VLC. Tras la polimerización lumínica del material de incrustación se fabricaban de cada muestra 2 preparaciones microscópicas o laminillas con un grosor de 20 \mum. Para la coloración superficial de las laminillas recién fabricadas se empleaba una solución de tionina al 1%.

Histomorfometría

La evaluación histomorfométrica se realizaba por medio de un programa semiautomático (Lucia 32g/4.51, Laboratory Imaging Ltd., Prag, Tscheschische Republik) de análisis de la imagen acoplada en un microscopio de luz transmitida (Eclipse 800, Nikon COrp., Tokyo, Japón) con una capacidad de ampliación de 4 veces. Para ello se colocaban en el centro unos marcos de medición estandarizados sobre la zona del defecto con los comprimidos que contienen PDLLA y se realzaban las porciones superficiales del tejido óseo recién formado (mineralizado y desmineralizado) y el espacio vacío así como a partir de estos valores se calculaba la parte de PDLLA que quedaba.

Reorganización de un método de isótopos para la medición de la carga

Para colocar el rhBMP-2 en PDLLA o para poder cuantificar lo más claramente posible y sin errores y con una elevada sensibilidad, se ha elegido el método de los isótopos de la radioiodización del rhBMP-2 en ^{125}I-rhBMP-2.

Tal como se ha descrito antes, se mezclaba el polvo de PDLLA con rhBMP-2 y luego se espumaba en el dispositivo de gasificación a alta presión. Los resultados se recogen en la tabla siguiente.

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TABLA 1 Carga de comprimidos de PDLLA con ^{125}I-rhBMP-2^{1)}

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Tal como se deduce de la tabla 1, se pueden obtener cargas de 0,34-1,0 mg de ^{125}I-rhBMP-2 por g de comprimido con un buen rendimiento. Los ensayos demuestran que aquí se ha desarrollado un método eficaz para cargar los comprimidos.

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Ensayos de liberación

Se podían emplear los comprimidos fabricados como se indica en la tabla 1 para los ensayos de liberación a base del marcaje radioactivo del rhBMP-2. Como el inventor constataba, la incubación de comprimidos de ^{125}I-rhBMP-2/PDLLA en tampón PBS pH 7,4 conduce a una liberación lenta del ^{125}I-rhBMP-2/PDLLA durante un periodo de tiempo de 107 días. la adaptación no lineal a una función exponencial bifásica conducía a una buena adaptación, de manera que las constantes de velocidad y los periodos de semidesintegración se podían transferir fácilmente. Para la evolución temporal se producía una liberación en dos fases, una llamada fase Burst inicial durante los primeros 1-3 días con un periodo de semidesintegración de t^{1/2}-0,3-0,5 d y una segunda fase principal lenta, prolongada, monoexponencial para el resto del tiempo de observación con un periodo de semidesintegración de t^{1/2}-400-469 d. De los periodos de semidesintegración largos de la segunda y por tanto principal fase se concluye que no existen poros para la liberación del ^{125}I-rhBMP-2 en PDLLA espumada, sino que la liberación empieza solamente con la hidrólisis o descomposición del PDLLA. Por tanto es poco probable un enlace del ^{125}I-rhBMP-2 a la superficie de los comprimidos en grandes cantidades, a excepción de en el caso de la fase Burst. En la tabla siguiente se recoge un resumen de los datos cinéticos y estadísticos. Las constantes de velocidad para la liberación del ^{125}I-rh-BMP-2 de tres comprimidos de PDLLA cargados de forma distinta se sitúan entre k^{b}_{-1} = 1,5-1,7 x 10^{-3}(d^{-1}) o bien k^{b}_{-1}\sim2,0 x 10^{-8}(s^{-1}).

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TABLA 2

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Tal como se muestra en la tabla 3 siguiente, se han calculado las cantidades absolutas de ^{125}I-rh-BMP-2 liberada (carga inicial 1,0 \pm0,145 mg/g) para diferentes periodos de tiempo. En 107 días se liberó un total de 230 \mug de ^{125}I-rh-BMP-2/g de PDLLA,es decir, un 23% de la cantidad total. En la fase Burst se liberaron en un día 93 \mug/g. Tal como se muestra en la tabla 3 siguiente, es posible por tanto una estimulación constante durante tres meses y muy eficaz del crecimiento óseo.

TABLA 3 Cantidades absolutas liberadas en ^{125}I-rh-BMP-2 a partir de 10 comprimidos cargados con 1,0 mg/g durante un periodo de tiempo de 107 días ^{3)}

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Resulta interesante ver tras un periodo de tiempo muy largo de 93 días se mantiene una velocidad constante de liberación de 0,8-1,2 \mug/día x g. Se calcula ahora que para una tasa de liberación media de 1,0 \mug/día x g la concentración de rhBMP-2 liberada de un comprimido de 20 mg (=20 ng/día) en un defecto óseo (\diameter = 5 mm x 2 mm profundidad) del volumen de \sim 40 \mul, así se obtiene el valor de -20 nM, lo que significa una estimulación casi máxima de células de MC3T3-T3 in vitro.

Los comprimidos obtenidos conforme a la invención (10x5x2mm) poseían un peso de 40-60 mg/comprimido y tenían 20-80 \mug de BMP-2/comprimido. La estructura de PDLLA espumada es tipo matriz esponjosa, y la actividad biológica del factor de crecimiento óseo se mantiene casi inalterada.

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Detección de la actividad biológica de los comprimidos de rhBMP-2/PDLLA en un ensayo animal

Tal como se ha mencionado, el inventor realizaba ensayos en animales en la costilla de oveja. En las costillas se han colocado defectos (\diameter = 5 mm x 2 mm profundidad) a los que se han añadido comprimidos de PDLLA cargados de BMP-2 del mismo tamaño (20 mg). Después de 8 semanas de tiempo de reposo se sacrificaban las ovejas y se extraían las costillas. La evaluación histomorfométrica de los preparados microscópicos coloreados con solución de tionina se realizaba por medio de un programa de análisis de la imagen (Lucia 32 g/4,51, Laboratory Imaging Ltd.) acoplado a un microscopio de luz transmitida (Eclipse 800, Nikon) con una ampliación de 4 veces el original. Se determinaban las partes superficiales para un tejido óseo recién formado (mineralizado y desmineralizado) y se determinaba el espacio vacío. Como diferencia clara se reconoce que en los preparados vacíos (sin rhBMP-2) solamente aparecía una zona puntual escasa con formación de hueso y esta aparecía preferiblemente en la periferia del preparado en la transición al hueso localizado del defecto o bien en la zona subperiostal. Contrariamente a ello la nueva formación de hueso en los preparados de rh-BMP2 era claramente más voluminosa. Las múltiples zonas con nueva formación ósea se difundían por todo el perfil de los comprimidos de PDLLA y no solo se agrupaban en la periferia. De acuerdo con una formación nueva de hueso significativa y más pronunciada se produce también una desintegración elevada de material de PDLLA con numerosos lugares de resorción.

Una evaluación cuantitativa de los ensayos de animales se recoge en la tabla 4. Se han realizado dos tipos de controles: Control 1 en una costilla, donde solamente se colocaban implantes sin rhBMP-2 y control 2, en la misma costilla existían implantes que contenían BMP-2. Como se deduce de la tabla 4, se sitúan los controles 2 sobre los controles 1, lo que significa que el rhBMP-2 en la proximidad a los controles 2 ya conduce a una elevación clara del crecimiento óseo en los preparados. Los controles 2 no se reconocían pues por el inventor como controles verdaderos. Ahora se comparan los comprimidos que contienen rhBMP-2 (0,8-3,4 mg/g) con el control 1 y se observa una elevación significativa de la parte porcentual de hueso recién formado (p<0,05, en el test t de ambos lados, no apareados). Para un contenido de 3,4 mg/g la parte de hueso recién formada era algo más grande que el control 2. La incorporación de rhBMP-2 a los comprimidos espumados de PDLLA conduce pues a una fuerte estimulación del crecimiento óseo y a una sustitución del PDLLA por hueso en el modelo de costilla de oveja al cabo de 8 semanas.

TABLA 4 La nueva formación ósea (morfometría) en un "Critical Size Defect" en costillas de oveja 8 semanas después del implante^{3)}

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Con motivo de los resultados de la medición se confirma que el compuesto de polilactida conforme a la invención se trata de un material que contiene una matriz de polilactida (implante estable mecánicamente o soporte, material sustituto del hueso), CaCO_{3} para amortiguar el ácido láctico que se forma en la hidrólisis y BMP-2 para la osteoinducción, que se puede emplear para incrementar el crecimiento óseo.

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La matriz conforme a la invención con factor de crecimiento óseo puede emplearse preferiblemente en las formas siguientes:

-: Pasador, clavo, tornillo

-: Placas, membranas

-: Revestimiento de implantes metálicos que incluso por medio del tratamiento térmico local en el punto de aplicación puede ver incrementada su eficacia. En todos los casos con o sin tratamiento térmico local en el punto de aplicación, por ejemplo, el BMP-2 resiste temperaturas sin desnaturalización de hasta 100ºC.

Los cuerpos así fabricados se pueden fundirse con el tejido en la implantación con ayuda de un método Sonic-Welding.

Claims

1. Método para la fabricación de un producto con matriz polimérica, que incluye los pasos siguientes:

a.: Mezclar un polímero biológicamente disgregable en forma de polvo, que se elige del ácido poliláctico, del ácido poliglicólico o de sus copolímeros, con una solución acuosa de un factor de crecimiento óseo de clase BMP con una concentración en la solución acuosa, que corresponde a 0,5 mg hasta 10 mg de factor de crecimiento óseo por gramo de polímero biológicamente disgregable en un producto, y con un valor de pH de 4 hasta 5, o con un valor de pH de 9,5 hasta 10,5, para obtener un precipitado en una cantidad tal que la solución acuosa sea absorbida casi por completo por el polímero en forma de polvo;

b.: Secar el precipitado obtenido en la etapa a);

c.: Colocar el producto de la etapa b) en un dispositivo para darle forma; y

d.: Moldear el producto colocado en el dispositivo para dar forma en una forma de aplicación para estimular el crecimiento celular.

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2. Método conforme a la reivindicación 1, en el cual en la etapa a se emplea, además, un citostático, un antibiótico o mezclas de los mismos.

3. Método conforme a la reivindicación 1 ó 2, en el cual se emplea BMP-2 como factor de crecimiento óseo.

4. Método conforme a una de las reivindicaciones anteriores, en el cual se emplea un polímero biológicamente disgregable con un tamaño de partícula de hasta 500 \mum.

5. Método conforme a una de las reivindicaciones anteriores, en el cual el polímero biológicamente disgregable contiene además un medio estabilizante del pH.

6. Método conforme a una de las reivindicaciones anteriores, en el cual a un gramo de polímero se añade 1 hasta 3,5, preferiblemente 1,5 hasta 2,5 mililitros de solución acuosa.

7. Método conforme a una de las reivindicaciones anteriores, en el cual se liofiliza el precipitado contenido en la etapa a).

8. Método conforme a una de las reivindicaciones anteriores, en el cual se coloca el precipitado secado en una extrusora como dispositivo de moldeo y por medio de la extrusora es extruido a una temperatura por encima de la temperatura de transición vítrea del polímero biológicamente disgregable y por debajo de la temperatura de desnaturalización del factor de crecimiento óseo para dar un cuerpo moldeado.

9. Método conforme a una de las reivindicaciones 1 a 8, en el cual el precipitado secado se coloca en un autoclave como dispositivo de moldeo, en el autoclave se somete a una temperatura superior a la temperatura de transición vítrea del polímero biológicamente disgregable e inferior a la temperatura de disgregación del factor de crecimiento óseo y a una gasificación a presión con dióxido de carbono supercrítico, y luego se descarga el autoclave y el producto esponjoso obtenido es extraído del autoclave.

10. Cuerpo moldeado, que se obtiene según el procedimiento conforme a la reivindicación 8.

11. Producto esponjoso, que se obtiene conforme al procedimiento según la reivindicación 9.

12. Utilización del producto conforme a la reivindicación 10 ó 11 para la fabricación

a.: de un medio de fijación quirúrgico como hilo, pasador, clavo, tornillo o remache,

b.: una placa o membrana o bien

c.: para el revestimiento de implantes.