ITMI20092123A1 - Processo per la produzione di un prodotto a base di cartilagine animale - Google Patents
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Description
Domanda di brevetto d’invenzione avente per titolo: “PROCESSO PER LA PRODUZIONE DI UN PRODOTTO A BASE DI CARTILAGINE ANIMALE”
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un processo per la produzione di un prodotto a base di cartilagine animale. In particolare, la presente invenzione concerne un processo per la produzione di un prodotto a base di cartilagine animale che comprende il trattamento della cartilagine con sorbitolo, ossido di propilene e glutaraldeide. É noto come nelle operazioni chirurgiche quali, ad esempio, riparazioni di lesioni, rinforzi, riempimenti, rigenerazioni tissutali, possano essere utilizzati tessuti dello stesso paziente (cosiddetti autotrapianti) e che, laddove questi tessuti non siano disponibili o risultino di difficile reperimento, si possa ricorrere a tessuti di origine animale (cosiddetti eterotrapianti) o a tessuti di donatori (cosiddetti omotrapianti).
Gli eterotrapianti attecchiscono, evidentemente, meno facilmente rispetto agli autotrapianti e tuttavia presentano il vantaggio di essere prontamente disponibili, in confezioni sterili, e la possibilità di evitare interventi chirurgici accessori per il reperimento di tessuto dallo stesso paziente.
Gli omotrapianti richiedono invece una gestione senz’altro più difficile e costosa poiché comportano il reperimento dei tessuti idonei presso strutture specializzate (banche trapianti e simili).
Esistono in commercio prodotti ottenuti da cartilagine di origine animale, idonei per eterotrapianti, ad esempio in blocchi, lamine, fogli, ecc., per varie destinazioni d’uso.
La cartilagine è sostanzialmente un tessuto connettivo specializzato, costituito da sostanza intercellulare o “fondamentale” (una sostanza amorfa, che si interpone tra le cellule e le fibre e comprende glicosamminoglicani e proteoglicani), cellule (condrociti e condroblasti, che secernono la matrice e le fibre) e fibre (collagene ed elastina).
La cartilagine, priva di nervi e vasi, è nutrita per diffusione da una membrana fibrosa (pericondrio), ben vascolarizzata, che di norma circonda la cartilagine, ad eccezione delle superfici articolari.
In genere, le cartilagini sono classificate in tre diversi tipi: ialina, elastica e fibrosa.
La cartilagine ialina è caratterizzata dall’abbondanza di sostanza fondamentale, acqua e fibre collagene e da rari gruppi cellulari e fibre elastiche, ed ha l’aspetto di un tessuto semitrasparente, di colore bianco-bluastro. È il tipo di tessuto cartilagineo più diffuso e costituisce ad esempio le cartilagini costali, nasali, tracheali, bronchiali, articolari, e quasi tutte le cartilagini laringee.
La cartilagine elastica si differenzia dalla precedente per il suo colore giallastro, la flessibilità e l’elasticità, dovuti alla grande quantità di fibre elastiche presenti nella sostanza intercellulare: tale tipo di cartilagine è presente nel padiglione auricolare, nel meato uditivo esterno, nell’epiglottide e in alcune cartilagini della laringe.
La cartilagine fibrosa è caratterizzata da una particolare ricchezza di fibre collagene. Presente in scarsa quantità, è associata, in alcune sedi, a tessuto connettivo compatto: si trova nei dischi intervertebrali, nella sinfisi pubica e nella zona di inserzione di alcuni tendini sull’osso.
Le destinazioni d’uso dei prodotti a base di cartilagine sono molteplici, ad esempio, la sostituzione del setto nasale e della parete dell’orbita, la rigenerazione tissutale guidata, in chirurgia maxillo-facciale e, per i contorni del viso, in chirurgia plastica.
Un eterotrapianto può essere effettuato sul corpo umano a condizione di trattare i prodotti mediante lavorazioni, che comportano fasi di trattamento meccanico e chimico, idonee sia ad eliminare le componenti potenzialmente dannose per il ricevente sia ad evitare l’innesco di reazioni di rigetto al trapianto.
I prodotti in commercio presentano tuttavia resistenza meccanica e flessibilità non idonee, né risultano modellabili mediante taglio poiché costituiti da collagene estratto in forma di agglomerati di fibre rarefatte e soffici.
Si è ora inaspettatamente trovato che mediante una peculiare serie di operazioni, é possibile ottenere un prodotto che presenta resistenza meccanica e flessibilità elevate, e risulta lavorabile e modellabile, ad esempio mediante taglio, e pertanto conformabile al sito d'impianto.
L’invenzione concerne un processo per la produzione di un prodotto a base di cartilagine animale, a base di cartilagine animale, che comprende la rimozione del pericondrio, dei tessuti fibrosi e dei gruppi cellulari superficiali da un campione di cartilagine e, sequenzialmente, le seguenti fasi:
a) il trattamento del campione di cartilagine con una soluzione acquosa 0,02-1,00%, preferibilmente 0,2-0,6% peso/volume di sorbitolo, ad una temperatura pari a 2-35°C, in particolare 2-20°C, per un tempo pari a 1-36 ore, preferibilmente 5-20 ore, e la sua conseguente rimozione;
b) il trattamento della cartilagine risultante dalla fase precedente con una soluzione 0,2-5,0%, preferibilmente 0,5-2,0% peso/volume, in alcool etilico, ad esempio al 30%-99%, di ossido di propilene, ad una temperatura pari a 2-30°C, in particolare 2-20°C, per un tempo pari a 0,5-10,0 giorni, preferibilmente 1,5-5,0 giorni, e la sua conseguente rimozione;
c) il trattamento della cartilagine risultante dalla fase precedente con una soluzione acquosa 0,01-0,50%, preferibilmente 0,015-0,200% peso/volume di glutaraldeide, ad una temperatura pari a 2-30°C, in particolare 2-20°C, per un tempo pari a 0,15-5,00 ore, preferibilmente 0,5-2,0 ore e la sua conseguente rimozione;
d) il confezionamento della cartilagine risultante dalla fase precedente, in condizioni sterili, ad esempio in presenza di un disinfettante e irraggiamento.
La cartilagine idonea all’attuazione del processo dell’invenzione é di origine animale, in particolare equina, bovina o suina; la cartilagine equina è particolarmente preferita poiché gli animali non contraggono l’encefalopatia spongiforme bovina (BSE).
Secondo un esempio di attuazione preferito, le rimozioni del sorbitolo, dell’ossido di propilene e della glutaraldeide sono realizzate mediante lavaggio della membrana con soluzione fisiologica, ad esempio in cicli di quattro lavaggi in contenitori sterili, lasciando stazionare per 4-5 minuti, e sostituendo ogni volta il contenitore. Risulta inoltre preferito utilizzare cartilagine ialina, in particolare costale o estratta dal setto nasale e lavorare il prodotto in blocchi, fogli o lamine.
Sia la sostanza fondamentale che le fibre collagene sono biocompatibili; in altre parole, cedono all’organismo ospite componenti che non inducono alcuna risposta immunitaria o di rigetto.
I rari gruppi cellulari, potenzialmente irritativi, sono contenuti in nicchie ogivali e non vengono a contatto con il tessuto dell’ospite, mentre i gruppi cellulari, esteriorizzati dal taglio del pezzo in lavorazione sono eliminati, ad esempio mediante ripetuti lavaggi con soluzioni sterilizzanti, in modo che la superficie del pezzo mantenga la forma e la flessibilità.
Secondo un esempio di realizzazione preferito, il processo della presente invenzione comprende l’eliminazione dei gruppi cellulari superficiali dal campione cartilagineo, ad esempio mediante almeno un lavaggio in una soluzione sterilizzante, al fine di ottenere blocchi, fogli o lamine sterili ed impiantabili, senza comprometterne la consistenza e l’elasticità. La cartilagine prelevata subito dopo il sacrificio dell’animale é trasferita per mezzo di contenitori refrigerati in camere ad atmosfera controllata dove si attua la fase di eliminazione del pericondrio e la squadratura in blocchi, fogli o lamine.
Il prodotto ottenuto mediante il processo dell’invenzione é preferibilmente confezionato in presenza di un disinfettante, quale ad esempio ossido di propilene in alcool etilico e ulteriore sterilizzazione mediante, ad esempio irraggiamento con raggi beta o gamma.
Il seguente esempio illustra l’invenzione senza limitarla.
ESEMPIO
1000 ml di soluzione fisiologica sono stati inseriti in un matraccio assieme a 0,5 g di sorbitolo. Un campione di circa 100 g di setto nasale equino (dimensioni: 10x5x0,5 cm), privato del pericondrio e dei tessuti fibrosi sovrastanti la cartilagine mediante pinze e strumenti chirurgici, è stato immerso nella soluzione così ottenuta e lasciato stazionare per 12 ore, controllando la temperatura a 2-8°C. La rimozione del sorbitolo è stata effettuata mediante risciacquo, in cicli di quattro lavaggi con 1000 ml di soluzione fisiologica, in recipienti diversi.
La cartilagine risultante é stata immersa in una soluzione preparata aggiungendo, in un matraccio, 10 ml di ossido di propilene a 600 ml di acqua bidistillata e 400 ml di alcool etilico al 95%. Dopo stazionamento per 12 ore, controllando la temperatura a 2-8°C, l’ossido di propilene è stato rimosso mediante risciacquo, in cicli di quattro lavaggi con 1000 ml di soluzione fisiologica, in recipienti diversi.
La cartilagine risultante é stata successivamente immersa in una soluzione preparata aggiungendo, in un matraccio, 1 g di glutaraldeide al 25%, a 1060 ml di soluzione fisiologica, e lasciata riposare per 30 minuti, controllando la temperatura a 2-8°C.
Dopo aver rimosso la glutaraldeide mediante risciacquo, in cicli di quattro lavaggi con 1000 ml di soluzione fisiologica, in recipienti diversi, la cartilagine così ottenuta é stata confezionata in bustine, in presenza di ossido di propilene all’1% in alcool etilico al 60%, irraggiando le confezioni con raggi beta.
Claims (8)
- RIVENDICAZIONI 1. Processo per la produzione di un prodotto a base di cartilagine animale, che comprende la rimozione del pericondrio, dei tessuti fibrosi e dei gruppi cellulari superficiali da un campione di cartilagine e, sequenzialmente, le seguenti fasi: a) il trattamento del campione di cartilagine con una soluzione acquosa 0,02-1,00% peso/volume di sorbitolo, ad una temperatura pari a 2-35°C, per un tempo pari a 1-36 ore, e la sua conseguente rimozione; b) il trattamento della cartilagine risultante dalla fase precedente con una soluzione 0,2-5,0% peso/volume, in alcool etilico, di ossido di propilene, ad una temperatura pari a 2-30°C, per un tempo pari a 0,5-10,0 giorni, e la sua conseguente rimozione; c) il trattamento della cartilagine risultante dalla fase precedente con una soluzione acquosa 0,01-0,50% peso/volume di glutaraldeide, ad una temperatura pari a 2-30°C, per un tempo pari a 0,15-5,00 ore, e la sua conseguente rimozione; d) il confezionamento della cartilagine risultante dalla fase precedente, in condizioni sterili.
- 2. Processo secondo la rivendicazione 1, che comprende, sequenzialmente, le seguenti fasi: a) il trattamento del campione di cartilagine con una soluzione acquosa 0,2-0,6% peso/volume di sorbitolo, ad una temperatura pari a 2-20°C e per un tempo pari a 5-20 ore, e la sua conseguente rimozione; b) il trattamento della cartilagine risultante dalla fase precedente con una soluzione 0,5-2,0% peso/volume, in alcool etilico al 30%-99%, di ossido di propilene, ad una temperatura pari a 2-20°C, per un tempo pari a 1,5-5,0 giorni, e la sua conseguente rimozione; c) il trattamento della cartilagine risultante dalla fase precedente con una soluzione acquosa 0,015-0,200% peso/volume di glutaraldeide, ad una temperatura pari a 2-20°C, per un tempo pari a 0,5-2,0 ore, e la sua conseguente rimozione; d) il confezionamento della cartilagine risultante dalla fase precedente in presenza di un disinfettante e irraggiamento.
- 3. Processo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui la cartilagine é di origine equina, bovina o suina.
- 4. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la cartilagine è di origine equina.
- 5. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui le rimozioni del sorbitolo, dell’ossido di propilene e della glutaraldeide sono realizzate mediante lavaggio della membrana con soluzione fisiologica.
- 6. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la cartilagine é ialina.
- 7. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la cartilagine è costale o estratta dal setto nasale.
- 8. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la cartilagine è lavorata in blocchi, fogli o lamine.
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