ES2370205A1 - Uso de poloxaminas como inductoras de la diferenciacion osteogenica de celulas mesenquimales. - Google Patents
Uso de poloxaminas como inductoras de la diferenciacion osteogenica de celulas mesenquimales. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2370205A1 ES2370205A1 ES201000670A ES201000670A ES2370205A1 ES 2370205 A1 ES2370205 A1 ES 2370205A1 ES 201000670 A ES201000670 A ES 201000670A ES 201000670 A ES201000670 A ES 201000670A ES 2370205 A1 ES2370205 A1 ES 2370205A1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- poloxamines
- cells
- mesenchymal
- preparation
- pharmaceutical composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229920001987 poloxamine Polymers 0.000 title claims abstract description 72
- 239000000411 inducer Substances 0.000 title abstract description 4
- 230000009818 osteogenic differentiation Effects 0.000 title description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims abstract description 27
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 claims abstract description 17
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 210000000963 osteoblast Anatomy 0.000 claims abstract description 10
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims abstract description 7
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 9
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 5
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 4
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 4
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 claims description 4
- 208000029725 Metabolic bone disease Diseases 0.000 claims description 3
- 206010049088 Osteopenia Diseases 0.000 claims description 3
- 208000002607 Pseudarthrosis Diseases 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 208000024779 Comminuted Fractures Diseases 0.000 claims description 2
- 210000002257 embryonic structure Anatomy 0.000 claims description 2
- 230000005865 ionizing radiation Effects 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 2
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 claims 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims 1
- 210000001671 embryonic stem cell Anatomy 0.000 claims 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 13
- 230000002188 osteogenic effect Effects 0.000 abstract description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 22
- 102000002260 Alkaline Phosphatase Human genes 0.000 description 13
- 108020004774 Alkaline Phosphatase Proteins 0.000 description 13
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 12
- 229920002359 Tetronic® Polymers 0.000 description 11
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 9
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 7
- 239000006144 Dulbecco’s modified Eagle's medium Substances 0.000 description 6
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 6
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- RGCKGOZRHPZPFP-UHFFFAOYSA-N alizarin Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=C(O)C(O)=CC=C3C(=O)C2=C1 RGCKGOZRHPZPFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 4
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 4
- KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N putrescine Chemical compound NCCCCN KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ATHGHQPFGPMSJY-UHFFFAOYSA-N spermidine Chemical compound NCCCCNCCCN ATHGHQPFGPMSJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PFNFFQXMRSDOHW-UHFFFAOYSA-N spermine Chemical compound NCCCNCCCCNCCCN PFNFFQXMRSDOHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 3
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 3
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 3
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 3
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 3
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 3
- 239000013641 positive control Substances 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N Gentamicin Chemical compound O1[C@H](C(C)NC)CC[C@@H](N)[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](NC)[C@@](C)(O)CO2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N 0.000 description 2
- 229930182566 Gentamicin Natural products 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DHCLVCXQIBBOPH-UHFFFAOYSA-N Glycerol 2-phosphate Chemical compound OCC(CO)OP(O)(O)=O DHCLVCXQIBBOPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AHLPHDHHMVZTML-BYPYZUCNSA-N L-Ornithine Chemical compound NCCC[C@H](N)C(O)=O AHLPHDHHMVZTML-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- AHLPHDHHMVZTML-UHFFFAOYSA-N Orn-delta-NH2 Natural products NCCCC(N)C(O)=O AHLPHDHHMVZTML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UTJLXEIPEHZYQJ-UHFFFAOYSA-N Ornithine Natural products OC(=O)C(C)CCCN UTJLXEIPEHZYQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005700 Putrescine Substances 0.000 description 2
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000012091 fetal bovine serum Substances 0.000 description 2
- 229960002518 gentamicin Drugs 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 2
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 210000002901 mesenchymal stem cell Anatomy 0.000 description 2
- 229960003104 ornithine Drugs 0.000 description 2
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 2
- 230000002138 osteoinductive effect Effects 0.000 description 2
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229920001983 poloxamer Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 229940063673 spermidine Drugs 0.000 description 2
- 229940063675 spermine Drugs 0.000 description 2
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 2
- KJCVRFUGPWSIIH-UHFFFAOYSA-N 1-naphthol Chemical compound C1=CC=C2C(O)=CC=CC2=C1 KJCVRFUGPWSIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CVKGUVNGXVVLRH-UHFFFAOYSA-N 2-[[4-[[bis(carboxymethyl)amino]methyl]-2,3-dihydroxyphenyl]methyl-(carboxymethyl)amino]acetic acid Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CC1=CC=C(CN(CC(O)=O)CC(O)=O)C(O)=C1O CVKGUVNGXVVLRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXFQFBNBSPQBJW-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-methylpropane-1,3-diol Chemical compound OCC(N)(C)CO UXFQFBNBSPQBJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XZKIHKMTEMTJQX-UHFFFAOYSA-N 4-Nitrophenyl Phosphate Chemical compound OP(O)(=O)OC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 XZKIHKMTEMTJQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101150035093 AMPD gene Proteins 0.000 description 1
- 238000000035 BCA protein assay Methods 0.000 description 1
- 208000017234 Bone cyst Diseases 0.000 description 1
- 208000018084 Bone neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 208000032170 Congenital Abnormalities Diseases 0.000 description 1
- 206010011224 Cough Diseases 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 1
- 241000906034 Orthops Species 0.000 description 1
- 208000003076 Osteolysis Diseases 0.000 description 1
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BELBBZDIHDAJOR-UHFFFAOYSA-N Phenolsulfonephthalein Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1(C=2C=CC(O)=CC=2)C2=CC=CC=C2S(=O)(=O)O1 BELBBZDIHDAJOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000463 Poly(ethylene glycol)-block-poly(propylene glycol)-block-poly(ethylene glycol) Polymers 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYMZZMVNJRMUDD-UHFFFAOYSA-N SJ000286063 Natural products C12C(OC(=O)C(C)(C)CC)CC(C)C=C2C=CC(C)C1CCC1CC(O)CC(=O)O1 RYMZZMVNJRMUDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 229920004890 Triton X-100 Polymers 0.000 description 1
- 239000013504 Triton X-100 Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 210000001789 adipocyte Anatomy 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000000735 allogeneic effect Effects 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 239000007640 basal medium Substances 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- DEGAKNSWVGKMLS-UHFFFAOYSA-N calcein Chemical compound O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC(CN(CC(O)=O)CC(O)=O)=C(O)C=C1OC1=C2C=C(CN(CC(O)=O)CC(=O)O)C(O)=C1 DEGAKNSWVGKMLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 230000024245 cell differentiation Effects 0.000 description 1
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 1
- 230000003833 cell viability Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 210000004748 cultured cell Anatomy 0.000 description 1
- 208000031513 cyst Diseases 0.000 description 1
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- UREBDLICKHMUKA-CXSFZGCWSA-N dexamethasone Chemical compound C1CC2=CC(=O)C=C[C@]2(C)[C@]2(F)[C@@H]1[C@@H]1C[C@@H](C)[C@@](C(=O)CO)(O)[C@@]1(C)C[C@@H]2O UREBDLICKHMUKA-CXSFZGCWSA-N 0.000 description 1
- 229960003957 dexamethasone Drugs 0.000 description 1
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 1
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 1
- 125000003916 ethylene diamine group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 239000012737 fresh medium Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 235000001727 glucose Nutrition 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 239000003630 growth substance Substances 0.000 description 1
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000001744 histochemical effect Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 239000006166 lysate Substances 0.000 description 1
- 208000029791 lytic metastatic bone lesion Diseases 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 1
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229960002378 oftasceine Drugs 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000004072 osteoblast differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000004819 osteoinduction Effects 0.000 description 1
- 239000006174 pH buffer Substances 0.000 description 1
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 229940124531 pharmaceutical excipient Drugs 0.000 description 1
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 description 1
- 229960003531 phenolsulfonphthalein Drugs 0.000 description 1
- 231100000683 possible toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- XJMOSONTPMZWPB-UHFFFAOYSA-M propidium iodide Chemical compound [I-].[I-].C12=CC(N)=CC=C2C2=CC=C(N)C=C2[N+](CCC[N+](C)(CC)CC)=C1C1=CC=CC=C1 XJMOSONTPMZWPB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- RYMZZMVNJRMUDD-HGQWONQESA-N simvastatin Chemical compound C([C@H]1[C@@H](C)C=CC2=C[C@H](C)C[C@@H]([C@H]12)OC(=O)C(C)(C)CC)C[C@@H]1C[C@@H](O)CC(=O)O1 RYMZZMVNJRMUDD-HGQWONQESA-N 0.000 description 1
- 229960002855 simvastatin Drugs 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 235000010356 sorbitol Nutrition 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000011146 sterile filtration Methods 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 1
- 238000013268 sustained release Methods 0.000 description 1
- 239000012730 sustained-release form Substances 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- AGGKEGLBGGJEBZ-UHFFFAOYSA-N tetramethylenedisulfotetramine Chemical compound C1N(S2(=O)=O)CN3S(=O)(=O)N1CN2C3 AGGKEGLBGGJEBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000008733 trauma Effects 0.000 description 1
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/74—Synthetic polymeric materials
- A61K31/785—Polymers containing nitrogen
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/13—Amines
- A61K31/133—Amines having hydroxy groups, e.g. sphingosine
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P19/00—Drugs for skeletal disorders
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
- C12N5/06—Animal cells or tissues; Human cells or tissues
- C12N5/0602—Vertebrate cells
- C12N5/0652—Cells of skeletal and connective tissues; Mesenchyme
- C12N5/0654—Osteocytes, Osteoblasts, Odontocytes; Bones, Teeth
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2500/00—Specific components of cell culture medium
- C12N2500/30—Organic components
- C12N2500/46—Amines, e.g. putrescine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2506/00—Differentiation of animal cells from one lineage to another; Differentiation of pluripotent cells
- C12N2506/13—Differentiation of animal cells from one lineage to another; Differentiation of pluripotent cells from connective tissue cells, from mesenchymal cells
- C12N2506/1346—Differentiation of animal cells from one lineage to another; Differentiation of pluripotent cells from connective tissue cells, from mesenchymal cells from mesenchymal stem cells
- C12N2506/1353—Differentiation of animal cells from one lineage to another; Differentiation of pluripotent cells from connective tissue cells, from mesenchymal cells from mesenchymal stem cells from bone marrow mesenchymal stem cells (BM-MSC)
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Rheumatology (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
Uso de poloxaminas como inductoras de la diferenciación osteogénica de células mesenquimales. La presente invención se dirige a medicamentos, composiciones y métodos de aplicación en las que las poloxaminas son el ingrediente activo.
Description
Uso de poloxaminas como inductoras de la
diferenciación osteogénica de células mesenquimales.
La presente invención se enmarca en el campo de
la inducción de diferenciación de células mesenquimales y
progenitoras en osteoblastos.
En situaciones patológicas graves (fracturas
complejas, traumatismos, tratamiento de tumores óseos y
reemplazamiento de articulaciones o defectos congénitos) el hueso
dañado no se forma o regenera espontáneamente. Para restaurar su
integridad estructural y funcional, se pueden aplicar autoinjertos o
hueso "alogénico" procedente de bancos de tejidos, lo que no
está exento de efectos adversos que pueden llegar a ser graves
(Bauer y Muschler, Clin. Orthop. 10-27, 2000).
Además, la terapia de reparación del hueso se puede suplementar con
la estimulación bioquímica de su curación local mediante la
administración de factores de crecimiento que promueven la formación
de osteoblastos (Lieberman et al., J. Bone Joint Surg. Am.
84A, 1032-1044, 2002; Finkemeier. J. Bone Joint
Surg. Am. 84, 454-464, 2002). La aplicación
terapéutica de los factores de crecimiento plantea importantes
dificultades derivadas de su corta semivida biológica, su deficiente
estabilidad, su selectividad tisular y su toxicidad y actividad
carcinogénica potenciales. Ello hace que la búsqueda de moléculas
sintéticas con capacidad osteogénica, mejor perfil de
seguridad/eficacia y más accesibles desde el punto de vista
económico constituya un área de investigación muy activa
(Chun-Ya E. Han y col. Bioorg. Med. Chem. Lett. 19,
1442-1445, 2009). En este sentido, se ha demostrado
ya la efectividad osteogénica de la simvastatina (Ayukawa y col., J.
Oral Rehab. 37, 123-130, 2010).
En la patente WO20077108689 se reivindica un
método ex vivo que comprende adicionar una poliamina sobre un
medio de cultivo que contiene células madre en suspensión. En una
reivindicación dependiente se concreta que las poliaminas son las
moléculas de origen natural espermidina, espermina y sus precursores
ornitina y putrescina. La estructura de la putrescina es
H_{2}N-(CH_{2})_{4}-NH_{2}, la
ornitina es un aminoácido de fórmula
H_{2}N-(CH_{2})_{3}-CH(NH_{2})-COOH,
la espermidina es una triamina
H_{2}N-(CH_{2})_{4}-NH-(CH_{2})_{3}-NH_{2}
y la espermina es una tetramina
H_{2}N-(CH_{2})_{3}-NH-(CH_{2})_{4}-NH-(CH_{2})_{3}-NH_{2}.
Todas ellas son aminas o poliaminas de bajo peso molecular
caracterizadas por presentar grupos amino terminales y una distancia
entre grupos amino de 3 ó más átomos de carbono.
Ming Cai y col. (Pharmazie 63,
751-756, 2008) han descrito la actividad osteogénica
de CBMIDA (catecol-3,6-bis(ácido
metileniminodiacetico)).
Por otra parte, los copolímeros bloque con
capacidad de gelificación in situ se han mostrado como
excipientes farmacéuticos muy adecuados para la preparación de
sistemas inyectables de factores de crecimiento que forman un depot
en las inmediaciones de la zona de administración. Los polímeros
bloque de poli(óxido de etileno)-poli(óxido de
propileno)-poli(óxido de etileno),
PEO-PPO-PEO, de la familia de los
Pluronics han sido ampliamente ensayados como transportadores de
factores de crecimiento, que son capaces de retenerlos y de
proporcionar una cesión sostenida en el entorno del defecto óseo que
se quiere corregir (Clokie y col. Plast. Reconstr. Surg. 105,
628-637, 2000). Los Pluronics por sí solos, en
ausencia de factor de diferenciación, carecen de actividad
osteogénica aunque sí se ha descrito su capacidad para inducir la
formación de adipocitos a partir de células madre mesenquimales
(Vashi y col. Biomaterials 29, 573-579, 2008).
Otra familia de copolímeros bloque de PEO y PPO
es la de las poloxaminas o Tetronics, que presentan una estructura
en estrella con cuatro brazos de PEO-PPO que
terminan en grupos hidroxilo, unidos a través de un grupo
etilendiamino central. Se encuentran disponibles comercialmente en
una amplia variedad de pesos moleculares y relaciones molares EO/PO
(Chiappetta y Sosnik. Eur. J. Pharm. Biopharm. 66,
303-317, 2007). Las poloxaminas se utilizan como
agentes solubilizantes y estabilizantes de fármacos, para crear
superficies stealth en nanopartículas, como componentes de
hidrogeles para cesión controlada de fármacos y como componentes de
líquidos de limpieza y conservación de lentes de contacto
(Alvarez-Lorenzo y col. Frontiers in Bioscience E2,
424-440, 2010).
También se ha propuesto el uso de poloxaminas
como componentes de sistemas de liberación de factores de
crecimiento para el tratamiento de defectos óseos. Por ejemplo, Tae
y col. (Composite comprising
polysaccharide-fimctionalized nanoparticle and
hydrogel matrix, a drug delivery system and a bone defect
replacement matrix for sustained release comprising the same, and
the preparation method thereof. U.S. Pat. Appl. Publ. (2007),
Cont.-in-part of U.S. Ser. No. 391,480. CODEN:
USXXCO US 2007248675 A1) reivindican la preparación y el uso de
nanopartículas recubiertas con polímeros emulsificantes
biocompatibles, entre los que se citan las poloxaminas, para
controlar la cesión de factores de crecimiento. Por otra parte, en
la solicitud de patente WO94/25080 se reivindica un método que
comprende mezclar un hidrogel con células e implantarlas en un
animal. Entre los copolímeros que se citan como componentes de los
hidrogeles se encuentran las poloxaminas. En estos sistemas, las
poloxaminas sólo actúan como excipientes inertes y no como
sustancias activas.
\newpage
En la presente invención se describe por primera
vez la actividad de las poloxaminas como inductoras en la
diferenciación de células mesenquimales o progenitoras. En
particular, se demuestra que tienen capacidad osteogénica.
Por tanto se proporcionan métodos para tratar a
pacientes que padecen defectos óseos en general, mediante la
administración de una cantidad terapéuticamente eficaz de una
composición farmacéutica de poloxaminas. Las poloxaminas son el
ingrediente activo en estas composiciones, y por lo tanto, no se
requiere de la incorporación de otras sustancias activas.
De este modo, un aspecto de la invención se
dirige a una o varias poloxaminas para su uso como medicamento; en
un aspecto particular se dirige a una o varias poloxaminas para su
uso como medicamento para inducir diferenciación de células
mesenquimales o progenitoras; en un aspecto más particular, para
inducir la diferenciación de células mesenquimales o progenitoras en
osteoblastos.
En otro aspecto particular, la invención se
dirige a una o varias poloxaminas para su uso como medicamento para
el tratamiento de defectos óseos creados en fracturas
conminutas.
En otro aspecto particular se dirige a una o
varias poloxaminas para su uso como medicamento para el tratamiento
de fracturas asociadas a osteopenia. De entre dichas fracturas son
típicas las de la zona distal del radio.
En un aspecto particular se dirige a una o
varias poloxaminas para su uso como medicamento para el tratamiento
de pseudoartrosis.
En un aspecto particular se dirige a una o
varias poloxaminas para su uso como medicamento para el tratamiento
de pérdidas de la reserva ósea. Dicha pérdida de la reserva ósea
puede ser consecuencia de diversos problemas como por ejemplo la
respuesta a ciertos materiales traducida en osteolisis y/o
protección de esfuerzos, como ocurre en las prótesis articulares, en
quistes oseoesenciales, gangliones intraóseos y fusiones
espinales.
Las poloxaminas tienen grandes ventajas frente a
las sustancias para las que se ha descrito hasta el momento
capacidad osteogénica:
- -
- Las poloxaminas, debido a que son polímeros sintéticos, tienen una estructura bien definida y conocida, y se incluyeron en numerosos ensayos para aplicaciones biomédicas, y su uso está autorizado en cosmética y productos de limpieza y conservación de lentes de contacto;
- -
- Las poloxaminas son citocompatibles hasta proporciones muy elevadas, lo que hace que su margen de seguridad pueda ser más alto que el de los factores de crecimiento;
- -
- No se ha descrito hasta el momento para las poloxaminas ninguna actividad farmacológica, por lo que no es previsible que de su uso se puedan derivar efectos secundarios relevantes;
- -
- Se comercializan a precios mucho más bajos que los factores de crecimiento, por lo que ofrecen una mejor relación coste/efectividad;
- -
- Son estables frente a la esterilización por procedimientos convencionales;
- -
- En un intervalo de concentración adecuado para ejercer la actividad osteogénica, permiten preparar composiciones que se comportan como implantes inyectables, es decir, como sistemas de gelificación in situ que se pueden aplicar fácilmente por inyección y que permanecen en el lugar de aplicación durante tiempos prolongados.
\vskip1.000000\baselineskip
Una ventaja adicional de la invención es que
para la utilización de las poloxaminas como agentes osteoinductores
no se requiere la modificación previa de su estructura, ni tampoco
se requiere la incorporación de factores de crecimiento o sustancias
osteogénicas adicionales.
Para la presente invención, se entiende por
"poloxaminas" un copolímero de bloque de poli(óxido de etileno)
(PEO) y poli(óxido de propileno) (PPO) que presentan una estructura
en estrella con cuatro brazos de PEO-PPO que
terminan en grupos hidroxilo; estos cuatro brazos están unidos a
través de un grupo etilendiamino central, y se representan por las
siguientes fórmulas generales I y II:
donde a tiene un valor entre 1 y
150 y b tiene un valor entre 1 y
150.
\vskip1.000000\baselineskip
Las poloxaminas se encuentran disponibles
comercialmente en una amplia variedad de pesos moleculares y
relaciones molares EO/PO (catálogo de BASF, The Chemical Company, en
la edición de Norte América, sección marcas en la clasificación de
productos químicos). Son ejemplos de poloxaminas útiles para la
invención, los Tetronic (marca registrada de BASF) 304, 701, 901,
904, 908, 1107, 1301, 1304, 1307, 90R4 y 150R1 caracterizados por
las propiedades que se especifican en la tabla 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Otro aspecto de la invención se dirige hacia una
composición farmacéutica que consiste en una disolución o dispersión
acuosa esterilizada de una o varias poloxaminas para inducir la
diferenciación de células mesenquimales o progenitoras. En
particular, para inducir la diferenciación de células mesenquimales
o progenitoras en osteoblas-
tos.
tos.
Otro aspecto de la invención se dirige hacia una
composición farmacéutica que consiste en una disolución o dispersión
acuosa esterilizada, de una o varias poloxaminas para el tratamiento
de defectos óseos creados en fracturas conminutas, fracturas
asociadas a osteopenia, pseudoartrosis, y pérdida de la reserva
ósea.
En un aspecto particular, la invención se dirige
al uso de una o varias poloxaminas para la preparación de dichas
composiciones farmacéuticas.
En la presente invención, se entiende por
"composición farmacéutica" una composición líquida para
constituir un medicamento; de forma preferida para su administración
parenteral. Por ejemplo, las composiciones farmacéuticas de la
invención pueden administrarse en forma de implante mediante una
inyección en la zona específica en la que el paciente sufre la
patología, que gelifica a la temperatura corporal y produce sus
efectos durante un tiempo continuado en la zona a tratar.
Otro aspecto de la invención se dirige a un gel
viscoelástico obtenible mediante un procedimiento que comprende
poner en contacto a) una disolución o dispersión acuosa esterilizada
de una o varias poloxaminas, con b) células mesenquimales o
progenitoras, siendo la concentración total de poloxaminas en la
etapa a) superior a la concentración crítica de gelificación a la
temperatura del medio en el que se encuentran las células
mesenquimales o progenito-
ras.
ras.
Para la presente invención, se entiende por
"concentración crítica de gelificación" aquella a la que la
disolución de poloxamina experimenta una transición de sol a gel a
la temperatura a la que se encuentran las células mesenquimales o
progenitoras o a la temperatura corporal.
En una realización particular, cuando la
concentración total de poloxaminas supere la concentración crítica
de gelificación a la temperatura del medio en el que se encuentran
las células mesenquimales o progenitoras, la composición debe
conservarse entre 3 y 7ºC hasta el momento de la aplicación. Cuando
esta aplicación se lleva a cabo empleando una jeringa, el
mantenimiento en frío asegura una buena jeringabilidad.
Las células mesenquimales o progenitoras pueden
encontrarse in vivo o in vitro.
En una realización particular, las células
mesenquimales o progenitoras de la etapa b) se encuentran en un
medio de cultivo in vitro. Es posible realizar este
procedimiento mediante el empleo de una pipeta o jeringa.
De forma preferida, las disoluciones o
dispersiones acuosas esterilizadas de una o varias poloxaminas de la
invención, presentan una concentración total de poloxaminas
comprendida entre el 2 y el 30%. De forma más preferida, la
concentración total de poloxaminas está comprendida entre el 10 y el
20%.
En otro aspecto, la invención se dirige a un
procedimiento para la preparación de una composición farmacéutica,
como se describió anteriormente, que consiste en una disolución o
dispersión acuosa esterilizada de una o varias poloxaminas, que
comprende a) mezclar una o varias poloxaminas en un medio acuso a pH
entre 6.5 y 7.5 y a una temperatura entre 0 y 37ºC, y b)
esterilización de la mezcla.
En un aspecto particular, el procedimiento
comprende una etapa adicional después de la etapa a) y antes de la
etapa b), que consiste en añadir un agente isotonizante.
Se entiende por agente isotonizante, cualquier
sustancia que incremente la presión osmótica de una disolución
acuosa como por ejemplo el cloruro sódico, la glicerina, la glucosa,
el manitol o el sorbitol.
La etapa b) de esterilización puede llevarse a
cabo mediante procesos conocidos por el experto en la materia, entre
ellos, están en la práctica común los que se citan en el siguiente
grupo: filtración en condiciones estériles, calor húmedo en el
envase definitivo, o radiaciones ionizantes y no ionizantes.
En otro aspecto la invención también se dirige a
un método para inducir la diferenciación de células mesenquimales o
progenitoras en osteoblastos que comprende poner en contacto a) una
disolución o dispersión acuosa esterilizada de una o varias
poloxaminas, con b) células mesenquimales o progenitoras.
En un aspecto particular, las células
mesenquimales o progenitoras se encuentran en un medio de cultivo y
el método se realiza in vitro.
En un aspecto particular, se exceptúan de las
células mesenquimales o progenitoras, las células madre procedentes
de embriones humanos.
\newpage
En otro aspecto particular, la disolución o
dispersión de la etapa a) se administra a animales o a humanos in
vivo, en particular, mediante inyección en la zona donde debe
inducir la diferenciación de células mesenquimales o progenitoras en
osteoblastos.
De este modo, cuando la concentración total de
poloxaminas supere la concentración crítica de gelificación a la
temperatura corporal, se formará in situ un depot de
consistencia semisólida o gel viscoelástico.
Figura 1. Viabilidad celular al cabo de 24 horas
de estar en contacto con las disoluciones de poloxaminas (n=3) de
distintas concentraciones. 0.01 %p/p: columna blanca; 0.1%p/p: gris
claro; 1%p/p: gris oscuro; 5%: negro.
Figura 2. Módulos elástico (G', símbolos
cerrados) y viscoso (G'', símbolos abiertos) de disoluciones de
Tetronic al 20% en Dulbecco's Modified Eagle Médium (DMEM) antes y
después de ser autoclavadas.
Figura 3. Actividad de la fosfatasa alcalina
(ALP) de las células cultivadas en presencia de distintas
poloxaminas. También se muestran los datos correspondientes a los
controles positivo y negativo.
Los siguientes ejemplos son ilustrativos de la
invención y no deben interpretarse como limitativos de la misma. Se
incluyen ejemplos para ilustrar la citocompatibilidad, capacidad
gelificante y capacidad osteoinductora de las poloxaminas en
disolución.
La poloxamina o combinaciones de varias
poloxaminas se disuelven bajo agitación en agua o medio tampón de pH
adecuado (entre 6.5 y 7.5), preferentemente pH 7.4. La concentración
total en poloxamina puede estar comprendida entre el 2 y el 30%,
preferiblemente entre el 10 y el 20%. La temperatura del medio de
disolución puede estar comprendida entre 0 y 37ºC, preferiblemente
entre 4 y 20ºC, para evitar la formación de un gel durante la
preparación de la disolución. La presión osmótica de la disolución
se puede ajustar con NaCl.
La disolución de poloxamina se esteriliza por
calor húmedo a 121ºC durante 20 minutos.
Se prepararon disoluciones de Tetronic 304, 901,
904, 908, 1170, 1301, 1307, y 150R1 al 10%, disolviendo la cantidad
necesaria de cada poloxamina en el volumen adecuado de tampón
fosfato pH 7.4. Las disoluciones se filtraron a través de membranas
de 0.2 \mum. Se cultivaron células CHO-K1 y
Balb/3T3 en medio D-MEM sin rojo fenol, conteniendo
suero fetal bovino (10% p/v) y gentamicina (130 \mug/100 ml). Se
sembraron 5000 células por pocillo (50 \mul) en placas de 96
pocillos y se adicionaron 50 \mul de disolución de poloxamina
convenientemente diluida para que la concentración en el pocillo
fuese de 0.01, 0.1, 1 ó 5% p/v. Las placas se incubaron 24 h a 37ºC
en atmósfera 5%CO_{2} humidificada. Las células supervivientes se
evaluaron usando un kit de citotoxicidad LDH y la absorbancia se
midió a 490 nm. En la Figura 1 se muestran los resultados
obtenidos.
En líneas generales, los copolímeros con peso
molecular elevado y carácter hidrofílico (Tetronic 908, 1107, 1301 y
1307) mostraron alta citocompatibilidad.
\vskip1.000000\baselineskip
Se prepararon disoluciones concentradas de
Tetronic 908, 1107, 1301 y 1307 al 20% p/p en medio DMEM sin rojo
fenol a 4ºC y se filtraron a través de membranas de 0.2 \mum. Se
cultivaron células SAOS-2 en medio DMEM suplementado
con suero fetal bovino (10% w/v) y gentamicina (130 \mug/100 ml).
Se sembraron 200.000 células por pocillo (1.5 ml) en placas de 24
pocillos y se adicionaron 0.5 ml de disolución de poloxamina. Las
placas se incubaron 24 h a 37ºC en atmósfera 5%CO_{2}
humidificada. Las células se tripsinizaron y se incubaron a 37ºC
durante 5 minutos. A continuación, las células se centrifugaron
(1400 rpm, 4 min) y se resuspendieron en medio DMEM fresco, se
diluyeron alícuotas de 100 \mul de suspensión de células con 200
\mul de tampón fosfato de pH 7.4. Se transfirieron a un citospin
para fijar las células en un portaobjetos. A continuación, se
efectuó una tinción con calceina/yoduro de propidio. Las tinciones
revelaron que la viabilidad fue superior al 90% después de 24 horas
de contacto con las disoluciones de poloxamina al 20%.
\vskip1.000000\baselineskip
Se prepararon disoluciones concentradas de
Tetronic 908, 1107, 1301 y 1307 al 20% p/p en tampón fosfato pH 7.4
y DMEM. Se registró la evolución de los módulos elástico (G') y
viscoso (G'') en función de la temperatura entre 15 y 45ºC, a una
velocidad de calefacción de 2ºC/min, aplicando una velocidad de
oscilación de 5 rad/s. Los ensayos se llevaron a cabo con alícuotas
de disolución sin autoclavar y con otras esterilizadas en autoclave
a 121ºC durante 20 min.
A 20ºC las disoluciones presentaron una
viscosidad muy baja, que corresponde a un sistema fácilmente
jeringable. La temperatura de gelificación del Tetronic 908 se situó
en 33ºC y para los Tetronic 1107, 1301 y 1307 en 25ºC (Figura 2). A
37ºC todos los sistemas se comportaron como geles con módulo
elástico comprendido entre 10^{3} y 10^{4} Pa y el autoclavado
no modificó el comportamiento reológico de las disoluciones.
\vskip1.000000\baselineskip
Se cultivaron células madre mesenquimales en
medio MesenPRO RS^{TM} adecuadamente suplementado y se sembraron
(3\cdot10^{4} células/pocillo, 1.5 ml) en placas de 6 pocillos.
Se añadieron 200 \mul de disolución de poloxamina al 20% en tampón
fosfato de pH 7.4 en el compartimento superior de cada Transwell®.
En total se incorporaron a cada pocillo 40 mg de poloxamina. Como
controles negativo y positivo se utilizaron células en medio basal y
células en medio de diferenciación osteogénica (10 mM
\beta-glicerofosfato, 100 \muM dexametasona y 50
\mul/ml ácido ascórbico), respectivamente. Las placas se incubaron
a 37ºC en atmósfera de 5% CO_{2} humidificada. El medio se
reemplazó con medio fresco dos veces a la semana. Para llevar a cabo
el ensayo de fosfatasa alcalina (ALP), las células se lisaron al
cabo de 3, 7, 14 y 23 días por adición de 150 \mul de tampón Tris
HCl 10 mM de pH 7.5 con 0.1% Tritón X-100. Las
muestras se sometieron a tres ciclos de congelación
(-80ºC)/descongelación (45 min por ciclo). Los lisados se lavaron
por centrifugación a 14.000 rpm durante 15 minutes a 4ºC. Cada
muestra (50 \mul) se incubó con 150 \mul de sustrato de ALP en
placas de 96 pocillos a 37ºC durante 30 min. La absorbancia de las
muestras se leyó a 405 nm usando un lector de ELISA. Se usó una
curva de calibración de p-nitrofenilfosfato para
determinar la concentración de ALP. Las medidas de actividad ALP se
normalizaron por el contenido en proteína, que se midió por el
ensayo de proteína BCA, y los resultados se expresaron como
micromoles de ALP por minuto y por mg de proteína.
También se llevaron a cabo dos análisis
histoquímicas, visualizando la actividad ALP de la manera siguiente:
las células se fijaron con una disolución de paraformaldehído al 4%
durante 5 min, se lavaron con tampón fosfato, se incubaron en la
oscuridad con naftol ASMX-fosfato al 0.1% y violeta
rápido al 0.1% AMPD 56 mM y se observaron al microscopio óptico.
Para detectar la mineralización de las células se efectuó una
tinción con rojo de alizarina. Las células se fijaron con etanol 70%
durante 1 hora y se lavaron con agua dos veces. A continuación, se
tiñeron con rojo de alizarina al 2% durante 30 min, se lavaron con
agua tres veces y se observaron las células al microscopio.
En la Figura 3 se muestran los perfiles de
actividad ALP obtenidos con las poloxaminas Tetronic 908, 1107 y
1307 y con controles negativo y positivo de osteogeneidad. Los
controles negativos indican que la actividad ALP se incrementa
ligeramente a los 7 días retornando después a los valores basales.
La actividad ALP de las células mesenquimales cultivadas en medio
osteogénico estándar (control positivo) mostraron un máximo en el
día 7, que fue mucho más intenso que el que se observó con el
control negativo. Los geles de poloxamina indujeron un crecimiento
progresivo de la actividad ALP durante dos o tres semanas.
Los geles de poloxamina dieron lugar a la
proliferación de las células mesenquimales durante la primera semana
y, a continuación, a la diferenciación a osteoblastos en la segunda
y la tercera semana. La tinción de alizarina mostró nódulos de
mineralización en los cultivos con las poloxaminas Tetronic 908,
1107 y 1307, al cabo de 23 días.
Claims (13)
1. Uso de una o varias poloxaminas para inducir
la diferenciación de células mesenquimales o progenitoras en
osteoblastos, con la condición de que se exceptúan las células madre
procedentes de embriones humanos.
2. Uso de una o varias poloxaminas para la
preparación de un medicamento para el tratamiento de defectos óseos
creados en fracturas conminutas.
3. Uso de una o varias poloxaminas para la
preparación de un medicamento para el tratamiento de fracturas
asociadas a osteopenia.
4. Uso de una o varias poloxaminas para la
preparación de un medicamento para el tratamiento de
pseudoartrosis.
5. Uso de una o varias poloxaminas para la
preparación de un medicamento para el tratamiento de pérdidas de la
reserva ósea.
6. Composición farmacéutica que consiste en una
disolución o dispersión acuosa esterilizada de una o varias
poloxaminas para inducir la diferenciación de células mesenquimales
o progenitoras en osteoblastos.
7. Composición farmacéutica según la
reivindicación 6, donde la concentración total de poloxaminas está
comprendida entre el 2 y el 30%.
8. Composición farmacéutica según la
reivindicación 7, donde la concentración total de poloxaminas está
comprendida entre el 10 y el 20%.
9. Procedimiento para la preparación de una
composición farmacéutica, como se describió en las reivindicaciones
6 a 8, que comprende a) mezclar una o varias poloxaminas en un
medio acuoso a pH entre 6.5 y 7.5 y a una temperatura entre 0 y
37ºC, y b) esterilización de la mezcla.
10. Procedimiento según la reivindicación 9, que
comprende una etapa adicional después de la etapa a) y antes de la
etapa b), que consiste en añadir un agente isotonizante.
11. Procedimiento según las reivindicaciones 9 y
10, donde el pH es 7.4.
12. Procedimiento según las reivindicaciones 9 a
11, donde la esterilización se lleva a cabo mediante un proceso
seleccionado del siguiente grupo: filtración en condiciones
estériles, aplicación de calor húmedo en el envase definitivo, y
radiaciones ionizantes o no ionizantes.
13. Método para inducir la diferenciación de
células mesenquimales o progenitoras, excepto células madre
embrionarias humanas, en osteoblastos que comprende poner en
contacto a) una disolución o dispersión acuosa esterilizada de una o
varias poloxaminas, con b) células mesenquimales o progenitoras,
excepto células madre embrionarias humanas, que se encuentran en un
medio de cultivo y el método se realiza in vitro.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES201000670A ES2370205B2 (es) | 2010-05-18 | 2010-05-18 | Uso de poloxaminas como inductoras de la diferenciacion osteogenica de celulas mesenquimales |
US13/704,986 US20130156724A1 (en) | 2010-05-18 | 2011-05-12 | Use of poloxaminesines as inducers of the osteogenic differentiation of mesenchymal cells |
PCT/ES2011/070348 WO2011144785A1 (es) | 2010-05-18 | 2011-05-13 | Uso de poloxaminas como inductoras de la diferenciación osteogénica de células mesenquimales |
EP11783116.4A EP2572719A4 (en) | 2010-05-18 | 2011-05-13 | USE OF POLOXAMINES AS A MEANS FOR INDUCING OSTEOGENIC DIFFERENTIATION OF MESENCHYMAL CELLS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES201000670A ES2370205B2 (es) | 2010-05-18 | 2010-05-18 | Uso de poloxaminas como inductoras de la diferenciacion osteogenica de celulas mesenquimales |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2370205A1 true ES2370205A1 (es) | 2011-12-13 |
ES2370205B2 ES2370205B2 (es) | 2012-07-04 |
Family
ID=44991227
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES201000670A Active ES2370205B2 (es) | 2010-05-18 | 2010-05-18 | Uso de poloxaminas como inductoras de la diferenciacion osteogenica de celulas mesenquimales |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20130156724A1 (es) |
EP (1) | EP2572719A4 (es) |
ES (1) | ES2370205B2 (es) |
WO (1) | WO2011144785A1 (es) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2492015B1 (es) * | 2013-02-05 | 2015-09-04 | Universidade De Santiago De Compostela | Hidrogeles de poloxamina y su uso para la regeneración o reparación ósea |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008154368A2 (en) * | 2007-06-08 | 2008-12-18 | University Of Virginia Patent Foundation | Topical poloxamer formulations for enhancing microvascular flow: compositions and uses thereof |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3932659A (en) * | 1970-07-24 | 1976-01-13 | Beecham Group Limited | Biologically active substance |
US5709854A (en) | 1993-04-30 | 1998-01-20 | Massachusetts Institute Of Technology | Tissue formation by injecting a cell-polymeric solution that gels in vivo |
GB9417742D0 (en) * | 1994-09-03 | 1994-10-19 | Univ Nottingham | Macrophage stimulating composition |
AU2003282867A1 (en) * | 2002-10-22 | 2004-05-13 | Genzyme Corporation | Amine polymers for promoting bone formation |
US20070248675A1 (en) | 2005-09-08 | 2007-10-25 | Gwangju Institute Of Science And Technology | Composite comprising polysaccharide-functionalized nanoparticle and hydrogel matrix, a drug delivery system and a bone defect replacement matrix for sustained release comprising the same, and the preparation method thereof |
WO2007108689A2 (en) | 2006-03-21 | 2007-09-27 | Stichting Skeletal Tissue Engineering | Method for induction of differentiation of stem and progenitor cells |
US7935363B2 (en) * | 2006-12-12 | 2011-05-03 | Synthasome, Inc. | Composite material for tissue repair |
CA2682234A1 (en) * | 2007-04-05 | 2008-10-16 | Phrixus Pharmaceuticals, Inc. | Compositions and methods for the treatment of heart failure |
US20090142292A1 (en) * | 2007-12-03 | 2009-06-04 | Blackwell Richard I | Method For The Mitigation of Symptoms of Dry Eye |
CA2708761C (en) * | 2007-12-17 | 2015-04-14 | The Regents Of The University Of Michigan | Compositions and methods for treating and preventing skeletal muscle deficiencies |
-
2010
- 2010-05-18 ES ES201000670A patent/ES2370205B2/es active Active
-
2011
- 2011-05-12 US US13/704,986 patent/US20130156724A1/en not_active Abandoned
- 2011-05-13 EP EP11783116.4A patent/EP2572719A4/en not_active Withdrawn
- 2011-05-13 WO PCT/ES2011/070348 patent/WO2011144785A1/es active Application Filing
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008154368A2 (en) * | 2007-06-08 | 2008-12-18 | University Of Virginia Patent Foundation | Topical poloxamer formulations for enhancing microvascular flow: compositions and uses thereof |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
ALVAREZ-LORENZO, C. y col. Tetronic micellization, gelation and drug solubilization: Influence of pH and ionic strength . European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. Mayo 2007, Vol. 66, Nº 2, páginas 244-252 . Todo el documento. * |
CHIAPPETTA, D.A. y SOSNIK, A. Poly(ethylene oxide)"poly(propylene oxide) block copolymer micelles as drug delivery agents: Improved hydrosolubility, stability and bioavailability of drug. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 2007, Vol. 66, Nº 3, páginas 303-317. Todo el documento. * |
JAU-WEN HUANG y col. Osteoblastic differentiation of rabbit mesenchymal stem cells loaded in a carrier system of Pluronic F127 and Interpore. Chang Gung Medical Journal. 2006, Vol. 29, Nº 4, páginas 363-372, ISSN 2072-0939. Todo el documento en especial "DISCUSSION". * |
LIPPENS, E. y col. Evaluation of bone regeneration with an injectable, in situ polymerizable Pluronic F127 hydrogel derivative combined with autologous mesenchymal stem cells in a goat tibia defect model. Tissue Engineering, Part A. 2010 Febrero, Vol.16, Nº 2, páginas 617-627. Todo el documento, en especial resumen, última frase. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2572719A1 (en) | 2013-03-27 |
WO2011144785A1 (es) | 2011-11-24 |
ES2370205B2 (es) | 2012-07-04 |
EP2572719A4 (en) | 2014-04-23 |
US20130156724A1 (en) | 2013-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8536230B2 (en) | Methods for regulating gelation of polysaccharide solutions and uses thereof | |
JP5670872B2 (ja) | 生細胞又は生物学的活性因子を封入し送達するための、細胞適合性、注射可能、かつ自己ゲル化性のキトサン溶液の組成物 | |
EP2929887B1 (en) | Viral inactivated platelet extract, use and preparation thereof | |
ES2929303T3 (es) | Composición de polideoxirribonucleótidos y usos de los mismos | |
JP5047814B2 (ja) | 骨関節症におけるヒアルロン酸のアミド誘導体 | |
JP4635340B2 (ja) | Hgf凍結乾燥製剤 | |
ES2755902T3 (es) | Biomateriales inyectables | |
JP2015502991A (ja) | 自己組織化複合超小型ペプチドポリマーヒドロゲル | |
BRPI0722428A2 (pt) | Uso de composição estável no armazenamento | |
ES2835476T3 (es) | Composiciones de liberación continua a base de ácido hialurónico y aplicaciones terapéuticas de las mismas | |
ES2822923T3 (es) | Péptidos auto-ensamblables que comprenden aminoácidos polares no iónicos | |
ES2664694T3 (es) | Composiciones que comprenden plasma tratado con solvente/detergente y ácido hialurónico para su uso en el tratamiento de trastornos musculoesqueléticos | |
US20150297731A1 (en) | Thermosensitive injectable glaucoma drug carrier gel and the fabricating method thereof | |
EP3848058A1 (en) | Viral inactivated biological mixture | |
AU2022327162A1 (en) | Films formed from self-assembling peptide hydrogels | |
JP2023537951A (ja) | 自己組織化両親媒性ペプチドハイドロゲル | |
ES2743740T3 (es) | Aducto de ciclodextrina-panobinostat | |
ES2198692T3 (es) | Medicamentos que inhiben el progreso de pterigion y su frecuencia post-operatoria. | |
BR112020017494A2 (pt) | Expansão e diferenciação das células-tronco | |
US20220152076A1 (en) | Injectable bifunctional hydrogel with antibacterial activity as well as the preparative method and the use thereof | |
ES2370205B2 (es) | Uso de poloxaminas como inductoras de la diferenciacion osteogenica de celulas mesenquimales | |
ES2874075T3 (es) | Nuevos hidrogeles de estructura sililada y procedimiento de obtención | |
WO2021020535A1 (ja) | 耳内投与用の医薬組成物 | |
WO2022035778A1 (en) | Delivery of cells and tissues with self-assembling peptide hydrogel materials | |
JP2019528837A (ja) | アルブミンを用いたコンビネーション、特に軟骨欠損治療用のコンビネーション |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2370205 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B2 Effective date: 20120704 |