ES2911776T3

ES2911776T3 - Material de regeneración ósea y su procedimiento de fabricación

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Publication number: ES2911776T3
Application number: ES14780841T
Authority: ES
Inventors: Eric Rompen; France Lambert; Geoffrey Lecloux; Philippe Moniotte
Original assignee: WISHBONE
Current assignee: WISHBONE
Priority date: 2013-10-03
Filing date: 2014-10-02
Publication date: 2022-05-20
Anticipated expiration: 2034-10-02
Also published as: CN105722536B; RU2016114149A3; BE1023728B1; US10251974B2; KR102301329B1; RU2016114149A; US20160235885A1; CN105722536A; BR112016007099A2; RU2674444C2; AU2014331096B2; CA2925102C; BR112016007099B1; CA2925102A1; WO2015049336A1; JP6457503B2; KR20160068785A; AU2014331096A1; JP2016533205A; EP3052154B1

Abstract

Procedimiento de fabricación de un material de regeneración ósea, que comprende: - una puesta en contacto de un material óseo que contiene hidroxiapatita y sustancias orgánicas, con un líquido de extracción que da lugar a una primera fase líquida que contiene dichas sustancias orgánicas y, eventualmente, impurezas extraídas de dicho material óseo, y a una segunda fase de hidroxiapatita sólida que contiene dicha hidroxiapatita, y - una separación entre dicha fase líquida y dicha fase de hidroxiapatita sólida, caracterizado por que dicho líquido de extracción es una disolución acuosa de extracción, llevada a una temperatura comprendida entre 150 °C y 300 °C y a una presión comprendida entre 1.500 kPa y 3.500 kPa, y por que dicha fase de hidroxiapatita sólida separada forma dicho material de regeneración ósea.

Description

DESCRIPCIÓN

Material de regeneración ósea y su procedimiento de fabricación

La presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de un material de regeneración ósea que comprende hidroxiapatita.

Este tipo de material de regeneración ósea se usa, en particular, en el marco del tratamiento de deterioros óseos y esto en diferentes campos de la cirugía reparadora o estética.

La hidroxiapatita es un fosfato de calcio con propiedades osteoconductoras, y constituye el componente mineral principal del hueso y, por tanto, su uso resulta perfectamente conveniente en el marco de una cirugía de reconstrucción o reparadora del hueso.

En este contexto, actualmente se usan numerosos materiales que comprenden hidroxiapatita como implantes, y, en particular, como implantes dentales, para estimular la reconstrucción ósea en sitios óseos que presentan defectos o deterioros.

Entre estos materiales, se encuentran los materiales artificiales que comprenden hidroxiapatita, que se prepara mediante síntesis a partir de ácido fosfórico y de sales de calcio, o bien mediante un procedimiento de precipitación directa o bien mediante un procedimiento de tipo sol-gel.

No obstante, los procedimientos de síntesis anteriormente mencionados no permiten obtener un material de regeneración ósea en el que la hidroxiapatita presente una estructura espacial porosa similar a la que se encuentra en una matriz ósea en estado natural.

Este es el motivo por el que, en la actualidad, existe un interés creciente por el uso de una hidroxiapatita de origen natural, cuya ventaja es la de presentar una estructura cristalina y una morfología idénticas a las de un material óseo en estado natural.

En particular, el uso de una hidroxiapatita natural procedente de muestras óseas, una vez retiradas de las mismas sus sustancias orgánicas que comprenden al menos un componente del grupo constituido por las proteínas, como priones, péptidos y lípidos, permite obtener una matriz más propicia a la regeneración ósea que su análogo artificial.

Resulta imperativo que el material de regeneración ósea, cuando está, por ejemplo, en el estado implantado, esté purificado de cualquier traza de sustancias orgánicas, de manera que, por un lado, este último, una vez en el estado implantado, se integre correctamente por el organismo, sea biocompatible e interaccione con el entorno biológico en el que se coloca mediante osteoconducción.

En este contexto, la presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de un material de regeneración ósea, que comprende:

- una puesta en contacto de un material óseo que contiene hidroxiapatita y sustancias orgánicas, con un líquido de extracción, que da lugar a una fase líquida que contiene dichas sustancias orgánicas y, eventualmente, impurezas extraídas de dicho material óseo, y a una fase de hidroxiapatita sólida que contiene dicha hidroxiapatita, y

- una separación entre dicha fase líquida y dicha fase de hidroxiapatita sólida.

Un procedimiento de este tipo se conoce, por ejemplo, a partir de los documentos US-5.417.975 y WO96/12509. Más particularmente, el documento US-5.417.975 divulga la fabricación de un material de regeneración ósea de origen natural bien conocido, que es el Bio-Oss®, y el documento WO96/12509 divulga la preparación de un material osteoinductor.

Junto con las propiedades osteoconductoras mejoradas de un material de regeneración ósea de origen natural, la producción de este último permite, además, valorizar residuos orgánicos de matadero y de carnicería, que constituyen una fuente económica y abundante de materiales óseos.

En el procedimiento según el documento US-5.417.975, en primer lugar, se desengrasa el material óseo para, a continuación, colocarse en una disolución acuosa calentada, preferiblemente a una temperatura comprendida entre 80 y 200 0C, de aminas primarias o de amoniaco, en donde las sustancias orgánicas se degradan y solubilizan para, finalmente, extraerse mediante aclarados sucesivos con agua desmineralizada, preferiblemente calentada a una temperatura comprendida entre 20 y 60 °C, a una velocidad de paso ventajosamente de al menos 10 cm por hora.

El desengrasado se realiza mediante inmersión del material óseo en un disolvente orgánico, tal como tolueno o metilciclohexano, calentado a reflujo a una temperatura comprendida entre 80 y 1200C.

Según el documento US-5.417.975, el periodo durante el cual debe ponerse en contacto el material óseo con dicha disolución acuosa calentada, depende de la granulometría del material, de la reactividad de las aminas primarias o de la disolución de amoniaco, y de la temperatura a la que se calienta esta disolución acuosa. Generalmente, este periodo está comprendido entre 2 y 200 horas. A título de ejemplo, una muestra de material óseo de 1 cm de diámetro, tratada mediante una disolución acuosa de etilendiamina a 118 0C, necesita un tiempo de tratamiento de al menos 50 horas para obtener una degradación satisfactoria de las sustancias orgánicas, de manera que, tras un aclarado, sigan estando presentes en un contenido inferior a 150 ppm.

A continuación, se seca al aire el material óseo así tratado, a temperaturas comprendidas entre 250 0C y 600 0C, hasta que el peso de material se estabiliza a un valor constante. Con el fin de obtener un material de regeneración ósea de gran pureza, es decir, en el que el contenido en sustancias orgánicas es inferior a 150 ppm, la etapa de aclarado con agua desmineralizada debe realizarse de manera continua a lo largo de un periodo que va de 5 a 25 días.

Desafortunadamente, un procedimiento de este tipo presenta varias limitaciones. En primer lugar, implica un tratamiento que usa disolventes orgánicos, cuyos residuos, después de tratamiento, no son valorizables y deben tratarse. A continuación, este procedimiento implica un tratamiento en un baño de aminas a 60 °C durante más de 50 horas, y seguido de un aclarado con agua desmineralizada en flujo continuo a lo largo de una duración de al menos 5 días. Evidentemente, la importante duración del procedimiento (al menos 5 días) que implica, por añadidura, el uso de productos orgánicos contaminantes que deben tratarse, hace que la puesta a escala industrial de un procedimiento de este tipo sea costosa y difícilmente amortizable.

La invención tiene como objetivo aliviar los inconvenientes del estado de la técnica, proporcionando un procedimiento que permita la fabricación más rápida de un material de regeneración ósea libre de cualquier traza de sustancias orgánicas indeseables, cuya puesta en práctica sea más sencilla, cuyo impacto negativo de sus etapas sobre el entorno sea limitado y cuyos subproductos de fabricación puedan tratarse fácilmente.

Además, la invención tiene como objetivo proponer un procedimiento de fabricación de un material de regeneración ósea, en el que todas las etapas puedan realizarse a escala industrial, de manera continua o semicontinua, en un reactor único. Esta aplicabilidad industrial es fácilmente realizable, dado que el procedimiento según la invención, es particularmente eficaz en cuanto a rendimiento, en cuanto a consumo energético y que sólo usa reactivos relativamente poco costosos, tales como agua y sosa, lo cual permite, por otro lado, disponer de un procedimiento “verde” , es decir, un procedimiento respetuoso con el entorno.

En la práctica, el procedimiento debe permitir la fabricación de un material de regeneración ósea, así obtenido mediante un procedimiento según la invención, que comprende sustancias orgánicas a un contenido inferior a 150 ppm.

Ventajosamente, el procedimiento debe permitir la fabricación de un material de regeneración ósea que comprende proteínas a un contenido inferior a 130 ppm, y una ausencia completa de proteínas o de péptidos intactos, en particular, priones.

Para resolver este problema, según la invención se prevé un procedimiento tal como se indicó anteriormente, caracterizado por que dicho líquido de extracción es una disolución acuosa de extracción llevada a una temperatura comprendida entre 150 0C y 300 0C y a una presión comprendida entre 1.500 kPa y 3.500 kPa, y por que dicha fase de hidroxiapatita sólida separada forma dicho material de regeneración ósea.

En efecto, se observa de manera totalmente sorprendente, que la puesta en contacto del material óseo con la disolución acuosa de extracción, en condiciones denominadas “ intensificadas” , es decir, a una temperatura comprendida entre 150 0C y 300 0C y a una presión comprendida entre 1.500 kPa y 3.500 kPa, con el material óseo, permite la producción de una fase de hidroxiapatita sólida que comprende, de manera exclusiva, hidroxiapatita, que forma el material óseo, gracias a una extracción en la fase líquida del conjunto de las sustancias orgánicas indeseables, así como de otras impurezas indeseables que, si estuvieran presentes en la fase sólida, pondrían en peligro la biocompatibilidad de la hidroxiapatita y aumentarían la probabilidad de rechazo durante su colocación como implante óseo. Las características del agua en las condiciones intensificadas son tales, que se comporta a la vez como un disolvente y un reactivo. La elevada temperatura, es decir, comprendida entre 150 0C y 300 0C, usada en el procedimiento, tiene por efecto aumentar la disociación del agua (y, por tanto, su reactividad), acelerar todas las reacciones, en particular, de hidrólisis, y disminuir notablemente la viscosidad del disolvente. Siendo esta última propiedad ventajosa en el caso del tratamiento de un sólido poroso insoluble mediante un reactivo líquido, donde la velocidad de difusión del líquido en la matriz sólida condiciona la eficacia y la velocidad de los intercambios químicos.

En este contexto, de manera totalmente inesperada, se ha mostrado, en el marco de la presente invención, que las etapas de extracción y de aclarado realizadas en las condiciones de temperaturas y de presiones según la invención, sólo requieren una duración del orden de 2 a 5 horas, a diferencia del estado de la técnica y, concretamente, del documento US-5.417.975, donde esta duración es de casi 50 horas, esto es, diez veces superior. Más específicamente, según la invención, la propia etapa de extracción es inferior a 1 hora, lo cual limita fuertemente el consumo energético y hace que el procedimiento según la invención, tenga un rendimiento tanto mejor, y aplicable industrialmente.

Además, estas condiciones de temperaturas y de presiones permiten la solubilización de compuestos orgánicos que se sabe que son insolubles en el agua en las condiciones normales de temperatura y de presión. Por lo demás, la hidroxiapatita sigue siendo insoluble en la fase acuosa en estas condiciones intensificadas.

Eventualmente, de manera previa a dicha etapa de secado, dicha primera etapa de puesta en contacto y dicha etapa de separación se realizan varias veces y de manera sucesiva.

Ventajosamente, el procedimiento según la invención comprende, además, una etapa adicional de secado de dicha fase de hidroxiapatita sólida, para obtener una fase de hidroxiapatita sólida seca.

Ventajosamente, el peso en fase de hidroxiapatita sólida corresponde a una fracción comprendida entre el 55 y el 65 %, preferiblemente entre el 57 y el 62 %, del peso de dicho material óseo antes de que este se haya tratado mediante el procedimiento según la invención.

Preferiblemente, la puesta en contacto del material óseo, con la disolución acuosa de extracción, se realiza a una temperatura comprendida entre 220 y 250 0C, ventajosamente inferior a 240 0C.

En efecto, en el marco de la presente invención, se ha observado que el procedimiento alcanza un óptimo de eficacia a estas temperaturas, es decir, que el procedimiento permite la fabricación de un material de regeneración ósea, en donde el contenido en proteínas es estrictamente inferior a 130 ppm, induciendo temperaturas más elevadas una descomposición demasiado rápida de las proteínas comprendidas en las sustancias orgánicas y sus residuos iniciales de hidrólisis, es decir, que favorece la formación en la fase de hidroxiapatita, de residuos orgánicos sólidos insolubles que no pueden extraerse mediante el líquido de extracción y cuya presencia puede poner en peligro la biocompatibilidad del material de regeneración.

Alternativamente, la puesta en contacto del material óseo con la disolución acuosa de extracción se realiza a una presión comprendida entre 2.500 kPa y 3.000 kPa.

Ventajosamente, dicha disolución acuosa de extracción es agua o una disolución acuosa a pH básico concentrada, por ejemplo, formada a partir de una solubilización en agua de una base fuerte, preferiblemente un hidróxido alcalino, a una concentración comprendida entre 0,5 y 1 N, preferiblemente entre 0,6 y 0,9 N.

Se ha observado, además, que, a pH básico, se mejora la extracción de las sustancias orgánicas, tales como los residuos de ácidos grasos generalmente poco solubles en el agua.

Además, a un pH superior a 7 la solubilidad de la hidroxiapatita sigue siendo muy baja. Así pues, realizando la etapa de extracción a un pH básico, se garantiza la insolubilidad de la hidroxiapatita en el líquido de extracción.

En un modo particular de realización del procedimiento según la invención, dicha etapa de secado es una etapa de secado en estufa de calor seco, a una temperatura comprendida entre 100 0C y 300 0C, preferiblemente a 120 0C.

Preferiblemente, después de dicha primera etapa de separación y antes de dicha etapa de secado de dicha fase de hidroxiapatita sólida, el procedimiento según la invención comprende una segunda etapa de puesta en contacto con una disolución acuosa a pH básico, diluida de dicha fase de hidroxiapatita sólida a una temperatura comprendida entre 150 0C y 300 0C, preferiblemente a 150 0C, y a una presión comprendida entre 99 kPa y 1000 kPa, preferiblemente a 500 kPa, estando dicha segunda etapa de puesta en contacto seguida por una segunda etapa de separación entre una segunda fase líquida y una segunda fase sólida, para secarse a continuación.

Ventajosamente, dicha fase acuosa a pH básico diluida se forma a partir de una solubilización en agua de una base fuerte, preferiblemente un hidróxido alcalino, a una concentración comprendida entre 0,05 y 0,4 N, preferiblemente entre 0,1 y 0,3 N.

Eventualmente, dicha fase de hidroxiapatita sólida se aclara previamente con agua antes de secarse.

En un modo preferible de realización, el procedimiento según la invención está caracterizado por que comprende, previamente a la primera etapa de puesta en contacto con dicho líquido de extracción, una etapa de desengrasado y de descarnado de dicho material óseo.

Preferiblemente, esta etapa de desengrasado y de descarnado se realiza poniendo en contacto dicho material óseo con una disolución acuosa, preferiblemente a pH básico, a una temperatura superior o igual a 100 0C, preferiblemente comprendida entre 100 y 200 °C.

De manera preferible, la etapa de desengrasado y de descarnado va seguida de una etapa de raspado de los residuos de carne, de médula y de cartílago presentes en el material óseo.

Ventajosamente, el procedimiento según la invención comprende, posteriormente a dicha etapa de secado, una etapa de esterilización de dicha fase de hidroxiapatita sólida seca.

En un modo particular de realización del procedimiento según la invención, dicha etapa de esterilización se realiza, por ejemplo, mediante calentamiento a 120 0C durante 14 horas de dicha fase de hidroxiapatita seca en una bolsa de fluoropolímero estanca al aire. Preferiblemente, la temperatura de secado está comprendida entre 100 0C y 300 0C durante un periodo comprendido entre 5 y 20 horas, preferiblemente entre 10 y 15 horas.

De manera preferible, dicho material óseo es de origen natural animal, por ejemplo, de un mamífero o de un ovíparo, y puede ser de origen bovino, ovino, equino o incluso porcino, y análogos, en particular, extraído de la epífisis o de la metáfisis de estos animales.

De manera general, el material óseo procede de residuos de carnicería, de manera que el procedimiento según la invención presenta la ventaja de valorizar estos residuos disponibles preferiblemente en abundancia.

Otras formas de realización de la composición según la invención, se indican en las reivindicaciones adjuntas. Otras características y ventajas de la invención se desprenderán de la descripción dada a continuación, a título no limitativo y haciendo referencia a los ejemplos comparativos descritos a continuación.

La Figura 1 ilustra los espectros infrarrojos (IR) superpuestos, por un lado, del material de regeneración (a) obtenido mediante el procedimiento según la invención y, por otro lado, del Bio-Oss® (b).

La Figura 2 ilustra los espectros IR superpuestos, por un lado, del material de regeneración (a) obtenido mediante el procedimiento según la invención y, por otro lado, del material óseo (b) antes de tratamiento mediante el procedimiento según la invención.

La Figura 3 ilustra los espectros IR superpuestos de material de regeneración (a) obtenido mediante el procedimiento según la invención, del material óseo (b) antes de tratamiento mediante el procedimiento según la invención, y de una proteína de referencia: la zeína (c).

La Figura 4 ilustra una imagen obtenida mediante microscopía de barrido electrónico (MEB) de la estructura del Bio-Oss® a una escala que va de 0 a 100 pm.

La Figura 5 ilustra dos imágenes de MEB tomadas a una escala que va de 0 a 50 pm y a una escala que va de 0 a 100 pm, del material de regeneración ósea obtenido mediante el procedimiento según la invención, a partir de epífisis de buey.

La Figura 6 ilustra dos imágenes de MEB tomadas a una escala que va de 0 a 100 pm, del material de regeneración ósea obtenido mediante el procedimiento según la invención, a partir de metáfisis de ternera.

La Figura 7 ilustra una imagen de MEB tomada a una escala que va de 0 a 50 pm, del material de regeneración ósea obtenido mediante el procedimiento según la invención, a partir de metáfisis de buey.

La Figura 8 ilustra dos imágenes de MEB tomadas a una escala que va de 0 a 100 pm, del material de regeneración ósea obtenido, a partir de epífisis de buey, mediante un procedimiento en donde el material óseo se ha calcinado a 800 °C Los siguientes ejemplos tienen como objetivo ilustrar, de manera no limitativa, la presente invención.

En los siguientes ejemplos, el material óseo se ha desengrasado y descarnado previamente mediante ebullición prolongada en agua, seguido de un raspado para retirar los residuos de carne, de médula y de cartílago.

Ejemplo 1

Se mezclan 50 g de un material óseo, desengrasado y descarnado, que contiene hidroxiapatita, 400 ml de agua desmineralizada y 10 g de una base fuerte (NaOH), en un reactor de autoclave sin agitador llevado a una temperatura de 220 0C ± 2 0C mediante calentamiento externo por medio de una manta eléctrica. Se lleva la presión en el reactor a 2.500 kPa. Se mantienen estas condiciones de temperatura y de presión durante una duración de una hora.

Se enfría el reactor para llevarse a temperatura ambiental y se despresuriza a la presión atmosférica, se elimina una fase líquida homogénea del reactor mediante decantación, para que sólo quede una fase sólida en el reactor, a la que se le añaden 5 g de NaOH en disolución en 400 ml de agua desmineralizada.

A continuación, se lleva el reactor del autoclave a una temperatura de 150 0C a una presión atmosférica (aproximadamente 100 kPa) durante una duración de una hora.

Se enfría de nuevo el reactor, para llevarse a temperatura ambiental, se decanta el contenido del reactor y se aclara la fase sólida, que es una fase de hidroxiapatita sólida, con agua desmineralizada para secarse, a continuación, en estufa a una temperatura de 120 0C hasta que su peso se estabiliza hacia un valor estacionario.

La fase de hidroxiapatita sólida forma el material de regeneración ósea cuyo espectro IR se ilustra en la Figura 1 y se compara con el del Bio-Oss®. Los espectros IR son idénticos, lo cual indica que el material de regeneración ósea obtenido mediante el procedimiento según la invención, es idéntico al Bio-Oss®.

La Figura 2 ilustra la superposición entre, por un lado, el espectro IR del material de regeneración (a) obtenido mediante el procedimiento según la invención y, por otro lado, el espectro IR del material óseo (b) antes de tratamiento mediante el procedimiento según la invención.

Esta superposición permite ver la contribución de las proteínas presentes en el material óseo, a la composición del espectro IR del material de regeneración según la invención. Esta contribución está principalmente caracterizada por bandas de absorción muy intensas entre 3.500 y 3.000 cm-1 y entre 1.750 y 1.500 cm-1, que ya no están presentes en el material de regeneración obtenido mediante el procedimiento según la invención.

La Figura 3 ilustra, por otro lado, la comparación entre el espectro IR del material óseo descarnado y desengrasado y el de una proteína de referencia: la zeína. La correspondencia entre los picos específicos en las regiones del espectro electromagnético situadas entre 3.500 y 3.000 cm-1 y entre 1.750 y 1.500 cm-1, confirma la presencia casi exclusiva de proteínas en el material óseo, después de desengrasado y descarnado de este último.

La Figura 4 es una imagen de MEB de la estructura del Bio-Oss®, que confirma la estructura macroporosa del mismo. Tras la lectura de esta figura, se observa claramente que este material presenta una estructura que comprende dos tipos de poros: poros con diámetro de aproximadamente 50 pm que corresponden a la extracción de las proteínas, y poros con diámetro de aproximadamente 100 pm inherentes a la estructura del material óseo.

Las Figuras 5 a 7 ilustran las imágenes de MEB de la estructura del material de regeneración ósea obtenido, respectivamente, a partir de epífisis de buey (Figura 5), de metáfisis de ternera (Figura 6) y de metáfisis de buey (Figura 7).

Entre los diferentes materiales de regeneración ósea preparados según el ejemplo 1, el obtenido a partir de metáfisis de ternera es el que presenta una estructura macroporosa similar a la del Bio-Oss®.

Ejemplo 2

Se mezclan 100 g de un material óseo, desengrasado y descarnado, que contiene hidroxiapatita, 400 ml de agua desmineralizada y 10 g de NaOH, en un reactor de autoclave sin agitador, llevado a una temperatura de 230 0C ± 2 0C mediante calentamiento externo por medio de una manta eléctrica. Se lleva la presión en el reactor a 2.500 kPa. Se mantienen estas condiciones de temperatura y de presión durante una duración de dos horas.

Se enfría el reactor para llevarse a temperatura ambiental y se despresuriza a la presión atmosférica, se elimina una fase líquida homogénea del reactor mediante decantación, para que sólo quede una fase sólida en el reactor, a la que se le añaden 3 g de NaOH en disolución en 400 ml de agua desmineralizada.

A continuación, se lleva el reactor del autoclave a una temperatura de 150 0C a una presión atmosférica (aproximadamente 100 kPa) durante una duración de dos horas.

Se enfría de nuevo el reactor para llevarse a temperatura ambiental, se decanta el contenido del reactor y se aclara la fase de hidroxiapatita sólida cinco veces con agua desmineralizada, para secarse, a continuación, en estufa a una temperatura de 120 0C, hasta que su peso se estabiliza hacia un valor estacionario.

Se tritura la fase de hidroxiapatita sólida así obtenida y después se tamiza, para dar dos fracciones de 1,0 0,25 mm y de 0,25-0,08 mm, para esterilizarse, a continuación, a 120 0C en bolsas de fluoropolímero estancas al aire, durante un periodo de 14 horas.

Ejemplo 3

Se mezclan 100 g de epífisis de buey, desengrasada y descarnada, que contiene hidroxiapatita, 400 ml de agua desmineralizada y 15 g de NaOH, en un reactor de autoclave sin agitador llevado a una temperatura de 230 °C ± 2 °C mediante calentamiento externo por medio de una manta eléctrica. Se lleva la presión en el reactor a 2.500 kPa. Se mantienen estas condiciones de temperatura y de presión durante una duración de dos horas.

Se enfría el reactor para llevarse a temperatura ambiental y se despresuriza a la presión atmosférica, se elimina una primera fase líquida homogénea del reactor mediante decantación para que sólo quede una fase sólida en el reactor que se aclara con agua desmineralizada.

Se mezcla de nuevo la fase sólida con 400 ml de agua desmineralizada y 10 g de NaOH, para someterse, a continuación, una vez más, al tratamiento anteriormente mencionado.

Se elimina una segunda fase líquida homogénea del reactor mediante decantación, para que sólo quede una fase sólida en el reactor, a la que se le añaden 1 g de NaOH en disolución en 400 ml de agua desmineralizada. A continuación, se lleva el reactor del autoclave a una temperatura de 150 0C a una presión atmosférica (aproximadamente 100 kPa) durante una duración de dos horas.

A continuación, se enfría de nuevo el reactor, para llevarse a temperatura ambiental, se decanta el contenido del reactor y se aclara la fase de hidroxiapatita sólida cinco veces con agua desmineralizada, para secarse, a continuación, en estufa a una temperatura de 120 0C hasta que su peso se estabiliza hacia un valor estacionario.

Se tritura la fase de hidroxiapatita sólida así obtenida y después se tamiza, para dar una única fracción de 1,0 0,25 mm.

Ejemplo 4

Se calcinan 100 g de material óseo en un horno de mufla a una temperatura de 800 0C ± 2 0C durante una hora hasta el completo blanqueo del material.

Después de enfriamiento, se tritura la fase de hidroxiapatita sólida así obtenida y después se tamiza, para dar dos fracciones de 1,0-0,25 mm y de 0,25-0,08 mm, para esterilizarse, a continuación, a 120 0C en bolsas de fluoropolímero estancas al aire durante un periodo de 14 horas.

La Figura 8 ilustra la estructura macroscópica obtenida mediante obtención de imágenes de MEB de la fase sólida obtenida según el protocolo del ejemplo 4. Como lo muestra esta figura, la calcinación a 800 °C del material óseo produce una fase de hidroxiapatita sólida cuya estructura es diferente de la del Bio-Oss®, ya que se constata un comienzo de derrumbamiento de la red de hidroxiapatita, que da como resultado una disminución de la porosidad de la estructura y que va acompañado, por otro lado, de una aparición de grietas con tamaño del orden de 20 pm.

Los resultados de este ejemplo tienden a demostrar que el tratamiento de la hidroxiapatita a alta temperatura deteriora la morfología y, por tanto, las propiedades osteoconductoras del material de regeneración ósea.

En efecto, un aumento de la temperatura hasta 800 0C muestra que hay una reducción de los volúmenes porosos de la estructura de la hidroxiapatita, reducción probablemente debida a un comienzo de sinterización.

Ejemplo 5

En el modo de realización descrito en el presente ejemplo, y a diferencia de los modos de realización descritos en los ejemplos anteriores, se realiza una primera limpieza de 1,7 kg de epífisis de ternera mediante dos etapas sucesivas de ebullición durante dos horas en tres litros de agua en la que se disuelven 5 g de NaOH, para formar una disolución acuosa básica que se renueva en cada etapa.

Después de cada etapa de ebullición, se realiza un raspado para retirar los residuos de carne, de médula y de cartílago.

Se corta el material óseo así tratado, con un grosor de 5 mm. Se mezclan 100 g de este material, 400 ml de agua desmineralizada y 10 g de NaOH en un reactor de autoclave, sin agitador, llevado a una temperatura de 230 0C ± 2 0C mediante calentamiento externo por medio de una manta eléctrica. Se lleva la presión en el reactor a 2.500 kPa. Se mantienen estas condiciones de temperatura y de presión durante una duración de dos horas.

Se enfría el reactor para llevarse a una temperatura de 50 0C y se despresuriza a la presión atmosférica, se elimina una fase líquida homogénea del reactor, mediante decantación, para que sólo quede una fase sólida en el reactor, a la que se le añaden 3 g de NaOH en disolución en 400 ml de agua desmineralizada.

Se enfría de nuevo el reactor, para llevarse a temperatura ambiental, se decanta el contenido del reactor y se aclara la fase de hidroxiapatita sólida cinco veces con agua desmineralizada, para secarse, a continuación, en estufa a una temperatura de 120 0C hasta que su peso se estabiliza hacia un valor estacionario.

Se tritura la fase de hidroxiapatita sólida así obtenida y después se tamiza, para dar tres fracciones de 2,0-1,0 mm, 1,0-0,25 mm e inferior a 0,25 mm.

Debe entenderse que la presente invención no se limita, de ninguna manera, a los modos de realización descritos anteriormente, y que pueden aportarse muchas modificaciones a las mismas dentro del marco de las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

i. Procedimiento de fabricación de un material de regeneración ósea, que comprende:

- una puesta en contacto de un material óseo que contiene hidroxiapatita y sustancias orgánicas, con un líquido de extracción que da lugar a una primera fase líquida que contiene dichas sustancias orgánicas y, eventualmente, impurezas extraídas de dicho material óseo, y a una segunda fase de hidroxiapatita sólida que contiene dicha hidroxiapatita, y

- una separación entre dicha fase líquida y dicha fase de hidroxiapatita sólida,

caracterizado por que dicho líquido de extracción es una disolución acuosa de extracción, llevada a una temperatura comprendida entre 150 0C y 300 0C y a una presión comprendida entre 1.500 kPa y 3.500 kPa, y por que dicha fase de hidroxiapatita sólida separada forma dicho material de regeneración ósea.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende, además, una etapa adicional de secado de dicha fase de hidroxiapatita sólida, para obtener una fase de hidroxiapatita sólida seca.
3. Procedimiento según las reivindicaciones 1 o 2, en donde dicha disolución acuosa de extracción es agua o una disolución acuosa a pH básico concentrada que comprende una base fuerte a una concentración comprendida entre 0,5 y 1 N, preferiblemente entre 0,6 y 0,9 N.
4. Procedimiento según una cualquiera de reivindicaciones anteriores, caracterizado por que, después de dicha primera etapa de separación y antes de dicha etapa de secado de dicha fase de hidroxiapatita sólida, comprende una segunda etapa de puesta en contacto con una disolución acuosa a pH básico diluida de dicha fase de hidroxiapatita sólida a una temperatura comprendida entre 150 0C y 300 0C y a una presión comprendida entre 500 kPa y 1.000 kPa, comprendiendo dicha disolución acuosa a pH básico diluida una base fuerte a una concentración comprendida entre 0,05 y 0,4 N, preferiblemente entre 0,1 y 0,3 N, estando dicha segunda etapa de puesta en contacto, seguida por una segunda etapa de separación entre una segunda fase líquida y una segunda fase sólida, para secarse a continuación.
5. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha fase de hidroxiapatita sólida se lava previamente con agua, antes de secarse.
6. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende, previamente a la primera etapa de puesta en contacto con dicho líquido de extracción, una etapa de desengrasado y de descarnado de dicho material óseo.
7. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que, tras dicha etapa de secado, comprende una etapa de esterilización de dicha fase de hidroxiapatita sólida seca.
8. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho material óseo es de origen natural animal.