ITPD970170A1 - Uso dei derivati dell'acido ialuronico nella preparazione di biomateriali aventi attivita' emostatica fisica e tamponante - Google Patents
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Description
Descrizione di una domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo "Uso dei derivati dell'acido ialuronico nella preparazione di biomateriali aventi attività emostatica fisica e tamponante",
OGGETTO DELL'INVENZIONE
La presente invenzione descrive l'uso di derivati deH’acido ialuronico per la preparazione di biomateriali biocompatibili e biodegradabili aventi proprietà assorbente i fluidi corporei e attività emostatica fisica da utilizzare vantaggiosamente sulle anastomosi vascolari e in grado di prevenire la formazione di aderenze post-chirurgiche dei vasi con i tessuti circostanti.
CAMPO DELL'INVENZIONE
Per anastomosi vascolare si intende il collegamento di due monconi di vasi sanguigni tramite sutura in seguito, ad esempio, all'asportazione di un tratto di vaso a causa di trombosi o arterosclerosi o alla connessione di due vasi per esigenze di rivascolarizzazione (Bypass e Free flaps). Quando si lascia rifluire il sangue nel vaso, dopo aver eseguito la sutura, uno dei problemi che si può verificare è il sanguinamento attraverso i punti di sutura, soprattutto se sono stati usati agenti antitrombotici.
Se la perdita di sangue continua, si forma un ematoma intorno all'anastomosi o nella parete del vaso che imprime una pressione estrinseca e si innescano fenomeni emocoagulativi tali da poter provocare una trombosi intravascolare attraverso il rilascio di materiale trombogenico; l'ematoma, inoltre, predispone all'infezione.
Molti articoli riguardanti la "Vascular Cuff Technique" nella microchirurgia delle anastomosi vascolari riportano alcuni obiettivi fondamentali perseguibili con l’utilizzo di tale tecnica:
il rafforzamento della anastomosi vascolare evitando la rotazione, la compressione e l'attorcigliarsi del vaso (T. H. Robbins, "Microvascular anastomosis: vascular cuff technique", Plastic and Reconstructive Surgery, 87, 567-568);
l'effetto emostatico (N.B. Hart, British Journal of Plastic Surgery, 1987, 40, 300-304);
la riduzione del numero dei punti di sutura (L.K. Hung et al., "Comparative study of artery cuff and fat wrap in microvascular anastomosis in thè rat", British Journal of Plastic Surgery, 41, 278-283);
la creazione intorno all'anastomosi di un ambiente adatto per evitare aderenze con i tessuti circostanti (T. H. Robbins, "Microvascular anastomosi: vascular cuff technique", Plastic and Reconstructive Surgery, 87, 567-568).
Fino ad ora si è cercato di risolvere il problema del sanguinamento utilizzando biomateriali contenenti agenti emostatici (N.B. Hart, British Journal of Plastic Surgery, 1987, 40, 300-304), i quali tuttavia, anche se riducono il tempo di sanguinamento, provocano due effetti indesiderati:
un basso tasso di pervietà nelle anastomosi trattate;
un aumento dell'incidenza di fibrosi perivascolari e adesioni. Inoltre, poiché il grado di pervietà delle vene è minore rispetto a quello delle arterie è molto pericoloso utilizzare un agente emostatico forte a livello venoso a causa del rischio di trombosi intravascolare.
Molti articoli sconsigliano l'uso di biomateriali poiché impediscono una naturale rimarginazione del tessuto coinvolto nell'anastomosi mentre sono favorevoli all'utilizzo di tessuto autologo consistente in un segmento di vaso sanguigno avvolto intorno all'anastomosi (Plastic and Reconstructive Surgery, Voi. 87, N. 3, March 1991, pagg. 567-568).
Nonostante sia noto l'uso di biomateriali costituiti da derivati esterei (EP0216453) e da derivati autoreticolati dell'acido ialuronico (EP0341745) nella prevenzione delle adesioni post-chirurgiche (WO 97/07833) non si è mai osservato come essi possedessero un'attività emostatica fisica tale da evitare l'uso di un agente emostatico con attività biochimica sui fattori della coagulazione che potrebbe causare trombosi intravascolare.
Ulteriore vantaggio di tali biomateriali è la capacità di prevenire l'adesione dei vasi con i tessuti circostanti e di creare, sorprendentemente, un ambiente adatto a favorire la corretta rigenerazione tissutale a differenza di altri tipi di biomateriali utilizzati in questo tipo di chirurgia.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE
La presente invenzione descrive l'uso di biomateriali biocompatibili e biodegradabili a base di derivati esterei e autoreticolati dell’acido ialuronico, che per la loro proprietà emostatica fisica inaspettata possono essere impiegati vantaggiosamente nelle anastomosi vascolari e nella prevenzione della formazione di aderenze post-chirurgiche dei vasi con i tessuti circostanti.
I derivati esterei ed autoreticolati dell'acido ialuronico adoperati in accordo alla presente invenzione sono preparati secondo i procedimenti descritti nei Brevetti EP 0216453 e EP0341745.
In particolare, fra gli esteri dell'acido ialuronico da impiegarsi nella presente domanda di brevetto è preferibile l'estere benzilico avente ima percentuale di esterificazione compresa tra 75% e il 100% e la restante parte di gruppi carbossilici salificata con metalli alcalini e alcalino terrosi, preferibilmente con il sodio.
I derivati reticolati preferiti nella presente invenzione sono quelli aventi una percentuale di reticolazione compresa tra 0,5% e 20% e preferibilmente tra il 3 e il 10%.
I suddetti biomateriali possono essere preparati in forma di film, gel, spugne, garze, non tessuto, membrane, microsfere, microcapsule, tubi secondo i procedimenti riportati nei brevetti EP 0216453, EP 0341745, US 5,520,916, EP 0517565, EP 0571415, WO 94/03212.
Inoltre, tali biomateriali possono essere costituiti da associazioni di derivati esterei e autoreticolati dell'acido ialuronico anche in diverse forme e possono contenere sostanze farmacologicamente attive quali agenti emostatici e antiinfiammatori, o associati ad altri derivati dell'acido ialuronico quali ad esempio i derivati solfatati (W095/25751) aventi attività antiinfiammatoria o ad altri composti semisintetici non biodegradabili quali ad esempio polipropilene, ePTFE, polietilene, poliestere (Dacron®) in forma di reti, membrane, non tessuto.
Di particolare interesse può essere l'utilizzo dei biomateriali secondo la presente invenzione da soli o in associazione, anche con i suddetti derivati, in chirurgia quale ad esempio la chirurgia cardiovascolare e peritoneale, sfruttando la loro capacità di assorbire i fluidi corporei e quindi di ridurre il loro accumulo nei siti coinvolti nell'operazione chirurgica.
Tale effetto assorbente i fluidi corporei può essere sfruttato vantaggiosamente anche nella chirurgia anastomotica in cui bisogna evitare il loro accumulo.
Di seguito si riporta un esperimento teso a dimostrare l'efficacia d'impiego di un biomateriale nell'anastomosi venosa e arteriosa del ratto e la conseguente riduzione di aderenze post-chirurgiche e formazioni cicatriziali.
Test i
Valutazione della risposta del tessuto vascolare e perivascolare nel ratto ai biomateriali costituiti da estere benzilico dell'acido ialuronico con percentuale di esterificazione 80% informa di film e dal derivato autoreticolato dell'acido ialuronico in percentuale del 5% nella forma di gel.
Materiali e metodi
Da una analisi preliminare su 8 ratti è stato stabilito che la forma del biomateriale più adatta per il trattamento post-anastomotico delle vene è il gel, mentre, quella per il trattamento post-anastomotico delle arterie è il film o il gel se il sanguinamento non è eccessivo.
Infatti il film applicato sulle vene potrebbe provocare una eccessiva costrizione del vaso, mentre il gel non costringe il vaso e, grazie alla proprietà adesiva, riesce a evitare il sanguinamento dai punti di sutura. Poiché nelle arterie la pressione del sangue è molto alta risulta più adatto l'utilizzo del film, mentre il gel può essere utilizzato quando il sanguinamento è moderato.
Sono stati usati 48 ratti maschi adulti della specie Sprague-Dawley del peso medio di 370 gr. (da 295 gr. a 480 gr.).
Dopo anestesia indotta da etere, sono stati somministrati 40 mg. /Kg. di Penthotal per via intraperitoneale ed è stata eseguita la dissezione dei vasi femorali.
Il diametro dei vasi è stato misurato con carta millimetrata prima del blocco della circolazione mediante l'uso di clamps e dell'incisione del vaso.
Gli animali sono stati suddivisi in due gruppi da 24 ratti:
1° gruppo - 24 ratti: su ogni ratto è stata eseguita una anastomosi venosa su entrambe gli arti.
In questo gruppo le vene di un arto sono state trattate, dopo anastomosi effettuata con un numero di suture compreso tra 8 e 10, con gel del composto autoreticolato posizionato attorno la linea di sutura prima di ripristinare il flusso sanguigno, mentre le vene dell'arto controlaterale non sono stata trattatata con il biomateriale e quindi rappresentano il controllo.
2° gruppo - 24 ratti: su ogni ratto è stata eseguita una anastomosi venosa in un arto e una anastomosi arteriosa controlaterale.
Le vene sono state avvolte con gel del composto autoreticolato mentre le arterie con il film dell'estere benzilico dell'acido ialuronico.
Ogni gruppo è stato suddiviso in 4 sottogruppi di 6 ratti ciascuno e le loro anastomosi sono state osservate rispettivamente dopo 10, 15, 25 e 45 giorni in seguito all'impianto del biomateriale ed i campioni sono stati sottoposti ad esame istologico.
E' stata effettuata una valutazione clinica della pervietà dei vasi attraverso il test di pervietà secondo O'Brien, B. McC. (1997) "Microvascular Reconstructive Surgery", Edinburgh: Churchill Livingstone).
Campioni di tessuto perivascolari sono stati osservati per rilevare l'incidenza di fibrosi e adesioni.
Risultati:
I risultati del test sono riassunti nella Tabella 1.
15 vene femorali sono risultate occluse e 57 pervie (tasso di pervietà 79,17%).
Sono stati rilevati un tempo di sanguinamento medio ridotto in particolare per le vene trattate con il gel del composto autoreticolato, una minore fibrosi e una ridotta formazione di tessuto cicatriziale intorno al vaso trattato.
L'analisi istologica dei reperti, eseguita su circa 20 vasi ha evidenziato che complessivamente i vasi venosi e arteriosi avevano lume pervio, in qualche caso lievemente ridotto da modico ispessimento fibroso deH'intima. Solo in un caso era visibile un piccolo trombo adeso alla parete.
L'endotelio non era ipertrofico e non si sono osservate fibrosi e aderenze e si presentava ovunque continuo e sottile. Con la colorazione ematossina-eosina non sono state rilevate altre alterazioni strutturali a carico delle pareti vascolari se non sporadiche aree di fibrosi attribuibili a reazione cicatriziale all'intervento.
Il materiale chirurgico utilizzato per l'intervento, individuabile microscopicamente come materiale estraneo amorfo, birifrangente, era circondato da focolai di reazione granulomatosa caratterizzati dalla presenza di linfociti, plasmacellule, e da istiociti multinucleati.
Non è stata rilevata flogosi ad impronta granulocitaria.
Claims (18)
- RIVENDICAZIONI 1) Uso dì biomateriali costituiti da derivati esterei ed autoreticolati dell'acido ialuronico da soli o in associazioni tra loro ed eventualmente con derivati solfatati dell'acido ialuronico o con derivati semisintetici non biodegradabili, aventi proprietà emostatica fisica nell'anastomosi vascolari e nella prevenzione della formazione di adesioni in seguito a chirurgia anastomotica vascolare.
- 2) Uso di biomateriali costituiti da derivati esterei ed autoreticolati dell'acido ialuronico da soli o in associazioni tra loro ed eventualmente con derivati solfatati dell'acido ialuronico o con derivati semisintetici non biodegradabili aventi proprietà assorbenti dei fluidi biologici.
- 3) Uso dei biomateriali secondo le a rivendicazione 2, in chirurgia cardiovascolare e peritoneale.
- 4) Uso dei biomateriali secondo le a rivendicazione 1-2, in cui i derivati esterei dell'acido ialuronico hanno una percentuale di esterificazione compresa tra 75-100%.
- 5) Uso dei biomateriali secondo le a rivendicazione 1-2, in cui i derivati autoreticolati dell'acido ialuronico hanno una percentuale di autoreticolazione compresa tra lo 0,5 e il 20%, preferibilmente tra il 3% e il 10%.
- 6) Uso dei biomateriali secondo le a rivendicazione 1-2, in cui i derivati solfatati dell'acido ialuronico hanno un grado di solfatazione compreso tra 0,5 e 3,5.
- 7) Uso dei biomateriali secondo le a rivendicazione 1-2, in cui i derivati semisintetici non biodegradabili sono scelti dal gruppo consistente in polietilene, poliestere, ePTFE, polietilene.
- 8) Uso dei biomateriali secondo le a rivendicazione 1-2, nelle forme di film, gel, spugne, garze, non tessuto, membrane, microsfere, microcapsule, tubi e loro associazioni.
- 9) Uso dei biomateriali secondo le a rivendicazione 1-2, in associazione con sostanze farmacologicamente attive quali antiinfiammatori e agenti emostatici.
- 10) Biomateriali costituiti da derivati esterei ed autoreticolati dell’acido ialuronico da soli o in associazioni tra loro ed eventualmente con derivati solfatati dell'acido ialuronico o con derivati semisintetici non biodegradabili, aventi proprietà emostatica fisica nell' anastomosi vascolari e nella prevenzione della formazione di adesioni in seguito a chirurgia anastomotica vascolare.
- 11) Biomateriali costituiti da derivati esterei ed autoreticolati dell'acido ialuronico da soli o in associazioni tra loro ed eventualmente con derivati solfatati dell'acido ialuronico o con derivati semisintetici non biodegradabiliaventi proprietà assorbenti dei fluidi biologici.
- 12) Biomateriali secondo le a rivendicazione 11, in chirurgia cardiovascolare e peritoneale.
- 13) Biomateriali secondo le a rivendicazione 10-11, in cui i derivati esterei dell'acido ialuronico hanno una percentuale di esterificazione compresa tra 75-100%.
- 14) Biomateriali secondo le a rivendicazione 10-11, in cui i derivati autoreticolati dell’acido ialuronico hanno una percentuale di autoreticolazione compresa tra lo 0,5 e il 20%, preferibilmente tra il 3% e il 10%.
- 15) Biomateriali secondo le a rivendicazione 10-11, in cui i derivati solfatati dell'acido ialuronico hanno un grado di solfatazione compreso tra 0,5 e 3,5.
- 16) Biomateriali secondo le a rivendicazione 10-11, in cui i derivati semisintetici non biodegradabili sono scelti dal gruppo consistente in polietilene, poliestere, ePTFE, polietilene.
- 17) Biomateriali secondo le a rivendicazione 10-11, nelle forme di film, gel, spugne, garze, non tessuto, membrane, microsfere, microcapsule, tubi e loro associazioni.
- 18) Biomateriali secondo le a rivendicazione 10-11, in associazione con sostanze farmacologicamente attive quali antiinfiammatori e agenti emostatici.
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