ES2658315T3 - Biomateriales de alginato para el tratamiento de trastornos hepáticos - Google Patents

Biomateriales de alginato para el tratamiento de trastornos hepáticos Download PDF

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Abstract

Un biomaterial de alginato biocompatible, que consiste en un alginato que tiene un peso molecular entre 1.000 y 300.000 Dalton, y seleccionándose dicho alginato del grupo que consiste en alginato no reticulado y alginato reticulado con un agente reticulante seleccionado del grupo que consiste en calcio, estroncio y bario para su uso en el tratamiento de función hepática alterada en un sujeto que lo necesite, siendo dicha función hepática alterada resultado de insuficiencia hepática fulminante, hepatectomía y/o enfermedad hepática seleccionada del grupo que consiste en hepatitis autoinmunitaria, hepatitis C crónica y hepatitis B crónica, en el que dicho tratamiento comprende la implantación o la inyección de un armazón o de una solución de alginato acelular por sí mismo.

Description

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inyección, más específicamente, inyección i. p. al sujeto tratado. Debe apreciarse que este ejemplo demuestra la viabilidad de la aplicación sistémica del biomaterial de alginato para tratar trastornos hepáticos.
Aunque se prefiere la inyección i.p. (intraperitoneal), debe observarse que la etapa de administración puede incluir administración intraperitoneal, parenteral, intravenosa, intramuscular, subcutánea, transdérmica, intranasal, mucosa, tópica o subcutánea, o cualquiera de sus combinaciones. Debe observarse además que la solución de alginato líquido puede administrarse mediante inyección (con una jeringa y una aguja), cateterismo (a través de catéteres o derivaciones) o cualquier sistema de suministro hepático percutáneo adecuado que incluya un dispositivo de suministro hepático con un alambre guía, incluyendo cartografiado electromecánico o catéteres guiados por MRI, y cualquier otro método y medios adecuados para la administración de un fluido en cualquier parte del cuerpo de un sujeto que lo necesite, particularmente métodos no quirúrgicos. Por lo tanto, la solución de alginato de la invención puede administrarse a un sujeto que lo necesite por cualquiera de los medios detallados anteriormente en este documento.
Dicha inserción o aplicación requiere que las células y los vasos sanguíneos de tejidos circundantes se pongan en contacto con el biomaterial de alginato biocompatible, colocando una cantidad suficiente de esponjas hidrogeles o soluciones de alginato (no reticulado o reticulado) por vía sistémica o local, en lechos favorables de órganos y tejidos para injerto ya sea adhiriendo o suturando, utilizando adhesivos naturales o sintéticos hipoalergénicos, no tóxicos, suturas bioabsorbibles, pulverizando una composición líquida o inyectando composiciones inyectables de soluciones poliméricas capaces de autoensamblarse in vivo en el armazón o hidrogel de alginato.
De acuerdo con una realización, el biomaterial de alginato utilizado por el método de la invención puede estar en forma de uno cualquiera de solución de alginato, hidrogel de alginato, esponja de alginato sólido o cualquiera de sus combinaciones.
Según una realización, el biomaterial de alginato utilizado por la invención puede ser un polisacárido de alginato caracterizado por tener al menos uno de: (a) un contenido de residuo de ácido manurónico (M) en el intervalo de aproximadamente 0% y aproximadamente 100% del total residuos, entre aproximadamente 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, preferentemente entre aproximadamente 25 % a 65%; (b) un contenido de residuo de ácido gulurónico (G) en el intervalo de entre aproximadamente 0% y aproximadamente 100% del total de residuos, entre aproximadamente 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50 , 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, preferentemente entre aproximadamente 35% a 75%; y (c) un peso molecular entre aproximadamente 1000 a 300.000 Dalton, preferentemente, entre aproximadamente 1.000, 10.000, 15.000, 20.000, 25.000, 30.000, 35.000, 40.000, 45.000, 50.000, 60.000, 70.000, 80.000, 90.000, 100.000, 150.000, 200. 000, 250.000, 300.000 Dalton. De acuerdo con una realización particular, la solución de alginato líquido inyectable se puede caracterizar por tener un peso molecular de entre aproximadamente 1000 y aproximadamente 50,000 Dalton En otra realización, para el hidrogel o las esponjas, el intervalo de peso molecular preferido es de 5.000 a 100.000 Dalton.
En una realización preferida, el alginato utilizado por el método de la invención puede derivar de algas pardas marinas seleccionadas del grupo que consiste en alginato MVG™ (MVG) derivado de Laminaria hyperborea, alginato LVG™ derivado de Laminaria hyperborea, alginato VLVG™ derivado de Laminaria hyperborea, alginato MVM™ derivado de Laminaria hyperborea, alginato LVM™ derivado de Laminaria hyperborea y alginatos derivados de Macrocystis pyrifera.
El alginato de la presente invención se puede utilizar en forma de una solución inicial, preparada disolviendo en condiciones homogéneas, una forma comercialmente disponible de polvo de alginato en un disolvente o disolvente tampón adecuado, preferentemente agua, produciendo una solución de sal del alginato. En caso de utilizar un armazón de alginato, esta solución inicial se gelifica después para formar el hidrogel húmedo o se liofiliza para formar la esponja. Esta solución sometida a gelificación se denomina solución final de alginato.
De acuerdo con una realización adicional, la solución de alginato, el hidrogel de alginato o la esponja de alginato sólido utilizados por el método de la invención, puede comprender además un agente reticulante seleccionado del grupo que consiste en las sales de calcio, estroncio o bario. En una realización más preferida, la esponja, el hidrogel
o la solución líquida de alginato utilizados por el método de invención, puede comprender un agente reticulante seleccionado del grupo que consiste en cloruro de calcio (CaCl2), cloruro de estroncio (SrCl2) y gluconato de calcio (Ca-Gl).
El reticulante utilizado en la esponja de alginato que se utiliza en el método de la invención, está preferentemente en forma de una solución reticulante que tiene una concentración de reticulante suficiente para proporcionar una concentración reticulante entre aproximadamente 0,1 % a aproximadamente 0,5 % p/v en la solución final de la cual se obtiene la esponja o el alginato líquido.
Debe apreciarse que la esponja, hidrogel o solución líquida de alginato utilizados por el método de la invención se puede preparar a partir de una solución de alginato con o sin la adición de un agente reticulante.
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En una realización, el biomaterial de alginato utilizado puede ser uno cualquiera de una esponja de alginato sólido o un hidrogel de alginato. De acuerdo con esta realización, el alginato se puede caracterizar por tener al menos uno de: (a) un diámetro en el intervalo entre 0,1 mm a 100 mm, preferentemente, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 o 100 mm; (b) un tamaño de poro promedio en el intervalo de 1 nm a 30.000 nm o 300 μm, específicamente, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1.000, 2.000, 3.000, 4.000, 5.000, 6.000, 7.000, 8.000, 9.000, 10.000, 20.000 o 30.000 nm
o 300 μm; (c) un volumen de entre aproximadamente 0,001 a 0,1 cm3, específicamente, 0,001, 0,002, 0,.003, 0,004, 0,005, 0,006, 0,007, 0,008, 0,009, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,09 o 0,1 cm3 ; y (d) una porosidad en el intervalo de 10% a 99%, específicamente, de 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85 , 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98 o 99%.
El armazón de alginato se preparó a partir de la solución de alginato con o sin la adición de un reticulante. Las soluciones finales pueden tener concentraciones de alginato o de alginato y reticulante en los intervalos de LVG o MVG 1% p/v sin reticulante a LVG o MVG 1% p/v y Ca-Gl 1 % p/v; LVG o MVG 1% p/v y Ca-Gl 0,2 % p/v; LVG o VG 1 % p/v y SrCl2 0,15 % p/v; o MVG 1 % p/v y CaCl2 0,1 % p/v. Debería apreciarse que puede utilizarse cualquiera de los alginatos descritos más adelante.
De acuerdo con una realización específica, el alginato utilizado por el método de la invención es un alginato reticulado con un porcentaje de ácido D-glucónico (sal hemicálcica) de entre aproximadamente 0,18 a 0,22%, específicamente, 0,18, 0,19, 0,20, 0,21 o preferentemente, 0,22 % (p/v). En la presente invención, dicho alginato se denomina alginato macroporoso. Más específicamente, dicho alginato puede caracterizarse adicionalmente por tener al menos uno de: un diámetro de 5 mm, un volumen de 0,04 cm3, un tamaño de poro en el intervalo de 1 µm a 100 µm; un espesor de al menos 0,5 mm y una porosidad de al menos 20 %, más específicamente, una porosidad de 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 95 o 99%. De acuerdo con una realización específicamente preferida, el armazón de alginato utilizado por el método de la invención tiene un diámetro de 5 mm; un volumen de 0,04 cm3, un tamaño de poro en el intervalo de 50 μm a 100 μm; un espesor de 2 mm; y una porosidad de 90%. Debe apreciarse que, en la presente invención, dicho alginato se denomina alginato macroporoso.
De acuerdo con otra realización específica, el alginato utilizado por el método de la invención es un alginato reticulado con CaCl2 0,05 M. En la presente invención dicho alginato se denomina alginato nanoporoso, o hidrogel de alginato. Más específicamente, dicho alginato se puede caracterizar adicionalmente por tener al menos uno de: un tamaño de poro en el intervalo de 1 nm a 1000 nm; un espesor de 0,5 mm y una porosidad de 20%, más específicamente, una porosidad de 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 95 o 99%.
En las realizaciones en las que se utilizan esponjas o armazones de alginato, mediante el método de la invención, estos son de naturaleza altamente porosa, que pueden ser fácilmente invadidos por células y/o vasos sanguíneos. La morfología y las propiedades mecánicas de las esponjas permiten una estructura de poro continua con una distribución de tamaño de poro homogénea e interconexiones óptimas entre los poros.
Las esponjas de alginato utilizadas por el método de la invención pueden tener diversas formas y tamaños, por ejemplo, formas cúbicas, esféricas y cilíndricas.
De acuerdo con una realización preferida alternativa, el alginato utilizado por los métodos de la invención puede estar en una forma líquida soluble. Dicho biomaterial de alginato líquido puede estar reticulado o no reticulado.
En una realización específica, la solución de alginato utilizada puede estar entre aproximadamente 0,1 y aproximadamente 4 % (p/v) de solución de alginato de sodio, específicamente, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 2,0, 3,0 o 4 %, que tiene un peso molecular de entre aproximadamente 1.000 a 50.000 Dalton, específicamente, 1.000, 2.000, 3.000, 4.000, 5.000, 6.000, 7.000, 8.000, 9.000, 10.000, 20.000, 30.000, 40.000 o
50.000 Dalton. La solución de alginato puede estar reticulada con una solución de gluconato de calcio (ácido Dglucónico, sal hemicálcica) de entre aproximadamente 0,18 a aproximadamente 0,5 % (p/v), específicamente, y una solución de gluconato de calcio al 0,18, 0,19, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5 % (p/v).
En otra realización alternativa más, el alginato utilizado por el método de la invención puede ser una solución de alginato no reticulado. Más específicamente, dicha solución puede comprender solución de alginato de sodio entre aproximadamente 0,1 a aproximadamente 5 % (p/v), específicamente, una solución de alginato de sodio de uno cualquiera de 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2, 3 o 5% (p/v). La solución de alginato no reticulado de la invención se puede caracterizar por tener al menos uno de: un peso molecular de entre aproximadamente 1 a aproximadamente 300, específicamente, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 200 o 300 kDa y una relación G/M de entre aproximadamente 0,5 a aproximadamente 4, específicamente, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0.9, 1, 2, 3 o 4.
De acuerdo con esta realización particular, cualquiera de los biomateriales de alginato utilizados por el método de la invención puede modificarse o decorarse para mejorar sus propiedades de unión a células y a proteínas, preferentemente uniendo al menos uno de un péptido promotor de adhesión celular y un grupo sulfato. Debe apreciarse que puede utilizarse cualquier péptido que promueva la adhesión, por ejemplo, un péptido RGD. De
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compañía, tales como perros, caballos, gatos, vacas, etc. En una realización particular, dicho sujeto mamífero es un sujeto humano.
De acuerdo con otra realización específica, los métodos de la invención se pueden aplicar a un sujeto que padece una función hepática alterada resultante de insuficiencia hepática fulminante, enfermedad hepática como se expone en la reivindicación 1 y/o hepatectomía.
Como se usa en el presente documento, el término "fulminante" se refiere a cualquier suceso o proceso que se produce de repente, rápidamente y que es intenso y grave hasta el punto de letalidad. Una "enfermedad" es cualquier afección anómala del cuerpo o la mente que causa incomodidad, disfunción o malestar a la persona afectada o a las personas que están en contacto con ella. A veces, el término se utiliza en general para incluir lesiones, discapacidades, síndromes, síntomas, comportamientos anormales y variaciones atípicas de la estructura y la función, mientras que en otros contextos se pueden considerar categorías distinguibles. Debe observarse que en el presente documento los términos "enfermedad", "trastorno", "afección" y "dolencia" se utilizan indistintamente.
La "insuficiencia hepática fulminante" (IHF) normalmente se define como la alteración grave de las funciones hepáticas en ausencia de enfermedad hepática preexistente. Esta forma de insuficiencia hepática puede provocar el desarrollo de encefalopatía hepática (confusión, estupor y coma) y una disminución de la producción de proteínas (tales como albúmina y proteínas de coagulación sanguínea) al cabo de cuatro semanas de los primeros síntomas (tales como ictericia) de un problema hepático.
En otro aspecto más, la invención proporciona al menos un biomaterial de alginato biocompatible, cualquiera de sus modificaciones y combinaciones, para su uso en el tratamiento de trastornos hepáticos.
De acuerdo con otro aspecto, la invención proporciona adicionalmente derivados de alginato. Más específicamente, de acuerdo con una realización particular, la invención se refiere a un armazón de alginato macroporoso unido al péptido RGD, o decorado con el mismo, como se indica por la SEQ ID NO 1. Dicho alginato modificado se describe en el Ejemplo 4.
En un aspecto adicional, la invención proporciona una composición que comprende los derivados de alginato o el alginato líquido no reticulado de la invención.
De acuerdo con una realización específica, el uso de la invención puede ser específicamente eficaz para reparar y/o regenerar tejido dañado en un hígado de un sujeto que padece un trastorno hepático.
De acuerdo con una realización, el biomaterial de alginato utilizado por la invención puede ser un polisacárido de alginato caracterizado por tener al menos uno de: (a) un contenido de residuo de ácido manurónico (M) en el intervalo de aproximadamente 0% y aproximadamente 100% del total de residuos, entre aproximadamente 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, preferentemente entre aproximadamente 25% a 65%; (b) un contenido de residuo de ácido gulurónico (G) en el intervalo de entre aproximadamente 0% y aproximadamente 100% del total de residuos, entre aproximadamente 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60 , 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, preferentemente entre aproximadamente 35% a 75%; y (c) un peso molecular entre aproximadamente 1.000 a 300.000 Dalton, preferentemente, entre aproximadamente 1.000, 10.000, 15.000, 20.000, 25.000, 30.000, 35.000, 40.000, 45.000, 50.000, 60.000, 70.000, 80.000, 90.000, 100.000, 150.000, 200.000, 250.000, 300.000 Dalton. Para la solución de alginato líquido inyectable, el peso molecular preferido puede variar entre aproximadamente 1.000 a aproximadamente por debajo de 50,000 Dalton. El hidrogel o las esponjas se pueden caracterizar preferentemente por tener un peso molecular que varía entre aproximadamente 5.000 a aproximadamente 100.000 Dalton.
En una realización preferida, la presente invención se refiere al uso de un alginato derivado de algas pardas marinas seleccionado del grupo que consiste en alginato MVG™ (MVG) derivado de Laminaria hyperborea, alginato LVG™ derivado de Laminaria hyperborea, alginato VLVG™ derivado de Laminaria hyperborea, alginato MVM™ derivado de Laminaria hyperborea, alginato LVM™ derivado de Laminaria hyperborea y alginatos derivados de Macrocystis pyrifera.
De acuerdo con una realización, el alginato utilizado por la invención puede estar en forma de uno cualquiera de solución de alginato, hidrogel de alginato y esponja de alginato sólido.
De acuerdo con una realización adicional, la presente invención se refiere al uso de solución de alginato reticulado, hidrogel de alginato o esponja de alginato sólido. De acuerdo con esta realización, dicho alginato puede comprender además un agente reticulante seleccionado del grupo que consiste en las sales de calcio, estroncio o bario. En una realización más preferida, la presente invención se refiere al uso de un alginato que comprende un agente reticulante seleccionado del grupo que consiste en cloruro de calcio (CaCl2), cloruro de estroncio (SrCl2) y gluconato de calcio (Ca-Gl).
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En otra realización más, el uso según la invención puede ser uno cualquiera de una esponja de alginato sólido o hidrogel de alginato caracterizado por tener al menos uno de: (a) un diámetro en el intervalo entre 0,1 mm a 100 mm; (b) un tamaño promedio de poro en el intervalo entre 1 nm y 300 μm; (c) volumen de entre aproximadamente 0,001 a 0,1 cm3; y (d) una porosidad en el intervalo de 10% a 99%. Específicamente, como se describe anteriormente en el presente documento.
De acuerdo con una realización específica, el alginato utilizado por la invención es un alginato reticulado con entre aproximadamente 0,18 a 0,22 %, específicamente, 0,22 % (p/v) de ácido D-glucónico (sal hemicálcica). El alginato resultante se denomina en la presente invención alginato macroporoso. Más específicamente, dicho alginato puede caracterizarse adicionalmente por tener al menos uno de: un diámetro de 5 mm, un volumen de 0,04 cm3, un tamaño de poro en el intervalo de 1 µm a 100 µm; un espesor de al menos 0,5 mm; y una porosidad de al menos 20%, preferentemente, como se describe en el presente documento anteriormente.
De acuerdo con otra realización específica, el alginato utilizado por la invención es un alginato de hidrogel reticulado con CaCl2 0,05 M. En la presente invención dicho alginato se denomina alginato nanoporoso. Más específicamente, dicho alginato se puede caracterizar adicionalmente por tener al menos uno de: un tamaño de poro en el intervalo de 1 nm a 1000 nm; un espesor de 0,5 mm; y una porosidad de 20 %.
En otra realización adicional preferida, la presente invención se refiere al uso de una esponja o hidrogel de alginato con una estructura de poros continua.
De acuerdo con una realización alternativa preferida, el alginato utilizado por la invención puede estar en forma líquida soluble. Dicho biomaterial de alginato líquido puede estar reticulado o no reticulado.
En una realización específica, la solución utilizada de alginato reticulado puede estar entre aproximadamente 0,1 a aproximadamente 4% (p/v) de solución de alginato de sodio, específicamente, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9 1,0, 2,0, 3,0 o 4 %, que tiene un peso molecular de entre aproximadamente 1.000 a 50.000 Dalton, específicamente, 1.000, 2.000, 3.000, 4.000, 5.000, 6.000, 7.000, 8.000, 9.000, 10.000, 20.000, 30.000, 40.000, o 50.000 Dalton. La solución de alginato puede reticularse con entre aproximadamente 0,18 a aproximadamente 0,5 % (p/v) de solución de gluconato de calcio (ácido D-glucónico, sal hemicálcica), específicamente, uno de 0,18, 0,19, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5 % (p/v) de solución de gluconato de calcio.
En otra realización alternativa más, el alginato utilizado por la invención puede ser una solución de alginato no reticulado. Más específicamente, dicha solución puede comprender entre aproximadamente 0,1 a aproximadamente 5 % (p / v) de solución de alginato de sodio, específicamente, uno cualquiera de 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2, 3, o 5 % (p/v) de solución de alginato de sodio. La solución de alginato no reticulado de la invención puede caracterizarse por tener al menos uno de: un peso molecular de entre aproximadamente 1 a aproximadamente 300, específicamente, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. , 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 200 o 300 kDa y una relación G/M de entre aproximadamente 0,5 a aproximadamente 4, específicamente, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2, 3 o 4.
De acuerdo con esta realización particular, cualquiera de los biomateriales de alginatos utilizados por la invención puede modificarse o decorarse para mejorar sus propiedades de unión con células y proteínas, preferentemente uniendo al menos uno de un péptido promotor de adhesión celular y un grupo sulfato. Debe apreciarse que puede utilizarse cualquier péptido que promueva la adhesión, por ejemplo, un péptido RGD. De acuerdo con una realización específica, el alginato utilizado por el método de la invención puede ser particularmente un armazón de alginato macroporoso unido al péptido RGD, o decorado con el mismo, como se indica por la SEQ ID NO 1. Dicho alginato modificado se describe en el Ejemplo 4. En otra realización más, el alginato de hidrogel puede decorarse con el péptido RGD. Aún más, el método de la invención puede utilizar una solución de alginato líquido reticulado o no entrecruzado modificado, decorado con péptido RGD de SEQ ID NO 1. Debe observarse además que la adición de un grupo sulfato para mejorar la unión con proteínas, está bien descrita por parte de los presentes inventores [véase la referencia: Freeman, I. et al., Biomaterials, 29 (22): 3260-3268 (2008); Cohen, S. et al., solicitud de patente de Estados Unidos Nº 11/649.844, CIP de la solicitud de patente de Estados Unidos No. 11/374,279].
Opcionalmente, el armazón de alginato utilizado por el método de la invención comprende al menos un factor angiogénico seleccionado del grupo que consiste en: angiopoyetinas, metaloproteinasa (MMP), factor de crecimiento de fibroblastos (FGF ligando 4 de tipo delta (Dll4), factor de crecimiento de hepatocitos (HGF) y factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF).
De acuerdo con una realización particularmente preferida, el método de la invención es específicamente adecuado para el tratamiento de un sujeto mamífero. En una realización particular, dicho sujeto mamífero es un sujeto humano.
En una realización, la presente invención se refiere al uso de la esponja, del hidrogel o de la solución de alginato en un sujeto que padece un aspecto de la función hepática alterada resultante de insuficiencia hepática, enfermedad hepática y/o hepatectomía.
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en el tejido del órgano una esponja, un hidrogel o una solución de alginato (ya sea no reticulado o reticulado) preparado del anterior y un manual con instrucciones sobre cómo preparar el armazón de alginato e instrucciones de uso.
Desvelada y descrita, debe entenderse que esta invención no se limita a los ejemplos, etapas de métodos y composiciones particulares descritas en la presente memoria, ya que dichas etapas de métodos y composiciones pueden variar algo. También debe entenderse que la terminología utilizada en la presente memoria se utiliza solo con el fin de describir realizaciones particulares y no pretende ser limitante ya que el alcance de la presente invención estará limitado solo por las reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes.
Debe observarse que, tal como se usa en esta memoria descriptiva y en las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares "un", "uno(a)" y "el/la", incluyen referencias plurales a menos que el contenido indique claramente lo contrario.
A lo largo de esta memoria descriptiva y en los siguientes ejemplos y reivindicaciones, a menos que el contexto requiera lo contrario, se entenderá que la palabra "comprender" y variaciones tales como "comprende" y "que comprende", implican la inclusión de un número entero o etapa o grupo de números enteros o etapas indicados, pero no la exclusión de ningún otro número entero o etapa o grupo de números enteros o etapas.
Los siguientes ejemplos son representativos de las técnicas empleadas por los inventores para llevar a cabo aspectos de la presente invención.
Ejemplos
Procedimientos experimentales
Animales y procedimientos quirúrgicos
En todos los experimentos se utilizaron ratones macho C57BL/6, con un peso de 25-28 g., y se mantuvieron en una sala con temperatura controlada alternando ciclos de luz/oscuridad de 12 h. Una hepatectomía de dos tercios convencional consistía en la extirpación de los lóbulos lateral izquierdo, izquierdo central y derecho central. Para emplear una hepatectomía del 87%, los inventores resecaron además el lateral, el lóbulo cuadrado y el proceso piriforme del hígado, reservando solo el lóbulo caudado. Este procedimiento proporciona un modelo para la insuficiencia hepática aguda. Todos los experimentos fueron aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales del Hospital Universitario Hadassah. Los animales recibieron asistencia humanizada de acuerdo con los criterios descritos en la Guía para el cuidado y uso de animales de laboratorio.
Preparación del armazón macroporoso
Se utilizaron armazones macroporosos de alginato y colágeno con estructuras porosas similares (porosidad del 90 %, tamaño de poro de 50-100 μm, volumen de 0,04 cm3 (Figura. 1). Los armazones de alginato (Figura 1A) se prepararon a partir de una solución de alginato de sodio al 1 % (p/v) (LVG (100 kDa), 65% de contenido de G, NovaMatrix, FMC Biopolymer, Drammen, Noruega) reticulado con ácido D-glucónico al 0,22 % (p/v) (sal hemicálcica) mediante una técnica de liofilización [véase Shapiro, L. y Cohen, S. Biomaterials 18 (8): 583 -90 (1997)]. Se prepararon armazones de colágeno de piel de ternero (Figura 1B) a partir de una solución de colágeno al 1 % (p/v) en ácido acético al 0,2% (v / v) y después se liofilizó en condiciones utilizadas para preparar armazones de alginato. Los armazones de colágeno se sometieron adicionalmente a reticulación UV para mejorar la estabilidad.
La estructura interna de los armazones se evaluó mediante microscopía electrónica de barrido (MEB, Joel JSM35CF, Tokio, Japón) después de recubrir secciones finas del armazón con oro de 100 Å, utilizando un aparato de recubrimiento E5100 polar.
Para detectar los armazones dentro del hígado, se prepararon armazones macroporosos de alginato marcados con biotina con porosidad similar como se describió anteriormente.
Modificación de alginato con RGD
El péptido GGGGRGDY (BioSight, Karmiel, Israel) también representado por SEQ ID NO 1, se unió por enlace covalente a polisacárido de alginato (LVG, 100 kDa, 65% de contenido de G, NovaMatrix FMC Biopolymers, Drammen, Noruega) mediante química de carbodiimida [Rowley, JA et al J. Biomed Mater Res 60: 217 - 223 (2002)] para producir una tasa de modificación del 0,2 % de monómeros de ácido urónico por las secuencias peptídicas. El armazón macroporoso de RGD-alginato se preparó como se describió anteriormente.
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Claims (1)

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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL187707A0 (en) 2007-11-27 2008-11-03 Univ Ben Gurion Alginate scaffold in hepatectomy
US9993497B2 (en) 2012-12-30 2018-06-12 Hadasit Medical Research Services And Development Ltd. Use of alginate compositions in preventing or reducing liver damage caused by a hepatotoxic agent
KR102181336B1 (ko) 2013-06-13 2020-11-24 오르제네시스 엘티디. 세포 집단, 이의 전환분화 방법 및 이용 방법
CN103446165B (zh) * 2013-09-12 2016-04-13 中国海洋大学 低聚古罗糖醛酸在制备预防和治疗酒精性肝损伤的药物、保健品或饮食补充剂中的应用
WO2015186127A1 (en) * 2014-06-02 2015-12-10 B. G. Negev Technologies And Applications Ltd Site-selective modification of polysaccharides and applications thereof
MA41296A (fr) 2014-12-30 2017-11-07 Orgenesis Ltd Procédés de transdifférenciation et procédés d'utilisation de ceux-ci
CN109069875B (zh) 2016-01-07 2021-12-24 位于本-古里安大学之内盖夫技术与应用有限公司 产生免疫耐受反应的组合物和方法
SG11201911256UA (en) 2017-05-08 2020-01-30 Orgenesis Ltd Transdifferentiated cell populations and methods of use thereof

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5578314A (en) * 1992-05-29 1996-11-26 The Regents Of The University Of California Multiple layer alginate coatings of biological tissue for transplantation
US5709854A (en) * 1993-04-30 1998-01-20 Massachusetts Institute Of Technology Tissue formation by injecting a cell-polymeric solution that gels in vivo
US5876742A (en) * 1994-01-24 1999-03-02 The Regents Of The University Of California Biological tissue transplant coated with stabilized multilayer alginate coating suitable for transplantation and method of preparation thereof
IT1275529B (it) 1995-07-14 1997-08-07 Alcatel Italia Emulatore per un database relazionale in linguaggio sql
IL118376A0 (en) * 1996-05-22 1996-09-12 Univ Ben Gurion Polysaccharide sponges for cell culture and transplantation
DE69739085D1 (de) * 1996-09-19 2008-12-18 Univ Michigan Polymere enthaltend polysaccharide wie alginate oder modifizierte alginate
EP0944403A2 (en) * 1996-12-10 1999-09-29 Reprogenesis, Inc Improved hydrogel for tissue engineering
DE19723155B4 (de) 1997-06-03 2006-03-23 Gradl, Toni, Dr. Verwendung eines Eisensalzes der Alginsäure zur Therapie rheumatischer Erkrankungen
KR100984184B1 (ko) 2003-03-18 2010-09-28 에스케이케미칼주식회사 알긴산 스폰지 및 그의 제조방법
DK1620140T3 (da) 2003-05-05 2013-12-09 Univ Ben Gurion Injicerbare tværbundne polymere præparater samt deres anvendelse
WO2006122147A2 (en) * 2005-05-10 2006-11-16 Rutgers, The State University Of New Jersey Alginate poly-l-lysine encapsulation as a technology for controlled differentiation of embryonic stem cells
US7517856B2 (en) * 2005-10-11 2009-04-14 Ben-Gurion University Of The Negev Research And Development Authority Bioconjugates comprising sulfated polysaccharides and their uses
WO2008098109A2 (en) 2007-02-08 2008-08-14 Northwestern University Hydrogel compositions
IL187707A0 (en) 2007-11-27 2008-11-03 Univ Ben Gurion Alginate scaffold in hepatectomy

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