ES2552906T3 - Grupo fosfato hidrófilo que contiene material de sustitución ósea parcialmente purificado deshidratado - Google Patents

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ES2552906T3 ES13744439.4T ES13744439T ES2552906T3 ES 2552906 T3 ES2552906 T3 ES 2552906T3 ES 13744439 T ES13744439 T ES 13744439T ES 2552906 T3 ES2552906 T3 ES 2552906T3
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Abstract

Un material de sustitución ósea parcialmente purificado deshidratado hidrófilo de origen natural, en el que esencialmente se elimina todo el material orgánico no colagenoso mientras que esencialmente se conservan la estructura ósea inorgánica porosa y la estructura colagenosa de hueso natural, caracterizado por que el material de sustitución ósea contiene del 0,05 al 1,5 % en peso/peso de al menos un sacárido o un alcohol de azúcar, y del 0,7 al 5,6 % en peso/peso de un grupo fosfato seleccionado del grupo constituido por fosfato HPO4 2- y H2PO4 -, este grupo fosfato que es parte de una sal fisiológicamente aceptable que es tampón de fosfato sódico.

Description

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DESCRIPCION
Grupo fosfato hidrofilo que contiene material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a un material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo de origen natural que tiene una capacidad de succion definida de una solucion isotonica y que contiene un grupo fosfato apto para actuar como precursor de la hidroxiapatita y un proceso para la preparacion de ese material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo.
Antecedentes de la invencion
Un sitio con un defecto oseo puede ser el resultado de una infeccion, una enfermedad, un traumatismo, una malformacion durante el desarrollo del tumor, cirugfa u otros factores. Con frecuencia, es necesario generar un volumen oseo de cierto tamano, por ejemplo para aumentar una mandfbula enferma. En esos casos preferentemente se usa un injerto solido que ademas se puede estabilizar. Los materiales de relleno en forma particulada estan limitados a pequenas cavidades a medida que la curacion se produce de forma natural, siempre que no haya movimiento o se produzca un movimiento muy limitado entre un segmento separado y el hueso circundante.
Se conocen varias tecnicas, tales como el uso de materiales de relleno o injertos de origen natural o sintetico, para sustituir partes enfermas o ausentes. Debido a su arquitectura natural el hueso es muy poroso. En general, el material de sustitucion osea intenta mimetizar la qmmica y microestructura del hueso humano. Ciertos parametros ffsico-qmmicos tales como la cristalinidad, solubilidad, tamano de partfcula, porosidad, estructura del poro y tamano del poro del material son de importancia fundamental y pueden influir enormemente en la compatibilidad osea y la integracion del hueso. Una combinacion inapropiada de estos parametros da lugar al fallo en la reparacion osea. Es sabido que los tamanos de poro influyen en los procesos de crecimiento y proliferacion celular, de vascularizacion, y/o de adhesion celular. En vista de estos hallazgos, se puede enfatizar que el material de sustitucion osea de origen natural tiene algunas ventajas importantes sobre materiales sinteticos. A pesar de que, de forma generalizada se considera que el hueso autogeno es el tratamiento convencional, su aplicacion tiene varios inconvenientes y tanto los huesos autogenos como alogenos solo estan disponibles en cantidades limitadas.
En los ultimos anos mucha de la atencion se ha centrado en la conservacion de las propiedades biomecanicas del hueso animal mientras que, a la vez, se satisfacen los rigurosos requerimientos normativos biologicos y fisicoqmmicos para el desarrollo de materiales de sustitucion osea de origen animal.
Un material de sustitucion osea disponible en el mercado es TUTOBONE®, que es un bloque de hueso esponjoso bovino (disponible en Tutogen Medical). Se trata de un trasplante oseo deshidratado parcialmente purificado en el que se mantiene en gran medida la resistencia mecanica nativa.
La patente de Estados Unidos n.° 6.942.961 describe un metodo en dos etapas para la deshidratacion de tejidos biologicos para producir trasplantes con una estructura osea conservada tal como TUTOBONE®. En una primera etapa, el tejido se deshidrata parcialmente con un disolvente organico miscible en agua. En una segunda etapa, el tejido se vuelve a deshidratar mediante criodesecacion.
El TUTOBONE®, al igual que otros materiales de sustitucion osea deshidratados parcialmente purificados de origen animal disponibles en el mercado con una estructura osea y una resistencia mecanica conservadas, no proporciona unas caractensticas de hidrofilia e integracion osea satisfactorias. Para superar la baja hidrofilia de bloques oseos de origen animal disponibles en el mercado, el cirujano debe enjuagar los bloques oseos con solucion salina fisiologica antes o durante la cirugfa. Dichos bloques oseos se deben humedecer poniendolos, por ejemplo, en una jeringa vacfa y se deben enjuagar varias veces con solucion salina fisiologica. Esto consume tiempo y es poco practico en un entorno quirurgico u hospitalario. Ademas, no se puede garantizar que dichos bloques oseos tratados se humecten completamente y no contengan burbujas de aire. Dichas burbujas de aire pueden impedir una integracion rapida del material de sustitucion osea. En la interfase aire a sangre, no es posible crecimiento ni regeneracion. La conexion estructural y funcional directa entre el tejido vivo circundante y el material de sustitucion osea es insuficiente. La sangre, los componentes de la sangre, y las celulas del paciente deben integrar rapidamente el material injertado despues de su implantacion.
Asf, existe la necesidad de un material de sustitucion osea deshidratado parcialmente purificado de origen animal con una estructura osea y una resistencia mecanica conservadas que tenga una hidrofilia suficiente para que se pueda mojar y rehidratar facilmente.
La patente de Estados Unidos n.° 6.293.970 y el documento US2010/0030340 desvelan un injerto oseo plastificado de soporte de carga que comprende un injerto oseo de soporte de carga no desmineralizado limpio (es decir, parcialmente purificado) que esta impregnado con uno o mas plastificantes, los plastificantes que son en particular
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sacaridos tales como glucosa, sacarosa y D-galactosa, y polioles C2 a C7 tales como glicerol, adonitol, sorbitol, ribitol, galactitol, manitol y xilitol, y el injerto oseo que es "cualquier hueso o una de sus partes obtenidos a partir de un donante, por ejemplo, un ser humano o un animal y/o un donante cadaver". El termino "plastificado" aqu significa que las aguas de hidratacion unidas libres y sueltas en el tejido oseo se sustituyen con un plastificante sin alterar la orientacion de las fibras de colageno y de la fase mineral asociada, conservando asf la estructura y las propiedades mecanicas del hueso natural. Se ensena que se debe usar el plastificante para estabilizar el injerto oseo y asf prevenir el desarrollo o la propagacion de fracturas o microfracturas durante el almacenamiento, durante la implantacion o despues de la implantacion, y para prevenir el riesgo de transmision de enfermedades: No se hace ninguna mencion al uso del plastificante como agente humectante, sin que estos documentos aborden en absoluto la cuestion de la hidrofilia del injerto oseo. En la patente de Estados Unidos n.° 6.293.970 se desvela que el plastificante se usa del 3 % al 30 % en peso/peso de hueso y que permite que el injerto oseo se implante directamente en un paciente despues de unicamente un breve lavado en solucion salina isotonica esteril para eliminar el "plastificante asociado a las superficies inmediatas de los injertos" o despues de un lavado prolongado (una hora aproximadamente) con solucion salina isotonica para eliminar "tanto plastificante como sea posible" (vease en particular la columna 8, lmeas 14-62 y columna 12, lmeas 10-27). En el documento US2010/0030340, se desvela que el plastificante se usa en "cantidades mmimas", que aqm significa la cantidad minima para sustituir las aguas de hidratacion en los tejidos oseos, usando una composicion plastificante que contiene mas del 70 % (peso/peso) de plastificante, con la opcion de implantar el injerto plastificado sin rehidratacion, o aclarar rapidamente el implante en solucion salina isotonica esteril antes de su implantacion (vease, en particular [0035] y [0126]), de esta forma como en la patente de Estados Unidos n.° 6.293.970 eliminando unicamente el plastificante asociado a las superficies externas del injerto.
En los documentos de patente de Estados Unidos anteriores, el plastificante sustituye un agua natural de hidratacion sin alterar la orientacion de las fibras de colageno y la fase mineral asociada. Asf se encuentra embebida en la estructura del injerto oseo y por tanto es diffcil de eliminar mediante el lavado con una solucion salina isotonica esteril antes de su implantacion. La cantidad efectiva de plastificante que permanece en el material plastificado parcialmente purificado despues de un enjuagado rapido con solucion salina isotonica es diffcil de evaluar. Probablemente, cuando el plastificante no se encuentra en exceso con respecto al agua natural de hidratacion sustituida, la mayor parte del plastificante presente permanece en el material plastificado parcialmente purificado. El plastificante in vivo solo sera eliminado lentamente por lavado por los fluidos fisiologicos.
La posible falta de tolerancia del paciente al material de sustitucion osea, una estructura extrana introducida en su cuerpo, siempre es un problema potencial en la implantacion clmica, en particular si el material de sustitucion osea contiene una gran cantidad de aditivo tal como plastificante o agente humectante que es una sustancia no fisiologica.
Un objetivo de la presente invencion es proporcionar un material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo de origen natural apto para que se pueda humectar e hidratar facilmente, que no tenga los inconvenientes de los materiales de sustitucion osea de la tecnica anterior, en concreto los de la patente de Estados Unidos n.° 6.942.961 (TUTOBONE®) y los de las patentes de Estados Unidos n.° 6.293.970 y US2010/0030340, y que presenta una nueva capacidad de formacion osea mejorada dentro del andamiaje del material de sustitucion osea.
El objetivo se consigue con la invencion como se define en las reivindicaciones anexas.
Sumario de la invencion
La presente invencion proporciona un material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo de origen natural, en el que esencialmente se elimina todo el material organico no colagenoso mientras que esencialmente se conservan la estructura osea inorganica porosa y la estructura colagenosa de hueso natural, caracterizado por que el material de sustitucion osea contiene del 0,05 al 1,5% en peso/peso de al menos un sacarido o un alcohol de azucar, y del 0,7 al 5,6 % en peso/peso de un grupo fosfato seleccionado del grupo constituido por fosfato HPO42" y H2PO4", este grupo fosfato que es parte de una sal fisiologicamente aceptable que es tampon de fosfato sodico.
Esta invencion ademas proporciona un proceso para la preparacion del material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo de acuerdo con la realizacion anterior que comprende las etapas de: (a) suministrar un material de sustitucion osea parcialmente purificado de origen natural mediante la extraccion en primer lugar de lfpidos con disolventes organicos, tratando asf el material deslipidizado con una solucion que contiene un agente caotropico y realizar un lavado exhaustivo con agua, (b) empapar el material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado de origen natural en una solucion que contiene el 0,05-0,85% en peso/peso de al menos uno de un sacarido o un alcohol de azucar, proporcionando asf hidrofilia al material de sustitucion osea parcialmente purificado, y 10-1000 mM de un grupo fosfato seleccionado del grupo constituido por fosfato HPO42" y H2PO4", este grupo fosfato que es parte de un tampon de fosfato sodico, (c) criodesecar el material de sustitucion osea parcialmente purificado hidrofilo empapado, realizando con ello la deshidratacion, y (d) esterilizar el material de sustitucion osea crio-desecado parcialmente purificado hidrofilo.
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La invencion tambien proporciona el uso del 0,7 al 5,6 % en peso/peso de un grupo fosfato apto para reaccionar con los iones de calcio de fluidos fisiologicos para proporcionar un precursor de hidroxiapatita seleccionado del grupo constituido por fosfato HPO42- y H2PO4-, este grupo fosfato que es parte de un tampon de fosfato sodico, para potenciar la capacidad de formacion de hueso nuevo de un material de sustitucion osea parcialmente purificado de origen natural a partir del cual esencialmente se elimina todo material organico no colagenoso mientras que la estructura osea inorganica porosa y la estructura colagenosa del hueso natural se conservan esencialmente, que contiene del 0,05 al 1,5 % en peso/peso de al menos uno de un sacarido o un alcohol de azucar.
Como se muestra con un ensayo de succion de una solucion isotonica (vease en particular Ejemplo 3 y Figuras 1A y 1B), el material de sustitucion osea parcialmente purificado de la invencion es hidrofilo y asf es apto para su integracion inmediata en el tejido circundante sin el riesgo de formar burbujas de aire. Gracias a su bajo contenido de sacarido o de alcohol de azucar, una sustancia no fisiologica perturbara mmimamente el funcionamiento del cuerpo humano y asf sera tolerada optimamente por el paciente.
Como se muestra con los experimentos in vitro de incubacion de un bloque del material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado en un medio similar a fluidos fisiologicos que contienen iones de calcio (vease en particular Ejemplo 4 y Figura 2), el grupo fosfato liberado reacciona con los iones de calcio para formar un precipitado blanco de fosfatos de calcio sobre fibrillas de colageno del bloque, estos fosfatos de calcio que son precursores de la hidroxiapatita. Esto demuestra que in vivo, como en sistemas naturales (vease S. Gajjeraman et al. 2007 The Journal of Biological Chemistry 282, 2, pp. 1 193-1204 y S. Bodhak et al. 2009 Acta Biomaterialia 5, pp. 2178-2188), la nucleacion y el crecimiento de los productos minerales oseos tendra lugar sobre la matriz de colageno del material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo, con el grupo fosfato que desempena un papel en estos procesos.
Asf, el grupo fosfato desempena un papel importante en la promocion de la formacion de hueso. Tras su implantacion en diversos animales, en particular en ratas y perros, el material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo de la invencion muestra una excelente capacidad de formacion de hueso nuevo con ninguno o muy pocos acontecimientos histopatologicos adversos (reacciones inflamatorias o a cuerpos extranos).
Breve descripcion de los dibujos
La Figura 1A muestra una comparacion de la capacidad de succion de una solucion isotonica (captacion de lfquido en miligramos) en correlacion con el tiempo para 8 bloques diferentes de un material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo de origen equino que contiene el 0,35 % en peso/peso de sorbitol y el 1,4 % en peso/peso de HPO42- y H2PO4- segun la presente invencion, 3 bloques diferentes de un material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado de origen natural de acuerdo con la tecnica anterior, y material de sustitucion osea bovino disponible en el mercado TUTOBONE® (Tutogen Medical GmbH).
La Figura 1B muestra la capacidad de succion relativa de una solucion isotonica (relacion en peso/peso entre la captacion de lfquido y el bloque deshidratado expresada en %) en correlacion con el tiempo para 8 bloques diferentes de un material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo de origen equino que contiene el 0,35% en peso/peso de sorbitol y el 1,4% en peso/peso de HPO42- y H2PO4- segun la presente invencion, comparado con 3 bloques diferentes de un material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado de origen natural de acuerdo con la tecnica anterior, y material de sustitucion osea bovino disponible en el mercado TUTOBONE® (Tutogen Medical GmbH).
La Figura 2 muestra una micrograffa SEM (microscopfa electronica de barrido) de la superficie de un bloque de un material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo de origen equino que contiene el 0,35% en peso/peso de sorbitol y el 1,4% en peso/peso de HPO42- y H2PO4- segun la presente invencion, despues de su incubacion en DMEm (Medio de Eagle modificado de Dulbecco) que contiene el 10% de FCS (suero fetal bovino).
La Figura 3 ilustra esquematicamente un bloque de hueso de acuerdo con una realizacion.
La Figura 4 ilustra esquematicamente una clavija de hueso de acuerdo con una realizacion.
La Figura 5 ilustra esquematicamente una placa de hueso de acuerdo con una realizacion.
La Figura 6 ilustra esquematicamente una llave conica de hueso de acuerdo con una realizacion.
La Figura 7 ilustra esquematicamente una barra de hueso de acuerdo con una realizacion.
La Figura 8 ilustra esquematicamente granulos de hueso de acuerdo con una realizacion.
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Descripcion detallada de la invencion
De acuerdo con la presente invencion, con el termino de "origen natural" se quiere decir cualquier material de sustitucion osea, es decir, hueso o material de tipo oseo, que procede de vertebrados que incluyen, pero no estan limitados a, todo tipo de mairnferos tales como seres humanos, vacas, caballos, cerdos, etc. y cualquier hueso o material de tipo oseo que procede de invertebrados, tales como corales. En ciertas realizaciones, para los fines de la presente invencion se usa hueso bovino, porcino o equino.
Con el termino "material de sustitucion osea parcialmente purificado" se quiere decir cualquier material de sustitucion osea del cual se elimina todo material organico no colagenoso mientras que la estructura osea inorganica porosa y la estructura colagenosa se conservan esencialmente.
El termino "hidrofilo" significa que el material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado se puede mojar con agua, por tanto se puede rehidratar facilmente mediante la absorcion de una solucion isotonica o un fluido fisiologico, y asf no presenta riesgo de formar burbujas de aire cuando se implanta.
El termino "sacarido" en particular incluye hexosas tales como glucosa, manosa o galactosa; pentosas tales como ribosa o arabinosa; cetosas tales como ribulosa o fructosa; disacaridos tales como sacarosa, lactosa o maltosa, oligosacaridos como ciclodextrina. El sacarido puede estar presente en forma D o en forma L. Ciertas realizaciones utilizan glucosa.
Los alcoholes de azucares incluidos en la invencion son en particular sorbitol, maltitol, lactitol manitol y xilitol. Ciertas realizaciones utilizan sorbitol.
El termino "grupo fosfato que es apto para reaccionar con los iones de calcio de fluidos fisiologicos para proporcionar un precursor de hidroxiapatita" significa cualquier grupo fosfato que, en el cuerpo humano por reaccion con los iones de calcio de fluidos fisiologicos, en particular de la sangre, preferentemente a un pH de 6,0 a 8,0 y una temperatura de 36 a 38 °C, es propenso a proporcionar un precursor de hidroxiapatita Caio(PO4)6(OH)2, la mas estable termodinamicamente y menos soluble de las sales de calcio que es un componente esencial de los huesos.
El tampon de fosfato sodico se usa como sal fisiologicamente aceptable, con los grupos fosfato aptos para reaccionar con los iones de calcio de fluidos fisiologicos aptos para proporcionar un precursor de hidroxiapatita que son entonces HPO42- y H2PO4-.
El grupo fosfato contenido en ese material, que es apto para reaccionar con los iones de calcio de fluidos fisiologicos para proporcionar un precursor de hidroxiapatita y que preferentemente se selecciona del grupo constituido por fosfato HPO42- y H2PO4, desempena un papel importante en la promocion de la formacion de hueso.
Se ha demostrado que despues de la incubacion in vitro de un bloque del material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo de la invencion durante 72 horas en un medio similar a fluidos fisiologicos que contienen iones de calcio, en concreto DMEM (Medio de Eagle modificado de Dulbecco) que contiene el 10 % de FCS (suero fetal bovino), el grupo fosfato reacciona con los iones de calcio para formar un precipitado blanco de fosfatos de calcio sobre fibrillas de colageno que eran visibles por analisis SEM (vease Figura 2). Se demostro que ese precipitado contiene dos tipos de fosfatos de calcio de morfologfas diferentes, ambos que se pueden describir como precursores de hidroxiapatita.
Esos experimentos in vitro (vease Ejemplo 4) proporcionan una fuerte indicacion de que in vivo, como en sistemas naturales (vease S. Gajjeraman et al. 2007 The Journal of Biological Chemistry 282, 2, pp. 1 193-1204 y S. Bodhak et al. 2009 Acta Biomaterialia 5, pp. 2178-2188), la nucleacion y el crecimiento de los productos minerales oseos tendra lugar sobre la matriz de colageno del material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo, el grupo fosfato contenido en este ultimo que se libera en los fluidos fisiologicos desempenando un papel en dichas reacciones. Con su bajo contenido de sustancia no fisiologica, el material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo de la invencion se encontrara en situacion de mimetizar sistemas naturales cuando se implante, el fosfato liberado del material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo que proporciona un estfmulo inicial a la formacion de hueso al comenzar el proceso de nucleacion y crecimiento de productos minerales.
La invencion tambien se refiere a un material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo como se ha definido anteriormente, que cuando se incuba en un medio similar a fluidos fisiologicos que contienen iones de calcio supone una reaccion del grupo fosfato con esos iones de calcio para proporcionar un precipitado de fosfatos de calcio sobre la matriz de colageno, esos fosfatos de calcio que tienen las caractensticas de los precursores de hidroxiapatita.
Tras su implantacion en diversos animales, en particular en ratas y perros, el material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo de la invencion ha demostrado una excelente capacidad de formacion
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de hueso nuevo con ninguno o muy pocos acontecimientos histopatologicos adversos (reacciones inflamatorias o a cuerpos extranos).
Esta capacidad de formacion de hueso nuevo se encuentra en consonancia con las ensenanzas, en particular, de Chai YC et al., 2011, Tissue Engineering Part A, 17, 1083-97 "Probing the osteoinductive effect of calcium phosphate by using an in vitro biomimetic model". Estos autores en particular han demostrado que el fosfato de calcio dirige las celulas pluripotenciales mesenquimales hacia el linaje osteoblastico mejorando as^ presumiblemente la formacion de hueso. Por otra parte, Sogo Y et al., 2007, 2, 1 16-23 ensena la coprecipitacion de fosfato de calcio con colageno en una solucion supersaturada de fosfato de calcio y su efecto sobre celulas pluripotenciales mesenquimales, en concreto la potenciacion de la diferenciacion osteogenica.
Los presentes inventores de forma inesperada han descubierto lo siguiente:
Para estar en condiciones de desempenar un papel en la promocion de formacion de hueso, el grupo fosfato debe estar contenido en una cantidad suficiente, normalmente al menos el 0,7 % en peso/peso, preferentemente al menos el 1,0 % en peso/peso, del material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo.
Cuando se libera en exceso en fluidos fisiologicos el grupo fosfato podfa provocar una gran precipitacion de fosfatos de calcio, dando lugar a una posible respuesta inflamatoria adversa. Dicha respuesta no se produce cuando el grupo fosfato no es superior al 5,6 % en peso/peso, preferentemente al 2,8 % en peso/peso del material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo.
El material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo de la invencion asf contiene del 0,7 al 5,6 % en peso/peso, preferentemente del 1,0 al 2,8 % en peso/peso de un grupo fosfato que es apto para reaccionar con los iones de calcio de fluidos fisiologicos para proporcionar un precursor de hidroxiapatita.
La invencion tambien se refiere al uso del 0,7 al 5,6 % en peso/peso de un grupo fosfato apto para reaccionar con los iones de calcio de fluidos fisiologicos para proporcionar un precursor de hidroxiapatita, seleccionado del grupo constituido por fosfato HPO42" y H2PO4", para potenciar la capacidad de formacion de hueso nuevo de un material de sustitucion osea parcialmente purificado de origen natural, en el que esencialmente se elimina todo el material organico no colagenoso mientras que esencialmente se conservan la estructura osea inorganica porosa y la estructura colagenosa de hueso natural, con ninguno o muy pocos acontecimientos histopatologicos adversos (reacciones inflamatorias o a cuerpos extranos).
En ciertas realizaciones, el material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo se reviste con glucosa y tampon de fosfato sodico.
En ciertas realizaciones, el material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo se reviste con sorbitol y tampon de fosfato sodico.
En ciertas realizaciones, el material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo ademas contiene uno o mas agentes farmaceuticamente activos.
Ejemplos de agentes activos farmaceuticamente aceptables son taurolidina, viricidas, microbicidas, antibioticos, aminoacidos, peptidos, protemas, vitaminas, cofactores para la smtesis de protemas, hormonas, celulas vivas, incluyendo celulas pluripotenciales, enzimas, agentes antigenicos, agentes antitumorales, inmunosupresores y factores de crecimiento.
El material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado puede tener cualquier forma incluyendo, sin limitacion, un bloque 10 (Fig. 3), un pasador (perno) 12 (Fig. 4), una placa 14 (Fig. 5), una llave o tira conica 16 (denominada "chaveta" en el Reino Unido, Fig. 6), una barra 18 (Fig. 7), o un granulado oseo 20 (Fig. 8), y similares.
En una primera realizacion, la estructura es un bloque 10 como se muestra en la Fig. 3, en una segunda realizacion es una tira como se muestra en la Figura 6, y en una tercera realizacion es un granulado como se muestra en la Fig. 8.
La invencion ademas se refiere al uso de un material de sustitucion osea tal como se describe en la presente memoria como implante de remodelacion.
La invencion tambien se refiere al uso del 0,05 al 1,5, preferentemente del 0,05 al 0,8, en particular del 0,05 al 0,5 % en peso/peso de al menos uno de un sacarido o un alcohol de azucar para conferir propiedades hidrofilas a un material de sustitucion osea parcialmente purificado de origen natural, en el que esencialmente se elimina todo el material organico no colagenoso mientras que esencialmente se conservan la estructura osea inorganica porosa y la estructura colagenosa de hueso natural.
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Preparacion del material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo
El material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo de la invencion de origen natural se puede producir mediante un proceso que comprende:
(a) suministrar un material de sustitucion osea parcialmente purificado de origen natural mediante la extraccion en primer lugar de lfpidos con disolventes organicos, tratando asf el material deslipidizado con una solucion que contiene un agente caotropico y realizar un lavado exhaustivo con agua,
(b) empapar el material de sustitucion osea parcialmente purificado de origen natural en una solucion que contiene el 0,05-0,85% en peso/peso de al menos uno de un sacarido o un alcohol de azucar, proporcionando asf hidrofilia al material de sustitucion osea parcialmente purificado, y 10-1000 mM de un grupo fosfato que es apto para reaccionar con los iones de calcio de fluidos fisiologicos para proporcionar un precursor de este grupo fosfato que es parte de un tampon de fosfato sodico,
(c) criodesecar el material de sustitucion osea parcialmente purificado hidrofilo empapado, realizando asf la deshidratacion, y
(d) esterilizar el material de sustitucion osea crio-desecado parcialmente purificado hidrofilo.
Los disolventes organicos usados para la extraccion de lfpidos en la etapa (a) pueden incluir metanol, etanol, propanol, hexano, ciclohexano, acetona y/o tolueno.
Dicho agente caotropico usado en la etapa (a) comprende, por ejemplo, urea, tiourea, clorhidrato de guanidina, tiocianato de guanidina, clorhidrato de aminoguanidina, bicarbonato de aminoguanidina, carbonato de guanidina, fosfato de guanidina, o sus mezclas.
En una realizacion el material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo de origen natural se produce mediante un proceso que comprende las etapas de:
(a) suministrar un material de sustitucion osea parcialmente purificado de origen natural mediante la extraccion en primer lugar de lfpidos con disolventes organicos, tratando asf el material deslipidizado con una solucion que contiene un agente caotropico y realizar un lavado exhaustivo con agua,
(b) empapar el material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado de origen natural en una solucion que contiene el 0,05-0,85% en peso/peso de al menos uno de un sacarido o un alcohol de azucar, proporcionando asf hidrofilia al material de sustitucion osea parcialmente purificado, y 10-1000 mM de un grupo fosfato seleccionado del grupo constituido por fosfato HPO42" y H2PO4", este grupo fosfato que es parte de un tampon de fosfato sodico,
(c) criodesecar el material de sustitucion osea parcialmente purificado hidrofilo empapado, realizando asf la deshidratacion, y
(d) esterilizar el material de sustitucion osea crio-desecado parcialmente purificado hidrofilo.
En una realizacion la solucion usada en la etapa (b) contiene tampon de fosfato sodico 75-600 mM, en particular 100-200 mM, a pH 7,0.
El proceso anterior tambien puede comprender una etapa de deshidratacion intermedia adicional realizada sobre el material de sustitucion osea deslipidizado de origen natural obtenido durante la etapa (a), o el material de sustitucion osea parcialmente purificado de origen natural obtenido al final de la etapa (a), tal como para interrumpir la estructura del colageno y provocar la alteracion de la orientacion de las fibras de colageno.
Esa etapa de deshidratacion intermedia normalmente se realiza mediante el secado al vado a una temperatura por encima de 0 °C, por ejemplo, de 5 a 50 °C, en particular de 10 a 40 °C o mediante el soplado vigoroso de un gas inerte tal como nitrogeno a traves del material. El crio-desecado no es apropiado aqu debido a que la fijacion por congelacion del tejido blando del hueso produce una estructura cerrada de hueso natural que permanece esencialmente identica sin ninguna interrupcion importante de la estructura del colageno.
Realizando micrograffas de microscopfa electronica de barrido del material antes y despues de esa etapa de deshidratacion, se puede demostrar que, despues de esa etapa, el material presenta una estructura mas abierta, interrumpida e irregular de colageno que antes, correspondiente a una alteracion de la orientacion de las fibras de colageno. Esa interrupcion de la estructura del colageno es particularmente evidente cuando se realiza la etapa de deshidratacion intermedia sobre el material de sustitucion osea parcialmente purificado de origen natural obtenido al final de la etapa (a).
Preferentemente, la etapa de deshidratacion intermedia adicional es una etapa de secado al vacfo realizada a una temperatura por encima de 0 °C sobre el material de sustitucion osea parcialmente purificado de origen natural obtenido al final de la etapa (a), tal como para interrumpir la estructura del colageno y provocar la alteracion de la orientacion de las fibras de colageno.
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La invencion ademas se refiere a un material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado preparado mediante el proceso anterior.
Hidrofilia e integracion osea del material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado
La integracion osea, es decir, la conexion ffsica directa del material de implante al tejido hospedador vivo circundante puede incrementar enormemente el exito de la reparacion del hueso. La hidrofilia es un factor importante que influye en la integracion del hueso en el caso de materiales de sustitucion osea de origen animal. Cuanto mas hidrofilo es el material, mejor y mas rapida es la conexion ffsica del material de implante al tejido circundante. No existe una forma aceptada de forma general para medir o cuantificar la hidrofilia e integracion osea. Una medicion indirecta de la integracion osea es detectar la capacidad de succion de una solucion isotonica del injerto.
La capacidad de succion de una solucion isotonica de un material oseo parcialmente purificado deshidratado es la propiedad de ese material para absorber una solucion isotonica en su estructura interna. Esta propiedad depende de la estructura del poro, la humectabilidad y la capilaridad del material oseo y es un buen indicador de la integracion osea, es decir, la conexion ffsica directa del material de implante al tejido hospedador vivo circundante, que desempena un papel importante en el exito de la reparacion del hueso.
Para medir la capacidad de succion de una solucion isotonica de un bloque de material de sustitucion osea solido, se uso el siguiente metodo: sobre una balanza granataria se puso una cantidad definida de una solucion isotonica de PBS (tampon fosfato salino) en un plato. Se fijo un bloque de un material de sustitucion osea deshidratado de un peso definido en un dispositivo de sujecion de altura ajustable separado de la balanza. A continuacion se ajusto la altura del dispositivo de manera que el bloque del material de sustitucion osea apenas tocase la superficie del ffquido acuoso en el plato. La altura del dispositivo era fija de forma que la distancia a la superficie del ffquido permaneciese constante a lo largo de la medicion. En el bloque del material de sustitucion osea hidrofilo, el ffquido se absorbio y se detecto la captacion de ffquido con la balanza en funcion del tiempo.
La capacidad de succion de una solucion isotonica de un material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado se define como la masa de solucion isotonica absorbida. La capacidad de succion isotonica relativa se define como la capacidad de succion de una solucion isotonica por unidad de masa del material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado.
Sorprendentemente se ha comprobado que el revestimiento del material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado de origen natural con al menos uno de un sacarido o un alcohol de azucar, y con una sal fisiologicamente aceptable, de forma que contenga del 0,05 al 1,5 % en peso/peso de al menos uno de un sacarido o un alcohol de azucar, mejora enormemente la capacidad de succion de una solucion isotonica.
La capacidad de succion relativa de una solucion isotonica de dichos materiales de sustitucion osea tratados es de al menos el 50 % en 5 minutos pero puede ser de al menos el 100 % en 5 minutos o incluso de al menos el 200 % en 5 minutos.
En ciertas realizaciones, se ha comprobado que se alcanza aproximadamente el 50 % de la captacion de ffquido total en menos de dos minutos aproximadamente o incluso en menos de un minuto aproximadamente.
En ciertas realizaciones, se ha comprobado que dicha capacidad beneficiosa de succion de una solucion isotonica se puede conseguir revistiendo el material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado de origen natural con una menor cantidad de al menos uno de un sacarido o un alcohol de azucar, de forma que contenga del 0,05 al 0,8 % en peso/peso, o incluso del 0,05 al 0,5 % en peso/peso de al menos uno de un sacarido o un alcohol de azucar.
Estos hallazgos se relacionan con ventajas fundamentales, en particular:
- la integracion esencialmente inmediata del injerto con el tejido circundante;
- no es necesario que el cirujano tenga que pretratar el material de sustitucion osea antes de su uso y por tanto se pueden reducir los riesgos de contaminacion del material;
- el sacarido o alcohol de azucar, que es una sustancia no fisiologica disenada para eliminarse por arrastre por los fluidos fisiologicos se mantiene al mmimo, por tanto el funcionamiento del cuerpo humano se altera mmimamente y el material oseo hidrofilo implantado sera tolerado optimamente por el paciente;
- mejores resultados de curacion y mas rapidos que en las tecnicas anteriores.
Los siguientes ejemplos ilustran la invencion sin restringir su ambito.
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Ejemplo 1 Preparacion de bloques parcialmente purificados deshidratados de hueso esponjoso de origen equino que contienen el 1,5 % en peso/peso de glucosa y el 1,4 % en peso/peso de HPO42" y H2PO4".
Se corto hueso esponjoso de origen equino en bloques de 12 * 12 * 5 mm.
Se realizaron las siguientes etapas sobre estos bloques: etapas de lavado selectivo con agua y/o un disolvente organico tal como acetona o un alcohol (por ejemplo, etanol), etapas de desactivacion de virus usando hidroxido sodico y/o peroxido de hidrogeno, deslipidacion con un disolvente organico tal como metanol, etanol, propanol, hexano, ciclohexano, acetona, o tolueno, y a continuacion etapas de lavado con una solucion que contiene una sal caotropica tal como urea o clorhidrato de guanidina a una temperature entre 4 °C y 35 °C. Los bloques resultantes se enjuagaron abundantemente con agua y por ultimo se secaron al vado.
La observacion de estos bloques mediante microscopfa electronica de barrido mostraba que esencialmente se conserva la estructura nativa del colageno. El analisis de estos bloques mediante diversas tecnicas que incluyen SDS-PAGE 2D semicuantitativa mostraba la presencia de menos del 1 % de protemas extrafbles aparte del colageno.
A continuacion los bloques se sumergieron en una solucion del 0,86% en peso/peso de glucosa que contiene tampon de fosfato sodico 200 mM a pH 7,0 (preparada disolviendo NaH2PO4 en agua desmineralizada y ajustando el pH con hidroxido sodico) a temperatura ambiente durante 3 horas, extrayendolos de la solucion acuosa con pinzas y a continuacion criodesecando y esterilizando usando radiacion gamma. Se demuestra que los bloques obtenidos contienen el 1,5 % en peso/peso aproximadamente de glucosa y el 1,87 % en peso/peso de HPO42" y H2PO4".
Ejemplo 2 Preparacion de bloques parcialmente purificados deshidratados de hueso esponjoso de origen equino que contienen el 0,35 % en peso/peso de sorbitol y el 1,4 % en peso/peso de HPO42" y H2PO4".
Se corto hueso esponjoso de origen equino en bloques de 10 * 10 * 5 mm.
Se realizaron las siguientes etapas sobre estos bloques: etapas de lavado selectivo con agua y/o un disolvente organico tal como acetona o un alcohol (por ejemplo, etanol), etapas de desactivacion de virus usando hidroxido sodico y/o peroxido de hidrogeno, deslipidacion con un disolvente organico tal como metanol, etanol, propanol, hexano, ciclohexano, acetona, o tolueno, y a continuacion etapas de lavado con una solucion que contiene una sal caotropica tal como urea o clorhidrato de guanidina a una temperatura entre 4 °C y 35 °C. Los bloques resultantes se enjuagaron abundantemente con agua y por ultimo se secaron al vado.
La observacion de estos bloques mediante microscopfa electronica de barrido mostraba que esencialmente se conserva la estructura nativa del colageno. El analisis de estos bloques mediante diversas tecnicas que incluyen SDS-PAGE 2D semicuantitativa mostraba la presencia de menos del 1 % de protemas extrafbles aparte del colageno.
A continuacion los bloques se sumergieron en una solucion acuosa del 0,2 % en peso/peso de sorbitol que contiene tampon de fosfato sodico 150 mM a pH 7,0 (preparada disolviendo NaH2PO4 en agua desmineralizada y ajustando el pH con hidroxido sodico) a temperatura ambiente durante 2 horas, extrayendolos de la solucion acuosa con pinzas y a continuacion criodesecando y esterilizando usando radiacion gamma. Se demuestra que los bloques obtenidos contienen el 0,35 % en peso/peso aproximadamente de sorbitol y el 1,4 % en peso/peso de HPO42" y H2PO4".
Ejemplo 2 bis Preparacion de bloques parcialmente purificados deshidratados "no plastificados" de hueso esponjoso de origen equino que contienen el 0,35 % en peso/peso de sorbitol y el 1,4 % en peso/peso de HPO42" y H2PO4".
Se corto hueso esponjoso de origen equino en bloques de 10 * 10 * 5 mm.
Se realizaron las siguientes etapas sobre estos bloques: etapas de lavado selectivo con agua y/o un disolvente organico tal como acetona o un alcohol (por ejemplo, etanol), etapas de desactivacion de virus usando hidroxido sodico y/o peroxido de hidrogeno, deslipidacion con un disolvente organico tal como metanol, etanol, propanol, hexano, ciclohexano, acetona, o tolueno, y a continuacion etapas de lavado con una solucion que contiene una sal caotropica tal como urea o clorhidrato de guanidina a una temperatura entre 4 °C y 35 °C. Los bloques resultantes se enjuagaron abundantemente con agua y a continuacion se sometieron a una etapa de secado al vado a temperatura ambiente durante 240 minutos a una presion inferior a 20.000 Pa.
La observacion de estos bloques mediante microscopfa electronica de barrido antes de la etapa de secado al vado (secado por criodesecacion) y despues de esa etapa mostraba una diferencia sustancial en la estructura del colageno: despues de la etapa de secado al vado la estructura del colageno era mas abierta, interrumpida e irregular, correspondiente a una alteracion de la orientacion de las fibras de colageno.
Estos bloques por tanto son "no plastificados", es decir, no corresponden a la definicion de "plastificados" de la patente de Estados Unidos n.° 6.293.970 y US2010/0030340 (vease pagina 3 anterior, lmeas 10-139).
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El analisis de los bloques obtenidos despues de la etapa de secado al vado mediante diversas tecnicas que incluyen SDS-PAGE 2D semicuantitativa mostraba la presencia de menos del 1 % de proternas ex^bles aparte del colageno.
A continuacion los bloques se sumergieron en una solucion acuosa del 0,2 % en peso/peso de sorbitol que contiene tampon de fosfato sodico 150 mM a pH 7,0 (preparada disolviendo NaH2PO4 en agua desmineralizada y ajustando el pH con hidroxido sodico) a temperature ambiente durante 2 horas, extrayendolos de la solucion acuosa con pinzas y a continuacion criodesecando y esterilizando usando radiacion gamma. Se demuestra que los bloques obtenidos contienen el 0,35 % en peso/peso aproximadamente de sorbitol y el 1,4 % en peso/peso de HPO42" y H2PO4".
Ejemplo 3 Medicion de la capacidad de succion de una solucion isotonica con respecto al tiempo para materiales oseos parcialmente purificados deshidratados de acuerdo con la invencion
Para medir la capacidad de succion de una solucion isotonica de un bloque de un material de sustitucion osea solido, se uso el metodo siguiente:
Sobre una balanza granataria, se puso una cantidad definida de una solucion isotonica de PBS en un plato. Se fijo un bloque de un material de sustitucion osea deshidratado de un peso definido en un dispositivo de sujecion de altura ajustable separado de la balanza. A continuacion se ajusto la altura del dispositivo de manera que el bloque del material de sustitucion osea apenas tocase la superficie del lfquido acuoso en el plato. La altura del dispositivo era fija de forma que la distancia a la superficie del lfquido permaneciese constante a lo largo de la medicion. En el bloque del material de sustitucion osea hidrofilo, el lfquido se absorbio y se detecto la captacion de lfquido con la balanza en funcion del tiempo.
Se uso el metodo anterior para medir la capacidad de absorcion de una solucion isotonica de:
- 8 bloques diferentes (con una densidad entre 0,230 y 0,500 g/cm3) de un material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo de origen equino de acuerdo con la invencion, que contiene el 0,35 % en peso/peso de sorbitol y el 1,4 % en peso/peso de HPO42" y H2PO4" preparado como en el Ejemplo 2.
- 3 bloques diferentes de un material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado de origen equino preparado como en el segundo parrafo del Ejemplo 2 (sin sorbitol o fosfato), y
- bloque disponible en el mercado de un material de sustitucion bovino TUTOBONE® (Tutogen Medical GmbH).
Los resultados estan representados en las Figuras 1A y 1B.
La Figura 1A muestra la capacidad de succion relativa de una solucion isotonica (captacion de lfquido en mg) con respecto al tiempo para los bloques anteriores.
La Figura 1B muestra la capacidad de succion relativa de una solucion isotonica (relacion ponderal entre la captacion de lfquido y el bloque deshidratado, expresada en porcentaje) con respecto al tiempo para los bloques anteriores.
Como resulta evidente de la Figura 1A:
- la presencia del 0,35% de sorbitol y el 1,4% en peso/peso de HPO42" y H2PO4" incrementa drasticamente la capacidad de succion de una solucion isotonica,
- se alcanza mas del 50 % de la captacion de lfquido total en menos de 2 minutos, o incluso en menos de 1 minuto.
Como resulta evidente de la Figura 1B:
- la capacidad de succion relativa de una solucion isotonica con 5 minutos es de al menos del 100 % para todos los bloques,
- pero puede ser de al menos el 150 % (5 bloques) o incluso de al menos el 200 % (un bloque). Los experimentos anteriores muestran la alta hidrofilia de los bloques de materiales oseos parcialmente purificados deshidratados de acuerdo con la invencion que contienen el 0,35 % en peso/peso de sorbitol y el 1,4 % en peso/peso de HPO42" y H2PO4".
En una serie de experimentos similares se demostro que bloques de materiales oseos parcialmente purificados deshidratados de acuerdo con la invencion que contienen el 0,05, 0,2, 0,46, 1,14 o 1,50 % en peso/peso de sorbitol
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y el 1,4 % en peso/peso de HPO42- y H2PO4- tienen la misma alta hidrofilia (la capacidad de absorcion relativa de una solucion isotonica medida no era significativamente diferente para los diversos contenidos de sorbitol).
Ejemplo 4 Formacion por reaccion con iones de calcio presentes en un medio similar a fluidos fisiologicos de un precipitado que probablemente es un precursor de la hidroxiapatita sobre la superficie de materiales oseos parcialmente purificados deshidratados de acuerdo con la invencion.
- Un bloque de 150 mg aproximadamente de un material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo de origen equino de acuerdo con la invencion, que contiene el 0,35 % en peso/peso de sorbitol y el 1,4 % en peso/peso de HPO42- y H2PO4- preparado como se describe en el Ejemplo 2, y
- 3 ml de tampon de fosfato sodico 150 mM (que contiene la misma cantidad de HPO42- y H2PO4- que el bloque anterior) sin ningun bloque,
se incubaron durante 72 horas a 37 °C en 3 ml de DMEM (Medio de Eagle modificado de Dulbecco) que contiene el 10 % de FCS (suero fetal bovino) (un medio similar a fluidos fisiologicos que contiene una concentracion de iones de calcio de 65 mg/l aproximadamente).
El medio obtenido incubando el tampon de fosfato sodico se volvio turbio y permanecio asf durante todo el periodo de incubacion mientras que el medio obtenido por incubacion de cada uno de los bloques anteriores permanecio claro durante todo el periodo de incubacion.
El bloque anterior se extrajo del medio de incubacion, se fijo con PFA al 4 % (paraformaldefudo), se seco y se analizo mediante SEM (microscopfa electronica de barrido).
Vease Figura 2, que representa una micrograffa de ese bloque: El precipitado esta representado en blanco sobre la superficie del material, con las fibrillas de colageno que son visibles en forma de red grisacea debajo del precipitado.
Para caracterizar adicionalmente la reaccion del bloque con los iones de calcio presentes en el medio, se midio la concentracion de Ca del medio antes y despues de 24 horas de incubacion con el bloque. La cantidad medida de iones de calcio en solucion despues de 24 horas de incubacion era muy inferior (aproximadamente 2,0 mg/ml) que la cantidad inicial de iones de calcio (aproximadamente 50 mg/ml), lo que demuestra la reaccion de los iones de calcio con los grupos fosfato.
Puesto que no era posible eliminar el precipitado de estos bloques para analizar su composicion, se lavo el precipitado formado en el medio turbio en condiciones similares incubando 3 ml de tampon de fosfato sodico 150 mM sin ningun bloque, se seco y se analizo mediante microscopfa electronica de barrido (SEM) y espectroscopfa de rayos X de energfa dispersiva (EDX). Se comprobo que el precipitado contema calcio, fosfato y oxfgeno e inclrna dos tipos de fosfatos de calcio de morfologfas diferentes, una cristalina (lamelas de bordes afilados) con una relacion molar de calcio:fosfato 1:1 y la otra criptocristalina o amorfa (aglomerados de partfculas finas) con una relacion de 4:3. Ambos tipos estructurales representan una relacion molar Ca:P distinta a la hidroxiapatita, lo que indica que ambas fases se pueden describir como precursores de la hidroxiapatita. De hecho, todas las sales basadas en ortofosfato de calcio se deben transformar en hidroxiapatita, la forma termodinamicamente mas estable de todas las sales de ortofosfato de calcio en medio acuoso a pH 7 aproximadamente a una temperatura de 37 °C aproximadamente, las condiciones normales encontradas en el cuerpo humano.
Estos experimentos muestran que en el material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo de acuerdo con la invencion, que contiene una cantidad sustancialmente inferior de agente humectante que los materiales de sustitucion oseas hidrofilos conocidos de la tecnica anterior, los grupos fosfato HPO42- y H2PO4- reaccionan con los iones de calcio de los fluidos corporales para formar un precipitado sobre la superficie del biomaterial, este precipitado que tiene las caractensticas de un precursor de la hidroxiapatita.
Los experimentos in vitro anteriores proporcionan una fuerte indicacion de que in vivo, como en sistemas naturales, tendra lugar la nucleacion y el crecimiento de los productos minerales oseos sobre la matriz de colageno, con los grupos fosfato liberados en los fluidos fisiologicos que desempenan un papel en dichas reacciones.

Claims (12)

  1. 5
    10
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    20
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    30
    35
    40
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    65
    REIVINDICACIONES
    1. Un material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo de origen natural, en el que esencialmente se elimina todo el material organico no colagenoso mientras que esencialmente se conservan la estructura osea inorganica porosa y la estructura colagenosa de hueso natural, caracterizado por que el material de sustitucion osea contiene del 0,05 al 1,5 % en peso/peso de al menos un sacarido o un alcohol de azucar, y del 0,7 al 5,6 % en peso/peso de un grupo fosfato seleccionado del grupo constituido por fosfato HPO42- y H2PO4-, este grupo fosfato que es parte de una sal fisiologicamente aceptable que es tampon de fosfato sodico.
  2. 2. Un material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo de acuerdo con la reivindicacion 1, que contiene del 1,0 al 2,8% en peso/peso de un grupo fosfato seleccionado del grupo constituido por fosfato HPO42- y H2PO4-.
  3. 3. Un material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en el que el alcohol de azucar es sorbitol.
  4. 4. Un material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el sacarido es glucosa.
  5. 5. Un material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que es de origen bovino, porcino o equino.
  6. 6. Un material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que ademas contiene un agente farmaceuticamente activo.
  7. 7. Un material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que esta en forma de bloque.
  8. 8. Un material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que cuando se incuba en un medio similar a fluidos fisiologicos que contienen iones de calcio implica una reaccion del grupo fosfato con esos iones de calcio para proporcionar un precipitado de fosfatos de calcio sobre la matriz de colageno, estos fosfatos de calcio que tienen las caractensticas de precursores de hidroxiapatita.
  9. 9. Un proceso para la preparacion de un material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado hidrofilo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 que comprende las etapas de:
    (a) suministrar un material de sustitucion osea parcialmente purificado de origen natural mediante la extraccion en primer lugar de lfpidos con disolventes organicos, tratando asf el material deslipidizado con una solucion que contiene un agente caotropico y realizar un lavado exhaustivo con agua,
    (b) empapar el material de sustitucion osea parcialmente purificado deshidratado de origen natural en una solucion que contiene el 0,05-0,85% en peso/peso de al menos uno de un sacarido o un alcohol de azucar, proporcionando asf hidrofilia al material de sustitucion osea parcialmente purificado, y 10-1000 mM de un grupo fosfato seleccionado del grupo constituido por fosfato HPO42- y H2PO4-, este grupo fosfato que es parte de un tampon de fosfato sodico,
    (c) criodesecar el material de sustitucion osea parcialmente purificado hidrofilo empapado, realizando asf la deshidratacion, y
    (d) esterilizar el material de sustitucion osea crio-desecado parcialmente purificado hidrofilo.
  10. 10. Un proceso de acuerdo con la reivindicacion 9, en el que la solucion usada en la etapa (b) contiene tampon de fosfato sodico 75-600 mM, en particular 100-200 mM, a pH 7,0.
  11. 11. Un proceso de acuerdo con la reivindicacion 9 o 10, que comprende una etapa de deshidratacion intermedia adicional realizada sobre el material de sustitucion osea parcialmente purificado de origen natural obtenido al final de la etapa (a) tal como para interrumpir la estructura del colageno y provocar la alteracion de la orientacion de las fibras de colageno.
  12. 12. Uso del 0,7 al 5,6 % en peso/peso de un grupo fosfato apto para reaccionar con los iones de calcio de fluidos fisiologicos para proporcionar un precursor de la hidroxiapatita seleccionado del grupo constituido por fosfato HPO42" y H2PO4", este grupo fosfato que es parte de un tampon de fosfato sodico, para mejorar la capacidad de formacion de hueso nuevo y un material de sustitucion osea parcialmente purificado de origen natural a partir del cual esencialmente se elimina todo el material organico no colagenoso mientras que esencialmente se conservan la estructura osea inorganica porosa y la estructura colagenosa de hueso natural, que contiene del 0,05 al 1,5 % en peso/peso de al menos un sacarido o un alcohol de azucar.
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