NO342954B1

NO342954B1 - Blodforenelig komposittmateriale og fremgangsmåte for dets fremstilling

Info

Publication number: NO342954B1
Application number: NO20082578A
Authority: NO
Inventors: Antoine Capel; Alain Carpentier; Marion Melot
Original assignee: Carmat
Priority date: 2005-11-10
Filing date: 2008-06-09
Publication date: 2018-09-10
Also published as: WO2007054637A1; FR2892939B1; PL1785154T3; ATE443532T1; AU2006313628B2; KR20080066055A; DK1785154T3; AU2006313628A1; JP2009515579A; US10010650B2; JP5607306B2; ZA200803651B; CN101300037A; FR2892939A1; EP1785154A1; KR101282075B1; DE602006009357D1; CA2627065C; NO20082578L; RU2369409C1

Abstract

Ifølge oppfinnelsen som omfatter et blodforenelige materialet et sterkt og lekkasjetett syntetisk substrat, til hvilket et biologisk vev adhereres i kraft av bestanddelsubstansen av det angitte substrat dispergert i et løsningsmiddel.

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår et blodforenelig materiale og en fremgangsmåte for fremstilling av dette.

Det er kjent at blod er et meget sensitivt levende væskevev og at det lett forandres når det kommer i kontakt med kjemiske substanser eller når det eksponeres for mekanisk stress, for eksempel skjærkrefter; det koagulerer ved kontakt med de fleste inerte materialer eller under stase. I realiteten eksisterer meget få blodforenelige materialer og de fleste av disse krever at en pasient som bærer slikt blodforenelig materiale må ta antikoagulanter.

Det er også kjent (se f.eks. dokument US-A-5 135 539) at hjerteproteser eksisterer hvori de kunstige ventrikler omfatter fleksible membraner som drives av pulseringer av en væske for å forårsake bevegelse av blodet. I dette tilfellet er blodforeneligheten av de angitte membraner særlig essensiell på grunn av det faktum at membranene er mobile og i kontakt med en kompleks og ofte turbulent blodstrømning.

Innen faget er det kjent hovedsakelig blodforenelige materialer som er enten syntetiske eller av biologisk opprinnelse.

De syntetiske materialer er generelt polyuretanelastomerer eller silikonelastomerer; de anvendes enten med en glatt overflate for å redusere blodplate eller blodadhesjon, eller med en porøs overflate for å tillate adhesjon av et biologisk lag som er i stand til å tjene som en grenseflate med blodet. Slike syntetiske materialer har gode kvaliteter med hensyn til fleksibilitet, impermeabilitet og deformerbarhet, men krever anvendelse av antikoagulanter.

Materialene av biologisk opprinnelse er animalske vev eller er rekonstruert fra biologisk materiale, for eksempel kollagen.

Vev av animalsk natur må være kjemisk fiksert (mest vanlig med glutaraldehyd) når de er beregnet på å bli implantert i det humane legeme for å forhindre immunologiske reaksjoner. Slike biologiske materialer som er behandlet på denne måte, har generelt glimrende blodforenelighetsegenskaper og krever ikke bruk av antikoagulanter, men de er absolutt ikke impermeable.

Derimot har "blodforenelige og implanterbare" syntetiske materialer generelt fordelaktige mekaniske og lekkasjetetthetskarakteristika, men tolereres i blodstrømmen bare ved hjelp av en streng antikoagulasjon.

For å være i stand til å trekke fordel av de gode mekaniske og lekkasjetetthetsegenskapene til syntetiske materialer og fra den gode blodforenelighetskarakteristikken til materialer av biologisk opprinnelse, har dokument US-A-5 135 539 foreslått sammenlegging av en membran av syntetisk materiale og en membran av biologisk opprinnelse. Et slikt arrangement fører imidlertid til dannelse av et intermediært kammer mellom de angitte membraner, som kan være sete for infeksjoner eller for uønskede væskeoppsamlinger.

Dokument EP 0282091A2 vedrører nye konstruksjonsmaterialer for medisinske anordninger som kontakter blod og fremgangsmåter for fremstilling av slike materialer.

Dokument EP 0457430A2 vedrører kollagenkonstruksjoner og fremgangsmåter for fremstilling og bruk av slike konstruksjoner.

Et mål med den foreliggende oppfinnelse er å unngå de ovennevnte ulemper, og angår et fleksibelt blodforenelig materiale som kan lett deformeres og som er fullstendig impermeabelt.

I følge oppfinnelsen er det blodforenelige materialet omfattende et sterkt og lekkasjetett syntetisk substrat, særpreget ved at det omfatter et animalsk biologisk vev kjemisk fiksert for å forhindre immunologiske reaksjoner, og tett sammenkjedet med det angitte substrat i kraft av en dispersjon av bestanddelsubstansen av nevnte substrat i et løsningsmiddel.

Således ble ded hjelp av den foreliggende oppfinnelse erholdt et komposittmateriale hvis blodforenelighet ble tilveiebrakt av det biologiske vev, mens den mekaniske styrke og lekkasjetettheten ble tilveiebrakt av det syntetiske substrat.

Selv om det angitte syntetiske substrat tilveiebringer den mekaniske styrke av komposittmaterialet i henhold til den foreliggende oppfinnelse, er det fordelaktig at det biologiske vev i seg selv er sterkt. For dette formål kan dette biologiske vev bestå av animalske hjerteposer, for eksempel kveghjertepose eller ethvert annet biologisk vev.

Dessuten er det fordelaktig at det fleksible syntetiske substrat er en elastomer. Denne elastomer kan være en silikonelastomer eller en polyuretanelastomer. Av lekkasjetetthetsårsaker er det imidlertid foretrukket å anvende den sistnevnte elastomer for fremstilling av det angitte fleksible, syntetiske substrat.

Fremstilling av et blodforenelig komposittmateriale i henhold til den foreliggende oppfinnelse omfatter flere trinn:

1. Blodforenelig materiale som omfatter et sterkt og lekkasjetett syntetisk substrat og et animalsk biologisk vev kjemisk fiksert for å forhindre immunologiske reaksjoner, hvor det nevnte animalske biologiske vev er tett sammenkjedet med det angitte substrat i kraft av en dispersjon av bestanddelsubstansen av det angitte substrat i et løsningsmiddel, hvor bestanddelen impregnerer det animalske biologiske vevet.

2. Blodforenelig materiale ifølge trinn 1,

hvor det biologiske vevet er animalsk perikard.

3. Blodforenelig materiale ifølge et hvilket som helst av trinn 1 eller 2,

hvor nevnte fleksible syntetiske substrat er en elastomer.

4. Blodforenelig materiale ifølge trinn 3,

hvor elastomeren er en polyuretanelastomer eller en silikonelastomer.

5. Fremgangsmåte for fremstilling av det blodforenelige materiale angitt i et hvilket som helst av trinn 1 til 4,

hvor, etter kjemisk fiksering av det animalske biologiske vevet:

- det angitte biologiske vev behandles i flere dager med en glykol slik at den sistnevnte blir innført mellom fibrene av det angitte biologiske vev;

- det således behandlede biologiske vev frysetørkes langsomt inntil en grad av dehydratisering på minst lik 75 % oppnås;

- det angitte biologiske vev bindes til det angitte substrat ved hjelp av en dispersjon av bestanddelsubstansen av det angitte substrat i et løsningsmiddel;

- det angitte løsningsmiddel fjernes; og

- det således erholdte materialet rehydratiseres.

6. Fremgangsmåte ifølge trinn 5,

hvor den anvendte glykol er polyetylenglykol.

7. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av trinn 5 og 6,

hvor fjerningen av det angitte løsningsmiddel oppnås ved hjelp av langsom varm ekstraksjon og/eller ekstraksjon under vakuum og/eller ekstraksjon i fysiologisk saltvann.

8. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av trinn 5 til 7,

hvor frysetørkingsgraden er mellom 2 ºC/time og 8 ºC/time.

I fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen beskrevet ovenfor, gjør behandlingen med polyetylenglykol og frysetørkingen det mulig å oppnå et tørt biologisk vev som er fullstendig rehydratiserbart uten svekkelse av det angitte vev og faktisk uten overflatekrymping. Bindingen, ved en mekanisk forankring, av det angitte biologiske vev ved hjelp av den angitte dispersjon, og ikke ved hjelp av et adhesiv (ren kjemisk adhesjon), gjør det mulig å oppnå meget god mekanisk adhesjon av vevet uten denaturering av det sistnevnte og uten tilsetning av et supplementært produkt (adhesiv). Kombinasjonen av de forskjellige ekstraksjonsteknikker som anvendes, muliggjør optimal ekstraksjon av løsningsmidlene, selv tunge løsningsmidler, uten denaturering av vevet, enten ved overoppvarming eller ved vannopptak.

Det således erholdte komposittmateriale forener de glimrende blodforenelige egenskapene av det biologiske vev med de mekaniske og lekkasjetetthetsegenskapene til det syntetiske substrat. Enn videre er det hele fullstendig fleksibelt og deformerbart.

Claims

Patentkrav

1. Blodforenelig materiale som omfatter et sterkt og lekkasjetett syntetisk substrat og et animalsk biologisk vev kjemisk fiksert for å forhindre immunologiske reaksjoner, karakterisert ved at det nevnte animalske biologiske vev er tett sammenkjedet med det angitte substrat i kraft av en dispersjon av bestanddelsubstansen av det angitte substrat i et løsningsmiddel, hvor bestanddelen impregnerer det animalske biologiske vevet.

2. Blodforenelig materiale ifølge krav 1,

karakterisert ved at det biologiske vevet er animalsk perikard.

3. Blodforenelig materiale ifølge et hvilket som helst av kravene 1 eller 2, karakterisert ved at nevnte fleksible syntetiske substrat er en elastomer.

4. Blodforenelig materiale ifølge krav 3,

karakterisert ved at elastomeren er en polyuretanelastomer eller en silikonelastomer.

5. Fremgangsmåte for fremstilling av det blodforenelige materiale angitt i et hvilket som helst av kravene 1 til 4,

karakterisert ved at, etter kjemisk fiksering av det animalske biologiske vevet:

- det angitte løsningsmiddel fjernes; og

- det således erholdte materialet rehydratiseres.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5,

karakterisert ved at den anvendte glykol er polyetylenglykol.

7. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 5 og 6,

karakterisert ved at fjerningen av det angitte løsningsmiddel oppnås ved hjelp av langsom varm ekstraksjon og/eller ekstraksjon under vakuum og/eller ekstraksjon i fysiologisk saltvann.

8. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 5 til 7, karakterisert ved at frysetørkingsgraden er mellom 2 ºC/time og 8 ºC/time.