ES2559467T3

ES2559467T3 - Matriz continua con partículas osteoconductoras dispersadas en la misma, procedimiento de formación, y su uso para regenerar el hueso con la misma

Info

Publication number: ES2559467T3
Application number: ES12813670.2T
Authority: ES
Inventors: Francis Vincent LAMBERTI; Ronald Stewart Hill; Adam Macmillan; Edward Ahn; Brian Schlossberg; Stephen Capistron; William H. Lloyd
Original assignee: Pioneer Surgical Technology Inc
Current assignee: Pioneer Surgical Technology Inc
Priority date: 2011-12-23
Filing date: 2012-12-20
Publication date: 2016-02-12
Anticipated expiration: 2032-12-20
Also published as: WO2013096650A3; US9370608B2; CA2860227A1; CA2860227C; US20130195928A1; US8940317B2; EP2793963A2; US20150098998A1; WO2013096650A2; MX352601B; EP2793963B1; MX2014007705A

Abstract

Una composición que comprende: una matriz continua formada por un polipéptido reticulado con un segundo polímero que comprende un polisacárido; y partículas de un material poroso, osteoconductor dispersadas en la matriz continua; en la que los poros del material osteoconductor tienen un polipéptido adsorbido en los mismos.

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

DESCRIPCION

Matriz continua con pardculas osteoconductoras dispersadas en la misma, procedimiento de formacion, y su uso para regenerar el hueso con la misma

Campo de la divulgacion

La presente divulgacion se refiere a una matriz continua formada por un primer polfmero biocompatible reticulado con un segundo poUmero biocompatible, teniendo la matriz, dispersadas en la misma, pardculas de un material poroso, osteoconductor, teniendo al menos una parte de los poros de las partfculas adsorbido en los mismos, un material biocompatible. La divulgacion se refiere ademas a procedimientos para preparar dichas matrices y a metodos de uso de dichas matrices.

Antecedentes de la divulgacion

El crecimiento exitoso de hueso en vados o huecos, bien creados de forma quirurgica o que surgen de enfermedad o lesion, es un reto continuado. Se han usado muchas tecnicas en un intento de potenciar el crecimiento oseo, y estan disponibles en el mercado varios materiales de relleno oseo. No obstante, sigue existiendo la necesidad de composiciones de relleno oseo en una forma que posibilite un buen periodo de validez, sea facil de usar, y sea eficaz en toda una diversidad de usos.

En dos publicaciones por Cheny col., se han descrito nuevos armazones de hidrogel de dextrano glicidil metacrilado (Dex-GMA)/gelatina que contienen microesferas cargadas con protemas morfogeneticas del hueso, incluyendo su uso para regeneracion periodontal (Cheny col. en Journal of Controlled Release 2007 (118) 65-77, y Journal of Controlled Release 2007 (121(81-90).

El documento WO 2003/072155 A1 desvela una matriz de hidrogel bioactivo reticulada que comprende un primer componente de alto peso molecular y un segundo componente de alto peso molecular reticulado covalentemente con el primer componente, en la que ambos componentes se seleccionan del grupo que consiste en poliglucanos y polipeptidos. La matriz comprende ademas un agente potenciador seleccionado de aminoacidos polares, analogos de aminoacidos, derivados de aminoacidos, colageno intacto, quelantes de cationes divalentes y combinaciones de los mismos.

Breve sumario de la divulgacion

La presente divulgacion proporciona una composicion de relleno de hueso reabsorbible, osteoconductora, formada por una matriz continua de un hidrogel reticulado con partfculas de un material poroso, osteoconductor dispersado en el mismo. La composicion puede proporcionarse en un estado deshidratado y puede moldearse en formas deseables. Ademas, la composicion deshidratada puede cortarse o moldearse de otro modo segun se requiera en el momento del uso. Cuando se rehidrata, la matriz puede adaptarse a la anatoirna del sitio de tratamiento.

La composicion puede usarse para regenerar hueso en una diversidad de aplicaciones y puede usarse particularmente para rellenar defectos oseos. Dichos defectos en el hueso pueden ser defectos oseos creados quirurgicamente o pueden ser defectos creados a partir de lesion traumatica al hueso o de enfermedad. La composicion puede empaquetarse en vados o huecos oseos y puede hidratarse en el momento de uso (por ejemplo, rehidratarse a partir de una forma deshidratada en el momento de uso) o puede hidratarse in vivo. La composicion se reabsorbe beneficiosamente y se reemplaza por el crecimiento de nuevo hueso durante el proceso de curacion. En realizaciones espedficas, la composicion puede ser particularmente util en aplicaciones vertebrales, tales como procedimientos de fusion vertebral posterolateral y para empaquetamiento en cajetines intervertebrales dentro de la columna vertebral. El material deshidratado puede rehidratarse usando una diversidad de materiales, incluyendo agua esteril, solucion de tampon y fluidos corporales naturales, incluyendo aspirados de la medula osea. Si se desea, la composicion puede combinarse con materiales adicionales, tales como hueso autogeno y materiales osteoinductores.

En ciertas realizaciones, la divulgacion proporciona por lo tanto una composicion que comprende: una matriz continua formada por un polipeptido (es decir, un “primer polfmero”) reticulado con un segundo polfmero que comprende un polisacarido; y partfculas de un material poroso, osteoconductor, dispersado en la matriz continua; en la que los poros del material osteoconductor tienen un material biocompatible adsorbido en los mismos. En realizaciones espedficas, la composicion se deshidrata y puede rehidratarse para su uso como se describe en el presente documento. La presencia del material biocompatible en los poros de las partfculas osteoconductoras puede ser particularmente beneficiosa para facilitar la formacion de una composicion final que sea suficiente para el uso pretendido. Mas espedficamente, la presencia del material biocompatible en los poros de las partfculas osteoconductoras puede evitar competicion no deseada durante la reticulacion del polipeptido y el segundo polfmero y asegurar que esten disponibles suficientes sitios de union en el segundo polfmero para reticulacion completa con el polipeptido para formar un armazon util. En ausencia del material biocompatible en los poros de las partfculas osteoconductoras, las partfculas pueden unirse con una parte significativa de los sitios disponibles en el segundo polfmero para inhibir la formacion de armazon de matriz apropiado, y el material resultante puede ser inadecuado para su uso y ser de hecho citotoxico en ensayos celulares in vitro.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Como se ha observado anteriormente, el segundo poKmero usado en la composicion comprende un polisacarido. En particular, el polisacarido puede ser dextrano o dextrano oxidado. En realizaciones espedficas, el polipeptido puede comprender gelatina.

Puede usarse una diversidad de materiales biocompatibles para adsorber en los poros de las partfculas osteoconductoras. En ciertas realizaciones, el material biocompatible puede comprender un polipeptido. Si se desea, el polipeptido usado como el material biocompatible puede ser el mismo polipeptido que se reticula con el segundo pokmero. En otras realizaciones, el polipeptido usado como el material biocompatible puede ser un material que es diferente del polipeptido que se reticula con el segundo polfmero.

El material poroso, osteoconductor puede seleccionarse de una amplia diversidad de materiales como se describe en el presente documento. En realizaciones espedficas, el material poroso, osteoconductor puede ser hidroxiapatita. Las partfculas del material poroso, osteoconductor, pueden caracterizarse en relacion con ciertas dimensiones. Por ejemplo, las partfculas porosas osteoconductoras pueden tener un diametro promedio de aproximadamente 0,1 |im a aproximadamente 2000 |im. Las partfculas del material poroso, osteoconductor, pueden tener un diametro de poro medio (volumen) de aproximadamente 100 |im a aproximadamente 450 |im. Las partfculas del material poroso, osteoconductor, pueden tener un diametro de poro medio (area) de aproximadamente 20 |im a aproximadamente 60 |im. Las partfculas del material poroso, osteoconductor, pueden tener una porosidad de aproximadamente 35 % o mayor. Las partfculas del material poroso, osteoconductor, pueden tener un area de superficie de aproximadamente 1 m2/g o mayor. Las partfculas del material poroso, osteoconductor, pueden ser amorfas con poros de interconexion. Las partfculas del material poroso, osteoconductor y la matriz continua pueden combinarse en relaciones espedficas. Por ejemplo, las partfculas del material poroso, osteoconductor y la matriz continua pueden estar presentes en una relacion de peso seco de aproximadamente 90:10 a aproximadamente 50:50. La composicion puede deshidratarse, si se desea, y la composicion deshidratada puede proporcionarse en cualquier forma deseable y tener diversas dimensiones. La composicion deshidratada permite ademas beneficiosamente diversos usos del material porque el especialista clmico puede manipular laminas o bloques preformados (u otras formas) de la composicion para formar un tamano deseado de material moldeado para los inventores en un procedimiento de relleno de huesos.

Ademas de lo anterior, las composiciones de la presente divulgacion pueden incluir uno o mas componentes adicionales. En algunas realizaciones, la composicion puede comprender ademas un reactivo de armazon. Por ejemplo, el reactivo de armazon puede seleccionarse del grupo que consiste en aminoacidos polares, quelantes de cationes divalentes y combinaciones de los mismos. En otras realizaciones, la composicion puede comprender ademas un tampon. En realizaciones adicionales, la composicion puede comprender ademas un material osteoinductor. Por ejemplo, el material osteoinductor puede comprender aspirados de medula osea.

En realizaciones espedficas, la composicion puede comprender una matriz continua formada por gelatina reticulada con dextrano; y parttculas de un material poroso, de fosfato calcico dispersado en la matriz continua; en la que los poros del material de fosfato calcico tienen un contenido de gelatina adsorbido en los mismos; y en la que la composicion esta deshidratada.

La divulgacion proporciona ademas metodos para preparar una composicion de relleno de hueso. En ciertas realizaciones, el metodo comprende: combinar partfculas de un material poroso, osteoconductor, con una solucion de un polipeptido para formar una pasta; y anadir a la pasta un segundo polfmero en condiciones tales que el polipeptido se reticule con el segundo polfmero para formar una matriz continua que tenga las partfculas del material osteoconductor dispersadas en la misma. Preferentemente, antes de dicha etapa de adicion, al menos una parte de los poros en las partfculas del material osteoconductor tienen un material biocompatible adsorbido en los mismos. El material biocompatible puede ser como se describe de otro modo en el presente documento. Los materiales usados en la preparacion de la composicion pueden ser como se describe en el presente documento.

En algunas realizaciones, el segundo polfmero puede solubilizarse al menos parcialmente antes de anadirse al polipeptido. El procedimiento tambien puede comprender anadir un reactivo de armazon a la composicion, anadir un tampon a la composicion, anadir un agente de ajuste de osmolalidad a la composicion y/o anadir un material osteoinductor a la composicion. Si se desea, dichos aditivos pueden anadirse a la solucion polipeptfdica antes, durante o despues de la combinacion con las partfculas osteoconductoras o pueden anadirse a una solucion del segundo polfmero. Las partfculas del material poroso, osteoconductor, el polipeptido, y el segundo polfmero pueden combinarse de modo que las partfculas y la matriz continua esten presentes en una relacion en peso seco de aproximadamente 90:10 a aproximadamente 50:50. La composicion puede ademas deshidratarse. Opcionalmente, los metodos pueden comprender moldear la composicion deshidratada, por ejemplo, en partfculas, tiras, tapones, cilindros, y similares.

La mezcla de los materiales usados para formar la composicion puede llevarse a cabo a una temperatura elevada por encima de la ambiental, tal como aproximadamente 30 °C o mayor, y puede llevarse a cabo durante un tiempo definido. Se lleva a cabo deshidratacion de la composicion preferentemente para formar una composicion que tenga un contenido de humedad residual, una porosidad promedio, y una mediana del diametro de poro como se describe en otra parte en el presente documento.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

La divulgacion proporciona beneficiosamente procedimientos para promover el crecimiento de tejido conectivo, particularmente hueso, mediante el uso de la composicion descrita en el presente documento. En ciertas realizaciones, la divulgacion comprende por lo tanto procedimientos para regenerar hueso. Por ejemplo, dicho procedimiento puede comprender aplicar a un vado oseo una composicion que comprende una matriz continua formada por un polipeptido reticulado con un segundo polfmero y partfculas de un material poroso, osteoconductor, dispersado en la matriz continua. Ademas, los poros del material osteoconductor pueden tener un material biocompatible adsorbido en los mismos. Ademas, despues de la aplicacion, la composicion esta preferentemente en una forma hidratada. En ciertas realizaciones, la composicion puede estar en un estado deshidratado, y el procedimiento puede comprender hidratar al menos parcialmente la composicion antes de aplicar la composicion. En particular, la hidratacion puede comprender combinar aspirados de medula osea con la composicion deshidratada. Mas espedficamente, la composicion puede hidratarse parcial o completamente antes de la administracion o puede hidratarse parcial o completamente despues de que el material deshidratado se aplique al vado oseo. Dichos procedimientos de tratamiento pueden aplicarse beneficiosamente a cualquier area del cuerpo donde se desee crecimiento oseo y, mas particularmente, a tratamientos vertebrales.

En realizaciones adicionales, la presente divulgacion proporciona diversos artfculos de fabricacion. Por ejemplo, la divulgacion puede referirse a un kit que comprende uno o mas recipientes que contienen una composicion que comprende una matriz continua formada por un polipeptido reticulado con un segundo polfmero y partfculas de un material poroso, osteoconductor dispersadas en la matriz continua. Preferentemente, los poros del material osteoconductor pueden tener un material biocompatible adsorbido en los mismos. Dichos kits pueden comprender ademas un conjunto de instrucciones dirigido a un proveedor de cuidados sanitarios que describe etapas para administrar la composicion a un vado oseo en una cantidad eficaz para regenerar hueso en el vado. La composicion en el kit particularmente puede estar en una forma deshidratada, y el conjunto de instrucciones puede describir ademas etapas para la rehidratacion de la composicion. Por ejemplo, el conjunto de instrucciones puede describir combinar la composicion con aspirados de medula osea. Si se desea, el kit puede incluir ademas herramientas utiles para moldear la composicion deshidratada y/o la composicion hidratada. De forma similar, el kit puede incluir ademas fluidos utiles en la rehidratacion de la composicion, tal como una solucion de tampon.

Descripcion detallada de la divulgacion

La presente divulgacion se describira ahora mas completamente en lo sucesivo en el presente documento con referencia a realizaciones ejemplares de la misma. Estas realizaciones ejemplares se describen de modo que la presente divulgacion sea exhaustiva y completa, y transmitira completamente el alcance de la divulgacion a los expertos en la materia. De hecho, la divulgacion puede realizarse de muchas formas diferentes y no debena interpretarse que este limitada a las realizaciones expuestas en el presente documento; en su lugar, estas realizaciones se proporcionan para que la presente divulgacion satisfaga los requisitos legales aplicables. Como se usa en la memoria descriptiva, y en las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares “un”, “el”, incluyen referentes plurales a no ser que el contexto claramente dicte otra cosa.

La presente divulgacion proporciona composiciones que son particularmente utiles como rellenos de vado oseo. No se pretende, sin embargo, que la composicion se limite a dicho uso. En su lugar, se pretende que la divulgacion abarque una diversidad de usos que pueden preverse con el conocimiento de la presente divulgacion.

La presente composicion comprende en general, como un componente de la misma, partfculas de un material poroso, osteoconductor. Preferentemente, dichas partfculas se dispersan en una matriz continua, como se describe adicionalmente posteriormente. El material osteoconductor puede comprender cualquier material que facilite el crecimiento interno de hueso en el area ocupada por el material. En algunas realizaciones, el material osteoconductor puede comprender un material que facilite la incursion de vasos sangumeos y nueva formacion de hueso en una estructura en enrejado pasiva definida. Mas particularmente, el material osteoconductor puede ser un material de fosfato calcico, tal como fosfato monocalcico, fosfato tricalcico, hidroxiapatita, hidroxiapatita coralina e hidratos de los mismos (por ejemplo, fosfato monocalcico monohidrato y fosfato dicalcico dihidrato). Pueden usarse particularmente materiales de fosfato calcico bifasico. Por ejemplo, pueden usarse combinaciones de hidroxiapatita y fosfato tricalcico en relaciones de aproximadamente 90:10 a aproximadamente 10:90, de aproximadamente 80:20 a aproximadamente 50:50, o de aproximadamente 70:30 a aproximadamente 60:40.

Como ejemplos no limitantes, adicionales, pueden usarse los siguientes materiales osteoconductores: sulfato calcico, aluminato calcico, alumina, circona, silicatos de aluminio, fumarato de polipropileno, vidrio bioactivo, titanio poroso, aleacion de mquel-titanio poroso, tantalo poroso, perlas de cobalto sinterizado-cromo, hueso autologo, hueso alogenico, hueso xenogenico, coralina, y derivados o combinaciones de los mismos, u otros materiales compuestos producidos de forma biologica que contienen elementos estructurales de hidoxiapatita o calcio.

Cuando se usan materiales de fosfato calcico, puede ser beneficioso proporcionar los materiales con una relacion de calcio frente a fosfato definida. Preferentemente, la relacion de calcio frente a fosfato puede ser de aproximadamente 1 o mas pero menos de aproximadamente 5. En realizaciones espedficas, por ejemplo, la relacion de calcio frente a fosfato puede ser de aproximadamente 1 a aproximadamente 2,5, de aproximadamente 1,2 a aproximadamente 2,3, o de aproximadamente 1,4 a aproximadamente 2,1.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

El material osteoconductor puede caracterizarse particularmente en relacion con el tamano de partfcula del material. En algunas realizaciones, el diametro de particular promedio puede ser de aproximadamente 1 |im a aproximadamente 3000 |im, de aproximadamente 2 |im a aproximadamente 2000 |im, de aproximadamente 5 |im a aproximadamente 1000 |im, de aproximadamente 10 |im a aproximadamente 850 |im, o de aproximadamente 50 |im a aproximadamente 500 |im. Mas particularmente, la distribucion de tamanos de partfculas puede ser tal que aproximadamente el 80 % de las partfculas tengan un diametro de aproximadamente 100 |im a aproximadamente 1000 |im, de aproximadamente 200 |im a aproximadamente 850 |im, o de aproximadamente 250 |im a aproximadamente 750 |im.

El material osteoconductor puede caracterizarse adicionalmente en relacion con la porosidad y/o el area de superficie de las partfculas. Por ejemplo, las partfculas pueden tener un diametro de poro medio (volumen) de aproximadamente 100 |im a aproximadamente 450 |im, de aproximadamente 150 |im a aproximadamente 400 |im, o de aproximadamente 200 |im a aproximadamente 300 |im, y las partfculas pueden tener un diametro de poro medio (area) de aproximadamente 20 |im a aproximadamente 60 |im, de aproximadamente 25 |im a aproximadamente 55 |im, o de aproximadamente 30 |im aproximadamente 50 |im. El diametro de poro promedio (calculado como 4 x volumen / area) puede ser de aproximadamente 50 |im a aproximadamente 150 |im, de aproximadamente 60 |im a aproximadamente 145 |im, o de aproximadamente 70 |im a aproximadamente 120 |im. Las partfculas tambien pueden caracterizarse en relacion con presencia de macroporos (por ejemplo, poros que tienen un tamano de aproximadamente 100 |im a aproximadamente 3000 |im o de aproximadamente 200 |im a aproximadamente 2000 |im), microporos (por ejemplo, poros que tienen un tamano de aproximadamente 1 |im a un tamano menor de aproximadamente 100 |im o de aproximadamente 5 |im a aproximadamente 90 |im), y nanoporos (por ejemplo, poros que tienen un tamano de aproximadamente 0,01 |im hasta un tamano menor de aproximadamente 1 |im o de aproximadamente 0,05 |im a aproximadamente 0,9 |im). Las partfculas pueden tener espedficamente una porosidad de aproximadamente 35 % o mayor o, mas particularmente, de aproximadamente 35 % a aproximadamente 70 %, de aproximadamente 40 % a aproximadamente 65 %, o de aproximadamente 45 % a aproximadamente 60 %. El area de superficie de partfcula puede ser preferentemente de aproximadamente 1 m2/g o mayor, aproximadamente 10 m2/g o mayor, aproximadamente 30 m2/g o mayor, o aproximadamente 50 m2/g o mayor. Mas particularmente, el area de superficie de partfcula puede ser de aproximadamente 20 m2/g a aproximadamente 120 m2/g, de aproximadamente 40 m2/g a aproximadamente 110 m2/g, o de aproximadamente 50 m2/g a aproximadamente 100 m2/g. En realizaciones espedficas, las partfculas pueden comprender materiales tales que las partfculas sean amorfas con poros de interconexion de tamanos y porosidad como se ha descrito anteriormente.

Las partfculas porosas osteoconductoras pueden caracterizarse en relacion con la microporosidad extensiva, microporosidad y/o nanoporosidad del material que puede desempenar un papel clave en la adsorcion de otros materiales de la composicion, como se analiza adicionalmente en el presente documento. Como se ha observado anteriormente, cada partfcula puede caracterizarse en relacion con su macroporosidad asf como su microporosidad y nanoporosidad, que pueden ser mas extensivas. Se cree que la porosidad interconectada puede conducir particularmente la adsorcion, y esto puede verse, por ejemplo, en realizaciones en las que las partfculas tienen una red interconectada de poros individuales de un tamano que es de aproximadamente 50 |im o menos, aproximadamente 25 |im o menos o aproximadamente 10 |im o menos.

Aunque los materiales osteoconductores usados en la presente divulgacion pueden analizarse con respecto a ser partfculas, los materiales no debenan verse como necesariamente limitados a una forma espedfica. En su lugar, se entiende que el termino partfcula transmite la naturaleza del material como proporcionada como una pluralidad de miembros pequenos, discretos. Por ejemplo, pueden usarse miembros en forma sustancialmente de varilla, y dichos miembros tambien pueden comprimirse si se desea.

Como se ha observado anteriormente, las partfculas porosas, osteoconductoras, usadas en la presente composicion pueden dispersarse o distribuirse de otro modo a lo largo de una matriz continua que esta formada por un polipeptido reticulado con un segundo polfmero. Los materiales reticulados pueden formar una matriz de hidrogel que se estabilizada o es estable porque el hidrogel puede caracterizarse como hinchable en agua, poco soluble y/o un material solido o semisolido a temperatura fisiologica (es decir, aproximadamente 37 °C), y en fluidos fisiologicos (por ejemplo, fluidos corporales acuosos que tienen un pH fisiologico de aproximadamente 7,4). Dicha matriz de hidrogel puede permanecer beneficiosamente presente en un hospedador durante un tiempo suficiente para conseguir una respuesta pretendida.

El polipeptido usado en la formacion de la matriz reticulada puede comprender cualquier polipeptido producido de forma sintetica o derivado de tejido, tal como colagenos o gelatinas derivadas de colageno. En realizaciones espedficas, la gelatina derivada de colageno puede ser un polipeptido preferido. Las realizaciones adicionales, sin embargo, pueden comprender otros componentes de tipo gelatina caracterizados por una cadena principal comprendida por secuencias de aminoacidos que tienen grupos polares que son capaces de interaccionar con otras moleculas, particularmente para formar enlaces covalentes. Por ejemplo, podna usarse queratina, decorina, agrecano, glucoprotemas (incluyendo proteoglucanos), y similares para producir el componente polipeptfdico. En una realizacion, el componente polipeptfdico puede ser gelatina porcina de colageno parcialmente hidrolizado derivado de tejido cutaneo. Tambien podnan usarse polipeptidos derivados de otros tipos de tejido. Los ejemplos

incluyen, pero sin limitacion, extractos tisulares de arterias, cuerdas vocales, pleura, traquea, bronquios, septos alveolares pulmonares, ligamentos, cartflago auricular o fascia abdominal; la red reticular del dgado; la membrana basal del rinon; o el neurilema, aracnoides, duramadre o piamadre del sistema nervioso.

Se describen mas materiales adicionales que pueden ser utiles como un material polipeptidico de acuerdo con la 5 divulgacion en la Patente de Estados Unidos N° 6.303.765, Patente de Estados Unidos N° 6.284.284, Patente de Estados Unidos N° 6.264.992 y Patente de Estados Unidos N° 4.829.000. El polipeptido puede tener espedficamente un peso molecular de aproximadamente 3000 a aproximadamente 3.000.000 Da, de aproximadamente 10.000 a aproximadamente 750.000 Da o de aproximadamente 30.000 a aproximadamente 300.000 Da.

10 El polipeptido preferentemente puede estar presente a una concentracion de aproximadamente 25 mg/g o mayor. En realizaciones espedficas, el polipeptido puede estar presente a una concentracion de aproximadamente 25 mg/g a aproximadamente 600 mg/g, de aproximadamente 30 mg/g a aproximadamente 500 mg/g o de aproximadamente 40 mg/g a aproximadamente 400 mg/g en peso seco.

El componente polipeptfdico de la matriz puede denominarse el primer polfmero usado en la composicion. 15 Preferentemente, la composicion incluye un segundo polfmero que incluye sitios de union para reticular con el polipeptido. Dichos sitios de union pueden ser inherentes al segundo polfmero, pueden formarse por pretratamiento del segundo polfmero para convertir grupos no funcionales en sitios de union (por ejemplo, oxidando el segundo polfmero), o pueden estar presentes como grupos anadidos al segundo polfmero para formar un polfmero funcionalizado. El segundo polfmero usado en la formacion de la matriz reticulada puede abarcar por lo tanto una 20 amplia serie de materiales.

El segundo polfmero comprende un polisacarido y que puede comprender cualquier polisacarido que consiste ademas en aproximadamente 10 restos monosacaridos unidos entre sf por enlaces glucosfdicos (incluyendo polisacaridos formados por los mismos restos monosacaridos o diversos restos monosacaridos o derivados de restos monosacaridos). En realizaciones espedficas, el dextrano (o un derivado del mismo) puede ser un 25 polisacarido particularmente preferido. En realizaciones adicionales, los polisacaridos utiles de acuerdo con la divulgacion pueden incluir heparina, heparan, acido hialuronico, alginato, agarosa, carragenina, amilopectina, amilosa, glucogeno, almidon, celulosa, quitina, quitosano y diversos polisacaridos sulfatados tales como heparan sulfato, condroitm sulfato, dextran sulfato, dermatan sulfato y queratan sulfato. Como se analiza adicionalmente posteriormente, pueden ser particularmente utiles derivados de los polisacaridos, tales como, por ejemplo, dextrano 30 oxidado. Los polisacaridos pueden tener un peso molecular de aproximadamente 2000 a aproximadamente 8.000.000 Da, de aproximadamente 10.000 a aproximadamente 2.000.000, o de aproximadamente 20.000 a aproximadamente 1.000.000 Da.

A no ser que se indique de otro modo, el peso molecular se expresa en el presente documento como el peso molecular promedio en numero (Mn), que puede definirse por la siguiente formula:

35

Z NiMi

Z Ni ’

en la que Ni es el numero de moleculas polimericas (o el numero de moles de esas moleculas) que tienen un peso molecular Mi.

El segundo polfmero preferentemente puede estar presente en una concentracion de aproximadamente 10 mg/g o mayor. En realizaciones espedficas, el segundo polfmero puede estar presente a una concertacion de 40 aproximadamente 10 mg/g a aproximadamente 500 mg/g, de aproximadamente 15 mg/g a aproximadamente 400 mg/g o de aproximadamente 20 mg/g a aproximadamente 300 mg/g en peso seco.

La matriz continua puede formarse por reticulacion covalente del polipeptido con el segundo polfmero. El enlace covalente puede producirse mediante reaccion de grupos funcionales en el polipeptido con grupos funcionales en el segundo polfmero. En otras realizaciones, por ejemplo, la reticulacion puede producirse mediante reaccion de una 45 molecula de reticulacion bifuncional tanto con el polipeptido como con el segundo polfmero. Por ejemplo, un procedimiento para reticular gelatina y dextrano es modificar el dextrano, tal como oxidacion, para formar grupos funcionales adecuados para union covalente con la gelatina. Una reaccion conocida para oxidar polisacaridos es la oxidacion de peryodato, tal como se describe en general en Affinity Chromatography: A Practical Approach, Dean, y col. IRL, Press, 1985 ISBN0 904147-71-1. La oxidacion del dextrano mediante el uso de qmmica basada en 50 peryodato se describe en la Patente de Estados Unidos N° 6.011.008, que se incorpora en el presente documento por referencia en su totalidad. Usando dichos metodos, puede prepararse una matriz de hidrogel util de acuerdo con la presente divulgacion a temperaturas de aproximadamente 30 °C a aproximadamente 90 °C, de aproximadamente 40 °C a aproximadamente 80 °C, o de aproximadamente 50 °C a aproximadamente 70 °C. Adicionalmente, los hidrogeles pueden prepararse a un intervalo de pH de aproximadamente 3 a aproximadamente 11, de 55 aproximadamente 4 a aproximadamente 10, de aproximadamente 5 a aproximadamente 9, de aproximadamente 6 a aproximadamente 8, o de aproximadamente 7 a aproximadamente 7,6.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

En otras realizaciones, la matriz continua reticulada puede prepararse usando un agente de reticulacion multifuncional como un resto reactivo que une covalentemente el polipeptido con el segundo poKmero. Los agentes de reticulacion ejemplares pueden incluir glutaraldehudo, epoxidos (por ejemplo, bis-oxiranos), dextrano oxidado, p- azidobenzoil hidrazida, ester de W-[a-maleimidoacetoxi]succinimida, p-azidofenil glioxal monohidrato, bis-[p-(4- azidosalicilamido)etil]disulfuro, bis[sulfosuccinimidil]suberato, ditiobis[succinimidil]propionato, disuccinimidil suberato, clorhidrato de 1-etil-3-[3-dimetilaminopropil]carbodiimida, y otros reactivos de reticulacion bifuncionales conocidos por los expertos en la materia. Como alternativa, puede aplicarse reticulacion foto-activada.

El hidrogel usado como la matriz continua puede contener adicionalmente uno o mas reactivos de armazon que pueden caracterizarse como potenciadores de la formacion del armazon de polfmero secundario/polipeptido reticulado o matriz y/o como estabilizante de la matriz. El reactivo del armazon puede incluir cualquier compuesto, especialmente compuestos polares que, cuando se incorporan en la matriz reticulada, potencian la matriz proporcionando mayor estabilidad adicional o ventajas funcionales. En ciertas realizaciones, la matriz puede comprender una cantidad de aminoacidos polares, que se ha definido habitualmente que incluyen tirosina, cistema, serina, treonina, asparagina, glutamina, acido aspartico, acido glutamico, arginina, lisina e histidina. En algunas realizaciones, los aminoacidos pueden seleccionarse espedficamente del grupo que consiste en cistema, arginina, lisina, histidina, acido glutamico, acido aspartico y mezclas de los mismos, o derivados o analogos de los mismos. Adicionalmente, pueden usarse uno o mas quelantes cationicos divalentes como un reactivo de armazon. Dichos reactivos puedan actuar para aumentar la rigidez de la matriz formando complejos coordinados con cualquier ion metalico divalente presente. Un ejemplo de un quelante cationico divalente que puede usarse en la presente divulgacion es acido etilendiamintetraacetico (EDTA) o una sal del mismo. En realizaciones adicionales, el uso de reactivos de armazon puede comprender sales metalicas, tales como sulfato de cinc.

Cuando estan presentes reactivos de armazon, los reactivos de armazon pueden estar presentes en una concentracion de aproximadamente 0,05 mg/g a aproximadamente 40 mg/g, de aproximadamente 0,1 mg/g a aproximadamente 30 mg/g o de aproximadamente 0,25 mg/g a aproximadamente 20 mg/g en peso seco.

La matriz de hidrogel puede incluir un tampon fisiologicamente compatible. Un ejemplo es el Medio 199, una solucion nutriente habitual usada para cultivo in vitro de diversos tipos celulares de mairnfero (disponible en el mercado de Sigma Chemical Company, St. Louis, MO), que puede complementarse adicionalmente con aditivos y cantidades adicionales de algunos componentes del medio, tales como cantidades complementarias de aminoacidos polares como se ha descrito anteriormente. Otros ejemplos de tampones adecuados incluyen solucion salina tamponada con fosfato (por ejemplo, que comprende cloruro sodico 137 mM, fosfato sodico 10 mM y cloruro potasico 2,7 mM y que tiene un pH de 7,4) y acetato sodico. Pueden usarse en la composicion aun mas tampones de pH.

La matriz de hidrogel tambien puede incluir uno o mas agentes de ajustes de osmolalidad. Por ejemplo, pueden usarse sales metalicas, tales como cloruro sodico. Cuando esten presentes agentes de ajuste de la osmolalidad, los agentes de ajuste de la osmolalidad pueden estar presentes en una concentracion de aproximadamente 0,01 mg/g a aproximadamente 5 mg/g, de aproximadamente 0,25 mg/g a aproximadamente 4 mg/g o de aproximadamente 0,05 mg/g a aproximadamente 2 mg/g en peso seco.

Ademas de las partmulas osteoconductoras, las composiciones de la presente divulgacion pueden incluir uno o mas materiales adicionales que pueden ser utiles cuando se aplican al hueso o a vados oseos. Por ejemplo, las composiciones desveladas pueden comprender uno o mas materiales osteoinductores. Los ejemplos no limitantes de materiales osteoinductores que pueden incluirse en las composiciones desveladas incluyen protemas morfogeneticas del hueso (BMP), factores de crecimiento transformante (TGF), factores de crecimiento de fibroblastos (FGF), factores de crecimiento de tipo insulina (IGF), factores de crecimiento derivados de plaquetas (PDGF), factores de crecimiento epidermico (EGF), factores de crecimiento endotelial vascular (VEGF), factores de permeabilidad vascular (VPF), moleculas de adhesion celular (CAM), plasma rico en plaquetas, peptidos naturales o sinteticos, aspirados de la medula osea y combinaciones de los mismos.

Las composiciones de acuerdo con la presente divulgacion pueden comprender ademas uno o mas medicamentos utiles para tratar a pacientes que tienen dano del tejido conectivo o que necesiten regeneracion de tejido conectivo, particularmente regeneracion osea. El medicamento puede ser cualquier medicamento util para facilitar el proceso de curacion y regenerativo. Dichos medicamentos utiles de acuerdo con la divulgacion pueden incluir, pero sin limitacion, antivirales, antibacterianos, antiinflamatorios, inmunosupresores, analgesicos, anticoagulantes, agentes promotores de la curacion de heridas y combinaciones de los mismos.

Si se desea, las composiciones de acuerdo con la presente divulgacion tambien pueden comprender celulas. Por ejemplo, pueden usarse celulas madre o progenitoras, tales como celulas ADAS, en las composiciones desveladas en el presente documento. En particular, las celulas utiles pueden incluir cualquier celula que sea util para diferenciar en linajes adipogenicos, osteogenicos, condrogenicos y/o miogenicos.

Pueden encontrarse ejemplos adicionales con respecto a la preparacion de una matriz de hidrogel reticulada, materiales para su uso en la preparacion de una matriz de hidrogel reticulada, y caractensticas de los mismos en la Patente de Estados Unidos n.° 8.053.423. Aunque la presente composicion comprende particularmente una matriz

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

reticulada, la divulgacion no excluye necesariamente hidrogeles no reticulados, tales como los descritos en la Patente de Estados Unidos n.° 6.231.881 y Patente de Estados Unidos n.° 6.261.587. Aun mas hidrogeles que pueden anadirse a la composicion de la presente divulgacion o pueden modificarse para reticulacion y uso de acuerdo con la presente divulgacion se describen en la Patente de Estados Unidos n.° 5.614.205, Patente de Estados Unidos n.° 5.824.331, Patente de Estados Unidos n.° 5.776.324, Patente de Estados Unidos n.° 5.908.633, Patente de Estados Unidos n.° 5.922.339, Patente de Estados Unidos n.° 6.352.707, Patente de Estados Unidos n.° 6.713.079 y Patente de Estados Unidos n.° 7.700.660.

La composicion de la divulgacion preferentemente se forma mediante un procedimiento de preparacion que no afecta negativamente a las propiedades de rendimiento de los componentes de la composicion. Por ejemplo, se ha descubierto que el orden de adicion de componentes en el proceso de formacion de la composicion puede tener una influencia significativa en la utilidad clmica de la composicion final. Espedficamente, se ha descubierto que cuando la composicion se preparo combinando todos los componentes de la composicion simultaneamente (por ejemplo, combinando el polipeptido, el polisacarido, las partfculas porosas, osteoconductoras, cualquier reactivo de armazon y cualquier agente de reticulacion), el producto final era parcialmente soluble en agua templada y era sorprendentemente citotoxico en ensayos de cultivo celular in vitro. Se obtuvieron resultados similares en ensayos en los que el polisacarido y las partfculas porosas osteoconductoras se premezclaron antes de la adicion del componente polipeptfdico.

Por otro lado, se descubrio que la premezcla del polipeptido y las partfculas porosas osteoconductoras antes de la adicion del polisacarido no condujo a los resultados inaceptables indicados anteriormente sino que mas bien proporciono un producto final altamente util en regeneracion osea, como se analiza en otra parte en el presente documento. Aunque sin desear quedar ligado a la teona, se cree que el area de superficie alta de las partfculas porosas osteoconductoras puede provocar que las partfculas se unan de forma competitiva con el componente polisacarido en perjuicio de la composicion general evitando reticulacion necesaria entre el polipeptido y el polisacarido.

Se ha descubierto de acuerdo con la presente divulgacion, sin embargo, que la precarga de las partfculas porosas osteoconductoras con un material biocompatible antes del contacto con el componente polisacarido de la composicion puede reducir o eliminar la union competitiva y facilitar la formacion del producto final util. En realizaciones espedficas, el material biocompatible con el que se precargan las partfculas porosas osteoconductoras puede ser un polipeptido. Ademas, el polipeptido usado para precargar las partfculas porosas osteoconductoras puede ser el mismo material polipeptfdico usado en la formacion de la composicion final. Por ejemplo, las partfculas porosas osteoconductoras pueden anadirse a una solucion del material polipeptfdico en condiciones suficientes para permitir que los fragmentos del polipeptido penetren en las redes porosas de las partfculas y se adsorban en las mismas. Por lo tanto, el material biocompatible (por ejemplo, un polipeptido) puede unirse con una superficie de las partfculas, incluyendo superficies dentro de los poros de las partfculas. Mas espedficamente, el material biocompatible puede llenar al menos parcialmente los poros de las partfculas porosas osteoconductoras.

Aunque puede ser beneficioso que el material biocompatible usado en la precarga de las partfculas porosas osteoconductoras sea el mismo polipeptido usado en la formacion de la composicion final, la divulgacion no se limita necesariamente a dichas realizaciones. En su lugar, podnan usarse otros polipeptidos (tales como los desvelados en el presente documento) como el material de precarga. Ademas, otros materiales beneficiosos podnan usarse como el componente de precarga, tales como medicamentos, factores de crecimiento, celulas o similares. Ademas, las partfcuias porosas osteoconductoras pueden precargarse con un material que es biocompatible pero es relativamente inerte en relacion con la reticulacion de la composicion o el uso de la composicion en la regeneracion osea. Aunque pueden usarse otros materiales en la precarga de las partfculas porosas osteoconductoras, aun puede ser beneficioso de acuerdo con la presente divulgacion premezclar las partfculas porosas osteoconductoras con una solucion del material polipeptfdico antes de la adicion del material polisacarido u otro segundo polfmero.

Cuando se usa el polipeptido de la composicion como el material de precarga, puede ser beneficioso mezclar las partfculas porosas osteoconductoras con una solucion del polipeptido a una temperatura mayor que el ambiente durante un periodo de tiempo definido. Por ejemplo, puede llevarse a cabo mezcla a una temperatura de aproximadamente 30 °C a aproximadamente 90 °C, de aproximadamente 40 °C a aproximadamente 80 °C, o de aproximadamente 50 °C a aproximadamente 70 °C. Dicha mezcla puede llevarse a cabo durante un tiempo de aproximadamente 5 minutos o mas, aproximadamente 10 minutos o mas, aproximadamente 20 minutos o mas, aproximadamente 30 minutos o mas, o aproximadamente 1 hora o mas. En algunas realizaciones, la mezcla puede llevarse a cabo durante un tiempo de aproximadamente 5 minutos a aproximadamente 8 horas, de aproximadamente 10 minutos a aproximadamente 4 horas, o de aproximadamente 20 minutos a aproximadamente 2 horas. En ciertas realizaciones, cualquier reactivo de armazon y otros aditivos para anadir a la composicion (por ejemplo, aminoacidos polares, EDTA, sulfato de cinc, ajustadores de pH) puede combinarse con la solucion polipeptfdica antes o despues de la adicion de las partfculas porosas osteoconductoras.

Una vez que se han combinado el material polipeptfdico y las partfculas porosas osteoconductoras, puede anadirse el segundo polfmero, preferentemente con mezcla. El segundo polfmero puede funcionalizarse (por ejemplo, dextrano que se ha oxidado) para facilitar la reticulacion, o puede anadirse un agente de reticulacion adecuado a la solucion que contiene el polipeptido, puede anadirse a la solucion que contiene el polisacarido, o puede anadirse a

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

la solucion que contiene tanto el polipeptido como el polisacarido. El polipeptido y el segundo poKmero pueden por lo tanto reticular para formar una matriz continua. La composicion puede curarse durante un tiempo de hasta aproximadamente 24 horas, hasta aproximadamente 18 horas o hasta aproximadamente 12 horas para permitir la complecion de la reticulacion. Puede permitirse que la reticulacion se produzca durante un tiempo de aproximadamente 30 segundos a aproximadamente 24 horas, de aproximadamente 5 minutos a aproximadamente 18 horas, o de aproximadamente 30 minutos a aproximadamente 12 horas. Ademas, la reticulacion puede llevarse a cabo a una temperatura elevada, tal como se ha descrito anteriormente, o, como alternativa, despues de mezclar todos los materiales, la composicion puede enfriarse a temperatura ambiente o por debajo para permitir que la reticulacion continue hasta su complecion.

En algunas realizaciones, puede ser beneficioso mezclar la solucion durante la reticulacion para atrapar aire en la matriz y proporcionar un nivel deseado de porosidad a la estructura. La porosidad deseada tambien puede conseguirse mediante la introduccion de materiales solubles solidos o huecos, asf como otros agentes formadores de poros, en la solucion antes o durante la reticulacion.

La matriz reticulada con las partfculas porosas osteoconductoras dispersadas en la misma puede usarse inmediatamente en el relleno de vados oseos o en otros procedimientos para regenerar el tejido conectivo, particularmente el hueso. La matriz reticulada tambien puede conformarse, tal como por moldeo mientras se produce la reticulacion. Por ejemplo, la composicion lfquida no reticulada o parcialmente reticulada puede verterse en moldes que proporcionan una dimension uniforme util en una forma comercial o util en aplicacion espedfica. Las composiciones reticuladas toman por lo tanto la forma y las dimensiones de los moldes usados.

En algunas realizaciones, la composicion de la matriz continua, reticulada, con las partfculas porosas osteoconductoras dispersas en la misma puede deshidratarse. Esto puede proporcionar la composicion en una forma estable, lista para almacenamiento que puede usarse por los especialistas clmicos en una diversidad de situaciones y aplicaciones. En realizaciones espedficas, la matriz continua reticulada con las partfculas porosas osteoconductoras dispersadas en la misma puede deshidratarse para incluir 15 % o menos, 12 % o menos, 10 % o menos o 6 % o menos de humedad en peso. Como se ha observado anteriormente, sin embargo, no se requiere necesariamente deshidratacion, y el producto completamente formado e hidratado puede usarse inmediatamente o puede prepararse para su uso en una fecha posterior. Por lo tanto, puede prepararse una composicion preparada, hidratada, por el usuario final o puede tomarse para su uso por el usuario final en la forma preparada, hidratada.

Cuando se usa deshidratacion, la deshidratacion puede llevarse a cabo usando cualquier metodo suficiente para proporcionar al producto final las caractensticas deseadas como se analiza en el presente documento. Por ejemplo, puede usarse liofilizacion. En dichas realizaciones, la composicion puede precongelarse a una primera temperatura para mantener las estructuras y dimensiones de la composicion deseadas. A continuacion, la composicion puede liofilizarse.

El procedimiento de precongelacion y la temperatura del producto congelado final pueden afectar ambos a la capacidad para liofilizar con exito el material. El enfriado rapido forma cristales de hielo pequenos. Aunque los cristales pequenos son utiles en la conservacion de la estructura, dan como resultado un producto que es mas diffcil de liofilizar. El enfriamiento mas lento da como resultado cristales de hielo mayores y produce canales menos restrictivos en la matriz durante el proceso de secado. La precongelacion a temperaturas por debajo de la temperatura eutectica, o temperatura de transicion del vidrio, es beneficioso para el secado completo de la composicion. La congelacion inadecuada puede producir pequenos bolsillos de material no congelado que permanece en el producto que puede expandirse y comprometer la estabilidad estructural del producto liofilizado. Despues de precongelar, las temperaturas pueden aplicarse para efectuar sublimacion del hielo presente en el material. A continuacion, puede llevarse a cabo deshidratacion adicional para conseguir el contenido de humedad deseado. Puede realizarse deshidratacion adicional a una temperatura que es mayor que en la etapa de sublimacion.

La composicion deshidratada puede estar sustancialmente en forma de una unica masa. La masa individual puede adaptarse para usos espedficos segun se desee. Provechosamente, la composicion deshidratada puede moldearse. Por ejemplo, la composicion deshidratada puede cortarse en cortes de tipo oblea de diversas dimensiones. La composicion deshidratada tambien puede molerse o procesarse de otro modo para estar en una forma en partfculas y por tanto moldearse como partfculas. La composicion deshidratada tambien puede cortarse en diversas formas y dimensiones para usos espedficos, tales como tapones preformados para su uso en reparacion de hueso. Por ejemplo, la composicion deshidratada puede formarse en una forma y un tamano normalizados y envasarse para diversos usos. Dicho moldeo puede llevarse a cabo por un fabricante y/o un usuario final. Por ejemplo, la composicion deshidratada puede proporcionarse en forma de tiras que son sustancialmente aplanadas que tienen un espesor que es menor que la longitud y anchura de las mismas. Diversas formas y tamanos de la composicion moldeada, deshidratada, estan abarcados por la presente divulgacion. En una realizacion adicional, la composicion deshidratada puede moldearse alrededor de un mandril central para formar tubos porosos utiles para conductos de grna regenerativos de tejido. Estos pueden envolverse en torno a sitios espedficos que pueden requerir o beneficiarse de la regeneracion de tejido guiado. Las composiciones deshidratadas tambien pueden rehidratarse parcialmente para formar masillas y pastas para rellenar vados oseos. La composicion deshidratada, cuando se rehidrata, puede conservar sus propiedades regenerativas como se describe en el presente documento y puede

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

utilizarse de acuerdo con los procedimientos de la divulgacion tan eficazmente como una composicion recien preparada. La rehidratacion de la composicion puede realizarse de acuerdo con diversos metodos, todos los cuales estan abarcados por la presente divulgacion. En una realizacion, la composicion deshidratada puede rehidratarse antes de su uso, tal como poniendo en contacto con agua una solucion de tampon compatible fisiologicamente, tal como Medio 199, o con aspirados de medula osea. En otra realizacion, la composicion deshidratada puede colocarse en el sitio que necesite regeneracion y despues ponerse en contacto con fluidos de rehidratacion, tales como agua o solucion de tampon fisiologicamente compatible, o aspirados de medula osea. En otra realizacion mas, la composicion deshidratada puede colocarse en el sitio que necesite regeneracion y despues rehidratarse mediante contacto con fluidos corporales naturales.

Se analizan mas detalles con respecto a procedimientos de deshidratacion que pueden ser utiles en el presente documento en la publicacion de Patente de Estados Unidos n.° 2005/0118230 y la Patente de Estados Unidos n.° 7.695.736.

Aunque la composicion de la presente divulgacion se ha analizado anteriormente con respecto a estar en una forma reticulada en el momento de administracion, el uso de la composicion no esta limitado a esto. En algunas realizaciones, la composicion puede proporcionarse en una forma que se adapta para reticulacion in situ. Por ejemplo, la composicion puede proporcionarse en forma de un kit en el que los componentes individuales de la composicion pueden combinarse de una diversidad de maneras de modo que el material polipeptfdico y el material del segundo polfmero se separan. Todos los componentes pueden proporcionarse en una forma seca con instrucciones adecuadas para el orden de combinacion de materiales para hidratacion y reticulacion para formar la matriz continua. Si se desea, las instrucciones pueden incluir direccion para el premezclado del material polipeptfdico, premezclando por separado el segundo material polimerico, y combinando las dos mezclas inmediatamente antes de la aplicacion o en el momento de aplicacion de modo que se produzca reticulacion en el sitio de administracion. De forma similar, los materiales hidratados pueden proporcionarse en un recipiente por lo que los materiales hidratados se separan pero pueden entremezclarse en el recipiente (por ejemplo, que tiene una membrana de separacion que puede dividirse para permitir el entremezclado) o pueden entremezclarse tras la distribucion desde el recipiente (por ejemplo, en una jeringa de multiples cilindros de la que puede distribuirse el contenido deseado del polipeptido hidratado y segundo polfmero hidratado). En cualquier caso, se entiende que la composicion de la presente divulgacion no se limita a estar completamente reticulada en el momento de la administracion sino que puede reticularse parcialmente o completamente in situ.

Una composicion deshidratada puede caracterizarse en relacion con diversas propiedades ffsicas, particularmente porosidad. La matriz continua reticulada con las partfculas porosas osteoconductoras dispersadas en la misma espedficamente pueden caracterizarse por tener poros de interconexion con una mediana del diametro del poro de aproximadamente 102 |im (variando los tamanos de los poros hasta aproximadamente 820 |im) y una porosidad promedio de aproximadamente el 85 %. En ciertas realizaciones, la matriz puede tener una porosidad de aproximadamente 25 % o mayor, aproximadamente 50 % o mayor, o aproximadamente 75 % o mayor. Mas particularmente, la porosidad promedio puede ser de aproximadamente 50 % a aproximadamente 95 %, de aproximadamente 60 % a aproximadamente 92 %, o de aproximadamente 70 % a aproximadamente 90 %. La mediana del diametro del poro (volumen) de la matriz puede ser de aproximadamente 25 |im o mayor, aproximadamente 50 |im o mayor, o aproximadamente 75 |im o mayor. Mas particularmente, la matriz puede tener una mediana de diametro de poro (volumen) de aproximadamente 25 |im a aproximadamente 200 |im, de aproximadamente 50 |im a aproximadamente 175 |im o de aproximadamente 75 |im a aproximadamente 150 |im. La mediana del diametro de poro (area) de la matriz puede ser de aproximadamente 0,005 |im a aproximadamente 1 |im, de aproximadamente 0,008 |im a aproximadamente 0,5 |im, o de aproximadamente 0,01 |im a aproximadamente 0,1 |im. El diametro de poro promedio de la matriz (calculado como 4 x el volumen/area) puede ser de aproximadamente 0,01 |im a aproximadamente 2 |im, de aproximadamente 0,05 a aproximadamente 1,5 |im, o de aproximadamente 0,1 |im a aproximadamente 1 |im. La densidad aparente (medida a 1,52 kPa) de la matriz continua reticulada deshidratada con las partfculas porosas osteoconductoras dispersadas en la misma puede ser de aproximadamente 5 g/ml o menos, aproximadamente 2 g/ml o menos, o aproximadamente 1 g/ml o menos. Mas espedficamente la densidad aparente puede ser de aproximadamente 0,05 g/ml a aproximadamente 5 g/ml, de aproximadamente 0,08 g/ml a aproximadamente 2 g/ml o de aproximadamente 0,1 g/ml a aproximadamente 1 g/ml.

La composicion deshidratada puede caracterizarse en relacion con la cantidad relativa de los componentes de la misma. Espedficamente, las partfculas osteoconductoras y la matriz continua reticulada pueden estar presentes en una relacion en peso seco definida, tal como aproximadamente 75:25. En ciertas realizaciones, la relacion en peso seco de partfculas frente a matriz puede ser de aproximadamente 90:10 a aproximadamente 50:50, de aproximadamente 85:15 a aproximadamente 60:40, o de aproximadamente 80:20 a aproximadamente 70:30. Se proporcionan en la Tabla 1 a continuacion intervalos utiles de componentes presentes en formulacion para una composicion deshidratada de acuerdo con la presente divulgacion.

5

10

15

20

25

30

35

40

TABLA 1

Componente: Concentracion (mg/g)

Partmulas osteoconductoras porosas (por ejemplo, hidroxiapatita): 500-900

Vehmulo

Polipeptido (por ejemplo, gelatina - Piel porcina de tipo A): 65-300

Segundo polfmero (por ejemplo, dextrano oxidado): 25-200

Agua residual: 5-30

Tampones de pH: 3-15

Reactivos de armazon: 0,5-10

Agente de ajuste de la osmolalidad: 0,1-1

Total (mg): 1000

En la tabla anterior, los tampones de pH pueden incluir, por ejemplo, fosfato sodico dibasico, acetato sodico, fosfato potasico monobasico e hidroxido sodico. Los reactivos de armazon particularmente pueden incluir acido L-glutamico, sal monosodica, monoclorhidrato de L-arginina, acetato de L-lisina, HCl L-cistema, sulfato de cinc y EDTA disodico. El cloruro sodico es un agente de ajuste de la osmolalidad ejemplar.

La presente divulgacion proporciona ademas diversos procedimientos de uso de las composiciones descritas. Por ejemplo, la composicion de la presente divulgacion puede usarse en la regeneracion del hueso. El uso puede ser en un mairnfero, particularmente un ser humano. El area de regeneracion del hueso puede ser un area correspondiente a una fractura. El area de regeneracion del hueso tambien puede ser un area de perdida de hueso. El area de regeneracion de hueso puede ser de forma similar en o alrededor de un vado oseo.

En realizaciones particulares, los metodos y uso de la presente divulgacion pueden comprender administrar una composicion como se describe en el presente documento en un sitio que necesite regeneracion osea. La composicion se administra preferentemente en una cantidad terapeuticamente eficaz. La cantidad puede ser un volumen que es de aproximadamente 25 % o mas, aproximadamente 50 % o mas, o aproximadamente 75 % o mas del volumen del vado oseo. En otras realizaciones la cantidad puede ser un volumen de aproximadamente 25 % a aproximadamente 200 %, de aproximadamente 50 % a aproximadamente 150 %, o de aproximadamente 75 % a aproximadamente 125 % del volumen del vado oseo.

En el uso, la composicion de la presente divulgacion puede estar en forma deshidratada. Por lo tanto, los metodos y el uso de la presente divulgacion pueden comprender rehidratar al menos parcialmente la composicion. Dicha rehidratacion puede producirse antes, durante o despues de la administracion de la composicion. La rehidratacion puede llevarse a cabo usando cualquier fluido adecuado, incluyendo agua, soluciones de tampon biologicamente compatibles y aspirados de medula osea.

La presente divulgacion tambien abarca kits que comprenden la composicion descrita. Los kits pueden incluir ademas un conjunto de instrucciones para el uso de la composicion. El conjunto de instrucciones particularmente puede dirigirse a un proveedor de cuidados sanitarios. El conjunto de instrucciones puede describir etapas para administrar la composicion a un vado oseo en una cantidad eficaz para regenerar el hueso en el vado. En realizaciones en las que la composicion esta en una forma deshidratada, el conjunto de instrucciones puede describir ademas etapas para rehidratar la composicion. En particular, el conjunto de instrucciones puede describir combinar la composicion con aspirados de medula osea.

EXPERIMENTAL

Ensayos de rendimiento - Animal

Las caractensticas radiograficas, biomecanicas, histologicas y otras de realizaciones ejemplares de composiciones de acuerdo con la presente divulgacion (marcadas como “NB3D”) se compararon en un modelo de fusion posterolateral de un unico nivel de conejo con las del material conocido Sustituto de Injerto de Hueso Bioactivo Vitoss BA y con autoinjerto (control positivo).

La composicion de la presente divulgacion estaba formada por hidroxiapatita, gelatina, dextrano, fosfato sodico dibasico, acido L-glutamico, L-arginina, EDTA, L-lisina, cloruro sodico, fosfato potasico, L-cistema, sulfato de cinc y agua residual. Para preparar la composicion, se calento una solucion de gelatina al 24 % de reserva preparada en un tampon fisiologico que contema aminoacidos polares en un bano de perlas de temperatura controlada a 50 °C (+ 5 °C). Los granulos osteoconductores se pesaron, se mezclaron con una masa de agua aproximadamente igual, y se apartaron. Se anadieron los granulos osteoconductores humedos, a la solucion de gelatina calentada y se mezclaron

5

10

15

20

25

30

35

40

para formar una pasta uniforme a 50 °C (+ 5 °C). Los granulos osteoconductores, la gelatina y una solucion de dextrano oxidado se combinaron a una relacion de aproximadamente 1:1:1 y se mezclaron hasta que fueron homogeneos. Puede atraparse aire en la mezcla para crear una matriz porosa mientras que se produce reticulacion de la gelatina y dextrano oxidado. Se permitio que una espuma asf formada se asentara adicionalmente a temperatura ambiente antes de transferirse a una camara de curado mantenida a 5 °C (+ 3 °C) durante 6 a 18 horas. La espuma curada se retiro de su molde, y se transfirio a un recipiente de lavado que contema un volumen igual de agua purificada. Las espumas se lavaron durante 6 a 18 horas a 5 °C (+ 3 °C) para retirar cualquier dextrano oxidado residual, no reticulado. Las espumas lavadas se colocaron en una bandeja de liofilizacion, y se colocaron en un liofilizador con un ciclo programado de temperaturas y presiones bajo control informatico. La liofilizacion se completo tfpicamente en un periodo de 2 a 5 dfas. Al final del ciclo de liofilizacion, las espumas deshidratadas se retiraron del liofilizador, se inspeccionaron con respecto a defectos o vados, se esterilizaron por radiacion gamma y se apartaron para su uso en los ensayos.

Los materiales de ensayo, desvelados en el presente documento y comparativos, se combinaron cada uno por separado con aspirado de medula osea (“BMA”). El estudio se realizo en los Laboratorios de Investigacion Quirurgica y Ortopedica de la Universidad de Nueva Gales del Sur. El material de injerto se coloco adyacente al cuerpo vertebral asf como entre los procesos adversos (10 mm lateral a la lmea media) y se realizo en 56 conejos de seis meses de edad. Se uso un taladro neumatico (Midas Rex con un taladro M8) para decorticacion. Se implantaron tres cm3 de cada material en cada nivel (1,5 cm3 por lateral) para controlar el volumen de material de injerto colocado en cada animal. Las incisiones fasciales se cerraron con sutura absorbible de 3-0 y la piel se aproximo usando sutura de 3-0. Los animales se sacrificaron a las 6 y 12 semanas para inspeccion macroscopica, clasificacion radiografica usando una escala de Lenke modificada, tomograffa microcomputarizada, ensayos mecanicos, histologfa de parafina, inmunohistoqmmica para IL-6, MMP-1, MMP-13 y Catepsina K, histologfa de PMMA e histomorfometna. El diseno del estudio se representa en la Tabla 2 a continuacion.

TABLA 2


: Puntos temporales de sacrificio Animales Totales

Grupo: Tratamiento Lmea basal* 6 12



: semanas semanas

1: NB3D (con BMA y autoinjerto) 1 8 8 17

2: NB3D (con BMA) 1 0 8 9

3: Sustituto de Injerto de Hueso Bioactivo Vitoss BA (con BMA) 1 8 8 17

4: Autoinjerto con BMA 1 8 8 17

* Animales de lmea basal para histomorfometna solamente

Se proporciono NB3D a la instalacion de ensayo como tiras de 1,5 cm3 esteriles envasadas individualmente. Para cada animal, se sumergieron dos tiras de injerto NB3D (1,5 cm3 cada una) en 3 cm3 de BMA durante 5 minutos para hidratar. Para el Grupo de tratamiento 1, se dividieron 3 cm3 de autoinjerto de la cresta iliaca en cantidades de 1,5 cm3 iguales, de las que se colocaron 1 cm3 bilateralmente en el espacio de proceso inter-transverso derecho e izquierdo. A partir del autoinjerto restante, se colocaron 0,5 cm3 en cada una de las dos tiras de injerto NB3D hidratadas, que se colocaron bilateralmente en los procesos transversos decorticados en el espacio inter-transverso en la parte superior de (posterior a) el 1 cm3 de autoinjerto. Para el Grupo de tratamiento 2, el material de NB3D se hidrato con BMA como se ha descrito anteriormente y se coloco bilateralmente en el espacio inter-transverso sin autoinjerto. Para el Grupo de tratamiento 3, se hidrato el Sustituto de Injerto de Hueso Bioactivo Vitoss BA con BMA de acuerdo con el etiquetado del producto. Despues de la hidratacion de los dos injertos, se cortaron 1,5 cm3 cada uno del Vitoss BA, y se colocaron bilateralmente en el espacio inter-transversal. Para el Grupo 4, se mezclaron 3 cm3 de autoinjerto de la cresta iliaca con 3 cm3 de BMA, se dividieron en cantidades iguales y se colocaron bilateralmente en el espacio inter-transversal. Los criterios de valoracion de evaluacion del estudio y las descripciones de los metodos usados se perfilan en la Tabla 3. Excepto donde se indique, todas las evaluaciones de criterios de valoracion se realizaron en todos los animales en los puntos temporales de 6 y 12 semanas.

TABLA 3

Criterios de valoracion de evaluacion: Descripcion

Inspeccion general: Presencia de reacciones adversas tras la diseccion y recogida

Fusion por palpacion: Evaluacion de la tasa de fusion por palpacion manual del sitio de injerto

Radiograffa: Clasificacion de la continuidad osea entre procesos transversos

5

10

15

20

25

30

35

(continuacion)

Criterios de valoracion de evaluacion: Descripcion

Tomograffa micro-computarizada (ffCT): Calidad del hueso y continuidad entre los procesos transversos en los planos axial, coronal y sagital; realizado en 2 animales por cada grupo de tratamiento a las 6 y 12 semanas

Biomecanica: Rigidez tensil, carga maxima, energfa hasta el fallo y rigidez (palpacion manual); animales de 12 semanas

Histologfa, incluyendo secciones descalcificadas (parafina) y no descalcificadas (PMMA): Apariencia histologica en regiones de implante adyacentes a y entre los procesos transversos: respuesta inflamatoria y tipos celulares; nueva formacion de hueso; presencia o ausencia de necrosis osea; y presencia o alcance de mielofibrosis

Histomorfometffa (secciones de PMMA): Cantidad de formacion de hueso y reabsorcion de implante en regiones adyacentes a y entre los procesos transversos

Inmunohistoqmmica (secciones de parafina): Expresion de MMP-1, MMP-13, IL-6 y Catepsina K en regiones de implante adyacentes a y entre los procesos transversos

Organos distantes: Presencia o ausencia de patologfa general o histologica en corazon, hffgado, rinon, pulmones y bazo

Se clasificaron radiograffas de segmentos vertebrales recogidos por dos observadores con ocultacion con respecto a pruebas de nueva formacion de hueso y fusion en cada lado de la columna, y la cantidad de formacion de hueso entre las apofisis transversas se puntuo usando una escala de 5 puntos (Grado 1, nuevo hueso de 0 a 20%, y Grado 5, nuevo hueso de 80 % a 100 %). Cualitativamente las radiograffas demostraron aumentos progresivos de la radiopacidad en los procesos transversos y en el medio de la fusion en desarrollo para el Grupo 1 (NB3D con BMA y autoinjerto), Grupo 2 (NB3D con BMA) y Grupo 4 (autoinjerto con BMA); para el Grupo 3 (Vitoss BA) se observo formacion de nuevo hueso en las apofisis transversas pero no en el medio de sitio de fusion. Para los Grupos 1, 3 y 4 las puntuaciones de nuevo hueso radiograficas medias aumentaron de 6 semanas a 12 semanas (teniendo el Grupo 2 solamente animales de 12 semanas). A las 12 semanas las puntuaciones de nuevo hueso radiograficas medias para los grupos de NB3D (Grupo 1, puntuacion media 3,94; Grupo 2, puntuacion media 3,56) se comparo favorablemente con el grupo de autoinjerto (Grupo 4, puntuacion media 3,94) en contraste con el grupo de Vitoss BA (Grupo 3, puntuacion media 1,07).

La evaluacion de tomograffa micro-computarizada fue coherente con los hallazgos radiograficos. A las 12 semanas, la tomograffa micro-computarizada demostro formacion de nuevo hueso a lo largo de las apofisis transversas y en el medio de la masa de fusion y remodelacion de injerto extensiva para el Grupo 1 (NB3D con BMA y autoinjerto), Grupo 2 (NB3D con BMA) y Grupo 4 (autoinjerto con BMA); en el Grupo 3 (Vitoss BA) solamente estaba presente formacion de nuevo hueso en las apofisis transversas con remodelacion de injerto minima.

La fusion se evaluo manualmente con respecto a rigidez en palpacion manual y se indicaron tasas de fusion comparables en el Grupo 1 (NB3D con BMA y autoinjerto), Grupo 2 (NB3D con BMA) y Grupo 4 (autoinjerto con BMA) a 43 %, 50 % y 38 %, respectivamente. No se valoro que ninguno de los animales del Grupo 3 (Vitoss BA) tuviera fusion por palpacion manual.

Despues de la evaluacion de la rigidez, se diseccionaron segmentos vertebrales aislados para retirar todo el musculo, tendon y ligamento y se evaluaron en ensayos biomecanicos con respecto a carga pico, rigidez y energfa hasta carga pico. La carga pico y energfa fueron cada una estadfsticamente significativa, y la carga maxima fue estadfsticamente significativamente mayor en el Grupo 4 (autoinjerto con BMA) que en el Grupo 3 (Vitoss BA).

La evaluacion histologica de muestras de ensayo tomadas en las apofisis transversas a las 6 semanas y 12 semanas demostro una respuesta osteoconductora con formacion de hueso entrelazada y remodelacion posterior. La histologfa en el medio de la masa de fusion (entre las apofisis transversas) tambien demostro una respuesta osteoconductora con remodelacion y el desarrollo de espacios de medula en el Grupo 1 (NB3D con BMA y autoinjerto) y Grupo 4 (autoinjerto con BMA) tanto a las 6 semanas como a las 12 semanas, y en el Grupo 2 (NB3D con BMA) a las 12 semanas (no ensayado a las 6 semanas). En el Grupo 3 (Vitoss BA), la formacion de hueso entre las apofisis transversas fue insignificante tanto a las 6 semanas como a las 12 semanas. Estos resultados se confirmaron usando histomorfometffa (vease Tabla 4). Debido a la variabilidad de estos datos, sin embargo, estas diferencias no alcanzaron significacion estadfstica.

Los resultados de lmea basal (tiempo cero) fueron de 9,90 + 2,31 % de hueso para el Grupo 1 (NB3D con BMA y autoinjerto), y 14,45 + 1,90 % de hueso para el Grupo 4 (autoinjerto con BMA).

5

10

15

20

25

30

TABLA 4

Sumario de los Resultados de Analisis Histomorfometrico

: Grupo 1 NB3D (con BMA y autoinjerto) Grupo 2 NB3D (con BMA Grupo 3 Vitoss BA Grupo 4 Autoinjerto con BMA

: 6 semanas 12 semanas 12 semanas 6 12 6 12




: semanas semanas semanas semanas

En Apofisis Transversas

Hueso: 23,10 ± 23,10 ± 13,57 ± 12,34 ± 17,45 ± 23,92 ± 20,83 ±

: 6,51 6,67 8,97 6,28 4,68 4,56 5,74

Material de: 36,09 ± 38,63 ± 44,84 ± 52,01 ± 36,80 ±

injerto residual: 6,33 8,30 9,40 9,98 12,37 ND ND

Medio de Masa de Fusion

Hueso: 21,37 ± 12,40 ± 6,26 ± 0,27 ± 0,77 ± 19,97 ± 16,30 ±

: 8,10 6,81 7,26 0,38 1,35 5,87 2,95

Material de: 29,83 ± 33,05 ± 46,53 ± 65,72 ± 60,85 ±

injerto residual: 8,00 12,37 19,72 5,17 10,32 ND ND

Total (promedio de ambos: sitios)

Hueso: 21,97 ± 19,19 ± 10,11 ± 8,29 ± 7,77 ± 22,48 ± 19,33 ±

: 6,72 4,74 7,67 4,06 7,51 3,05 4,93

Material de: 32,83 ± 35,25 ± 41,58 ± 56,51 ± 51,90 ± ND ND

injerto residual: 6,18 7,53 17,26 8,37 15,99

Todos los valores son porcentaje, media ± desviacion tipica. ND - el hueso de autoinjerto residual no pudo distinguirse de hueso reden formado.

El analisis histomorfometrico del material de implante residual a las 12 semanas no fue estadfsticamente significativamente diferente entre el Grupo 1 y el Grupo 2 (35,3 % frente a 41,9 %) y aunque estos valores medios fueron menores que en el Grupo 3 (51,9 %), las diferencias no fueron estadfsticamente significativas (p>0,05).

La expresion inmunohistologica de MMP-1, MMP-13, IL-6 y Catepsina K se evaluo en el Grupo 1 (NB3D con BMA y autoinjerto), Grupo 3 (Vitoss BA) y Grupo 4 (autoinjerto con BMA) a las 6 semanas, y en todos los grupos (incluyendo el Grupo 2 - NB3D con BMA) a las 12 semanas. La expresion de protema se redujo de 6 semanas a 12 semanas en todos los grupos excepto para IL-6, que se expreso a intensidad similar a las 6 semanas y a las 12 semanas en el Grupo 3 (Vitoss BA). La intensidad de expresion de cada protema a las 12 semanas era similar para el Grupo 2 (NB3D con BMA) y el Grupo 1 (NB3D con BMA y autoinjerto).

Los modelos de fusion posterolateral proporcionan ensayos rigurosos de materiales de injerto de hueso y por tanto proporcionan informacion acerca del rendimiento clmico de los materiales. Los materiales de injerto deben rendir no solamente en el hueso del hospedador decorticado sino entre la apofisis transversa para conseguir fusion entre los niveles tratados. La composicion de la presente divulgacion fue eficaz cuando se mezclo con autoinjerto y BMA asf como cuando se mezclo con BMA solamente y se proporciono un armazon osteoconductor que apoyo la formacion de nuevo hueso en las apofisis transversas asf como en el medio de la masa de fusion y que se remodelo con el tiempo basandose en todos los criterios de valoracion. El material de hidroxiapatita nano-estructurado en la composicion desvelada se reabsorbio con el tiempo pero aun tuvo que reabsorberse completamente a las 26 semanas. Por el contrario, Vitoss BA mezclado con BmA proporciono solamente cantidades insignificantes de nuevo hueso en el medio de la masa de fusion a las 6, 12 y 26 semanas. El ensayo ilustro por lo tanto que las composiciones de la presente divulgacion proporcionaban rendimiento mejorado frente a otro relleno de vado oseo disponible en el mercado.

Los expertos en la materia a la que pertenece la presente divulgacion se daran cuenta de muchas modificaciones y otras realizaciones teniendo el beneficio de las ensenanzas presentadas en las descripciones anteriores y los dibujos asociados. En el presente documento se emplean terminos espedficos, estos se usan en un sentido solamente generico y descriptivo.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

REIVINDICACIONES

1. Una composicion que comprende:

una matriz continua formada por un polipeptido reticulado con un segundo poKmero que comprende un polisacarido; y

partfculas de un material poroso, osteoconductor dispersadas en la matriz continua;

en la que los poros del material osteoconductor tienen un polipeptido adsorbido en los mismos.
2. La composicion de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que el polisacarido es dextrano.
3. La composicion de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que uno o ambos de:

el polipeptido reticulado con el segundo polfmero comprende gelatina; y el polipeptido adsorbido en el material osteoconductor comprende gelatina.
4. La composicion de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que el polipeptido adsorbido en el material osteoconductor comprende el mismo polipeptido que se reticula con el segundo polfmero, o en la que el polipeptido adsorbido en el material osteoconductor comprende un material que es diferente del polipeptido que se reticula con el segundo polfmero.
5. La composicion de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que el material poroso, osteoconductor, se selecciona del grupo que consiste en fosfato calcico, sulfato calcico, aluminato calcico, alumina, circona, silicatos de aluminio, polipropilen fumarato, vidrio bioactivo, titanio poroso, aleacion de mquel-titanio poroso, tantalo poroso, perlas de cromo-cobalto sinterizado, hueso autologo, hueso alogenico, hueso xenogenico, coralina y combinaciones de los mismos, particularmente en la que el material poroso, osteoconductor, es hidroxiapatita.
6. La composicion de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que uno o mas de:

las partfculas del material poroso osteoconductor comprenden macroporos, microporos y nanoporos;

las partfculas del material poroso, osteoconductor tienen un diametro promedio de aproximadamente 1 |im a

aproximadamente 3000 |im;

las partfculas del material poroso, osteoconductor tienen un diametro de poro medio (volumen) de aproximadamente 100 |im a aproximadamente 450 |im;

las partfculas del material poroso, osteoconductor tienen un diametro de poro medio (area) de aproximadamente 20 |im a aproximadamente 60 |im;

las partfculas del material poroso, osteoconductor tienen una porosidad de aproximadamente 35 % o mayor; las partfculas del material poroso, osteoconductor tienen una area de superficie de aproximadamente 1 m2/g o mayor; y

las partfculas del material poroso, osteoconductor son amorfas con poros de interconexion.
7. La composicion de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que la composicion comprende ademas uno o mas de un reactivo de armazon, un tampon y un material osteoinductor, particularmente en la que uno o ambos de:

la composicion comprende un reactivo de armazon seleccionado del grupo que consiste en aminoacidos polares, quelantes cationicos divalentes, y combinaciones de los mismos; y

la composicion comprende un material osteoinductor seleccionado del grupo que consiste en protemas morfogeneticas del hueso (BMP), factores de crecimiento transformante (TGF), factores de crecimiento de fibroblastos (FGF), factores de crecimiento de tipo insulina (IGF), factores de crecimiento derivados de plaquetas (PDGF), factores de crecimiento epidermicos (EGF), factores de crecimiento endotelial vascular (VEGF), factores de permeabilidad vascular (VPF), moleculas de adhesion celular (CAM), plasma rico en plaquetas, peptidos naturales o sinteticos, aspirados de medula osea y combinaciones de los mismos.
8. La composicion de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que las partfculas y la matriz continua estan presentes en una relacion en peso seco de aproximadamente 90:10 a aproximadamente 50:50.
9. La composicion de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que la composicion esta deshidratada.
10. Un procedimiento de reparacion de una composicion de relleno de vacfo oseo, comprendiendo el procedimiento:

combinar partfculas de un material poroso, osteoconductor, con una solucion de un polipeptido para formar una pasta; y

anadir a la pasta un segundo polfmero que comprende un polisacarido, en condiciones tales que el polipeptido reticule con el segundo polfmero para formar una matriz continua que tiene las partfculas del material osteoconductor dispersadas en la misma; en el que antes de dicha etapa de adicion, al menos una parte de los poros de las partfculas del material osteoconductor tienen un material biocompatible adsorbido en los mismos.

5

10

15

20

25

30

35

40
11. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 10, en el que uno o ambos de:

el material biocompatible adsorbido en los poros de las partfculas osteoconductoras comprende el polipeptido usado para formar la pasta; y

el segundo polfmero esta al menos parcialmente solubilizado antes de dicha etapa de adicion.
12. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 10, en el que el polisacarido es dextrano.
13. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 10, que comprende ademas anadir un reactivo de armazon o un material osteoinductor a la composicion, particularmente que comprende uno o ambos de:

anadir un reactivo de armazon seleccionado del grupo que consiste en aminoacidos polares, quelantes

cationicos divalentes y combinaciones de los mismos; y

anadir aspirados de medula osea como el material osteoinductor.
14. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 10, en el que el polipeptido comprende gelatina.
15. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 10, en el que el material poroso, osteoconductor, se selecciona del grupo que consiste en fosfato calcico, sulfato calcico, aluminato calcico, alumina, circona, silicatos de aluminio, polipropilen fumarato, vidrio bioactivo, titanio poroso, aleacion de mquel-titanio poroso, tantalo poroso, perlas de cromo-cobalto sinterizado, hueso autologo, hueso alogenico, hueso xenogenico, coralina y combinaciones de los mismos.
16. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 10, que comprende uno o ambos de:

combinar las partfculas del material poroso, osteoconductor, el polipeptido, y el segundo polfmero de modo que las partfculas y la matriz continua esten presentes en una relacion en peso seco de aproximadamente 90:10 a aproximadamente 50:50; y deshidratar la composicion.
17. La composicion de acuerdo con la reivindicacion 1 para su uso en un procedimiento de regeneracion de hueso, en la que la composicion es para aplicar a un vacfo oseo, y en la que la composicion esta en una forma hidratada despues de la aplicacion.
18. La composicion de la reivindicacion 17, en la que la composicion esta en un estado deshidratado, y en la que la composicion es para hidratarse al menos parcialmente antes de su aplicacion, particularmente cuando dicha hidratacion comprende combinar aspirados de medula osea con la composicion deshidratada.
19. Un kit que comprende:

uno o mas recipientes que contienen una composicion que comprende una matriz continua formada por un polipeptido reticulado con un segundo polfmero que comprende un polisacarido y partfculas de un material poroso, osteoconductor dispersado en la matriz continua, en el que los poros del material osteoconductor tienen un polipeptido adsorbido en los mismos; y

un conjunto de instrucciones dirigido a un proveedor de cuidados sanitarios que describe etapas para administrar la composicion a un vacfo oseo en una cantidad eficaz para regenerar hueso en el vacfo.
20. El kit de acuerdo con la reivindicacion 19, en el que la composicion esta en una forma deshidratada, y en el que el conjunto de instrucciones describe, ademas, etapas para rehidratar la composicion, particularmente en el que el conjunto de instrucciones describe combinar la composicion con aspirados de medula osea.