FR2558719A1 - SYNTHETIC VASCULAR GRAFT, PROCESS FOR THE PREPARATION OF SUCH A COLLAGEN-COATED GRAFT AND BLOOD SEALING AND SLURRY OF COLLAGEN FIBRILLA FOR ITS PREPARATION - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UNE GREFFE VASCULAIRE SYNTHETIQUE. SELON L'INVENTION, ELLE COMPREND UN SUBSTRAT TUBULAIRE FLEXIBLE ET POREUX DE GREFFE 12, LE SUBSTRAT AYANT, AU MOINS SUR SA SURFACE INTERNE, UN REVETEMENT RETICULE 16 D'AU MOINS TROIS COUCHES DE FIBRILLES DE COLLAGENE EN MELANGE AVEC UNE QUANTITE EFICACE D'UN AGENT PLASTIFIANT POUR RENDRE LA GREFFE ETANCHE AU SANG ET FLEXIBLE. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT AUX GREFFES DES VAISSEAUX SANGUINS.THE INVENTION RELATES TO A SYNTHETIC VASCULAR GRAFTING. ACCORDING TO THE INVENTION, IT INCLUDES A FLEXIBLE AND POROUS TUBULAR SUBSTRATE 12, THE SUBSTRATE HAVING, AT LEAST ON ITS INTERNAL SURFACE, A RETICULATED COATING 16 OF AT LEAST THREE LAYERS OF COLLAGEN FIBRILLES IN MIXED WITH A QUANTITY OF EFFICIENT ' A PLASTICIZING AGENT TO MAKE THE GRAFT BLOOD-TIGHT AND FLEXIBLE. THE INVENTION APPLIES IN PARTICULAR TO BLOOD VESSEL GRAFTS.
Description
25587 1925587 19
La présente invention se rapporte à une greffe vasculaire synthétique, et plus particulièrement à une greffe vasculaire synthétique ayant une série de couches de fibrilles de collagène plastifiées qui rendent la greffe étanche au sang sans nécessiter une précoagulation. Le remplacement de segments de vaisseaux sanguins humains par des greffes vasculaires synthétiques est bien accepté dans la pratique. Les greffes vasculaires synthétiques ont pris une grande variété de configurations et sont formées d'une grande variété de matériaux. Parmi les implantsde greffe vasculaire acceptés et réussis, The present invention relates to a synthetic vascular graft, and more particularly to a synthetic vascular graft having a series of layers of plasticized collagen fibrils that make the graft tight to blood without requiring precoagulation. The replacement of segments of human blood vessels with synthetic vascular grafts is well accepted in practice. Synthetic vascular grafts have taken a wide variety of configurations and are made of a wide variety of materials. Among accepted and successful vascular graft implants,
on peut citer ceux qui sont formés d'un matériau biologi- those which are formed of a biological material
quement compatible qui maintient un orifice ouvert pour permettre au sang de s'écouler à travers la greffe synthétique après implant.Les greffes peuvent être faites de fibres biologiquement compatibles, comme du Dacron et du Teflon, peuvent être tricotées ou tissées et peuvent d'un fil mono filament, d'un fil multi filament compatible which maintains an open port to allow blood to flow through the synthetic graft after implant. The grafts may be made of biologically compatible fibers, such as Dacron and Teflon, may be knitted or woven and may be single-filament yarn, multi-filament yarn
ou d'un fil discontinu.or a discontinuous yarn.
Un facteur important dans le choix d'un substrat d'une greffe particulière estla porosité de la paroi d'étoffe dont la greffe est formée. La porosité est importante parce qu'elle contrôle la tendance aux hémorragiespendant et après implantation et contrôle la croissance des tissusdans la paroi de la greffe. Il est souhaitable que le substrat de greffe vasculaire soit suffisamment étanche au sang pour empêcher la perte du sang pendant l'implantation, et cependant la structure doit être suffisamment poreuse pour permettre la croissance des fibroblastes et des cellules de muscle lisse afin d'attacher la greffe au tissu hôte. Des greffes vasculaires synthétiques du type décrit dans les brevets US n0 3 805 301 et 4 047 252, cédés à la demanderesse de la présente demande, sont des corps tubulaires flexibles et allongés formés d'un fil tel que du Dacron. Dans le premier brevet, la greffe est un tube tricoté en indémaillable et dans le dernier brevet publié, c'est une greffe synthétique double velours commercialisé sous la dénomination commerciale Microvel, Ces types de greffe ont des structures suffisamment poreuses pour permettre la croissance du tissu hâte. Le processus général pour l'implantation comprend l'étape de précoagulation, 10. o la greffe est immergée dans le sang du patient et on la laisse pendant un temps suffisant pour que la coagulation se produise. Après précoagulation, les hémorragies ne se produisent pas lorsque la greffe est implant'e et la croissance du tissu n'est pas gênée. Cependant, il est souhaitable d'éviter une précoagulation car elle prend un temps valable An important factor in selecting a substrate for a particular graft is the porosity of the fabric wall from which the graft is formed. Porosity is important because it controls the tendency for hemorrhage during and after implantation and controls the growth of tissue in the graft wall. It is desirable that the vascular graft substrate is sufficiently blood tight to prevent loss of blood during implantation, yet the structure must be sufficiently porous to allow growth of fibroblasts and smooth muscle cells to attach the transplant to the host tissue. Synthetic vascular grafts of the type disclosed in US Pat. Nos. 3,805,301 and 4,047,252, assigned to the present applicant, are flexible and elongated tubular bodies formed of a wire such as Dacron. In the first patent, the graft is a knit tube and in the last published patent is a double velvet synthetic graft marketed under the trade name Microvel, These types of graft have sufficiently porous structures to allow the growth of tissue hurry. The general process for implantation involves the precoagulation step, where the graft is immersed in the patient's blood and left for a time sufficient for coagulation to occur. After precoagulation, haemorrhages do not occur when the graft is implanted and tissue growth is not impaired. However, it is desirable to avoid precoagulation because it takes a good time
pendant la chirurgie.during the surgery.
Des greffes renforcées de collagène absorbable étanches au sang ont été proposées dans le brevet US n 3 272 204. Le type de collagène révélé est obtenu du tendon fléchisseur profond de bovins. Le collagène dérivé du tendon est généralement très réticulé et difficile à traiter par le processus de digestion d'enzimes décrit dans le brevet. Une prothèse vasculaire renforcée supplémentaire est décrite dans lebrevet US n 3 479 670 qui révèle un tube cylindrique à maille ouverte entouré d'un enveloppement hélicoïdal externe d'un monofilament de polypropylène fondu qui peut être chargé de fibrilles de collagène pour rendre la prothèse imperméable aux bactéries etaux fluides. Les fibrilles de collagène utilisées sont les mêmes que celles décrites dans le brevet Enhanced blood-tight absorbable collagen grafts have been proposed in US Pat. No. 3,272,204. The type of collagen disclosed is obtained from the deep flexor tendon of cattle. Collagen derived from the tendon is generally highly crosslinked and difficult to treat by the enzym digestion process described in the patent. An additional reinforced vascular prosthesis is disclosed in U.S. Patent No. 3,479,670 which discloses an open mesh cylindrical tube surrounded by an outer helical wrap of a molten polypropylene monofilament which may be loaded with collagen fibrils to render the prosthesis impervious to bacteria and fluids. The collagen fibrils used are the same as those described in the patent
n 3 272 204.No. 3,272,204.
Les greffes vasculaires synthétiques suggérées par l'art antérieur sont revendiquées comme étant appropriées pour de nombreuses applications. Cependant, il reste souhaitable de produire une greffe vasculaire flexible présentant une porosité virtuellement nulle, tout en restant cependant suffisamment réceptive de la croissance du tissu hôte et qui puisse être plus facilement traitée The synthetic vascular grafts suggested by the prior art are claimed to be suitable for many applications. However, it remains desirable to produce a flexible vascular graft having virtually no porosity, yet remain sufficiently receptive to growth of the host tissue and which can be more easily treated.
que les enseignements de l'art antérieur. than the teachings of the prior art.
Une greffe vasculaire synthétique enduite de collagène est formée d'une structure poreuse tubulaire d'un matériau filamentaire biocompatible ayant un revêtement réticulé d'au moins trois couches de fibrilles de collagène en mélange avec un agent plastifiant qui A collagen coated synthetic vascular graft is formed of a tubular porous structure of a biocompatible filamentary material having a crosslinked coating of at least three layers of collagen fibrils in admixture with a plasticizing agent which
rend la greffe étanche au sang sans précoagulation. makes the graft tight to the blood without precoagulation.
Le substrat poreux de la greffe peut être une greffe vasculaire tubulaire formée d'un matériau de Dacron The porous substrate of the graft may be a tubular vascular graft formed of a Dacron material
et peut être tissé ou tricoté.and can be woven or knitted.
La source de collagène est de préférence de la peau de bovin qui a été traitée par une digestion acide avec pour résultat une dispersion des fibrilles de haute pureté. Une bouillie aqueuse purifiée de collagène contenant un agent plastifiant est appliquée à la greffe vasculaire synthétique par massage pour couvrir toute la surface pour produire une greffe flexible d'un bon toucher. Après au moins.trois applications répétées de revêtement et de séchage le collagèneest réticulé par exposition à une vapeur de formaldéhyde. La porosité de la greffe est réduite à moins d'environ 1% de la porosité de la greffe avant The collagen source is preferably bovine skin which has been treated by acid digestion resulting in a dispersion of the high purity fibrils. A purified aqueous slurry of collagen containing a plasticizer is applied to the synthetic vascular graft by massage to cover the entire surface to produce a flexible graft with a good feel. After at least three repeated applications of coating and drying the collagen is crosslinked by exposure to a formaldehyde vapor. The porosity of the graft is reduced to less than about 1% of the porosity of the graft before
revêtement.coating.
En conséquence, la présente invention a pour objet Accordingly, the subject of the present invention is
une greffe vasculaire synthétique perfectionnée. an improved synthetic vascular graft.
La présente invention a pour autre objet une greffe Another subject of the present invention is a graft
vasculaire synthétique perfectionnée et étanche au sang. Advanced synthetic vascular and blood tight.
La présente invention a pour autre objet une greffe vasculaire synthétique perfectionnée enduite Another subject of the present invention is an improved synthetic vascular graft coated with
de collagène.of collagen.
La présente invention a pour autre objet un revêtement perfectionné de collagène dérivé de la Another object of the present invention is an improved coating of collagen derived from
peau du bovin.skin of the cattle.
La présente invention a pour autre objet un procédé perfectionné de préparation d'une greffe Another object of the present invention is an improved method of preparing a graft
vasculaire synthétique enduite de collagène. synthetic vascular coated with collagen.
La présente invention a pour autre objet un procédé perfectionné pour revêtir une greffe vasculaire synthétique de collagène pour rendre la greffe étanche Another object of the present invention is an improved method for coating a synthetic collagen vascular graft to make the graft tight.
au sang.to the blood.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci The invention will be better understood, and other purposes, features, details and advantages thereof
apparaîtront plus clairement au cours de la description will become clearer during the description
explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquemnet à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention, et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe transversale partielle d'une greffe vasculaire synthétique enduite de collagène selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe transversale partielle d'une greffe tubulaire ramifiée du type illustré sur la figure 1; et - la figure 3 est un graphique montrant la réduction de porosité après une série de revêtements de collagène selon l'invention, le nombre de couches de collagène étant indiqué sur l'axe des explanatory text which will follow with reference to the accompanying schematic drawings given only by way of example illustrating several embodiments of the invention, and in which: - Figure 1 is a partial cross sectional view of a coated synthetic vascular graft collagen according to the invention; FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a branched tubular graft of the type illustrated in FIG. 1; and FIG. 3 is a graph showing the porosity reduction after a series of collagen coatings according to the invention, the number of collagen layers being indicated on the axis of the collagen layers.
abscisses et la porosité en ordonnées. abscissa and porosity on the ordinates.
Une greffe vasculaire synthétique 10 construite A synthetic vascular graft 10 constructed
et agencée selon l'invention est montrée sur la figure 1. and arranged according to the invention is shown in FIG.
La greffe 10 comprend une portion de substrat tubulaire 12 qui est formée d'une matière synthétique filamentaire biologiquement compatible, de préférence un téréphthalate de polyéthylène comme Dacron. Le substrat 12 est une étoffe poreuse tricotée en indémaillable en Dacron ayant une surface interne et externe de velours du type décrit dans le brevet US n 4 047 252. Tandis que la portion tubulaire 12 est formée de Dacron, toute matière filamentaire biocompatible peut être utilisée pour le substrat à condition de pouvoir la fabriquer en une structure poreuse qui permettra une croissance du tissu et maintiendra un orifice ouvert pour l'écoulement du sang. La portion tubulaire 12a, sur la surface interne, un revêtement de collagène montré en 16. Le revêtement de collagène 16 est formé d'au moins trois couches d'une dispersion aqueuse de fibrilles de collagène et d'agent plastifiant, qui a âté réticulée par exposition a de la vapeur de formaldéhyde. La figure 2 montre une greffe bifurquée 20 enduit_ de collagène. La greffe 20 comprend The graft 10 comprises a tubular substrate portion 12 which is formed of a biologically compatible filamentary synthetic material, preferably a polyethylene terephthalate such as Dacron. Substrate 12 is a porous knitted Dacron knit fabric having an inner and outer velvet surface of the type disclosed in US Pat. No. 4,047,252. While the tubular portion 12 is formed of Dacron, any biocompatible filamentary material may be used. for the substrate provided it can be made into a porous structure that will allow tissue growth and maintain an open port for blood flow. The tubular portion 12a, on the inner surface, a collagen coating shown at 16. The collagen coating 16 is formed of at least three layers of an aqueous dispersion of collagen and plasticizer fibrils, which has been crosslinked by exposure to formaldehyde vapor. Figure 2 shows a bifurcated graft coated with collagen. The graft 20 includes
une portion tubulaire principale 22 et deux ramifica- a main tubular portion 22 and two branches
tions 24. La portion tubulaire principale 22 et les portions bifurquées 24 sont formées d'un substrat 26 tricoté en Dacron, ayant un revêtement de surface interne d'un revêtement de collagène 28 formé d'au 24. The main tubular portion 22 and the bifurcated portions 24 are formed of a Dacron knitted substrate 26 having an inner surface coating of a collagen coating 28 formed from
moins trois couches de fibrilles de collagène. minus three layers of collagen fibrils.
Des substrats poreux de greffes vasculaires appropriés à une utilisation selon l'invention, de préférence, sont produits de fils multifilament en Dacron par des procédés de tricot ou de tissage qui sont Porous vascular graft substrates suitable for use according to the invention are preferably produced from Dacron multifilament yarns by knitting or weaving processes which are
couramment utilisés dans la fabrication de ces produits. commonly used in the manufacture of these products.
En général, la porosité du substrat en Dacron est comprise entre environ 2000 et 3000 ml/mn-cm ( eau purifiée à 160 m bars). Le revêtement interne de co!lagène réticulé est appliqué en remplissant un substrat tubulaire d'une bouillie de collagène et 3 du plastifiant et en massant à la main, en retirant l'excès et en laissant la dispersion déposée sécher Après l'application finale, le revêtement de collagène est réticulé par exposition à de la vapeur de formaldéhyde, séché à l'air puis séché sous vide pour retirer l'humidité en-excès et le formaldéhyde en excès. Les greffes revêtues selon il présente invention ont In general, the porosity of the Dacron substrate is between about 2000 and 3000 ml / min-cm (purified water at 160 m bar). The internal coating of crosslinked coagulene is applied by filling a tubular substrate with a slurry of collagen and plasticizer and massaging by hand, removing the excess and allowing the deposited dispersion to dry after the final application. the collagen coating is crosslinked by exposure to formaldehyde vapor, air-dried and then dried under vacuum to remove excess moisture and excess formaldehyde. The grafts coated according to the present invention have
essentiellement une porosité nulle. essentially zero porosity.
Les exemples qui suivent sont donnés pour illustrer le procédé de préparation du collagène purifié à partir The following examples are given to illustrate the process for the preparation of purified collagen from
de peau bovine et des greffes enduites selon l'invention. bovine skin and grafts coated according to the invention.
Les exemples sont donnés pour illustrer l'invention Examples are given to illustrate the invention
sans en aucun cas la limiter.without in any way limiting it.
EXEMPLE 1EXAMPLE 1
De jeunes veaux, des foetus ou des mort -nés ont été dépouillés mécaniquement de peaux fraiches de veau -et on a lavé les peaux dans un récipient rotatif avec de l'eau froide courante jusqu'à ce que l'on observe que l'eau était exempte de saleté de surface, de sang et/ou autrestissut Les dermes ont été mécaniquement nettoyés pour retirer les tissus contaminants comme la graisse et les vaisseaux sanguins. Subséquemment, les peaux ont été coupées en direction longitudinale en bandesd'environ 12 cm de large et ont été placées dans un récipient en bois ou en plastique tel qu'on Young calves, fetuses or dead animals were mechanically skinned from fresh calf skin and the skins were washed in a rotating container with cold running water until it was observed that water was free of surface dirt, blood and / or other dermis The dermis were mechanically cleaned to remove contaminating tissues such as fat and blood vessels. Subsequently, the skins were cut longitudinally into strips of about 12 cm wide and placed in a wooden or plastic container such as
en utilise couramment dans l'industrie du cuir. currently uses it in the leather industry.
Les peaux ont été dépilées en utilisant une The skins were depilated using a
solution de balayage de 1M Ca(OH)2 pendant 25 heures. 1M Ca (OH) 2 scanning solution for 25 hours.
Alternativement, la peau peut être dépilée par un moyen mécanique ou par une combinaison de moyensmécanique et chimique. A la suite du dépilage, les peaux ont été coupées en morceauxde petitesdimensionsd'environ 2,54 Alternatively, the skin can be depilated by mechanical means or by a combination of mechanical and chemical means. After unstacking, the skins were cut into pieces of small dimensions of about 2.54 cm.
x 2,54 cm et ont été lavées à l'eau froide. x 2.54 cm and were washed with cold water.
A la suite du lavage, on a placé 120 kg de la peau de bovin dans un récipient ayant 260 1 d'eau, 2 1 de NaOH de (50%) et 0,41 deH202 (35%). Les composants ont été lentement mélangés pendant 12 à 15 heures à 4 C et lavés avec un excès d'eau du robinet pendant 30 minutes pour produire des peaux partiellement purifiées. Les peaux partiellement purifiées ont été traitées dans une solution de 260 1 d'eau, 1,2 1 de NaOH (50%) et 1,4 Kg de CaO pendant 5 minutes avec un lent mélange. On a continué ce traitement Following washing, 120 kg of bovine skin were placed in a vessel having 260 L of water, 2 L of 50% NaOH and 0.41 H 2 O 2 (35%). The components were slowly mixed for 12 to 15 hours at 4 ° C and washed with excess tap water for 30 minutes to produce partially purified skins. The partially purified skins were treated in a solution of 260 L of water, 1.2 L of NaOH (50%) and 1.4 Kg of CaO for 5 minutes with a slow mixture. We continued this treatment
deux fois quotidiennement pendant 25 jours. twice daily for 25 days.
A la suite de ce traitement, la solution a été décantée et rejetée et les peaux ont été lavées avec un excès d'eau du robinet pendant 90 minutes sous agitation constant. Les peaux ont été acidifiées par traitement avec 14 kg de HCl (35%) et 70 1l d'eau tout en soumettant les peaux à une agitation vigoureuse. On a laissé l'acide Following this treatment, the solution was decanted and discarded and the skins were washed with excess tap water for 90 minutes with constant agitation. The skins were acidified by treatment with 14 kg of HCl (35%) and 70 liters of water while subjecting the skins to vigorous stirring. The acid was left
pénétrer pendant environ 6 heures. A la suite de l'acidifi- penetrate for about 6 hours. As a result of the acidification
cation, les peaux ont été lavées dans un excès d'eau du robinet pendant environ 4 heures ou bien jusqu'à ce qu'un pH de 5,0 soit atteinte Le pH des peaux a été réajusté à 3,3-3,4 en utilisant de l'acide acétique avec un conservateur à 0,5%. On a alors fait passer la peau purifiée à travers un broyeur à viande et on l'a emtrudéesous pression à travers une série de tamis de filtrage d'une dimension de maille diminuant constamment. Le produit final était une pâte lisse et homogène de collagène pur dérivé de The skins were washed in an excess of tap water for about 4 hours or until a pH of 5.0 was reached. The pH of the skins was readjusted to 3.3-3.4. using acetic acid with a 0.5% preservative. The purified skin was then passed through a meat grinder and pressurized through a series of constantly decreasing mesh size filter screens. The final product was a smooth, homogeneous paste of pure collagen derived from
peau de bovin.bovine skin.
Afin d'impartir unî pliabilité adéquate aux greffes In order to impart adequate flexibility to the grafts
à l'état sec, un agent plastifiant comme de la glycérine,. in the dry state, a plasticizer such as glycerine.
du sorbïtol ou autre aUent plastifiant polyhydrique biologiquement eompatible est ajouté a une bouillie aqueuse du collagène avant application. Dane une bouillie de collagène contenant entre environ 0,5 et 5,0 % de collagène en poids,l'agent plastifiant est présent à raison d'environ 4 à 12% en poids. Entre environ 10 et 25% d'éthanol peuvent être Sorbitol or other biologically compatible polyhydric plasticizer is added to an aqueous slurry of collagen prior to application. In a collagen slurry containing between about 0.5 and 5.0% collagen by weight, the plasticizer is present at about 4 to 12% by weight. Between about 10 and 25% ethanol can be
présentspour accélérer l'évaporation de l'eau. present to accelerate the evaporation of water.
La propriété la plus importante obtenue lors d'un revêtement d'une greffe vasculaire synthétique par des revêtements de collagène et d'agent plastifiant selon l'invention est la réduction de la porosité du substrat poreux à environ zéro. A titre de comparaison, la porosité de vingt greffes vasculaires synthétiques en Microvel de Meadox, non revêtues et choisies au hasard avaient une porosité moyenne de 1796 ml/min-cm2 à 160 m bars et un écart standard de 130. Après revêtement selon l'invention, la porosité est réduite à zéro. L'exemple qui suit illustre le procédé de revêtement du substrat de la greffe selon l'invention. The most important property obtained in coating a synthetic vascular graft with collagen and plasticizer coatings according to the invention is the reduction of the porosity of the porous substrate to about zero. By way of comparison, the porosity of twenty random and randomly selected Meadow Microvel synthetic vascular grafts had a mean porosity of 1796 ml / min-cm2 at 160 mbar and a standard deviation of 130. After coating according to the porosity is reduced to zero. The following example illustrates the method of coating the substrate of the graft according to the invention.
EXEMPLE 2.EXAMPLE 2
Une seringue de 50 cc est remplie d'une bouillie aqueuse de 2% de collagène purifié de peau de bovin préparé selon l'exemple 1. La bouillie de collagène contient 8% de glycerol, 17% d'éthanol et le restant est de l'eau et a une viscosité de 30 000 cps. La seringue est placée dans une extrémité d'une greffe en Dacron Microvel Medical de Meadox de 8 mm de diamètre sur environ 12 cm de long. La bouillie est injectée dans l'orifice de là greffe en Microvel et on masse à la main afin de couvrir A 50 cc syringe is filled with an aqueous slurry of 2% purified collagen of bovine skin prepared according to Example 1. The collagen slurry contains 8% glycerol, 17% ethanol and the remainder is water and has a viscosity of 30,000 cps. The syringe is placed in one end of a Meadox Microvel Medical Dacron graft 8 mm in diameter and about 12 cm long. The porridge is injected into the opening of the Microvel graft and massaged by hand to cover
toute la surface interne de la bouillie de collagène. the entire internal surface of the collagen porridge.
Toute bouillie de collagène en excès est retirée par l'une des extrémités ouvertes. On laisse la greffe sécher pendant environ 1/2 heure à la température ambiante. Les étapes de revêtement et de séchage ont été répétées trois fois Any excess collagen slurry is removed by one of the open ends. The graft is allowed to dry for about 1/2 hour at room temperature. The coating and drying steps were repeated three times
de plus.Furthermore.
A la suite de la quatrième application de revêtement, le revêtement de collagène a été réticulé par exposition a de la vapeur de formaldéhyde pendant 5 minutes. La greffe réticulée a alors été séchée à l'air pendant 15 minutes puis séchée sous vide pendant 24 heures pour Following the fourth coating application, the collagen coating was crosslinked by exposure to formaldehyde vapor for 5 minutes. The cross-linked graft was then air-dried for 15 minutes and then dried under vacuum for 24 hours to
retirer l'humidité et tout formaldéhyde en excès. remove moisture and any excess formaldehyde.
EXEMPLE 3EXAMPLE 3
L'étanchéité au sang de greffesvasculaire enduites de collagène préparéeLselon l'exemple 2 a été testée comme suit. Une greffe en Microvel de 8 mm x 12 cm a été attachée a un résrvoir de sang a une pression de m bars du fait de la hauteur du réservoir. On a fait passer à travers la greffe du sang stabilité à 1' héprine. Le sang recueilli travers la greffe a été déterminé et exprimé en ml par mn-cm. La porosité de 5 essais a été déterminée comme étant de 0,04, 0,0, 0,0, 0,04 et 0,03. Cela représente une porosité moyenne de 0,022 ml/mn-cm2 considérée comme étant nulle car la The blood-tightness of vascular grafts coated with collagen prepared according to Example 2 was tested as follows. An 8 mm × 12 cm Microvel graft was attached to a blood reservoir at a pressure of m bars due to the height of the reservoir. The blood was passed through the graft with hepine stability. The blood collected through the graft was determined and expressed in ml per mm-cm. The porosity of 5 tests was determined to be 0.04, 0.0, 0.0, 0.04 and 0.03. This represents an average porosity of 0.022 ml / min-cm 2 considered to be zero because the
valeur est dans l'erreur expérimentale de l'étude. value is in the experimental error of the study.
Afin de comparer ce résultat a la perte de sang pour du Microvel non enduit, l'expérience a été répétée en utilisant une étoffe de greffe non enduite. La In order to compare this result to blood loss for uncoated Microvel, the experiment was repeated using an uncoated graft cloth. The
porosité moyenne était de 36 ml/mn-cm. average porosity was 36 ml / min-cm.
EXEMPLE 4EXAMPLE 4
La porosité d'une greffe d'étoffe enduite-de de collagène est réduite à moins d'environ 1% après trois revêtementsdémontrés ci-après. Un essai de porosité à l'eau standard utilisé pour mesurer la porosité à l'eau d'une greffe est comme suit. On laisse une colonne d'eau équivalente à 160 m bars de pression s'écouler à travers un orifice d'un demi cm ayant un The porosity of a collagen-coated fabric graft is reduced to less than about 1% after three coatings shown below. A standard water porosity test used to measure the water porosity of a graft is as follows. A column of water equivalent to 160 m bar of pressure is allowed to flow through a half-cm hole having a
échantillon de greffe sur l'orifice pendant une minute. graft sample on the orifice for a minute.
La quantité d'eau recueillie a été mesurée. Les millilitres d'eau recueillis par minute par cm de surface ont été calculés. Plusieurs lectures sont prises pour chaque échantillon. La porosité est rapportée comme suit: The amount of water collected was measured. The milliliters of water collected per minute per cm of area were calculated. Several readings are taken for each sample. The porosity is reported as follows:
porosité = ml/mn/cm2.porosity = ml / min / cm2.
La porosité à l'eau d'une étoffe de greffe en Microvel était d'environ 1 900 ml/mn/cm2. La porosité apres revêtement était comme suit: Nombre de revêtements Porosité The water porosity of a Microvel graft fabric was about 1900 ml / min / cm 2. The porosity after coating was as follows: Number of coatings Porosity
0 1.9000 1,900
1 2661,266
2 1462,146
3 143 14
4 54 5
22
6 06 0
Dans chaque cas, le revêtement de collagène était une bouillie d'un agent plastifiant dérivé de la peau de bovin préparée selon la composition décrite à l'exemple 2. Ces résultats sont montrés par le graphique de la figure 3. En se basant sur cela, il est préférable de produire un revêtement de collagène d'au moins trois couches de fibrilles, et mieux de quatre ou cinq couches avec séchage entre chaque application et réticulation In each case, the collagen coating was a slurry of a plasticizer derived from bovine skin prepared according to the composition described in Example 2. These results are shown by the graph of FIG. 3. Based on this , it is preferable to produce a collagen coating of at least three layers of fibrils, and better four or five layers with drying between each application and crosslinking
après la couche finale pour fixer le revêtement au substrat. after the final layer to fix the coating to the substrate.
En plus de la porosité réduite, les greffes vasculaires enduites selon l'invention présentent une thrombogénécité réduite en comparaison aux greffes non enduites. Les exemples qui suivent démontrent la thrombogénécité considérablement plus faible des greffes vasculaires In addition to the reduced porosity, the vascular grafts coated according to the invention have reduced thrombogenicity compared to uncoated grafts. The following examples demonstrate significantly lower thrombogenicity of vascular grafts
imprégnées de collagène en comparaison au témoin. impregnated with collagen compared to the control.
EXEMPLE 5EXAMPLE 5
L'antithrombogénécité a été évaluée in vitro par la méthode de Imai et Nose (J. Biomed, Mater Res. 6, 165, 1972). Selon le processus, un volume de 0,25 ml de sang ACD (stabilisé à l'acide citrique) a été mélangé à 25JZ1l de 0,1 m de CaCl2 et placé sur la surface interne d'une greffe de Microvel enduite de collagène préparée selon l'exemple 2. Un volume semblable a été placé sur une greffe non enduite de Microvel comme témoin. La même géométrie de la tâche de sang a été observée au bout de 5, 10 et 15 minutes. La réaction de coagulation a été arrêtée en ajoutant 5 ml d'eau distillée aux échantillons il d'essai. Des différences frappantes ont été observées Antithrombogenicity has been evaluated in vitro by the method of Imai and Nose (J. Biomed, Mater Res., 6, 165, 1972). According to the procedure, a volume of 0.25 ml of ACD (citric acid stabilized) blood was mixed with 25 μl of 0.1 m CaCl 2 and placed on the inner surface of a microvel graft coated with prepared collagen. according to Example 2. A similar volume was placed on an uncoated Microvel graft as a control. The same geometry of the blood spot was observed after 5, 10 and 15 minutes. The coagulation reaction was stopped by adding 5 ml of distilled water to the test samples. Striking differences were observed
entre les deux greffes testées et les paramètres semi- between the two grafts tested and the semi-
quantitatifs qui suivent ont été déterminés: Imprégnée de Vitesse de trempage de la collagène Simple matrice de la greffe par le sang rapide lente formation de thrombus en 5 mn O ++ 10 mn + +++ mn ++ ++++ Une comparaison de la formation du thrombus sur la surface interne de la greffe de Microvel imprégnée de collagène et de la greffe de Microvel témoin était comme suit. Dans l.a greffe imprégnée de collagène, il n'y avait Quantitative data that follow were determined: Impregnated with speed of soaking of collagen Simple matrix of fast blood transplantation slow formation of thrombus in 5 minutes O ++ 10 mn + +++ mn ++ ++++ A comparison of Thrombus formation on the inner surface of the collagen-impregnated Microvel graft and the control Microvel graft was as follows. In the collagen-impregnated transplant, there was no
pas de formation du caillot de fibrine en 5 minutes. no formation of the fibrin clot in 5 minutes.
A 15 minutes, le caillot sur la greffe imprégné de collagène était bien plus faible que dans les greffes simples correspondantes. La surface de la greffe de Microvel en contact avec la goutte de sang s'est comportée presque comme étant hydrophobe. Il a fallu entre environ 10 et 15 secondes avant que le sang ne s'imprègne dans l'étoffe de la greffe tricotée en Dacron. Cela est en contraste avec la greffe imprégnée de collagène avec le sang imbibé At 15 minutes, the clot on the collagen-impregnated graft was much lower than in the corresponding single grafts. The surface of the Microvel graft in contact with the blood drop behaved almost as hydrophobic. It took about 10 to 15 seconds before the blood got into the fabric of the Dacron knitted graft. This is in contrast to the collagen-impregnated graft with soaked blood
dans la matrice de la greffe régulièrement et rapidement. in the transplant matrix regularly and quickly.
Au bout de 5 minutes, il n'y avait pas de résidu After 5 minutes there was no residue
de thrombus détecté sur la greffe enduite de collagène. of thrombus detected on collagen coated graft.
Au même moment, un thrombus mince mais défini était présent a la surface de la greffe simple témoin en Microvel. A et 15 minutes, le volume total du volume du thrombus présent sur la surface interne de la greffe est plus faible dans la greffe enduite de collagène que dans les témoins. En se basant sur ies observations ci-dessus en conditions in vitro, sans écoulement de sang, la greffe de Microvel tricotée de Dacron enduit de collagène s'est rapidement trempée de sang, sans forméraucun thrombus en 5 minutes. A ce moment, là greffe témoin a montré la formation de thrombus. Au bout de 10 et 15 minutes, la quantité de thrombus était plus faible dans les greffes imprégnées de collagène que dans les At the same time, a thin but definite thrombus was present on the surface of the single control Microvel graft. At 15 minutes, the total volume of thrombus volume present on the internal surface of the graft is smaller in the collagen-coated graft than in the controls. Based on the above observations under in vitro conditions, with no blood flow, the Dacron knitted Microvel graft coated with collagen was rapidly soaked with blood, with no formal thrombus in 5 minutes. At this point, the control graft showed thrombus formation. After 10 and 15 minutes, the amount of thrombi was lower in the collagen-impregnated grafts than in the
greffes témoins en Dacron simple.control grafts in simple Dacron.
EXEMPLE 6EXAMPLE 6
La thrombogénicité des greffes en Microvel imprégné de collagène a été testée in-vitro (chiens) comme suit Un pont véneux de l'artère fémorale (AV) a été installé sur des lévriers sous anesthésie profonde. Une matière de prothèse de 5 cm de long a été adaptée aux deux extrémités avec des tubes coniques en plastique pour une meilleure manipulation. Cela a permis la facile insertion d'un segment de greffe d'essai dans le pont artérien. Après insertion, une pince véneuse a été lentement retirée avec l'extrémité artérienne libérée lentement ensuite. L'écoulement de sang a été mis Thrombogenicity of Microvel grafts impregnated with collagen was tested in vitro (dogs) as follows. A venous bridge of the femoral artery (AV) was installed on greyhounds under deep anesthesia. A prosthetic material 5 cm long was fitted at both ends with plastic conical tubes for better handling. This allowed the easy insertion of a trial graft segment into the arterial bridge. After insertion, a venous forceps was slowly removed with the arterial end released slowly thereafter. The flow of blood was put
en circulation a travers l'implant pendant 10 ou 30 minutes. circulating through the implant for 10 or 30 minutes.
ALors, les deux extrémités du pont ont été bloquées de nouveau et la prothèse insérée retirée. L' excès de sang a été drainé et le poids établi. La présence de thrombus adhérant à la surface de la greffe a été observée macroscopiquement. Les greffes ont alors été lavées (trois fois) dans de l'eau distillée en excès Then, the two ends of the bridge were locked again and the inserted prosthesis removed. The excess blood was drained and the weight established. The presence of thrombi adhering to the surface of the graft was observed macroscopically. The grafts were then washed (three times) in excess distilled water
et de nouveau pesée.and weighed again.
Comme témoin, on a utilisé une greffe standard en Microvel de Dacron de 6 mm de diamètre. Cette greffe a été précoagulée en insertion dans le pont. En conséquence, l'essai a donné à la fois une évidence gravimétrique visuelle et objective de la thrombogénécité sur la surface testée. Le poids du sang suintant à travers la paroi de la greffe a également été déterminé pour As a control, a standard Dacron Microvel graft 6 mm in diameter was used. This graft was precoagulated insertion into the bridge. As a result, the test gave both visual and objective gravimetric evidence of thrombogenicity on the test surface. The weight of the blood oozing through the wall of the graft was also determined for
enregistrer la différence entre les échantillons essayés. record the difference between the samples tested.
L'on ne trouvera pas du tout de saignement avec les We will not find any bleeding with the
greffes imprégnées de collagène.grafts impregnated with collagen.
Après insertion d'une greffe témoin pré-coagulée dans le pont AV, une mioyenne de 30 ml de sang/5 cm de longueur de la greffe a été perdue dans les premières S minutes. Pendant les 5 minutes suivantes, il n'y a eu perte que de 3-5 ml de sang. Dans l'une des greffes témoin testée pendant 30 minutes, un saignement minimum de i ml/mn/5 cm à travers la greffe précoagulée a continué After insertion of a pre-coagulated control graft into the AV bridge, an average of 30 ml of blood / 5 cm of graft length was lost in the first 5 minutes. During the next 5 minutes, only 3-5 ml of blood was lost. In one of the control grafts tested for 30 minutes, a minimum bleeding of 1 ml / min / 5 cm through the precoagulated graft continued
pendant tout l'essai.during the whole test.
Les greffes imprégnées de collagène implantées pendant ou 30 minutes ont montré le même motif de résistance Collagen impregnated grafts implanted during or 30 minutes showed the same pattern of resistance
à la formation du thrombus observéemacroscopiquement. to the formation of the thrombus observedemacroscopically.
Une couche lisse et mince d'une matière protéinée scintillante couvre a13 couche de collagène. Après lavage de manière répétée dans l'eau distillée, on voit dans la plupart des prothè:es, un film continu de protéines (fibrine). Un caillot typique n'est pas observé dans la A smooth, thin layer of scintillating proteinaceous material covers a layer of collagen. After washing repeatedly in distilled water, most of the prostheses are seen as a continuous film of protein (fibrin). A typical clot is not observed in the
prothèse échantillon.prosthesis sample.
Parmi les cinq implants textés de greffe de Dacron simple pré-coagulé, trois ont présenté des thrombus multiples distincts. Ils étaient placés transversalement en direction Of the five pre-coagulated single Dacron grafted textured implants, three had distinct multiple thrombi. They were placed transversely in the direction
de l'écoulement du sang croisant 1/3 à 1/2 de la circonfé- of the flow of blood crossing 1/3 to 1/2 of the circumference
rence. Dans les deux prothèses restantes, une couche ence. In the two remaining prostheses, one layer
protéinée de peau semblable couvrait la surface interne. Protein-like skin covered the inner surface.
Les surfaces externes de chaque greffe témoin contenaient des thrombus importantsdu fait du saignement continu à The external surfaces of each control graft contained significant thrombi due to continuous bleeding at
travers la paroi.through the wall.
En se basant sur ces observation, la thrombogénécité de greffesvasculairede Dacron imprégné de collagène était Based on these observations, the thrombogenecity of Dacron-transplanted collagen-grafted collagen was
considérablement plus faible que dans les greffes pré- significantly lower than in the previous transplants
coaguiées témoin. Cela peut être dû soit au thrombus réduit du fait du revêtement de collagène ou au thrombus formé coaguiated witness. This may be due to either reduced thrombus due to the collagen coating or to the formed thrombus
dans les greffes témo.n du fait de la nécessité d'une pré- in transplants because of the need for
coagulation. Comme la coagulation du sang est un événement participant a une réaction excessive des cellules avec le remplacement fibrotique, il est avantageux de réduire la formation de thrombus dans la matrice de la greffe de Dacron conduisant à un moindre risque d'embolie. En appliquant au moins trois couches de l'agent plastifiant et de fibrilles de collagène à un substrat synthétique poreux de greffe vasculaire selon l'invention, des améliorations spécifiques souhaitables sont obtenues lorsque la greffe est placée chirurgicalement chez un patient humain en tant que remplacement vasculaire. Les coagulation. Since blood coagulation is an event involved in excessive cell reaction with fibrotic replacement, it is advantageous to reduce thrombus formation in the matrix of Dacron graft leading to a lower risk of embolism. By applying at least three layers of the plasticizer and collagen fibrils to a porous synthetic vascular graft substrate according to the invention, desirable specific improvements are obtained when the graft is surgically placed in a human patient as a vascular replacement. . The
bénéfices anticipés comprennent, sans limitation, l'élimina- anticipated benefits include, without limitation, the elimination of
tion de la nécessité de la pré-coagulation. Les greffes poreuses conventionnelles, bien que s' étantrévélées nécessaires pour un traitement à long terme, forcent le chirurgien à pré-coaguler la greffe avec le sang du patient afin d'empêcher une perte excessive de sang au moment de l'implantation. Typiquement, l'étape de pré-coagulation prend du temps et nécessite une certaine adresse. En conséquence, l'objectif principal d'un revêtement de collagène est d'éliminer la nécessité d'une pré-coagulation the need for pre-coagulation. Conventional porous grafts, although found to be necessary for long-term treatment, force the surgeon to pre-coagulate the graft with the patient's blood to prevent excessive loss of blood at the time of implantation. Typically, the pre-coagulation step is time consuming and requires a certain address. As a result, the primary goal of a collagen coating is to eliminate the need for pre-coagulation
des greffes synthétiques.synthetic grafts.
Les substrats poreux de greffe vasculaire synthétique forment une matrice idéale pour la croissance des tissus tout en éliminant la nécessité de la pré-coagulation. De plus, la thrombogénécité considérablement plus faible des greffes vasculaires synthétiques imprégnées de collagène réduit le risque d'embolie. Le revêtement d'une greffe vasculaire synthétique par une bouillie de collagène et de plastifiant dans une série de revêtementsselon l'invention produit également une greffe vasculaire qui The porous synthetic vascular graft substrates form an ideal matrix for tissue growth while eliminating the need for pre-coagulation. In addition, the considerably lower thrombogenicity of synthetic vascular grafts impregnated with collagen reduces the risk of embolism. The coating of a synthetic vascular graft with a collagen and plasticizer slurry in a series of coatings according to the invention also produces a vascular graft which
reste flexible avec bon toucher.stays flexible with good touch.
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