FR2944447A1 - Composition osteogenique comprenant un facteur de croissance un sel soluble de cation et un gel - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une composition ostéogénique comprenant au moins : • un facteur de croissance ostéogénique, • un sel soluble de cation au moins divalent • un polymère formant un hydrogel. Dans un mode de réalisation ladite composition est sous forme de lyophilisat. Elle concerne également son procédé de préparation et son utilisation comme implant osseux.

Description

COMPOSITION OSTEOGENIQUE COMPRENANT UN FACTEUR DE CROISSANCE UN SEL SOLUBLE DE CATION ET UN GEL La présente invention concerne le domaine des formulations ostéogéniques et plus particulièrement des formulations des protéines ostéogéniques appartenant à la famille des Bone Morphogenetic Proteins, BMPs.

Les Bone Morphogenetic Proteins (BMPs) sont des facteurs de croissance impliqués dans les mécanismes d'ostéoinduction. Les BMPs appelées également Osteogenic Proteins (OPs) ont été initialement caractérisées par Urist en 1965 (Urist MR. Science 1965; 150, 893). Ces protéines isolées à partir d'os cortical ont la capacité d'induire la formation d'os chez un grand nombre d'animaux (Urist MR. Science 1965; 150, 893).

Les BMPs sont exprimées sous forme de propeptides qui, après maturation post-traductionnelle, ont une longueur comprise entre 104 et 139 résidus. Elles possèdent une grande homologie de séquences entre elles et ont des structures tridimensionnelles similaires. En particulier, elles possèdent 6 résidus cystéine impliqués dans des ponts disulfure intramoléculaires formant un cysteine knot (Scheufler C. 2004 J. Mol. Biol. 1999; 287, 103 ; Schlunegger MP, J. Mol. Biol. 1993; 231, 445). Certaines d'entre elles possèdent une 7e cystéine impliquée également dans un pont disulfure intermoléculaire à l'origine de la formation du dimère (Scheufler C. 2004 J. Mol. Biol. 1999; 287:103.).

Sous leur forme active, les BMPs s'assemblent en homodimères, voire en hétérodimères comme cela a été décrit par Israel et al. (Israel Dl, Growth Factors. 1996; 13(3-4), 291). Les BMPs dimériques interagissent avec les récepteurs transmembranaires de type BMPR (Mundy et al. Growth Factors, 2004, 22 (4), 233). Cette reconnaissance est à l'origine d'une cascade de signalisation intracellulaire impliquant notamment les protéines Smad aboutissant ainsi à l'activation ou à la répression des gènes cibles.

Les BMPs, à l'exception des BMP 1 et 3, jouent un rôle direct et indirect sur la différenciation des cellules mésenchymateuses provoquant leur différenciation en ostéoblastes (Cheng H., J. Bone and Joint Surgery, 2003, 85A 1544-1552). Elles possèdent en outre des propriétés de chimiotactisme et induisent la prolifération et la différentiation.

Certaines BMPs recombinantes humaines et notamment la rhBMP-2 et la rhBMP-7 ont clairement montré une capacité à induire la formation d'os in vivo chez l'homme et ont été approuvées pour certaines applications médicales. Ainsi, la BMP-2 recombinante humaine, dibotermine alfa selon la dénomination commune internationale, est formulée dans les produits commercialisés sous le nom de InFUSE aux Etats-Unis et de InductOs en Europe. Ce produit est prescrit dans la fusion des vertèbres lombaires et la régénération osseuse du tibia pour les fractures dites non-union. Dans le cas d'InFUSE pour la fusion des vertèbres lombaires, l'intervention chirurgicale consiste tout d'abord, à imbiber une éponge de collagène avec une solution de rhBMP-2, puis à placer l'éponge dans une cage creuse, LT Cage, préalablement implantée entre les vertèbres.

La BMP-7 recombinante humaine, eptotermine alpha selon la dénomination commune internationale, a les mêmes indications thérapeutiques que la BMP-2 et constitue la base de deux produits : OP-1 Implant pour les fractures ouvertes du tibia et OP-1 Putty pour la fusion des vertèbres lombaires.

OP- 1 Implant se compose d'une poudre contenant de la rhBMP-7 et du collagène à reprendre dans une solution saline à 0,9%. La pâte obtenue est ensuite appliquée au niveau de la fracture lors d'une intervention chirurgicale. OP-1 Putty se présente sous la forme de deux poudres : l'une contenant la rhBMP-7 et du collagène, l'autre de la carboxyméthylcellulose (CMC). Au cours d'une intervention chirurgicale, la CMC est reconstituée avec une solution saline 0,9% et mélangée avec la rhBMP-7 et le collagène. La pâte ainsi obtenue est appliquée sur le site à traiter.

Il a par ailleurs été démontré qu'il était particulièrement intéressant de 30 former des complexes entre un facteur de croissance et un polymère dans le but de le stabiliser, d'augmenter sa solubilité et/ou d'augmenter son activité.

Ainsi, dans la demande de brevet FR0705536 au nom de la demanderesse, il a pu être démontré que la formation de complexe entre la 35 BMP-2 et un polymère amphiphile permettait notamment d'augmenter la solubilité de cette protéine très hydrophobe et peu soluble à pH physiologique.

Dans la demande de brevet FR0705536, la demanderesse a également mis en évidence l'augmentation de l'activité biologique de la BMP-2 en présence d'un dérivé du dextrane fonctionnalisé par un substituant hydrophobe. ln 5 vitro, ce complexe de la BMP-2 apparaît en tout point supérieur à la BMP-2 seule.

II reste cependant essentiel de trouver une formulation permettant d'améliorer la performance de ces facteurs de croissance BMPs afin de pouvoir, par exemple, diminuer les quantités à administrer.

Cette problématique est commune à de nombreuses formulations de facteurs de croissance puisque ces protéines sont en général utilisées à des doses dépassant de plusieurs ordres de grandeur les doses physiologiques.

Il est du mérite de la demanderesse d'avoir trouvé une formulation de facteurs de croissance permettant d'améliorer leur activité par addition d'une solution d'un sel soluble d'un cation au moins divalent à un hydrogel contenant lesdits facteurs de croissance.

20 D'une façon surprenante, cette nouvelle formulation permet de produire le même effet ostéogénique avec des quantités moindres de facteurs de croissance.

L'invention concerne une composition ostéogénique comprenant au moins : 25 • un facteur de croissance ostéogénique, • un sel soluble de cation au moins divalent, • un polymère formant un hydrogel.

On entend par hydrogel, un réseau tri-dimensionel hydrophile de 30 polymère capable d'adsorber une quantité importante d'eau ou de liquides biologiques (Peppas et al., Eur. J. Pharm. Biopharm. 2000, 50, 27-46). Cet hydrogel est constitué d'interactions physiques et n'est donc pas obtenu par réticulation chimique des chaînes de polymère.

35 La liste des polymères formant des hydrogels est très large et une liste importante mais non exhaustive est donnée dans la revue de Hoffman intitulée 10 15 Hydrogels for biomedical applications (Adv. Drug Deliv. Rev., 2002, 43, 3-12). Parmi ces polymères, on peut trouver des polymères synthétiques ainsi que des polymères naturels. Une autre revue couvrant les polysaccharides formant des hydrogels permet de choisir un polymère utile pour l'invention (Alhaique et al. J.

Control. Release, 2007, 119, 5-24).

Dans un mode de réalisation, le polymère formant un hydrogel est choisi dans le groupe des polymères synthétiques parmi lesquels les copolymères de l'éthylène glycol et de l'acide lactique, les copolymères de l'éthylène glycol et de l'acide glycolique, la poly(N-Vinyl pyrrolidone), les acides polyvinyliques, les polyacrylamides, les acides polyacryliques.

Dans un mode de réalisation, le polymère formant un hydrogel est choisi dans le groupe des polymères naturels parmi lesquels l'acide hyaluronique, le kératane, le pullulane, la pectine, le dextrane, la cellulose et les dérivés de cellulose, l'acide alginique, le xanthane, la carraghénane, le chitosane, la chondroitine, le collagène, la gélatine, la polylysine, la fibrine et leurs sels biologiquement acceptables.

Dans un mode de réalisation, le polymère naturel est choisi dans le groupe des polysaccharides formant des hydrogels, parmi lesquels l'acide hyaluronique, l'acide alginique, le dextrane, la pectine, la cellulose et ses dérivés, le pullulane, le xanthane, la carraghénane, le chitosane, la chondroitine et leurs sels biologiquement acceptables.

Dans un mode de réalisation, le polymère naturel est choisi dans le groupe des polysaccharides formant des hydrogels, parmi lesquels l'acide hyaluronique, l'acide alginique et leurs sels biologiquement acceptables.

Dans un mode de réalisation, ladite composition est sous forme de lyophilisat.

Dans un mode de réalisation, le sel soluble de cation au moins divalent est un sel soluble de cation divalent, choisi parmi les cations du calcium, 35 du magnésium ou du zinc.

On entend par sel soluble de cation au moins divalent, un sel dont la solubilité est égale ou supérieure à 5 mg/mL, de préférence 10 mg/mL, de préférence 20 mg/mL.

Dans un mode de réalisation, le sel soluble de cation divalent est un sel de calcium dont le contre-ion est choisi parmi le chlorure, le D-gluconate, l'hydroxyde, le formiate, le D-saccharate, l'acétate, le L-lactate, le glutamate, l'aspartate.

Dans un mode de réalisation, le sel soluble de cation divalent est un sel de magnésium dont le contre-ion est choisi parmi le chlorure, le D-gluconate, l'hydroxyde, le formiate, le D-saccharate, l'acétate, le L-lactate, le glutamate, l'aspadate.

15 Dans un mode de réalisation, le sel soluble de cation divalent est un sel de zinc dont le contre-ion est choisi parmi le chlorure, le D-gluconate, l'hydroxyde, le formiate, le D-saccharate, l'acétate, le L-lactate, le glutamate, l'aspartate.

20 Dans un mode de réalisation, le sel soluble de cation divalent est du chlorure de calcium.

Dans un mode de réalisation, le sel soluble de cation est un sel soluble de cation multivalent. On entend par cations multivalents, des espèces portant plus de deux charges positives comme le fer, l'aluminium, des polymères cationiques tels que la polylysine, la spermine, la protamine, la fibrine.

30 On entend par facteur de croissance ostéogéniques ou BMP seuls ou en combinaison une BMP choisie dans le groupe des BMPs (Bone Morphogenetic Proteins) thérapeutiquement actives.

Plus particulièrement les protéines ostéogéniques sont choisies dans 35 le groupe constitué par la BMP-2 (Dibotermine-alpha), la BMP-4, la BMP-7 (Eptotermine-alpha), la BMP-14 et le GDF-5. 10 25 Les BMP utilisées sont des BMP recombinantes humaines, obtenues selon les techniques connues de l'homme de l'art ou achetées auprès de fournisseurs comme par exemple la société Research Diagnostic Inc. (USA). Dans un mode de réalisation, la composition comprend en outre une matrice organique.

Dans un mode de réalisation la matrice organique est un hydrogel 10 obtenu par réticulation chimique de chaînes de polymère. Les liaisons covalentes inter-chaînes définissant une matrice organique. Les polymères pouvant être employés pour la constitution d'une matrice organique sont décrits dans la revue de Hoffman intitulée Hydrogels for biomedical applications (Adv. Drug Deliv. Rev, 2002, 43, 3-12). 15 Dans un mode de réalisation, la matrice organique est choisie parmi les matrices à base de collagène naturel purifié, stérilisé et réticulé.

Des matériaux mixtes peuvent également être utilisés, par exemple 20 une matrice qui associe le collagène et des particules inorganiques et qui peuvent se présenter sous la forme d'un matériau composite aux propriétés mécaniques renforcées ou encore sous la forme d'un putty ou le collagène joue un rôle de liant.

25 Les matériaux inorganiques utilisables comprennent essentiellement des céramiques à base de phosphate de calcium telles que l'hydroxyapatite (HA), le phosphate de calcium tricalcique (TCP), le phosphate de calcium biphasique (BCP) ou le phosphate de calcium amorphe (ACP) qui présentent comme principal intérêt une composition chimique très proche de celle de l'os. 30 Ces matériaux possèdent de bonnes propriétés mécaniques et sont immunologiquement inertes. Ces matériaux peuvent se présenter sous différentes formes comme des poudres, des granulats ou des blocs.

Dans un mode de réalisation, la matrice organique est choisie parmi 35 les matrices à base de collagène naturel purifié, stérilisé et réticulé.5 Dans un mode de réalisation, l'hydrogel peut être préparé juste avant l'implantation. Dans un mode de réalisation, l'hydrogel peut être préparé et conservé 5 dans une seringue pré-remplie afin d'être ensuite implanté.

Dans un mode de réalisation, l'hydrogel peut être préparé par réhydratation d'un lyophilisat juste avant l'implantation ou être implanté sous forme déshydraté. La lyophilisation est une technique de sublimation de l'eau permettant une déshydratation de la composition. Cette technique est couramment utilisée pour la conservation et la stabilisation des protéines.

15 La réhydratation d'un lyophilisat est très rapide et permet l'obtention aisée d'une formulation prête à l'emploi, ladite formulation pouvant être réhydratée avant l'implantation ou implantée sous sa forme déshydratée, la réhydratation intervenant alors, après implantation, par le contact avec les fluides biologiques.

20 En outre, à ces facteurs de croissance ostéogéniques, il est possible d'ajouter d'autres protéines et en particulier des facteurs de croissance angiogéniques tel que le PDGF, le VEGF ou le FGF.

L'invention concerne donc une composition selon l'invention 25 caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des facteurs de croissance angiogéniques choisis dans le groupe constitué par le PDGF, le VEGF ou le FGF.

Les compositions ostéogéniques selon l'invention sont utilisées par implantation par exemple pour combler des défauts osseux, pour effectuer des 30 fusions vertébrales ou des réparations maxillo-faciales ou pour le traitement de l'absence de consolidation des fractures (pseudarthrose).

Dans ces différentes utilisations thérapeutiques la taille de la matrice et la quantité de facteur de croissance ostéogénique sont fonction du volume du 35 site à combler. 10 Dans un mode de réalisation, pour un implant vertébral les doses de facteur de croissance ostéogénique seront comprises entre 0,05 mg à 8 mg, de préférence entre 0,1 mg et 4 mg, encore de préférence entre 0,1 mg et 2 mg, alors que les doses couramment admises dans la littérature sont comprises entre 8 et 12 mg.

Dans un mode de réalisation, pour un implant vertébral, les doses de facteur de croissance angiogénique seront comprises entre 0,05 mg et 8 mg, de préférence entre 0,1 mg et 4 mg, encore de préférence entre 0,1 mg et 2 mg. S'agissant des utilisations en réparation maxillo-faciale ou dans le traitement de la pseudarthrose, par exemple, les doses administrées seront de l'ordre de la dizaine de pg.

15 Dans un mode de réalisation, les solutions de cation divalent ont des concentrations comprises entre 0,01 et 1 M, de préférence entre 0,05 et 0,2 M.

Dans un mode de réalisation les solutions de polysaccharide anionique ont des concentrations comprises entre 0,01 mg/ml et 0,1 mg/ml, de 20 préférence 5 mg/ml à 100 mg/ml, encore de préférence entre 10 et 50 mg/ml.

L'invention concerne également le procédé de préparation des compositions selon l'invention qui comprend au moins les étapes suivantes : a) on dispose d'une solution comprenant un facteur de croissance ostéogénique, b) on prépare un hydrogel avec le polymère gélifiable et de l'eau, c) on ajoute la solution contenant le facteur de croissance à l'hydrogel et on homogénéise le mélange, d) on additionne à l'hydrogel obtenu en c) une solution d'un sel soluble de cation au moins divalent, e) on procède éventuellement à la lyophilisation du gel obtenue à l'étape d).

L'invention concerne également le procédé de préparation des 35 compositions selon l'invention qui comprend au moins les étapes suivantes : 25 30 a) on dispose d'une solution comprenant un facteur de croissance ostéogénique, b) on prépare un hydrogel avec le polymère gélifiable et de l'eau, c) on additionne à l'hydrogel obtenu en b) une solution d'un sel soluble de cation au moins divalent, d) on ajoute la solution contenant le facteur de croissance à l'hydrogel et on homogénéise le mélange, e) on procède éventuellement à la lyophilisation du gel obtenue à l'étape d).

Dans un mode de réalisation, à l'étape b), le polymère formant un hydrogel est choisi dans le groupe des polymères synthétiques parmi lesquels les copolymères de l'éthylène glycol et de l'acide lactique, les copolymères de l'éthylène glycol et de l'acide glycolique, la poly(N-Vinyl pyrrolidone), les acides polyvinyliques, les polyacrylamides, les acides polyacryliques.

Dans un mode de réalisation, à l'étape b), le polymère formant un hydrogel est choisi dans le groupe des polymères naturels parmi lesquels l'acide hyaluronique, le kératane, la pectine, le dextrane, la cellulose et les dérivés de cellulose, l'acide alginique, le xanthane, la carraghénane, le chitosane, la chondroitine, le collagène, la gélatine, la polylysine, la fibrine et leurs sels biologiquement acceptables.

Dans un mode de réalisation, à l'étape b), le polymère naturel est choisi dans le groupe des polysaccharides formant des hydrogels, parmi lesquels l'acide hyaluronique, l'acide alginique, le dextrane, la pectine, la cellulose et ses dérivés, le pullulane, le xanthane, la carraghénane, le chitosane, la chondroitine et leurs sels biologiquement acceptables.

Dans un mode de réalisation, à l'étape b), le polymère naturel est choisi dans le groupe des polysaccharides formant des hydrogels, parmi lesquels l'acide hyaluronique, l'acide alginique et leurs sels biologiquement acceptables.

Dans un mode de réalisation à l'étape d), la solution de sel soluble de 35 cation au moins divalent est une solution de cation divalent.

Dans un mode de réalisation les sels solubles de cation divalent sont des sels de calcium dont le contre-ion est choisi parmi le chlorure, le D-gluconate, l'hydroxyde, le formiate, le D-saccharate, l'acétate, le L-lactate, le glutamate, l'aspartate. Dans un mode de réalisation le sel soluble de cation divalent est du chlorure de calcium.

Dans un mode de réalisation les sels solubles de cation divalent sont 10 des sels de magnésium dont le contre-ion est choisi parmi le chlorure, le D-gluconate, l'hydroxyde, le formiate, le D-saccharate, l'acétate, le L-lactate, le glutamate, l'aspartate.

Dans un mode de réalisation les sels solubles de cation divalent sont 15 des sels de zinc dont le contre-ion est choisi parmi le chlorure, le D-gluconate, l'hydroxyde, le formiate, le D-saccharate, l'acétate, le L-lactate, le glutamate, l'aspartate.

Dans un mode de réalisation à l'étape d), la solution de sel soluble de 20 cation au moins divalent est une solution de cation multivalent.

Dans un mode de réalisation les cations multivalents sont choisis dans le groupe consitué par les cations multivalents du fer, de l'aluminium, des polymères cationiques tels que la polylysine, la spermine, la protamine, la fibrine. Dans un mode de réalisation à la suite de l'étape c), on imprègne une matrice organique de la formulation obtenue à l'étape c) puis l'on procède à l'ajout de la solution de cation au moins divalent.

30 Dans un mode de réalisation à l'étape a), on dispose également d'une solution d'un facteur de croissance non ostéogénique.

L'invention concerne également l'utilisation de la composition selon l'invention comme implant osseux. 25 35 Dans un mode de réalisation ladite composition pourra être utilisée en combinaison avec un dispositif prothétique du type prothèse vertébrale ou cage de fusion vertébrale.

Elle concerne également les méthodes thérapeutiques et chirurgicales utilisant ladite composition dans la reconstruction osseuse.

L'invention est illustrée par les exemples suivants.

Exemple 1 : Préparation d'un gel de hyaluronate de sodium contenant du chlorure de calcium Gel 1 : 10,62 ml d'eau stérile sont introduits dans un Falcon de 50 ml. 0,44 g de hyaluronate de sodium (Pharma grade 80, Kibun Food Chemifa, LTD) sont ajoutés sous vive agitation au vortex. 0,14 g de chlorure de calcium sont ensuite ajoutés au gel de hyaluronate de sodium également sous agitation. La concentration en chlorure de calcium dans le gel est de 13,1 mg/ml.

Exemple 2: Préparation d'un gel de hyaluronate de sodium contenant de la rhBMP-2 et du chlorure de calcium Gel 2 : 615 pI d'une solution de rhBMP-2 à 0,57 mg/ml sont préparés par dilution d'une solution de rhBMP-2 à 1,35 mg/mL dans un tampon de type Infuse avec de l'eau stérile. Cette solution de rhBMP-2 est transférée dans une seringue stérile de 10 ml. 2,9 ml du gel 1 de hyaluronate de sodium à 4% contenant du chlorure de calcium à une concentration de 13,1 mg/ml sont transférés dans une seringue stérile de 10 ml. La solution de rhBMP-2 est ajoutée au gel 1 en couplant les deux seringues et le gel obtenu est homogénéisé par plusieurs passages d'une seringue à l'autre. Le gel final est transféré dans un Falcon de 10 ml. La concentration en rhBMP-2 dans le gel 2 est de 0,10 mg/ml. 200 pI du gel 2 sont injectés par site d'implantation. La dose de rhBMP-2 implantée est de 20 pg.

Contre-exemple 1 : Préparation d'un implant éponge de collagène contenant 20 pg de rhBMP-2 Implant 2 : 40 pl d'une solution de rhBMP-2 à 0,5 mg/ml dans un tampon de type Infuse sont introduits stérilement dans une éponge de collagène réticulée, de 200 mm3, stérile, de type Helistat (Integra LifeSciences, Plainsboro, New Jersey). La solution est laissée pendant 30 minutes dans l'éponge de collagène avant implantation.

La dose de rhBMP-2 dans l'implant 2 est de 20 pg.

Exemple 3 : Evaluation du pouvoir osteoinductif des différentes formulations

L'objectif de cette étude est de démontrer le pouvoir osteoinductif des différentes formulations dans un modèle de formation ectopique d'os chez le rat. Des rats mâles de 150 à 250 g (Sprague Dawley OFA û SD, Charles River Laboratories France, B.P. 109, 69592 l'Arbresle) sont utilisés pour cette étude. Un traitement analgésique (buprenorphine, Temgesic , Pfizer, France) est administré avant l'intervention chirurgicale. Les rats sont anesthésiés par inhalation d'un mélange 02 isoflurane (1-4%). La fourrure est éliminée par rasage sur une large zone dorsale. La peau de cette zone dorsale est désinfectée à l'aide d'une solution de povidone iodine (Vetedine solution, Vetoquinol, France). Des incisions paravertébrales d'environ 1 cm sont effectuées afin de dégager les muscles dorsaux paravertébraux droit et gauche. L'accès aux muscles est effectué par incision transfaciale. Chacun des implants est placé dans une poche de telle manière qu'aucune compression sur celles-ci ne puisse être exercée. Quatre implants sont implantés par rat (deux implants par site). L'ouverture des implants est ensuite suturée au moyen d'un fil polypropylene (Prolene 4/0, Ethicon, France). La peau est refermée au moyen d'une suture non- absorbable. Les rats sont ensuite replacés dans leurs cages respectives et gardés en observation durant leur rétablissement. A 21 jours, les animaux sont anesthésiés par une injection de tiletamine-zolazepam (ZOLETIL 25-50 mg/kg, IM, VIRBAC, France). Les animaux sont ensuite euthanasiés par injection d'une dose de pentobarbital (DOLETHAL , VETOQUINOL, France). Un observation macroscopique de chaque site est ensuite réalisée, tout signe d'intolérance locale (inflammation, nécrose, hémorrhagie) et la présence de tissu osseux et/ou cartilagineux est enregistrée et côtée selon le barème suivant : 0: absence, 1: faible, 2: modéré, 3: marqué, 4: important.

Chacun des explants est retiré de son site d'implantation et des photographies macroscopiques sont prises. La taille et le poids des explants sont ensuite déterminés. Chaque expiant est ensuite conservé dans une solution de formol à 10% tamponnée.

Résultats : Cette expérience in vivo permet de mesurer l'effet ostéoinducteur de la rhBMP-2 placée dans un muscle du dos d'un rat. Ce site non osseux est dit ectopique. Les résultats des différentes exemples sont résumés dans le tableau suivant. Présence de tissu osseux Masse des explants (mg) Contre-exemple 1 3,6 38 Exemple 2 3,7 122 Une dose de 20 pg de rhBMP-2 dans une éponge à collagène (Contre-exemple 1) conduit à l'obtention d'expiants ossifiés de 38 mg de masse moyenne après 21 jours.

10 Pour la même dose de rhBMP-2 de 20 pg, le gel de hyaluronate de sodium contenant de la rhBMP-2 (Exemple 2) en présence de chlorure de calcium permet d'augmenter l'activité ostéogénique de la rhBMP-2. La masse moyenne des explants obtenus avec le gel 2 est environ 3 fois supérieure à celle des 15 explants obtenus avec les implants de collagène contenant 20 pg de rhBMP-2 seule (Contre-exemple 1).5

Claims (28)

1. REVENDICATIONS1 Composition ostéogénique comprenant au moins : • un facteur de croissance ostéogénique, • un sel soluble de cation au moins divalent, • un polymère formant un hydrogel.
2. 2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le polymère formant un hydrogel est choisi dans le groupe des polymères synthétiques parmi lesquels les copolymères de l'éthylène glycol et de l'acide lactique, les copolymères de l'éthylène glycol et de l'acide glycolique, la poly(NVinyl pyrrolidone), les acides polyvinyliques, les polyacrylamides, les acides polyacryliques.
3. 3. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le polymère formant un hydrogel est choisi dans le groupe des polymères naturels parmi lesquels l'acide hyaluronique, le kératane, le pullulane, la pectine, le dextrane, la cellulose et les dérivés de cellulose, l'acide alginique, le xanthane, la carraghénane, le chitosane, la chondroitine, le collagène, la gélatine, la polylysine, la fibrine et leurs sels biologiquement acceptables.
4. 4. Composition selon la revendication 3, caractérisée en ce que le polymère naturel est choisi dans le groupe des polysaccharides formant des hydrogels, parmi lesquels l'acide hyaluronique, l'acide alginique, le dextrane, le pullulane, la pectine, la cellulose et ses dérivés, le xanthane, la carraghénane, le chitosane, la chondroitine et leurs sels biologiquement acceptables.
5. 5. Composition selon la revendication 3, caractérisée en ce que le polymère naturel est choisi dans le groupe des polysaccharides formant des hydrogels, parmi lesquels l'acide hyaluronique, l'acide alginique et leurs sels biologiquement acceptables
6. 6. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite composition est sous forme de lyophilisat.
7. 7. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le facteur de croissance ostéogénique est choisi dans le groupe des BMPs (Bone Morphogenetic Proteins) 5 thérapeutiquement actives.
8. 8. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le facteur de croissance ostéogénique est choisi dans le groupe constitué par la BMP-2 (Dibotermine-alpha), la BMP-4, la 10 BMP-7 (Eptotermine-alpha), la BMP-14 et le GDF-5.
9. 9. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des facteurs de croissance angiogéniques choisis dans le groupe constitué par le PDGF, le 15 VEGF ou le FGF.
10. 10. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le cation au moins divalent est un cation divalent choisi dans le groupe constitué par les cations du calcium, du 20 magnésium ou du zinc.
11. 11. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le sel soluble de cation divalent est un sel de calcium dont le contre-ion est choisi parmi le chlorure, le D-gluconate, 25 l'hydroxyde, le formiate, le D-saccharate, l'acétate, le L-lactate, le glutamate, l'aspartate.
12. 12. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le sel soluble de cation divalent est du 30 chlorure de calcium.
13. 13. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le cation au moins divalent est un cation multivalent choisi dans le groupe constitué par les cations du fer, de l'aluminium ou des polymères 35 cationiques choisis parmi la polylysine, la spermine, la protamine et la fibrine, seuls ou en combinaison.
14. 14. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une matrice organique.
15. 15. Composition selon la revendication 14, caractérisée en ce que la matrice organique est un hydrogel obtenu par réticulation chimique de chaînes de polymère. 10
16. 16. Composition selon la revendication 14, caractérisée en ce que la matrice organique est choisie parmi les matrices à base de collagène naturel purifié, stérilisé et réticulé.
17. 17. Procédé de préparation des compositions selon l'une quelconque 15 des revendications 1 à 16 comprenant au moins les étapes suivantes : a) on dispose d'une solution comprenant un facteur de croissance ostéogénique, b) on prépare un hydrogel avec le polymère gélifiable et de l'eau, c) on ajoute la solution contenant le facteur de croissance à l'hydrogel 20 et on homogénéise le mélange, d) on additionne à l'hydrogel obtenu en c) une solution d'un sel soluble de cation au moins divalent, e) on procède éventuellement à la lyophilisation du gel obtenue à l'étape d). 25
18. 18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'à l'étape b), le polymère formant un hydrogel est choisi dans le groupe des polymères synthétiques parmi lesquels les copolymères de l'éthylène glycol et de l'acide lactique, les copolymères de l'éthylène glycol et de l'acide glycolique, la poly(N- 30 Vinyl pyrrolidone), les acides polyvinyliques, les polyacrylamides, les acides polyacryliques.
19. 19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 17 à 18 caractérisé en ce qu'à l'étape b), le polymère formant un hydrogel est choisi dans 35 le groupe des polymères naturels parmi lesquels l'acide hyaluronique, le kératane, la pectine, le dextrane, la cellulose et les dérivés de cellulose, l'acide5alginique, le xanthane, la carraghénane, le chitosane, la chondroitine, le collagène, la gélatine, la polylysine, la fibrine et leurs sels biologiquement acceptables.
20. 20. Procédé selon la revendication 19 caractérisé en ce qu'à l'étape b), le polymère naturel est choisi dans le groupe des polysaccharides formant des hydrogels, constitué par l'acide hyaluronique, l'acide alginique, le dextrane, la pectine, la cellulose et ses dérivés, le pullulane, le xanthane, la carraghénane, le chitosane, la chondroitine et leurs sels biologiquement acceptables.
21. 21. Procédé selon la revendication 20 caractérisé en ce qu'à l'étape b), le polymère naturel est choisi dans le groupe des polysaccharides formant des hydrogels, constitué par l'acide hyaluronique, l'acide alginique et leurs sels biologiquement acceptables.
22. 22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 17 à 21 caractérisé en ce qu'à l'étape d), la solution de sel soluble de cation au moins divalent est une solution de cation divalent. 20
23. 23. Procédé selon la revendication 22 caractérisé en ce qu'à l'étape d) le sel soluble de cation divalent est choisi parmi les sels de magnésium dont le contre-ion est le chlorure, le D-gluconate, l'hydroxyde, le formiate, le D-saccharate, l'acétate, le L-lactate, le glutamate ou l'aspartate. 25
24. 24. Procédé selon la revendication 22 caractérisé en ce qu'à l'étape d) le sel soluble de cation divalent est choisi parmi les sels de calcium dont le contre-ion est le chlorure, le D-gluconate, l'hydroxyde, le formiate, le D-saccharate, l'acétate, le L-lactate, le glutamate ou l'aspartate. 30
25. 25. Procédé selon la revendication 22 caractérisé en ce qu'à l'étape d) le sel soluble de cation divalent est du chlorure de calcium.
26. 26. Dans un mode de réalisation à la suite de l'étape c), on imprègne une matrice organique de la formulation obtenue à l'étape c) puis l'on procède à 35 l'ajout de la solution de cation au moins divalent.15
27. 27. Procédé selon l'une quelconque des revendications 17 à 21 caractérisé en ce qu'à l'étape a), on dispose également d'une solution d'un facteur de croissance non ostéogénique.
28. 28. Utilisation d'une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 16 comme implant osseux.