ES2565958T3 - Composiciones de suministro de fármaco - Google Patents

Composiciones de suministro de fármaco Download PDF

Info

Publication number
ES2565958T3
ES2565958T3 ES11785715.1T ES11785715T ES2565958T3 ES 2565958 T3 ES2565958 T3 ES 2565958T3 ES 11785715 T ES11785715 T ES 11785715T ES 2565958 T3 ES2565958 T3 ES 2565958T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
cellulose
cellulose nanofibers
derivatives
composition
cnf
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES11785715.1T
Other languages
English (en)
Inventor
Marjo Yliperttula
Patrick LAURÉN
Madhushree Bhattacharya
Yanru Lou
Antti Laukkanen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
UPM Kymmene Oy
Original Assignee
UPM Kymmene Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by UPM Kymmene Oy filed Critical UPM Kymmene Oy
Application granted granted Critical
Publication of ES2565958T3 publication Critical patent/ES2565958T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06—Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602—Vertebrate cells
    • C12N5/067—Hepatocytes
    • C12N5/0671—Three-dimensional culture, tissue culture or organ culture; Encapsulated cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/0062—General methods for three-dimensional culture
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/06—Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite
    • A61K47/26—Carbohydrates, e.g. sugar alcohols, amino sugars, nucleic acids, mono-, di- or oligo-saccharides; Derivatives thereof, e.g. polysorbates, sorbitan fatty acid esters or glycyrrhizin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/36—Polysaccharides; Derivatives thereof, e.g. gums, starch, alginate, dextrin, hyaluronic acid, chitosan, inulin, agar or pectin
    • A61K47/38—Cellulose; Derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/06—Ointments; Bases therefor; Other semi-solid forms, e.g. creams, sticks, gels
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14—Macromolecular materials
    • A61L27/20—Polysaccharides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
    • A61L27/3637—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix characterised by the origin of the biological material other than human or animal, e.g. plant extracts, algae
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
    • A61L27/38—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix containing added animal cells
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/52—Hydrogels or hydrocolloids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y5/00—Nanobiotechnology or nanomedicine, e.g. protein engineering or drug delivery
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • C08J3/075—Macromolecular gels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/02—Cellulose; Modified cellulose
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/22—Processes using, or culture media containing, cellulose or hydrolysates thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • C12N11/04—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier entrapped within the carrier, e.g. gel or hollow fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • C12N11/10—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a carbohydrate
    • C12N11/12—Cellulose or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/0068—General culture methods using substrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06—Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602—Vertebrate cells
    • C12N5/0603—Embryonic cells ; Embryoid bodies
    • C12N5/0606—Pluripotent embryonic cells, e.g. embryonic stem cells [ES]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06—Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602—Vertebrate cells
    • C12N5/0618—Cells of the nervous system
    • C12N5/0621—Eye cells, e.g. cornea, iris pigmented cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06—Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602—Vertebrate cells
    • C12N5/067—Hepatocytes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06—Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602—Vertebrate cells
    • C12N5/067—Hepatocytes
    • C12N5/0672—Stem cells; Progenitor cells; Precursor cells; Oval cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2301/00—Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08J2301/02—Cellulose; Modified cellulose
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2389/00—Characterised by the use of proteins; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2533/00—Supports or coatings for cell culture, characterised by material
    • C12N2533/70—Polysaccharides
    • C12N2533/78—Cellulose

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Reproductive Health (AREA)
  • Gynecology & Obstetrics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)

Abstract

Composición de suministro de fármaco, caracterizada por que la composición comprende nanofibras de celulosa y/o sus derivados, en la que las nanofibras de celulosa y/o sus derivados se encuentran en forma de un hidrogel y dichas nanofibras de celulosa son obtenidas por disgregación mecánica, y fármaco o medicamento.

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
DESCRIPCION
Composiciones de suministro de farmaco.
Campo de la invencion
La invencion se refiere a composiciones de suministro de farmaco que comprenden nanofibras de celulosa o sus derivados.
Antecedentes de la invencion
El cuidado de la salud sigue encontrandose en las fronteras principales para la investigacion cientffica. La necesidad de descubrir y desarrollar medicamentos baratos y mas seguros siempre crece.
Los hidrogeles, tanto de origen sintetico como natural, han surgido por ejemplo como armazones adecuados para el cultivo celular 3D. La red de poros interconectados en hidrogeles permite la retencion de una gran cantidad de fluido biologico, facilita el transporte de oxfgeno, nutrientes y desechos. Ademas, la mayorfa de los hidrogeles se pueden formar en condiciones citocompatibles suaves, y las propiedades biologicas se pueden modular mediante qufmica de superficie. Los hidrogeles manipulados mediante ingenierfa, con propiedades mecanicas, qufmicas y biologicas modificadas, tienen el potencial de imitar la ECM y establecer de este modo su utilidad en el cultivo 3D. Los productos comerciales para el cultivo celular 3D son, por ejemplo, PuraMatrix™ (3DM Inc.) y Matrigel (BD Biosciences). PuraMatrix™ es un hidrogel de nanofibras peptfdicas autoensambladas que se asemeja a la estructura de colageno fibrilar natural en la ECM, con un diametro de fibras de 5-10 nm. Tambien tiene un contenido elevado de agua, tfpicamente 99,5%. La patente US n° 7.449.180 y el documento WO 2004/007683 describen hidrogeles peptfdicos. Matrigel es una mezcla de protefnas gelatinosa segregada por celulas tumorales de raton. La mezcla se asemeja al entorno extracelular complejo encontrado en muchos tejidos, y se usa por biologos celulares como sustrato para el cultivo celular. MaxGel™ ECM Matrix (Sigma-Aldrich), que incluye una mezcla de componentes de la ECM humana, forma un gel a temperatura ambiente.
La celulosa bacteriana convencional se ha usado en membranas de curacion de heridas y como amazon en cultivo celular. La limitacion en la utilizacion de celulosa bacteriana en cultivo celular es la estructura inherente del material fermentado; con el cultivo, la celulosa bacteriana se forma como membranas muy compactas en la interfaz de aire con agua en el fermentador.
Los materiales de hidrogel tambien se usan ampliamente en tareas de cultivo en las que es necesario material de soporte hidrofilo; por ejemplo, los hidrocoloides de tipo agar se usan ampliamente en el cultivo de celulas vegetales, bacterias y hongos para diversos fines microbiologicos.
La patente US n° 5.254.471 describe un portador para cultivar celulas hecho de fibras ultrafinas. El documento WO 2009/126980 describe hidrogel a base de celulosa, que contiene celulosa que muestra un grado medio de polimerizacion de 150-6200.
Czaja et al. (Biomaterials 27(1 ):145-151, 2006) divulgan la fermentacion de Acetobacter xylinum para producir membranas de celulosa microbiana y su utilizacion para la curacion de heridas. Wiegand et al. (Wound Repair & Regeneration 17(5):30-738, 2009) divulgan un vendaje de biocelulosa producido mediante A. xylinum con la adicion de polihexanida. El documento 2007/0053960 divulga unos vendajes que son compuestos de biocelulosa y carboximetilcelulosa. Estos documentos no se manifiestan respecto a posibles tratamientos qufmicos y/o ffsicos que podrfan resultar en la disgregacion de membranas de celulosa bacteriana.
Breve descripcion de la invencion
Existe una necesidad clara de un portador o una matriz de hidrogel utiles en las composiciones de suministro de farmaco.
Un objetivo de la presente invencion es de este modo proporcionar un nuevo enfoque para las composiciones de suministro de farmaco. Los objetivos de la invencion se logran mediante una composicion de suministro de farmacos que comprende nanofibras de celulosa y/o derivados de las mismas y por lo menos una sustancia de farmaco o medicamento. Los rasgos caracterfsticos de la invencion se exponen en las reivindicaciones independientes. Las formas de realizacion preferidas se describen en las reivindicaciones dependientes.
La presente invencion se basa en el uso de nanofibras de celulosa y/o sus derivados en matriz de hidrogel.
En el contexto de la presente invencion se descubre de manera sorprendente que pueden utilizarse los hidrogeles compuestos de nanofibras de celulosa (CNF) y/o sus derivados, incluso sin ninguna modificacion, en las composiciones de suministro de farmaco. El hidrogel de CNF es un biomaterial optimo para el suministro de farmaco in vivo.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Se describen particularmente las propiedades ffsicas y de biocompatibilidad de hidrogel de CNF derivado de planta. La celulosa vegetal se usa ampliamente en la industria del papel y textil, y es abundante en la naturaleza. El hidrogel de nanofibra de celulosa nativa es opaco. La modificacion qufmica de la pasta de celulosa antes de la disgregacion mecanica da lugar a hidrogeles opticamente transparentes.
La presente invencion se basa en estudios experimentales sobre hidrogeles compuestos de nanofibras de celulosa (CNF), y/o sus derivados, que se dispersan en un entorno acuoso. Las nanofibras son muy hidrofilas debido a las funcionalidades hidroxflicas de los polfmeros de celulosa y estan cubiertas parcialmente con polisacaridos de hemicelulosa.
En consecuencia, la presente invencion proporciona una composicion de suministro de farmaco que comprende nanofibras de celulosa y/o sus derivados, en la que las nanofibras de celulosa estan en una forma de un hidrogel.
Una ventaja significativa de la presente invencion es que los farmacos se pueden en el medio biomaterial sin aditivos. Las partfculas de sustancia de farmaco se dispersan uniformemente en los medios/matriz que contienen nanofibras de celulosa o un derivado de las mismas. La distribucion homogenea del farmaco en las nanofibras de celulosa y/o derivados de las mismas es un requisito previo para que el material funcione como medio portador o de soporte para los farmacos.
Otras ventajas de la presente invencion incluyen: las nanofibras de celulosa y/o sus derivados son inertes y no dan fondo fluorescente. Los medios que comprende nanofibras de celulosa y/o sus derivados se pueden inyectar. La inyectabilidad se explica por las propiedades reologicas. La inyeccion se puede llevar a cabo de manera que el farmaco permanece estable dentro de la matriz y se distribuye homogeneamente en la matriz tras la inyeccion.
Breve descripcion de los dibujos
La Figura 1 representa imagenes crio-TEM de hidrogeles de nanofibras de celulosa. CNF nativa esta en el lado izquierdo (A) y CNF transparente esta en el lado derecho (B).
La Figura 2 representa la difusion de dextranos de diferente peso molecular (20 kDa, 70 kDa, y 250 kDa) a traves de hidrogel de nanofibra de celulosa nativa del 1%.
La Figura 3 representa propiedades viscoelasticas de hidrogel de CNF del 0,5% por medidas reologicas oscilatorias dinamicas. Se representa la dependencia de G' (el modulo de almacenamiento) y G” (el modulo de perdida), con respecto a la frecuencia, de un hidrogel de CNF nativa del 0,5%.
La Figura 4 representa la viscosidad de hidrogeles de CNF del 0,5% como funcion del esfuerzo de cizallamiento aplicado, en comparacion con una disolucion al 0,5% de polfmeros solubles en agua de poliacrilamida (5000 kDa) y CMC (250 kDa).
La Figura 5 representa la viscosidad de hidrogeles de CNF del 0,5% como funcion de la velocidad de cizallamiento medida, en comparacion con poliacrilamida y CMC al 0,5%. Las regiones de velocidad de cizallamiento tipicas de diferentes procesos fisicos se han senalado en la figura con flechas.
La Figura 6 representa una presentacion esquematica de unas celulas que contienen hidrogel de CNF que fluye en una aguja. La region de velocidad de cizallamiento elevada (baja viscosidad) esta situada en la interfaz gel- aguja, y la region de velocidad de cizallamiento baja (viscosidad muy elevada) esta situada en la mitad de la aguja.
La Figura 7 representa la evolucion de la velocidad de cizallamiento y de la viscosidad cuando un hidrogel de CNF nativa del 0,7% se cizallo en un reometro en geometria de cilindro concentrico a un esfuerzo constante de 40 Pa.
La Figura 8 representa la recuperacion de la estructura de una dispersion de hidrogel de CNF nativa del 0,7% tras el cizallamiento a velocidad de cizallamiento elevada, en comparacion con el mezclamiento suave con una varilla de vidrio.
La Figura 9 representa la estabilidad de dos suspensiones de grava en hidrogel de CNF nativa del 0,5% (fila superior) y en hidrogel de CNF transparente del 0,5% (fila inferior) durante un periodo de 17 dias. La grava fue arena estandar CEN (EN 196-1), con un tamano medio de partfculas de 1-2 mm y 2-3 mm. Las muestras se almacenaron a temperatura ambiente.
La Figura 10 representa la influencia de la hidrolisis enzimatica sobre la capacidad de suspension de los geles de nanofibra de celulosa. La grava fue arena estandar CEN (EN 196-1), con un tamano medio de partfculas de 12 mm.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Descripcion detallada de la invencion
La presente invencion se refiere a una composicion de suministro de farmaco que comprende nanofibras de celulosa y/o sus derivados, en la que las nanofibras de celulosa o sus derivados estan en forma de un hidrogel. Las nanofibras de celulosa o sus derivados se pueden obtener a partir de un material no basado en animales, tal como una materia prima que comprende material vegetal o celulosa microbiana o derivado de procesos de fermentacion bacterianos, conocido habitualmente como celulosa bacteriana (BC).
Excepto que se especifique de otro modo, los terminos, que se usan en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones, tienen los significados usados habitualmente en el campo. Especfficamente, los siguientes terminos tienen los significados indicados a continuacion.
La expresion “composicion de suministro de farmaco” se refiere a un material que comprende nanofibras de celulosa y/o derivados de nanofibras de celulosa y farmaco o medicamento. Dicho material resulta adecuado para la utilizacion en el suministro de farmacos o medicamentos para humanos y animales. Las nanofibras de celulosa pueden estar en forma de un hidrogel. Dicha composicion puede contener ademas diversos aditivos.
La expresion “materia prima de celulosa” se refiere a cualquier fuente de materia prima de celulosa que se puede usar en la produccion de pasta de celulosa, pasta refinada, o nanofibras de celulosa. La materia prima se puede basar en cualquier material vegetal que contenga celulosa. La materia prima puede proceder asimismo de procesos de fermentacion bacteriana. El material vegetal puede ser madera. La madera puede ser de arbol de madera blanda tal como pfcea, pino, abeto, alerce, abeto de Douglas o tsuga, o de arbol de madera dura tal como abedul, chopo temblon, alamo, aliso, eucalipto o acacia, o de una mezcla de maderas blandas y maderas duras. El material no maderero puede proceder de restos agrfcolas, hierbas u otras sustancias vegetales tales como paja, hojas, corteza, semillas, vainas, flores, vegetales o frutos procedentes de algodon, mafz, trigo, avena, centeno, cebada, arroz, lino, canamo, abaca, sisal, yute, ramio, kenaf, bagazo, bambu o junco.
La materia prima de celulosa puede proceder asimismo de microorganismos productores de celulosa, denominandose asf celulosa microbiana. Las "nanofibras de celulosa" pueden aislarse directamente a partir de determinados procesos de fermentacion. El microorganismo productor de celulosa puede ser del genero Agrobacterium, Rhizobium, Pseudomonas o Alcaligenes, de manera apropiada del genero Acetobacter, tal com las especies Acetobacterxylinum o Acetobacter pasteurianus.
La expresion “pasta de celulosa” se refiere a fibras de celulosa que se han aislado de cualquier materia prima de celulosa usando procedimientos qufmicos, mecanicos, termomecanicos, o quimitermomecanicos de fabricacion de pasta. Tfpicamente, el diametro de las fibras varfa entre 15-25 pm, y la longitud supera 500 pm, pero la presente invencion no esta destinada a estar limitada a estos parametros.
La expresion “nanofibra de celulosa” se refiere a una coleccion de nanofibras de celulosa (CNF) aisladas o haces de nanofibras derivados de materia prima de celulosa o pasta de celulosa. Las nanofibras tienen tfpicamente una relacion de aspecto elevada: la longitud puede exceder un micrometro, mientras que el diametro medio numerico esta tfpicamente por debajo de 200 nm. El diametro de los haces de nanofibras tambien puede ser mayor pero generalmente menor que 1 pm. Las nanofibras mas pequenas son similares a las denominadas fibril las elementales, que tienen un diametro tfpicamente de 2-12 nm. Las dimensiones de las fibrillas o haces de fibrillas dependen de la materia prima y del procedimiento de disgregacion. Las nanofibras de celulosa tambien pueden contener algunas hemicelulosas; la cantidad depende de la fuente vegetal.
La disgregacion mecanica de la materia prima de celulosa, pasta de celulosa, o pasta refinada, se lleva a cabo con el equipo adecuado, tal como un refinador, triturador, homogeneizador, eliminador de coloide, triturador de friccion, sonicador de ultrasonidos, fluidizador tal como microfluidizador, macrofluidizador u homogeneizador de tipo fluidizador. Como resultado, son obtenidas las nanofibras de celulosa. Preferentemente, la materia prima de celulosa, que incluye la celulosa microbiana, es disgregada mecanicamente.
Las “nanofibras de celulosa” o “nanofibras de celulosa o un derivado de las mismas” tambien pueden ser cualquier derivado qufmica o ffsicamente modificado de nanofibras de celulosa o haces de nanofibras. La modificacion qufmica se puede basar, por ejemplo, en reaccion de carboximetilacion, oxidacion, (por ejemplo oxidacion mediante TEMPO), esterificacion, o eterificacion de moleculas de celulosa. La modificacion tambien se puede llevar a cabo mediante adsorcion ffsica de sustancias anionicas, cationicas, o no ionicas, o cualquier combinacion de estas, sobre la superficie de celulosa. La modificacion descrita se puede llevar a cabo antes, despues, o durante la produccion de nanofibras de celulosa. Ciertas modificaciones pueden conducir a materiales de CNF que son degradables en el cuerpo humano.
De forma adecuada, la materia prima de celulosa, tal como pasta de celulosa, se pretrata con acido y base antes de la disgregacion mecanica. El pretratamiento se efectua sometiendo la pasta de celulosa a tratamiento acido, preferiblemente con acido clorhfdrico, para eliminar cualesquiera iones cargados positivamente que tienen una carga
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
mayor de +1, seguido del tratamiento con una base inorganica que contiene iones cargados positivamente que tienen una carga +1, preferiblemente NaOH, en el que los iones Na+ sustituyen a los primeros iones. Este pretratamiento proporciona a las “nanofibras de celulosa” excelentes propiedades gelificantes y transparencia. Este producto pretratado se denomina como “nanofibras de celulosa” pretratadas con acido-base o de iones intercam biados.
La pureza microbiana de las “nanofibras de celulosa” es habitualmente esencial para el producto. Por lo tanto, las “nanofibras de celulosa” pueden esterilizarse en una forma de hidrogel o membrana. Ademas de eso, es importante minimizar la contaminacion microbiana del producto antes y durante la disgregacion mecanica, tal como la fibrilacion. Antes de la fibrilacion, es ventajoso recoger asepticamente la pasta de celulosa del molino de la pasta inmediatamente despues de la etapa de blanqueado cuando la pasta todav'a esta esteril.
Existen varios sinonimos ampliamente usados para "nanofibras de celulosa". Por ejemplo: nanocelulosa, celulosa nanofibrilada (CNF), celulosa nanofibrilar, nanofibra de celulosa, celulosa fibrilada de nanoescala, celulosa microfibrilar, celulosa microfibrilada (CNF), o microfibrillas de celulosa.
Ademas, las nanofibras de celulosa producidas mediante determinados microbios presentan asimismo varios sinonimos, por ejemplo celulosa bacteriana (BC), celulosa microbiana (MC), biocelulosa, nata de coco (NDC), o coco de nata.
Las nanofibras de celulosa descritas en esta invencion no es el mismo material que los filamentos de celulosa, que tambien se conocen como: nanofilamentos de celulosa, nanocristales de celulosa, nanovarillas de celulosa, microcris tales de celulosa semejantes a varillas, o nanoalambres de celulosa. En algunos casos, se usa una terminologfa similar para ambos materiales, por ejemplo por Kuthcarlapati et al. (Metals Materials and Processes 20(3):307-314, 2008), en el que el material estudiado se denomino “nanofibra de celulosa” aunque se refieren claramente a nanofilamentos de celulosa. Tfpicamente, estos materiales no tienen segmentos amorfos a lo largo de la estructura fibrilar como las nanofibras de celulosa, que conducen a una estructura mas rfgida. Los filamentos de celulosa son tambien mas cortos que las nanofibras de celulosa; tfpicamente, la longitud es menor que un micrometro.
Las dimensiones de las nanofibras de celulosa individuals estan bastante proxmas a las dimensiones mencionadas anteriormente de fibras de colageno en ECM, es decir, 4-10 nm.
En los experimentos de la presente invencion, se usaron dos tipos de nanofibras de celulosa: CNF nativa opaca y CNF opticamente transparente, que fue celulosa oxidada mediante TEMPO. La descripcion detallada de los materiales se presenta en la seccion de Ejemplo, materiales y metodos.
La expresion “hidrogel de nanofibra de celulosa” se refiere a dispersion acuosa de nanofibras de celulosa.
Las nanofibras de celulosa o un derivado de las mismas de la presente invencion pueden comprender derivados qufmica o ffsicamente modificados de las nanofibras de celulosa o haces de nanofibras.
Las composiciones de suministro de farmaco de la presente invencion se basan en las propiedades del hidrogel, particularmente la inyectabilidad del hidrogel. Dichas composiciones resultan adecuadas para la inyeccion de farmacos en el hidrogel de CNF en un tratamiento intraocular, intramuscular o subcutaneo, sin embargo las propiedades del hidrogel lo hacen muy adecuado para los productos topicos. La composicion de suministro de farmaco puede comprender una o mas sustancias de farmaco activas o medicamentos incorporados en el hidrogel de nanofibra de celulosa. Dichas sustancias de farmaco pueden ser seleccionadas de entre sustancias de farmaco y medicamentos adecuados para la utilizacion topica, la utilizacion intramuscular, para la utilizacion intraocular, para la utilizacion subcutanea y para la utilizacion junto con la cirugfa. Los ejemplos de dichos farmacos son hormonas, sustancias anestesicas, quimioterapicas, antiinflamatorias, antimicrobianas, analgesicas, de farmaco y medicamentos, asf como farmacos biologicos y biotecnicos, farmacos peptfdicos y protefnicos.
La composicion de suministro de farmaco de la presente invencion puede comprender ademas uno o mas aditivos farmaceuticamente aceptables utilizados en las preparaciones topicas, intramusculares, intraoculares y subcutaneas, por ejemplo conservantes, emolientes, absorbentes, agentes protectores, demulcentes, antioxidantes, agentes amortiguadores, hidratantes, aumentadores de la penetracion cutanea, solubilizantes, etc. bien conocidos por el experto en la materia.
La composicion de suministro de farmaco resulta adecuada como un producto topico para el suministro local de sustancias de farmaco, como un producto topico para el suministro sistemico de sustancias de farmaco que son absorbidas facilmente a traves de la piel, para el suministro subcutaneo de farmacos y para farmacos inyectables, que son administrados directamente al sitio u organo en el que se desea el efecto. La composicion resulta asimismo particularmente adecuada para las aplicaciones dentales, y para el suministro intraocular, intravftreo, intramuscular y subcutaneo de farmacos.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
La invencion proporciona la utilizacion del hidrogel que comprende nanofibras de celulosa y/o sus derivados como un vehfculo para las composiciones de suministro de farmaco.
La presente invencion tambien se refiere a un procedimiento para producir una composicion segun la invencion, que comprende las etapas de proporcionar nanofibras de celulosa y/o sus derivados; mezclar juntos dichas nanofibras de celulosa y/o sus derivados con agua; y combinar la mezcla obtenida con por lo menos un medicamento o una sustancia de farmaco adecuado/a.
La sustancia de farmaco puede incorporarse en el hidrogel como una disolucion o dispersion acuosa. Es utilizada preferentemente agua de calidad farmaceutica o esteril.
La composicion obtenida (mezcla) que comprende la sustancia de farmaco o medicamento puede disponerse en o transferirse a un entorno adecuado o dispositivo para el suministro de farmaco, tal como un aplicador, jeringa, kit o similar.
Dicha composicion comprende de manera adecuada 0,05 a 20% en peso de nanofibras de celulosa y 0,001 a 20% en peso de por lo menos una sustancia de farmaco o medicamento y agua.
En el contexto de la presente invencion se describe de manera sorprendente que puede utilizarse particularmente el hidrogel de CNF derivado de plantas sin ninguna modificacion en el suministro de farmaco in vivo.
En las composiciones de suministro de farmaco topicas pueden utilizarse celulosa derivada de plantas y celulosa microbiana. En los productos inyectables resulta preferido utilizar la celulosa derivada de plantas, preferentemente particularmente de calidad no ionica o natural.
La extraccion de las nanofibras de la composicion puede realizarse por ejemplo con enzimas utilizando la degradacion enzimatica de las moleculas de celulosa. Las enzimas apropiadas son por ejemplo unas celulosas disponibles comercializadas.
La presente invencion divulga particularmente las propiedades ffsicas y de biocompatibilidad del hidrogel de CNF derivado de planta. La celulosa vegetal se usa ampliamente en la industria del papel y textil, y abunda de forma natural. El hidrogel de nanofibra de celulosa nativa es opaco. La modificacion qufmica de la pasta de celulosa antes de la disgregacion mecanica da lugar a hidrogeles opticamente transparentes.
Las nanofibras de celulosa de la presente invencion son utilizadas en forma de hidrogel. La concentracion de gel del hidrogel de CNF se puede alterar por dilucion. Las nanofibras de celulosa o un derivado de las mismas que tienen propiedades similares no son toxicas para las celulas.
Si los hidrogeles de nanofibras de celulosa se comparan con hidrogeles de cultivo celular reticulables mediante UV, como acido hialuronico o hidrogeles de PEG, los materiales de CNF son considerados mucho menos toxicos. En geles reticulables mediante UV se necesitan fotoiniciadores daninos para iniciar la gelacion, mientras que los hidrogeles de CNF se forman espontaneamente. La naturaleza no covalente de los hidrogeles de CNF permite tambien el ajuste de la porosidad mediante dilucion.
El lfmite elastico notablemente elevado estabiliza la composicion frente a la sedimentacion.
La celulosa bacteriana se ha usado directamente tras la fermentacion, en cuyo caso la estructura de membrana resultante es considerablemente mas firme que el hidrogel de la presente invencion, es dear, un hidrogel de nanofibras de celulosa. Por lo tanto, los metodos de la tecnica anterior han necesitado procedimientos adicionales para hacer mas porosa a la matriz de hidrogel.
La firmeza del medio de cultivo celular que contiene nanofibras de celulosa en forma de gel se puede ajustar sin influir en las propiedades del cultivo celular. Las nanofibras de celulosa que se originan a partir de bacterias tambien son mas gruesas que las nanofibras de celulosa procedentes de otras fuentes.
El material de la invencion puede ser inyectable.
Las propiedades de CNF son: transparente, no toxica, muy viscosa, alto poder de suspension, retencion acuosa elevada, buena adhesion mecanica, no basada en animales, imita a las dimensiones de la ECM, es insensible a sales, temperatura o pH, no degradable, no autofluorescente. La CNF tiene un fondo fluorescente ins ignificante debido a la estructura qufmica del material. Ademas, el gel de CNF no es toxico para las celulas. Por lo tanto los geles de CNF resultan seguros para ser utilizados como productos inyectables y topicos para los humanos y los animales.
Sobre la base de los estudios de difusion, el hidrogel de CNF es muy permeable y facilita libremente el intercambio de oxfgeno, nutrientes y metabolitos de las celulas solubles en agua.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
La criomicroscopfa electronica de transmision muestra que el hidrogel de CNF esta compuesto de una mezcla de nanofibrillas de celulosa individuales y haces de fibras. Las dimensiones de CNF son parecidas al colageno humano nativo, que es un componente de la ECM natural y se usa habitualmente como un soporte de celulas. La resistencia (elasticidad) del hidrogel de CNF permanece casi constante en funcion de la frecuencia usada de 0,01 a 1 Hz. Los datos de reologfa revelan la viscosidad de cizallamiento de aproximadamente varios centenares de kilopascales en reposo (esfuerzo de cizallamiento bajo) para caer hasta unos pocos pascales en un esfuerzo de cizallamiento de un pascal. Ese comportamiento es mas bien unico para hidrogeles de biomaterial. Permite la capacidad de suspension extremadamente buena y mediante el comportamiento pseudoplastico, permite la dispensacion e inyeccion faciles deseadas independientemente del tamano de las agujas usadas. Las propiedades mecanicas de elasticidad y rigidez son optimas para hidrogeles de CNF y la inyeccion.
Las dimensiones de la red fibrilar de nanofibras de celulosa o un derivado de las mismas son muy parecidas a la red de ECM natural de nanofibras de colageno. Ademas, las nanofibras de celulosa o un derivado de las mismas es un material no basado en animal, es dear, no hay riesgo de transferencia de enfermedades. Actualmente, la mayorfa de los productos comerciales se afslan de animales. Las posibilidades de ajustar la forma ffsica: se pueden utilizar materiales de CNF desde hidrogeles hasta membranas. Las membranas de CNF son transparentes y muy porosas. La produccion en masa es facil en comparacion con las alternativas.
Las nanofibras de celulosa nativa no son toxicas para las celulas. Las nanofibras de celulosa o un derivado de las mismas tienen un fondo de fluorescencia insignificante. El hidrogel de nanofibras de celulosa tiene elasticidad optima, rigidez, esfuerzo de cizallamiento, adhesion mecanica y porosidad.
En un entorno acuoso, las nanofibras de celulosa forman una red de hidrogel continua de nanofibras dispersas o haces de nanofibras. El gel esta formado por fibrillas muy hidratadas que estan enmaranadas entre si, incluso a concentraciones muy bajas. Las fibrillas pueden interactuar tambien via enlaces de hidrogeno. La estructura macroscopica se destruye facilmente con agitacion mecanica, es decir, el gel comienza a fluir a esfuerzos elevados de cizallamiento. Los hidrogeles de nanofibra de celulosa y/o sus derivados no se han descrito previamente para el uso como material de cultivo celular.
Las aplicaciones de la presente invencion incluyen proporcionar aplicaciones de dosificaciones de farmaco, medicamentos biotecnologicos o biologicos y su dosis. Las propiedades reologicas unicas del hidrogel de CNF permiten varias aplicaciones que se basan en la inyectabilidad del hidrogel, como la inyeccion de celulas o farmacos en hidrogel de CNF en tratamientos intraoculares, intram usculares, o subcutaneos, asf como productos topicos.
Los siguientes ejemplos son proporcionados para ilustrar adicionalmente la invencion, y no estan destinados a limitar su alcance. A partir de la descripcion, un experto en la materia podra modificar la invencion de muchas maneras.
Ejemplos
Materiales y metodos Preparacion de hidrogeles de CNF
El hidrogel de CNF nativa opaco (1,7% en peso) se obtuvo mediante homogeneizacion a alta presion de fibras de pasta de celulosa humedas. De este modo, el producto directo del procedimiento es un hidrogel de nanofibra de celulosa diluido. El hidrogel de CNF transparente (0,9% en peso) se obtuvo mediante un procedimiento de homogeneizacion similar de una pasta de celulosa modificada qufmicamente (oxidada mediante TEMPO). Las muestras se esterilizaron mediante autoclave. Para los estudios celulares, el hidrogel de CNF se diluyo hasta la concentracion apropiada y se homogeneizo con mezclamiento mecanico o tratamiento con ultrasonidos. En la Figura 1 se presentan imagenes de crio-TEM de CNF nativa y CNF transparente. El hidrogel de nanofibra de celulosa nativa esta compuesto de una mezcla de nanofibrillas de celulosa individuales y haces de fibras (Figura 1A). El diametro de las fibras mas pequenas es aproximadamente 7 nm; sin embargo, la mayorfa del material celulosico esta formado por estructuras en haces de 50-100 nm. La escala de longitud exacta no se puede estimar a partir de las imagenes debido a la naturaleza enmaranada y en forma de haz del material, pero parece claro que las nanofibras individuales tienen varios micrometres de longitud. La imagen de crio-TEM del hidrogel de CNF opticamente transparente muestra una red de nanofibras de celulosa individuales homogeneamente distribuidas. El diametro de estas nanofibras es aproximadamente 7 nm y la longitud supera el micrometre. Las nanofibras tienen segmentos lineales de 100-200 nm de longitud, seguidos de retorceduras bruscas a lo largo del eje de la fibra. Estos segmentos lineales estan compuestos de dominios de celulosa muy cristalinos - los sitios de curvaturas estan formados por las partes amorfas.
Preparacion de membranas de CNF
Las membranas de CNF se prepararon mediante filtracion a vacfo de una dispersion de CNF nativa al 0,2% en peso acuosa. Tras la filtracion, las membranas humedas se secaron bajo peso en un horno a 55°C durante 48 h. Las
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
pelfculas secas fueron lisas y opacas, con el gramaje de 70-80 g/m2. Hidrolisis enzimatica
La degradadon enzimatica de hidrogeles de CNF se demostro hidrolizando grava que contiene hidrogeles al 0,5% con Celluclast 1.5 LFG, CCN0367 (Novozymes, pHopt 5), Prot. 90 mg/ml. La degradacion de CNF nativa se llevo a cabo a pH 5 a 50°C durante 4 dfas, y la degradacion de CNF transparente a pH 7 a 21°C durante una hora. La dosis de la enzima fue 5 mg de enzima por un gramo de CNF.
Las medidas de la fluorescencia de fondo (control negativo) se determinaron a partir de pocillos que contienen hidrogel y reactivo colorante en medio de cultivo, pero no celulas. La media y la desviacion estandar de todas las medidas de fluorescencia se calcularon y se corrigieron subsiguientemente para el fondo, y se expresaron como fluorescencia relativa.
Ejemplo 1
Difusion de dextranos a traves de hidrogeles de CNF
El conocimiento detallado sobre las propiedades de difusion de un material de cultivo celular es importante. El material de cultivo celular debe ser suficientemente poroso para permitir la difusion de nutrientes y oxfgeno a las celulas cultivadas, asf como para permitir la difusion eficiente de metabolitos desde las celulas. Las propiedades de difusion de hidrogel de CNF se demostraron con dextranos de diferentes pesos moleculares, de la siguiente manera:
se plantaron 400 pl de CNF transparente u opaca (1%) por filtro en el compartimento apical en placas de pocillos de filtro Transwell™ (tamano de poros del filtro 0,4 pm). Se anadio 1 ml de PBS al lado basolateral, y se anadieron 100 pl (25 pg) de dextranos marcados fluorescentemente encima de los hidrogeles (MW de 20k, 70k y 250k). La placa se fijo firmemente y se dejo sin perturbar sobre una mecedora de placas de pocillos. Se tomaron muestras de 100 pl desde el lado basolateral, y se sustituyo una cantidad igual con PBS. Las primeras muestras se tomaron con intervalos de 15 minutos, otras muestras se tomaron con diferentes puntos de tiempo, que osclan de 30 minutos a 2 horas, y las muestras finales a 24 horas. Se tomo un total de 168 muestras. La placa diana (OptiPlate™-96 F) se midio a longitudes de onda de excitacion y de emision de 490 nm y 520 nm, respectivamente.
En la Figura 2 se presenta la difusion de dextranos de diferentes pesos moleculares a traves de gel de nanofibra de celulosa nativa al 1%. La difusion de los compuestos modelo tiene lugar a velocidad constante y depende enormemente del peso molecular (tamano) del compuesto. Esta claro que las moleculas de hidrogeles de CNF son capaces de difundirse eficazmente, aunque la estructura del gel es suficientemente firme para estabilizar la suspension celular.
El perfil de difusion observado se puede utilizar en diversas formulaciones y aplicaciones de suministro de farmacos. La difusion de farmacos se puede controlar como una funcion del tamano de la molecula farmaceutica o protefna (usada como farmaco), o como una concentracion de hidrogel de CNF. El perfil de liberacion sostenido claro es especialmente beneficioso para ciertos tratamientos en los que se prefiere una liberacion mas prolongada, especialmente en el caso de farmacos peptfdicos o proteicos.
Ejemplo 2
Resistenaa del gel
Una funcion importante de un medio es evitar la sedimentacion. CNF satisface esta demanda por su capacidad para formar una red de gel a concentracion muy baja (0,5%). La estructura semejante a gel de CNF se mostro determinando sus propiedades viscoelasticas mediante medidas reologicas oscilatorias dinamicas. Los resultados de los barridos de frecuencia muestran un comportamiento tfpico semejante a gel. El modulo de almacenamiento (G') es varios ordenes de magnitud mayor que el modulo de perdida (G') y casi independiente de la frecuencia, lo que significa que las propiedades elasticas (semejantes a un solido) son mas pronundadas que las caracterfsticas viscosas (semejantes a un lfquido) (Figura 3). Tfpico para geles es tambien que tanto G' como G” son relativamente independientes de la frecuencia. Las propiedades viscoelasticas de los geles de CNF se determinaron con una medida de barrido de frecuencia oscilatoria en un reometro (AR-G2, TA Instruments) a una deformacion de 0,1%.
Ejemplo 3
Propiedades de flujo de hidrogel de CNF
Las propiedades de flujo reologicas de hidrogeles de CNF dan lugar a varios rasgos beneficiosos. Los hidrogeles tienen una viscosidad elevada a bajo cizallamiento (o reposo) para la capacidad de suspension optima de las celulas, pero tambien muestran un comportamiento pseudoplastico a mayores velocidades de cizallamiento, para
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
permitir una dispensacion e inyeccion faciles. La capacidad de CNF para proporcionar estos tipos de propiedades reologicas se demostro en una serie de ensayos en los que la viscosidad de dispersiones de CNF se midio a lo largo de un amplio intervalo de esfuerzo (velocidad) de cizallamiento en un reometro rotacional (AR-G2, TA Instruments, UK).
Las dispersiones de CNF muestran viscosidades a cizallamiento cero (la region de viscosidad constante a esfuerzos de cizallamiento pequenos) mucho mayores que otros polfmeros solubles en agua, como se muestra en la Figura 4. La viscosidad a cizallamiento cero de CNF esta enormemente incrementada por el diametro de nanofibrillas mas pequeno inducido por el pretratamiento qufmico precedente del material de partida. El esfuerzo al que comienza el comportamiento pseudoplastico (“lfmite elastico”) es tambien considerablemente elevado para las dispersiones de CNF. La capacidad de suspension de un material es la mejor cuanto mayor sea el lfmite elastico. Por ejemplo, las celulas se estabilizan eficazmente frente a la sedimentacion por los efectos combinados de una viscosidad elevada a cizallamiento cero y un lfmite elastico elevado y un modulo de almacenamiento elevado. La fuerza gravitacional aplicada por las celulas es mucho mas debil que el lfmite elastico. De este modo, las celulas suspendidas estan “congeladas” en el interior de la matriz del gel si se mezclan con CNF, o “congeladas” sobre el gel si se depositan encima del gel.
En la Figura 5, la viscosidad se presenta como una funcion de la velocidad de cizallamiento medida. A partir de esta Figura 5, es obvio que la viscosidad de las dispersiones de CNF cae a velocidades de cizallamiento relativamente pequenas y alcanza un nivel similar a aquel medido para los materiales de referencia a velocidades de cizallamiento de alrededor de 200 s-1.
La estructura de red de CNF se rompe con el cizallamiento (Figura 4). Al aplicar cierto esfuerzo, la viscosidad del sistema cae drasticamente y se produce la transicion desde el comportamiento similar a un solido a un comportamiento similar a un lfquido. Este tipo de comportamiento es beneficioso ya que permite mezclar por ejemplo las celulas homogeneamente en la suspension de CNF mediante cizallamiento mecanico moderado. Cuando lfquidos bifasicos, tales como dispersiones de CNF floculadas, se cizallan (por ejemplo, en un reometro o en un tubo), la fase dispersa tiende a moverse lejos de las fronteras del solido, lo que conduce a la creacion de una capa de menor viscosidad de lfquido en las paredes del recipiente (Figura 6). Este fenomeno significa que la resistencia a fluir, es decir, la viscosidad, es menor en las fronteras que en el grueso de la dispersion (Barnes, 1995). Respectivamente, la inyeccion del hidrogel de CNF con una jeringuilla y una aguja o con una pipeta es facil incluso a concentraciones elevadas (1-4%). Este fenomeno permite tambien la dispensacion facil de suspensiones de celulas con perturbacion minima de las celulas, es decir, la mayorfa de las celulas estan situadas en el centro de la aguja y estan practicamente en reposo (Figura 6).
Una facil inyectabilidad de los hidrogeles de CNF es tambien un rasgo importante cuando se consideran formulaciones de farmaco inyectables. Como se describio en el Ejemplo 1, los hidrogeles de CNF tienen perfiles de liberacion que se podrfan utilizar en aplicaciones de liberacion sostenida y controlada de farmacos. Estos dos hallazgos para los hidrogeles de CNF permiten diversas aplicaciones potenciales de tratamiento farmaceutico, como tratamientos intraoculares, intramusculares, subcutaneos, o por ejemplo formulaciones de colirios viscoelasticas.
Ejemplo 4
Recuperacion de la estructura despues de que ha cesado el cizallamiento
Una propiedad reologica importante adicional de los hidrogeles de CNF es que el nivel elevado de viscosidad se retiene despues de que ha cesado el cizallamiento (por ejemplo, inyeccion o mezclamiento). La recuperacion de la estructura de una dispersion de CNF se demostro mediante una serie de ensayos en los que el material se cizallo en primer lugar en un reometro (StressTech, Reologica Instruments Ab) a una velocidad de cizallamiento elevada y, despues de detener el cizallamiento, se monitorizo la recuperacion de la resistencia del gel (G') con una medida de barrido de tiempo oscilatoria. El ciclo de cizallamiento se llevo a cabo en una geometrfa de cilindro concentrico a un esfuerzo constante de 40 Pa durante 61 s. La evolucion de la velocidad de cizallamiento y de la viscosidad durante este ensayo se muestra en la Figura 7. El material se cizallo a una velocidad de cizallamiento relativamente elevada (100 s-1) durante un perfodo de tiempo de al menos 40 s, durante el cual la viscosidad del material cayo por debajo de 40 mPa s.
Despues de detener el cizallamiento, la evolucion de G' (una medida de la resistencia del gel) fue seguida de una medida oscilatoria a frecuencia constante (1 Hz) y pequeno esfuerzo (0,5 Pa). La medida se inicio exactamente 10 s despues de que se detuvo el cizallamiento. A partir de la Figura 8, es obvio que una red de gel se forma muy rapidamente cuando se permite que la dispersion de CNF descanse despues de que se ha cizallado a velocidades de cizallamiento elevadas. Se observa recuperacion sustancial de la estructura ya 10 s despues del cese del cizallamiento (igual a tiempo cero en la Figura 8). Se alcanza un nivel de modulo de almacenamiento (G') constante tras mantener la dispersion de CNF en reposo durante menos de 10 min. El nivel de G' que desarrollo la dispersion de CNF ampliamente cizallada fue comparable al de una dispersion de CNF que solamente se mezclo suavemente con una varilla de vidrio antes del ensayo de recuperacion de la estructura.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
En la Figura 8 se presenta la evolucion de la velocidad de cizallamiento y de la viscosidad cuando se cizallo una dispersion de CNF nativa al 0,7% en un reometro en geometria de cilindro concentrico a un esfuerzo constante de 40 Pa.
En la Figura 8 se presenta la recuperacion de la estructura de una dispersion de CNF nativa al 0,7% tras el cizallamiento a una velocidad de cizallamiento elevada en comparacion con despues del mezclamiento suave con una varilla de vidrio.
La rapida recuperacion de la estructura es importante para materiales de cultivo celular de tipo hidrogel por dos razones. En primer lugar, permite que las celulas se distribuyan homogeneamente en los hidrogeles de CNF despues de mezclarlas con el hidrogel. En segundo lugar, si los hidrogeles de CNF se usan para transporter celulas cultivadas, la recuperacion rapida de la estructura de gel atrapa efectivamente a las celulas al lugar deseado y la migracion es mfriima, por ejemplo cuando se considera en el transplante de celulas. La recuperadon rapida es esencial tambien en las formulaciones inyectables de liberacion de farmacos.
Ejemplo 5
Estabilidad
Incluso las dispersiones muy diluidas de CNF tienen una viscosidad muy elevada a velocidades de cizallamiento bajas. La estructura de hidrogel tambien se recupera cuando se detiene el cizallamiento, tal como inyeccion. En condiaones estaticas, CNF forma una red de hidrogel con modulo elastico elevado y lnriite elastico excepcionalmente elevado. Debido a estas propiedades, CNF tiene un poder de suspension muy elevado de las partfculas solidas incluso a concentracon muy baja.
La capacidad de suspension en condiciones estaticas se demostro con suspensiones de grava. Las dispersiones al 0,5% de CNF nativa y CNF transparente son capaces de estabilizar partfculas de grava incluso del tamano de 23 mm durante periodos de tiempo muy prolongados; vease la Figura 9. Se deberte observar que el CNF transparente es capaz de estabilizar suspensiones de partfculas a concentraaon menor que CNF nativa.
Ejemplo 6
Hidrolisis enzimatica
Es conocido normalmente que ciertas enzimas, celulasas, son capaces de hidrolizar enlaces p-(1-4) en celulosa. Por ejemplo, endo-1,4-p-glucanasas (EGs) que seleccionan a cadenas de celulosa en localizaciones aleatorias lejos de los extremos de la cadena; exoglucanasas o exocelobiohidrolasas (CBHs) que degradan la celulosa dividiendo las moleculas de ambos extremos de la cadena produciendo dmeros de celobiosa; y p-glucosidasas (BGLs) que hidrolizan las unidades de celobiosa (producidas durante el ataque de EG y CBH) a glucosa. Respectivamente, las nanofibras de celulosa se pueden hidrolizar enzimaticamente a glucosa con la ayuda de celulasas (Ahola, S., Turon, X, Osterberg, M., Laine, J., Rojas, O.J., Langmuir, 2008, 24, 11592-11599).
La hidrolisis enzimatica de celulosa se puede utilizar en sistemas de cultivo celular que contienen nanofibras de celulosa por diversas razones. Con la hidrolisis del hidrogel de CNF, la viscosidad del medio se reduce drasticamente y las estructuras de celulas cultivadas son facilmente accesibles, por ejemplo, para la tincion. Tambien, despues de la hidrolisis, las estructuras celulares se pueden transferir o transplantar sin el material que contiene celulosa. El producto de la degradacion, glucosa, generalmente no es toxico para las celulas y se puede utilizar como un nutriente en el cultivo celular.
La hidrolisis enzimatica de nanofibras de celulosa se puede llevar a cabo con la ayuda de diferentes celulasas en diferente entorno. En la Figura 14, se demuestra el efecto de las enzimas Celluclast comerciales sobre el poder de suspension de los geles. Los hidrogeles de CNF tanto nativa como transparente pierden el poder de suspension debido a la degradacion enzimatica de la estructura de gel. Las estirpes de celulas cultivadas tambien se pueden manipular geneticamente mediante ingenierte para producir la protema enzimatica necesaria en el sistema de cultivo.
Ejemplo 7
Composicion oftalmica
Se realizan 0,5% en peso de hidrogel basandose en nanofibras de celulosa natural utilizando agua. Son incorporados en el hidrogel 0,1% en peso de acido hialuronico, 0,1% en peso de EDTA 0,2% en peso de propilparabeno, 0,2% en peso de Tween 80 y 0,80% en peso de glicerol para obtener una dispersion adecuada para su utilizacion oftalmica. Alternativamente, pueden incorporarse los ingredientes en agua purificada, que es mezclada a continuacion con las nanofibras de celulosa. De una manera similar, pueden obtenerse las composiciones que comprenden por ejemplo agentes para el control de la presion retiniana o para otras indicaciones.
Ejemplo 8
Composicion anestesica local 5
Se realizan 1,2% en peso de hidrogel basandose en nanofibras de celulosa natural utilizando agua purificada. Son incorporados en el hidrogel con etanol 0,2% en peso de propilparabeno y 15% en peso de benzocama para participar en la disolucion del farmaco. Alternativamente la sustancia farmaceutica puede dispersarse en una forma en partfculas en el hidrogel sin el alcohol alcanzandose asf la liberacion controlada del farmaco.
10

Claims (13)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    REIVINDICACI ONES
    1. Composicion de suministro de farmaco, caracterizada por que la composicion comprende nanofibras de celulosa y/o sus derivados, en la que las nanofibras de celulosa y/o sus derivados se encuentran en forma de un hidrogel y dichas nanofibras de celulosa son obtenidas por disgregacion mecanica, y farmaco o medicamento.
  2. 2. Composicion segun la reivindicacion 1, caracterizada por que el diametro de las nanofibras de celulosa y/o sus derivados o haces de nanofibras en las nanofibras de celulosa es inferior a 1 pm, preferentemente inferior a 200 nm, mas preferentemente inferior a 100 nm.
  3. 3. Composicion segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizada por que los derivados de nanofibra de celulosa comprenden unos derivados modificados qufmica o ffsicamente de nanofibras de celulosa o haces de nanofibras.
  4. 4. Composicion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que las nanofibras de celulosa y/o sus derivados son obtenidos a partir de una materia prima que comprende material vegetal o celulosa microbiana o derivada a partir de procesos de fermentacion bacteriana.
  5. 5. Composicion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que la composicion es una composicion topica, subcutanea, intramuscular o intraocular.
  6. 6. Procedimiento para producir una composicion de suministro de farmaco segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que dicho procedimiento comprende las etapas siguientes
    - obtener unas nanofibras de celulosa mediante disgregacion mecanica de materia prima de celulosa, pasta de celulosa o pasta refinada,
    - mezclar conjuntamente dichas nanofibras de celulosa con agua, combinar la mezcla con un medicamento o farmaco para obtener la composicion.
  7. 7. Procedimiento segun la reivindicacion 6, caracterizado por que la disgregacion mecanica es realizada con un refinador, triturador, homogeneizador, eliminador de coloide, triturador de friccion, sonicador de ultrasonidos, fluidizador.
  8. 8. Procedimiento segun la reivindicacion 6 o 7, caracterizado por que el procedimiento comprende ademas transferir o disponer la composicion obtenida a o en un entorno adecuado para el suministro de farmaco.
  9. 9. Utilizacion de un hidrogel que comprende nanofibras de celulosa y/o sus derivados, en la que dichas nanofibras de celulosa y/o derivados son obtenidos mediante disgregacion mecanica, como vehfculo en una composicion de suministro de farmaco.
  10. 10. Utilizacion segun la reivindicacion 9, caracterizada por que el diametro de las nanofibras de celulosa y/o sus derivados o haces de nanofibras en las nanofibras de celulosa es inferior a 1 pm, preferentemente inferior a 200 nm, mas preferentemente inferior a 100 nm.
  11. 11. Utilizacion segun la reivindicacion 9 o 10, caracterizada por que los derivados de nanofibra de celulosa comprenden unos derivados modificados qufmica o ffsicamente de nanofibras de celulosa o haces de nanofibras.
  12. 12. Utilizacion segun cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizada por que las nanofibras de celulosa y/o sus derivados se obtienen a partir de una materia prima que comprende material vegetal o celulosa microbiana o derivada de procesos de fermentacion bacterianos.
  13. 13. Utilizacion segun cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizada por que la composicion es una composicion topica, subcutanea, intramuscular o intraocular.
ES11785715.1T 2010-10-27 2011-10-26 Composiciones de suministro de fármaco Active ES2565958T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20106121 2010-10-27
FI20106121A FI123988B (fi) 2010-10-27 2010-10-27 Soluviljelymateriaali
PCT/FI2011/050941 WO2012056111A2 (en) 2010-10-27 2011-10-26 Drug delivery compositions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2565958T3 true ES2565958T3 (es) 2016-04-07

Family

ID=43064279

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES11785713.6T Active ES2537268T3 (es) 2010-10-27 2011-10-26 Material de cultivo celular derivado de plantas
ES11785715.1T Active ES2565958T3 (es) 2010-10-27 2011-10-26 Composiciones de suministro de fármaco
ES15155375T Active ES2759257T3 (es) 2010-10-27 2011-10-26 Material de cultivo celular derivado de plantas

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES11785713.6T Active ES2537268T3 (es) 2010-10-27 2011-10-26 Material de cultivo celular derivado de plantas

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES15155375T Active ES2759257T3 (es) 2010-10-27 2011-10-26 Material de cultivo celular derivado de plantas

Country Status (16)

Country Link
US (3) US20140010790A1 (es)
EP (4) EP2632493B1 (es)
JP (3) JP6321961B2 (es)
CN (2) CN103354834A (es)
AU (1) AU2011322363B2 (es)
BR (1) BR112013010377B1 (es)
CA (1) CA2815276C (es)
DK (3) DK2632493T3 (es)
ES (3) ES2537268T3 (es)
FI (1) FI123988B (es)
HK (1) HK1188466A1 (es)
IL (1) IL225923B (es)
PL (2) PL2975115T3 (es)
RU (1) RU2597978C2 (es)
SG (1) SG189966A1 (es)
WO (3) WO2012056111A2 (es)

Families Citing this family (74)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI123988B (fi) 2010-10-27 2014-01-31 Upm Kymmene Corp Soluviljelymateriaali
FI130619B (en) 2011-11-15 2023-12-15 Upm Kymmene Corp Matrix for controlled release of bioactive substances
FI123694B (en) * 2011-12-22 2013-09-30 Upm Kymmene Corp Matrix and composition for microbial culture of gram-positive bacteria
FI123715B (en) * 2011-12-22 2013-09-30 Upm Kymmene Corp Composition for embedded microbial culture
FI126055B (en) * 2012-05-14 2016-06-15 Upm Kymmene Corp A method of making a film from fibril pulp and a fibril pulp film
FI125965B (en) * 2012-09-25 2016-04-29 Upm Kymmene Corp Three-dimensional cell culture
JP5846449B2 (ja) * 2012-11-12 2016-01-20 北越紀州製紙株式会社 電池用セパレータの製造方法及び電池用セパレータ
CN102978256B (zh) * 2012-12-26 2013-11-20 东华大学 一种连续生产细菌纤维素的方法
FI126109B (en) 2013-02-22 2016-06-30 Upm Kymmene Corp Nanofibril polysaccharide for use in the control and prevention of constriction and scarring
JP2016533498A (ja) 2013-07-18 2016-10-27 ザ・ガバナーズ・オブ・ザ・ユニバーシティー・オブ・アルバータ 溶剤反発材料を使用したパターン紙上でのパラレル有機合成
CN103422379B (zh) * 2013-08-19 2016-03-30 南京林业大学 一种甘蔗渣纤维素纳米纤维膜的制备方法
FI126854B (en) * 2013-12-30 2017-06-30 Upm Kymmene Corp The membrane, its use and the method for making the membrane
KR102232289B1 (ko) * 2014-01-23 2021-03-26 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 배양 배지 조성물
KR102368213B1 (ko) * 2014-01-23 2022-02-28 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 미분화성 유지 배양재료
JP6369044B2 (ja) * 2014-02-19 2018-08-08 凸版印刷株式会社 培養装置およびその製造方法
JP2015159778A (ja) * 2014-02-28 2015-09-07 日本バイリーン株式会社 光学的測定用細胞培養担体、光学的測定用ウェルプレート、及び細胞の光学的測定方法
JP6684719B2 (ja) * 2014-03-10 2020-04-22 株式会社スリー・ディー・マトリックス ペプチド組成物の滅菌および濾過
JP6681872B2 (ja) * 2014-03-21 2020-04-15 ユニバーシティ オブ ピッツバーグ −オブ ザ コモンウェルス システム オブ ハイヤー エデュケイション 細胞外マトリクス由来最終滅菌ヒドロゲルの調製方法
JP5727657B1 (ja) * 2014-09-22 2015-06-03 第一工業製薬株式会社 セルロースナノファイバー分散体の製造方法。
EP3011952A1 (en) * 2014-10-24 2016-04-27 Centre National De La Recherche Scientifique -Cnrs- Time-controlled glucose releasing hydrogels and applications thereof
EP3912652B1 (en) 2014-12-18 2023-11-15 CELLINK Bioprinting AB Bacterial cellulose nanofibrillar bioink for 3d bioprinting for cell culturing, tissue engineering and regenerative medicine applications
FI126398B (en) 2014-12-18 2016-11-15 Upm Kymmene Corp Procedure for testing chemicals
FI125884B2 (en) 2014-12-22 2019-03-29 Upm Kymmene Corp Treatment of a high temperature nanofibrillar cellulose hydrogel
FI125883B (en) 2014-12-22 2016-03-31 Upm Kymmene Corp Treatment of Catalytically Oxidized Nanofibril Cellulose Hydrogel
FI126120B (en) * 2014-12-22 2016-06-30 Upm Kymmene Corp Process for preparation of oxidized hydrogel of nanofibrillar cellulose
FI125758B (en) 2014-12-22 2016-02-15 Upm Kymmene Corp A method for reducing the viscosity of nanofibrillar cellulose hydrogel
WO2016146616A1 (en) 2015-03-16 2016-09-22 Ventana Medical Systems, Inc. Control slides for immunohistochemistry generated from three-dimensional cell line cultures
US11390835B2 (en) * 2015-05-08 2022-07-19 University Of Florida Research Foundation, Inc. Growth media for three-dimensional cell culture
FI127834B (en) 2015-06-04 2019-03-29 Upm Kymmene Corp Process for the production of nanofibril cellulose hydrogel
AU2016315779B2 (en) * 2015-08-31 2022-04-21 Cormedix Inc. Delivery of active agents using nanofiber webs
WO2017114856A1 (de) * 2015-12-30 2017-07-06 Empa Eidgenössische Materialprüfungs- Und Forschungsanstalt Verfahren zur verbesserung der akustischen eigenschaften von fichten-klangholz
EP3232432A1 (de) * 2016-04-11 2017-10-18 EMPA Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Verfahren zur verbesserung der akustischen eigenschaften von fichten-klangholz
JP2017127264A (ja) * 2016-01-21 2017-07-27 株式会社スギノマシン アスペルギルス・オリゼ由来のホルムアルデヒド分解酵素およびホルムアルデヒド分解酵素を用いたホルムアルデヒドの分解方法
JP2017189164A (ja) * 2016-04-08 2017-10-19 三菱ケミカル株式会社 細胞及び／又は細胞外マトリックス成分を含む組成物
WO2017199737A1 (ja) * 2016-05-16 2017-11-23 富士フイルム株式会社 培養細胞の回収方法および培養細胞分散液
WO2017214592A1 (en) * 2016-06-09 2017-12-14 Paul Gatenholm Preparation of modified cellulose nanofibrils with extracellular matrix components as 3d bioprinting bioinks
JP6758621B2 (ja) * 2016-10-17 2020-09-23 株式会社日本触媒 細胞培養用基材およびその製造方法、ならびにこれを利用した細胞培養容器および細胞培養方法
JP6874329B2 (ja) * 2016-11-01 2021-05-19 凸版印刷株式会社 ホルムアルデヒド除去組成物およびその製造方法、ホルムアルデヒド除去シート
CN106544281B (zh) * 2016-12-07 2019-07-02 哈尔滨工业大学 一种基于蛋白质和多糖构筑生物体保护层的制备方法
EP3335740A1 (en) * 2016-12-15 2018-06-20 UPM-Kymmene Corporation Medical hydrogel
DE102017000368A1 (de) 2017-01-16 2018-07-19 Gabriele Blume Einbringen von schwer und/oder nicht wasserlöslichen Wirkstoffen mittels auf Lipiden basierenden Nanopartikeln/Vesikeln in ein hydrophiles aus Cellulose bestehendes dreidimensionales Netzwerk.
WO2018182016A1 (ja) * 2017-03-30 2018-10-04 日産化学株式会社 ナノファイバーを用いた細胞培養
WO2018191244A1 (en) * 2017-04-10 2018-10-18 TheWell Bioscience Hydrogel for cell culture and biomedical applications
EP3418377B1 (en) * 2017-06-22 2024-04-17 UPM-Kymmene Corporation Supportive nanofibrillar cellulose scaffold for expanding cells
JP7132566B2 (ja) * 2017-09-04 2022-09-07 学校法人早稲田大学 チキソトロピー性を有するゲルを用いる多層３次元細胞培養足場システム
JP7349156B2 (ja) * 2017-12-21 2023-09-22 エイチ アンド エー ファーマケム カンパニー，リミテッド 金属有機構造体及びナノセルロースを用いた経皮送達用複合体
CN108300713A (zh) * 2017-12-31 2018-07-20 宁波大学 固定细胞的方法及装置
WO2019145795A2 (en) 2018-01-26 2019-08-01 Cellink Ab Systems and methods for optical assessments of bioink printability
SI3533458T1 (sl) * 2018-03-02 2023-09-29 Upm-Kymmene Corporation Medicinski izdelek, ki vsebuje bioaktivno molekulo, ki je imobilizirana na nanofibrilarno celulozo in postopek za njegovo pripravo
WO2019181294A1 (ja) * 2018-03-23 2019-09-26 国立研究開発法人物質・材料研究機構 スルホン化セルロースナノファイバーを含むハイドロゲル
EP3581591A1 (en) * 2018-06-13 2019-12-18 UPM-Kymmene Corporation A nanofibrillar cellulose product and a method for manufacturing thereof
EP3616730A1 (en) * 2018-08-28 2020-03-04 UPM-Kymmene Corporation Composition or matrix for storage of bacteriophages comprising nanofibrillar cellulose
US11186736B2 (en) 2018-10-10 2021-11-30 Cellink Ab Double network bioinks
BR112021021158A2 (pt) * 2019-04-22 2021-12-28 Elc Man Llc Sistema de aplicação tópica contendo nanofibras de celulose
EP3750982A1 (en) * 2019-06-10 2020-12-16 UPM-Kymmene Corporation Cell culture plate, method for preparing thereof and method for detecting a substance
HUP1900226A1 (hu) * 2019-06-21 2020-12-28 Hummel Zoltan Dr Hidrofil mikrobiális cellulóz nanorostokat tartalmazó hordozóanyag (gél) a bélnyálkahártya állapotának javítására
CN114026223A (zh) * 2019-06-24 2022-02-08 芬欧汇川集团 包含位于纳米原纤纤维素水凝胶中的真核细胞的可移植细胞组合物、其制备方法和纳米原纤纤维素的用途
CN110387060B (zh) * 2019-07-15 2021-10-29 陕西科技大学 一种用于细胞培养的水下透明多孔纤维素纸基材料及其制备方法和应用
EP3771470A1 (en) * 2019-07-29 2021-02-03 UPM-Kymmene Corporation Medical hydrogel comprising nanofibrillar cellulose, tailored wound dressing, and methods for preparing thereof
US11826951B2 (en) 2019-09-06 2023-11-28 Cellink Ab Temperature-controlled multi-material overprinting
EP3791858A1 (en) * 2019-09-13 2021-03-17 UPM-Kymmene Corporation Injectable pharmaceutical formulation
EP3791864A1 (en) 2019-09-13 2021-03-17 UPM-Kymmene Corporation Method for preparing pharmaceutical composition and pharmaceutical composition
US11131059B2 (en) * 2019-11-15 2021-09-28 Innovatech Engineering Llc Nanocellulose composite sheet for use as dermatological treatment or medical device
US11793230B2 (en) 2019-12-09 2023-10-24 Nicoventures Trading Limited Oral products with improved binding of active ingredients
US11969502B2 (en) 2019-12-09 2024-04-30 Nicoventures Trading Limited Oral products
US20220295861A1 (en) * 2019-12-09 2022-09-22 Nicoventures Trading Limited Oral composition with nanocrystalline cellulose
US11826462B2 (en) 2019-12-09 2023-11-28 Nicoventures Trading Limited Oral product with sustained flavor release
US11872231B2 (en) 2019-12-09 2024-01-16 Nicoventures Trading Limited Moist oral product comprising an active ingredient
US20210170031A1 (en) * 2019-12-09 2021-06-10 Nicoventures Trading Limited Oral composition with nanocrystalline cellulose
GB2592240B (en) 2020-02-21 2022-03-23 Advanced Biofuel Solutions Ltd Waste processing system
JP2021136912A (ja) * 2020-03-04 2021-09-16 国立大学法人東海国立大学機構 細胞の機能を変化させる方法
US20230301906A1 (en) * 2020-07-31 2023-09-28 Ocean Tunicell As Biocompatible, injectable and in situ gelling hydrogels and preparation and applications of biocompatible, injectable and in situ gelling hydrogels based on cellulose nanofibrils for tissue and organ repair
CN112138215B (zh) * 2020-09-26 2021-11-05 江苏大学 基于纳米纤维素的细胞生长因子缓释各向异性支架构建方法和应用
CN118076394A (zh) * 2021-09-02 2024-05-24 昆士兰大学 可注射组合物

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0243151B1 (en) 1986-04-22 1992-12-16 Ajinomoto Co., Inc. Modified microbially-produced cellulose gel and complex thereof with animal cell
US5254471A (en) 1986-10-06 1993-10-19 Toray Industries, Inc. Carrier for cell culture
US5405953A (en) * 1993-08-03 1995-04-11 Biocontrol Incorporated Microfibrillated oxycellulose
US6602994B1 (en) 1999-02-10 2003-08-05 Hercules Incorporated Derivatized microfibrillar polysaccharide
US7449180B2 (en) 2001-02-06 2008-11-11 John Kisiday Macroscopic scaffold containing amphiphilic peptides encapsulating cells
WO2004007683A2 (en) 2002-07-15 2004-01-22 Massachusetts Institute Of Technology Cellular reprogramming in peptide hydrogel and uses thereof
US20050037082A1 (en) 2003-08-13 2005-02-17 Wan-Kei Wan Poly(vinyl alcohol)-bacterial cellulose nanocomposite
US20080146701A1 (en) 2003-10-22 2008-06-19 Sain Mohini M Manufacturing process of cellulose nanofibers from renewable feed stocks
US7704740B2 (en) 2003-11-05 2010-04-27 Michigan State University Nanofibrillar structure and applications including cell and tissue culture
CA2615717A1 (en) 2005-07-20 2007-01-25 Surmodics, Inc. Polymer coated nanofibrillar structures and methods for cell maintenance and differentiation
CN100531685C (zh) * 2005-07-20 2009-08-26 同济大学 一种组织工程血管及其体外构建方法
CN100355975C (zh) * 2005-08-19 2007-12-19 清华大学 一种天然纳米纤维的制备方法
US8951551B2 (en) 2005-08-31 2015-02-10 Board Of Regents, The University Of Texas System Multiribbon nanocellulose as a matrix for wound healing
US20090317437A1 (en) 2005-12-06 2009-12-24 Albert Mihranyan Cellulose gel formulations
US20070275458A1 (en) 2005-12-09 2007-11-29 The Research Foundation Of State University Of New York Three dimensional-BIO-mimicking active scaffolds
WO2007129991A1 (en) 2006-05-04 2007-11-15 Agency For Science Technology And Research Mechanically reversible gel
JP4998981B2 (ja) 2006-06-20 2012-08-15 国立大学法人 東京大学 微細セルロース繊維
US20080193536A1 (en) * 2006-08-14 2008-08-14 Alireza Khademhosseini Cell-Laden Hydrogels
JP5030667B2 (ja) 2007-05-29 2012-09-19 国立大学法人京都大学 ミクロフィブリル化セルロース複合樹脂及びその製造方法
JP2008308802A (ja) 2007-06-18 2008-12-25 Univ Of Tokyo セルロースナノファイバーの製造方法
US8834917B2 (en) * 2007-11-13 2014-09-16 Jawaharlal Nehru Centre For Advanced Scientific Research Nanoparticle composition and process thereof
WO2009095562A2 (fr) 2007-11-14 2009-08-06 Ma.I.A Woundcare Biomateriau permettant la delivrance controlee d'actifs
JP5260033B2 (ja) 2007-11-27 2013-08-14 花王株式会社 食後ｇｉｐ及び／又は食後インスリン分泌抑制剤
DE102008014735A1 (de) 2008-03-18 2009-09-24 Studiengesellschaft Kohle Mbh Verfahren zur Depolymerisation von Zellulose
SE0800807L (sv) * 2008-04-10 2009-10-11 Stfi Packforsk Ab Nytt förfarande
AT506657A1 (de) 2008-04-14 2009-10-15 Chemiefaser Lenzing Ag Cellulosebasiertes hydrogel und verfahren zu seiner herstellung
JP5386866B2 (ja) 2008-06-30 2014-01-15 国立大学法人京都大学 ナノファイバーシート
JP2010013604A (ja) * 2008-07-07 2010-01-21 Toray Ind Inc セルロース分散体
US20100065236A1 (en) * 2008-09-17 2010-03-18 Marielle Henriksson Method of producing and the use of microfibrillated paper
US9861096B2 (en) 2008-10-01 2018-01-09 Cornell University Biodegradable chemical delivery system
CN102481527B (zh) 2008-10-07 2015-04-01 纽约州立大学研究基金会 高通量高效率纳米纤维膜及其制备方法
CN101392246A (zh) 2008-10-29 2009-03-25 东北电力大学 一种利用细菌纤维素膜做载体固定化白腐真菌的方法
US20100172889A1 (en) 2008-12-05 2010-07-08 Catchmark Jeffrey M Degradable biomolecule compositions
FI124724B (fi) 2009-02-13 2014-12-31 Upm Kymmene Oyj Menetelmä muokatun selluloosan valmistamiseksi
US9192655B2 (en) 2009-03-12 2015-11-24 New Jersey Institute Of Technology System and method for a hydrogel and hydrogel composite for cartilage repair applications
ES2524090T3 (es) * 2009-03-30 2014-12-03 Omya Development Ag Proceso para la producción de geles de celulosa nanofibrilar
JP5243371B2 (ja) 2009-09-07 2013-07-24 第一工業製薬株式会社 ゲル状組成物
WO2011079380A1 (en) 2009-12-30 2011-07-07 Axcelon Biopolymers Corporation Transparent bacterial cellulose nanocomposite hydrogels
FI123988B (fi) 2010-10-27 2014-01-31 Upm Kymmene Corp Soluviljelymateriaali

Also Published As

Publication number Publication date
AU2011322363B2 (en) 2015-07-09
IL225923B (en) 2018-01-31
WO2012056110A3 (en) 2012-06-14
EP2633032A2 (en) 2013-09-04
WO2012056111A2 (en) 2012-05-03
RU2013122757A (ru) 2014-12-10
US10612003B2 (en) 2020-04-07
DK2975115T3 (da) 2019-11-04
US20140010790A1 (en) 2014-01-09
EP2632493A2 (en) 2013-09-04
CN107557330B (zh) 2022-09-13
FI20106121L (fi) 2012-04-28
US20130344036A1 (en) 2013-12-26
EP2632493B1 (en) 2015-12-30
DK2633032T3 (en) 2015-05-04
EP2633033B1 (en) 2016-04-06
FI20106121A0 (fi) 2010-10-27
DK2632493T3 (da) 2016-03-14
CA2815276A1 (en) 2012-05-03
JP2013541956A (ja) 2013-11-21
JP2013540804A (ja) 2013-11-07
WO2012056110A2 (en) 2012-05-03
JP6448755B2 (ja) 2019-01-09
SG189966A1 (en) 2013-06-28
US20130330379A1 (en) 2013-12-12
ES2759257T3 (es) 2020-05-08
RU2597978C2 (ru) 2016-09-20
EP2633033A2 (en) 2013-09-04
BR112013010377A2 (pt) 2016-07-05
PL2633032T3 (pl) 2015-08-31
JP2018102291A (ja) 2018-07-05
ES2537268T3 (es) 2015-06-05
IL225923A0 (en) 2013-06-27
EP2633032B1 (en) 2015-02-25
WO2012056111A3 (en) 2012-06-14
BR112013010377B1 (pt) 2021-01-19
HK1188466A1 (en) 2014-05-02
JP6321961B2 (ja) 2018-05-09
PL2975115T3 (pl) 2020-05-18
WO2012056109A2 (en) 2012-05-03
FI123988B (fi) 2014-01-31
EP2975115B1 (en) 2019-09-11
CN107557330A (zh) 2018-01-09
WO2012056109A3 (en) 2012-06-28
FI20106121A (fi) 2012-04-28
CA2815276C (en) 2019-09-10
CN103354834A (zh) 2013-10-16
EP2975115A1 (en) 2016-01-20
US9631177B2 (en) 2017-04-25
AU2011322363A1 (en) 2013-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2565958T3 (es) Composiciones de suministro de fármaco
Dutta et al. Functional cellulose-based hydrogels as extracellular matrices for tissue engineering
Rehman et al. Reduced graphene oxide incorporated GelMA hydrogel promotes angiogenesis for wound healing applications
Abeer et al. A review of bacterial cellulose-based drug delivery systems: their biochemistry, current approaches and future prospects
Chiaoprakobkij et al. Fabrication and characterization of novel bacterial cellulose/alginate/gelatin biocomposite film
Munarin et al. Structural properties of polysaccharide-based microcapsules for soft tissue regeneration
Chopra et al. Bacterial nanocellulose based wound dressings: current and future prospects
Emre Oz et al. A review of functionalised bacterial cellulose for targeted biomedical fields
Chandana et al. Recent developments in bacterial nanocellulose production and its biomedical applications
Berglund et al. Self-assembly of nanocellulose hydrogels mimicking bacterial cellulose for wound dressing applications
Kim et al. Injectable hydrogel based on gellan gum/silk sericin for application as a retinal pigment epithelium cell carrier
Tang et al. Preparation and characterization of chitosan/sodium cellulose sulfate/silver nanoparticles composite films for wound dressing
Osorio et al. Lignocellulosic materials for biomedical applications
Zhao et al. Engineering pH responsive carboxyethyl chitosan and oxidized pectin-based hydrogels with self-healing, biodegradable and antibacterial properties for wound healing
Kim et al. Recent advances and biomedical application of 3D printed nanocellulose-based adhesive hydrogels: A review
Niknezhad et al. Enhancing volumetric muscle loss (VML) recovery in a rat model using super durable hydrogels derived from bacteria
Ismail et al. Bacterial Cellulose in Drug Delivery