PL181764B1 - Powloka implantu do powlekania na implancie do wszczepienia do tkanki twardej PL PL PL - Google Patents

Powloka implantu do powlekania na implancie do wszczepienia do tkanki twardej PL PL PL

Info

Publication number
PL181764B1
PL181764B1 PL95318326A PL31832695A PL181764B1 PL 181764 B1 PL181764 B1 PL 181764B1 PL 95318326 A PL95318326 A PL 95318326A PL 31832695 A PL31832695 A PL 31832695A PL 181764 B1 PL181764 B1 PL 181764B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
chitosan
heparin
hard tissue
bone
implant
Prior art date
Application number
PL95318326A
Other languages
English (en)
Other versions
PL318326A1 (en
Inventor
Hans-Arne Hansson
Gunilla Johansson-Ruden
Olle Larm
Original Assignee
Astra Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Astra Ab filed Critical Astra Ab
Publication of PL318326A1 publication Critical patent/PL318326A1/xx
Publication of PL181764B1 publication Critical patent/PL181764B1/pl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/715Polysaccharides, i.e. having more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic linkages; Derivatives thereof, e.g. ethers, esters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/715Polysaccharides, i.e. having more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic linkages; Derivatives thereof, e.g. ethers, esters
    • A61K31/726Glycosaminoglycans, i.e. mucopolysaccharides
    • A61K31/727Heparin; Heparan
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/715Polysaccharides, i.e. having more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic linkages; Derivatives thereof, e.g. ethers, esters
    • A61K31/737Sulfated polysaccharides, e.g. chondroitin sulfate, dermatan sulfate
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14Macromolecular materials
    • A61L27/20Polysaccharides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/28Materials for coating prostheses
    • A61L27/34Macromolecular materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/08Materials for coatings
    • A61L31/10Macromolecular materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P19/00Drugs for skeletal disorders
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P19/00Drugs for skeletal disorders
    • A61P19/08Drugs for skeletal disorders for bone diseases, e.g. rachitism, Paget's disease
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P41/00Drugs used in surgical methods, e.g. surgery adjuvants for preventing adhesion or for vitreum substitution
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Rheumatology (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)

Abstract

1. Powloka implantu do powlekania na implancie przeznaczonym do wszczepienia do tkanki twardej, znamienna tym, ze sklada sie z aktywnego czynnika pobudzajacego regeneracje tkanki twardej, zawierajacego chitosan, i unieruchomionego na nim polisacha- rydu wybranego z grupy obejmujacej heparyne, siarczan heparyny, siarczany chondroityny oraz siarczan dekstranu, i jest nakladana na co najmniej czesci implantu podlegajacej wszczepieniu. PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest powłoka implantu do powlekania na implancie do wszczepienia do tkanki twardej. Dzięki stosowaniu powłoki implantu według wynalazku możliwe są nowe techniki pobudzania i przyśpieszania regeneracji tkanki twardej w warunkach tak zwanej oseointegracji, efektu oczekiwanego na przykład po implantacji obcych materiałów do tkanki twardej, w szczególności zaś tkanki kostnej. Powłoka implantu według wynalazku pozwala na tworzenie nowej tkanki kostnej w przypadkach defektów kości lub innych, w których jest zapotrzebowanie na tę tkankę.
Implanty zakotwiczone w tkance twardej, w szczególności w tkance kostnej cieszą się coraz większym powodzeniem w odontologii, ortopedii, neurochirurgii, chirurgii ręki, a także w chirurgii plastycznej oraz rekonstrukcyjnej. Stosując tytan udało się uzyskać długotrwały efekt zakotwiczenia implantów w kości, można więc założyć, że materiały na bazie tytanu będą także w przyszłości w dużym stopniu stosowane do wytwarzania implantów oraz protez.
Problem kliniczny związany z tak zwaną oseointegracją stanowi fakt, że implant nie może zostać obciążony, zanim nie osiągnie się wystarczającego zakotwiczenia w kości, które wymaga okresu czasu od 6 do 9 miesięcy. Z punktu widzenia klinicznego jest więc niezwykle ważne, aby móc przyśpieszyć proces gojenia związany z implantami przez zastosowanie stymulowanego wzrostu kości. Jest również wielka potrzeba odtwarzania kości w celu uzupełnienia braków lub naprawy defektów w przypadkach, kiedy miała miejsce resorpcja kości,
181 764 na przykład w bezzębnych fragmentach szczęk lub kiedy tkanka kostna została utracona na skutek wypadku, nowotworu czy też operacji.
Podstawowym celem powłoki implantu według wynalazku jest pobudzanie wzrostu komórek tkanki twardej, na przykład komórek kostnych tak, aby objętość tkanki twardej wzrosła, jak również dostarczenie środka umożliwiającego tworzenie się zregenerowanej tkanki kostnej typu kompaktowego o przeważająco lamelarnej strukturze przy minimalnym udziale tworzącej się tkanki blizny.
Jeszcze innym celem powłoki implantu według wynalazku jest dostarczenie nowego środka zapewniającego, w związku z implantami w tkance twardej, pobudzanie regeneracji tkanki twardej, na przykład tkanki kostnej.
Kolejnym celem powłoki implantu według wynalazku jest dostarczenie sposobu polepszonej oseointegracji w związku z implantacją obcych implantów w tkance twardej przy jednoczesnym pobudzeniu regeneracji tej tkanki.
Dalszym celem powłoki implantu według wynalazku jest dostarczenie implantów traktowanych czynnikiem pobudzającym regenerację tkanki twardej.
Cele założone wyżej osiąga się poprzez powłokę implantu do powlekania na implancie do wszczepiania do tkanki twardej, która według wynalazku składa się z aktywnego czynnika pobudzającego regenerację tkanki twardej, zawierającego chitosan i unieruchomionego na nim polisacharydu wybranego z grupy obejmującej heparynę, siarczan heparyny, siarczany chondroityny oraz siarczan dekstranu i jest nakładana na co najmniej części implantu podlegającej wszczepieniu. Korzystnie polisacharyd wybrany jest z grupy zawierającej heparynę lub siarczan heparyny. Taka pobudzana regeneracja może, na przykład być użyteczna w przypadku implantów w tkance twardej, na przykład w tkance kostnej.
Polisacharyd może być unieruchomiony na chitosanie wieloma sposobami, na przykład za pomocą wiązań jonowych, wiązania kowalencyjnego typu wielopunktowego czy też typu punktu końcowego lub przy pomocy mechanicznego umiejscawiania na powierzchni chitosanu podczas jego wytrącania z roztworu. Korzystnymi sposobami unieruchamiania są wiązania jonowe i kowalencyjne.
Aktywny czynnik pobudzający regenerację tkanki twardej, będący składnikiem powłoki według wynalazku, którym powlekany jest implant może być obecny w różnych postaciach fizycznych, na przykład w postaci błony, pudru, żelu, paciorków czy też roztworu. Korzystnie aktywny czynnik występuje w postaci proszku lub roztworu, albo w postaci żelu lub też w postaci paciorków. W przypadku planowania implantacji tę część implantu, która ma być zintegrowana z tkanką twardą można zanurzyć w roztworze czynnika w celu jej pokrycia. Można oczywiście również dostarczyć czynnik bezpośrednio do tkanki twardej, na przykład do otworu zrobionego w tkance kostnej. Korzystnie powłoka implantu według wynalazku zawiera chitosan posiadający stopień N-acetylowania nie wyższy niż 90%, korzystniej nie wyższy niż 50%, a najkorzystniej niższy niż 25%.
Korzystnie powłokę implantu według wynalazku nakłada się na implancie tytanowym, można jednak także stosować implanty z innych materiałów.
Chitosan jest liniowym polisacharydem zbudowanym z jednostek amino β-D-glikozy wiązanych w pozycjach 1 i 4. Jest on wytwarzany na drodze N-deacetylowania chityny, polimeru, z którego zbudowane są między innymi pancerze owadów i skorupiaków. Komercyjnie chitynę otrzymuje się z resztek krabów oraz muszli krewetek pozostających jako odpady w przetwórstwie związanym z rybołówstwem. Chitosany o różnym stopniu N-acylowania uzyskać można na drodze kontrolowanej obróbki alkalicznej chityny. W przypadku potraktowania chityny stężoną zasadą, zazwyczaj wodorotlenkiem sodowym ma miejsce N-deacetylowanie, to znaczy grupy acetamidowe przeprowadzane są w grupy aminowe i tworzy się chitosan.
Własności fizyczne chitosanu, które wpływają na jego użyteczność zależą od stopnia jego N-acetylowania, jego ciężaru cząsteczkowego oraz jednorodności. Chitosan jest polimerem biodegradowalnym zarówno przez chitynazę w przewodzie pokarmowym jak i przez lizozym oraz inne enzymy w organizmie.
181 764
Dla potrzeb powłoki implantu według wynalazku korzystne jest, aby chitosan posiadał stopień N-acetylowania nie wyższy niż 90%, a korzystniej, aby nie był on wyższy niż 50%. Najkorzystniejszy jest stopień N-acetylowania chitosanu niższy niż 25%.
Polisacharydem szczególnie zalecanym w celu unieruchamiania na chitosanie jest heparyna lub siarczan heparyny. Specjalny sposób kowalencyjnego wiązania heparyny na podłożu zawierającym grupy aminowe opisany jest w opisie patentowym amerykańskim Nr 4 613 665.
Dzięki zastosowaniu powłoki implantu według wynalazku możliwe jest także pobudzanie lub przyśpieszanie regeneracji tkanki twardej, lub też obu tych procesów, na przykład w związku z tak zwaną oseointegracją. Przed implantacją pokrywa się implant lub tkankę twardą lub też i jedno i drugie stosowną ilością wyżej zdefiniowanego aktywnego czynnika wytworzonego z chitosanu i unieruchomionego na nim polisacharydu wybranego z grupy zawierającej heparynę, siarczan heparyny, siarczany chondroityny oraz siarczan dekstranu. Oseointegracja stanowi optymalną formę długotrwałego zakotwiczenia implantu wykonanego z nieautologicznych i różnych obcych materiałów w tkance twardej, w szczególności zaś tkance kostnej.
Aktywny czynnik pobudzający regenerację tkanki twardej, będący składnikiem powłoki według wynalazku, którym powlekany jest implant według wynalazku może być podawany w postaci pudru, roztworu, żelu, paciorków czy też warstwy lub błony. Alternatywnie czynnik można podać przez zanurzenie tej części implantu, która ma być zintegrowana z tkanką twardą w odpowiednim, co do składu, roztworze chitosanu i unieruchomionego na nim polisacharydu.
Implant powlekany powłoką według wynalazku obejmuje także implanty mające być poddane integracji z tkanką twardą, w szczególności tkanką kostną. W takich implantach ta ich część, która ma być zintegrowana z tkanką twardą powlekana jest aktywnym czynnikiem pobudzającym regenerację tkanki twardej, składającym się z chitosanu i unieruchomionego na nim polisacharydu wybranego z grupy zawierającej heparynę, siarczan heparyny, siarczany chondroityny oraz siarczan dekstranu. Jest także szczególnie korzystne, aby implant zawierał tytan.
Wynalazek zilustrowany jest następującymi przykładami, które jednak nie mają służyć jako jakiekolwiek jego ograniczenie. Jeśli nie jest to wyszczególnione inaczej, w poniższych przykładach udziały i procenty odnoszą się do wartości wagowych.
Przykład 1
Powlekanie śruby tytanowej chitosanem
Śruby tytanowe zanurzono w 2% roztworu chitosanu w kwasie octowym (1% wagi na objętość), w którym pozostawiono je przez 15 minut. Chitosan był produktem Sea Cure 313 (o stopniu acetylowania 15%, produkowanym przez Pronova Biopolymer). Powleczone śruby tytanowe były przez 16 godzin suszone w suszarce o temperaturze 70°C, a następnie zobojętnione 1M NaOH, wielokrotnie przepłukane wodą destylowaną i wysuszone w suszarce. Śruby te następnie zostały zapakowane w opakowanie typu „otwierać przez oddarcie” i wysterylizowane tlenkiem etylenu.
Przykład 2
Śruby tytanowe pokryte heparyną związanąjonowo
Śruby tytanowe powleczone chitosanem według przykładu 1 przeniesiono do roztworu zawierającego 125 mg heparyny (świńskie błony śluzowe, Kabivitrum) w 500 ml wody destylowanej i pozostawiono na 16 godzin, po czym przemyto je wodą destylowaną i wysuszono w temperaturze pokojowej. Śruby te następnie zapakowano w opakowanie typu „otwierać przez oddarcie” i wysterylizowano tlenkiem etylenu. Ilość unieruchomionej heparyny wynosi w przybliżeniu 2 pg/cm2.
Przykład 3 Powłekanie śrub tytanowych heparyną przyłączoną kowalencyjnie (przyłączenie w punktach Dmcowyub
Heprnynę rowpuszczono w wodzie (300 ml). Roztwór ochłodzono wodą z lodem do temperatury 0°C i pozostawiono w tej temperaturze. Dodano najpierw 10 mg azotynu so dowego ^£^02) a nas^prów, rootwór c^lp rakszając, 2° nd kwasuodcwego.
181 764 rca^i^^yjn;^. utrzymywano przez 2 godziny w temperaturze 0°C, po czym poddano dializie oraz liofilizacji. Otrzymano w ten sposób 0,7 grama zdegradowanej heparyny.
Śruby tytanowe powleczone chitosanem według przykładu 1 przeniesiono do roztworu zawierającego 125 mg heparyny zdegradowanej azotynem w powyższy sposób oraz 15 mg NaCNBH3 w 500 ml wody destylowanej i za pomocą 0,1M HCl ustalono pH roztworu na poziomie pH = 3,9. Mieszaninę reakcyjną pozostawiono na 16 godzin w temperaturze pokojowej. Śruby przemyto kilkakrotnie w wodzie destylowanej, a następnie osuszono w temperaturze pokojowej. Tak powleczone śruby zapakowano w opakowanie typu „otwierać przez oddarcie” i wysterylizowano tlenkiem etylenu. Ilość unieruchomionej heparyny wynosi w przybliżeniu 1,5 pg/cm2.
Przykład 4
Powlekanie śrub tytanowych heparyną przyłączoną kowalencyjnie (przyłączenie wielopunktowe)
Roztwór heparyny sodowej utlenionej nadjodanem sodowym otrzymano w następujący sposób. Jeden gram nadjodanu sodowego, NaJO4 rozpuszczono w 200 ml wody destylowanej. Do roztworu nadjodanu dodano 10 g heparyny sodowej, po czym przez całą, noc mieszano w ciemności. Po dodaniu 10 ml gliceryny i mieszaniu przez następne 2 godziny otrzymany roztwór dializowano względem wody, którą wymieniano co godzinę. Otrzymano w ten sposób roztwór zawierający heparynę utlenioną nadjodanem o stężeniu około 19 mg/ml.
Śruby tytanowe powleczone chitosanem według przykładu 1 przeniesiono do roztworu zawierającego 125 mg heparyny utlenionej w powyższy sposób oraz 15 mg NaCNBH3 w 500 ml wody destylowanej. Reakcję prowadzono następnie dokładnie według przykładu 3.
Przykład 5
Otrzymywanie cienkiej warstwy chitosanu gramów chlorowodorku chitosanu (stopień acetylowania 50%, Pronova) rozpuszczono w wodzie destylowanej (0,5 litra, 1% wagowo objętościowy). 10 ml otrzymanego roztworu przeniesiono na szalkę Petriego i wytworzono warstwę chitosanu poprzez odparowanie wody i wysuszenie w suszarce przez 24 godziny w temperaturze 70°C. Tak otrzymaną warstwę zobojętniono przez dodanie buforu otrzymanego z 0,2M fosforanu sodowego o pH = 9,0. Warstwę z buforem pozostawiono w szalce Petriego przez około 2-4 godzin, po czym przemyto 3-4 razy wodą i osuszono.
Przykład 6
Warstwy chitosanu z heparyną przyłączoną kowalencyjnie (przyłączenie w punktach końcowych)
Do zobojętnionej warstwy chitosanu otrzymanej w przykładzie 1 dodano 20 ml roztworu zawierającego 125 mg heparyny zdegradowanej azotynem, otrzymanej w przykładzie 3 i rozpuszczonej w 0,5 l wody zawierającej 4,4 g NaCl. Następnie dodano 15 mg cyjanoborowodorku sodowego. Ustalono pH roztworu na poziomie pH = 3,9 za pomocą 0,5M HCl lub innego kwasu. Roztwór z warstwą chitosanu odstawiono na 14 godzin w temperaturze pokojowej, a następnie tak spreparowaną warstwę przemyto 3-4 razy wodą i osuszono.
Przykład 7
Warstwy chitosanu z heparyną przyłączonąjonowo
Do zobojętnionej warstwy chitosanu otrzymanej w przykładzie 1 dodano 20 ml roztworu zawierającego 125 mg heparyny rozpuszczonej w 0,5 l wody zawierającej 4,4 g NaCl. Roztwór z warstwą chitosanu odstawiono na 14 godzin w temperaturze pokojowej, a następnie warstwę przemyto wodą 3-4 razy i osuszono. Tak spreparowana warstwa może być zmielona na proszek używany do pobudzania procesu oseointegracji zgodnie z niniejszym wynalazkiem.
Przykład 8
Test biologiczny
Jako zwierząt doświadczalnych użyto dorosłych królików, które znieczulono i przygotowano do zabiegu w sterylnych warunkach usunąwszy sierść w rejonie stawu kolanowego.
W stawie kolanowym wykonano dystalne nacięcie skóry o długości 35 - 40 mm odsłaniające piszczelową część nasady chrząstki. Przecięto okostną i z małą
181 764 prędkością przy użyciu 3,5 mm wiertła nawiercono otwór w kości aż do przewodu szpikowego stosując chłodzenie ciągłym strumieniem sterylnego i buforowanego roztworu solanki. Następnie proksymalnie wkręcono śrubę tyta^<^^wą o długości 4 mm i sześciokątnym łbie, a dystalnie w odległości 6 mm drugą śrubę tytanową, obie o średnicy 3,5 mm. Nacięcia powłok i skóry zaszyto pojedynczymi szwami. Obok śrub tytanowych traktowanych według przykładów od 1 do 3 w niniejszym eksperymencie używano także śrub tytanowych nietraktowanych.
Po upływie 4 do 12 tygodni kn^óliki ponownie znieczulono. Sierść w rejonie stawu kolanowego usunięto i wykonano dystalne nacięcie skóry w kierunku piszczela. Następnie odsłonięto i ^zidentyfikowano śruby oraz zmierzono moment odkręcający dla śrub proksymalnych.
Śruby dystalne przygotowano do oględzin pod mikroskopem optycznym z wszczepem pozostającym in situ w kości.
Przykład 9
Pył tytanowy powleczony lub niepowleczony heparyną.
Powlekanie pyłu tytanowego chitosanem odbywa się według przykładu 1 a immobilizacja według przykładu 3.
Odsłonięto kość strzałkową. na obu tylnych nogach znieczulonego szczura i w środkowej części trzonu na długości około 10 mm odłączono tkankę mięśniowią Następnie usunięto około 6 mm odsłoniętego segmentu kości, zarówno kość jak i okostną a brak między obydwoma końcami wypełniono pyłem tytanowym. Mostek owinięto filtrem membranowym z Teflonu w celu zapobiegnięcia inwazji tkanki ziarnistej. Z jednej strony użyto pyłu tytanowego powleczonego a z drugiej niepowleczonego. Rany następnie zamknięto. Przez kolejne 3 tygodnie pozwolono szczurom poruszać się swobodnie, po czym je uśmiercono. Badanie defektów kości strzałkowej po obu stronach wykazało, że gąbczasta i lamelarna kość w obu przypadkach wypełniła ubytki. Jednak tworzenie się kości było bardziej skuteczne na pyle tytanowym pokrytym heparyną. Co więcej, w pyle tytanowym pokrytym heparyną wykryto tkankę kostną bardziej lamelamą, czyli lepiej zorganizowaną.
W powyższym doświadczeniu pył tytanowy pokryty heparyną pobudzał tworzenie się nowej tkanki kostnej nawet pod nieobecność okostnej.
Przykład 10
Kościotwórcze własności błon chitosanu pokrytych jonowo heparyną, badane za pomocą techniki mostkowania ubytku w kości strzałkowej
Odsłonięto kość strzałkową. na obu tylnych nogach znieczulonego szczura i w środkowej części trzonu na długości około 10 mm odłączono tkankę mięśniową. Następnie usunięto około 6 mm odsłoniętego segmentu kości, zarówno kość jak i okostną, a brak między obydwoma końcami owinięto warstwą chitosanu. Na lewej stronie założono błonę chitosanu wytworzoną według przykładu 5 (chitosan o stopniu acetylowania 15%) a na prawym ubytku kości strzałkowej założono błonę chitosanu wytworzoną, według przykładu 7 (chitosan o stopniu acetylowania 15%). Aby uniknąć załamania się rurki wykonanej z błony chitosanu i łączącej oba końce kości w 6 mm przerwie, wzdłuż przerwy umieszczono małe fragmenty kości.
W obu przypadkach w badaniu po trzech tygodniach wykazano bardziej intensywne tworzenie się zarówno matrycy kostnej jak i kości po prawej stronie, to znaczy po stronie zawierającej warstwę chitosanu z unieruchomioną heparyną.
Przykład 11
Kościotwórcze własności błon chitosanu pokrytych heparyną, badane przy pomocy tworzenia się tkanki kostnej w sklepieniu czaszki
Wiadomo, że jeśli powstają defekty kości przekraczające pewne krytyczne rozmiary to są one gojone za pomocą włóknistej tkanki bliznowej pokrywającej defekt. Krytycznym rozmiarem otworu w sklepieniu czaszki szczura jest 8 mm co oznacza, że otwory o średnicy 8 mm oraz większe nie zostaną zamknięte tkanką kostną.
U szczurów wykonane zostało centralne nacięcie skóry czaszki od przedniej części nosa do zewnętrznego występu potylicznego. Skóra i leżące pod nią tkanki, włącznie z większością mięśnia skroniowego zostały usunięte. Otwory o średnicy 8 mm zostały zrobione z obu stron
181 764 czaszki za pomocą specjalnie w tym celu wykonanego trepanu. Zachowano szczególną ostrożność tak aby nie uszkodzić opon mózgowych i mózgu.
Po prawej stronie oponę twardą nakryto warstwą chitosanu powleczonego jonowo związaną heparyną przygotowaną według przykładu 9, na warstwę położono liczne fragmenty kości a dodatkową, identyczną warstwę umiejscowiono na czaszce. Następnie po lewej stronie w ten sam sposób, z rozdzielającymi fragmentami kości ułożono warstwę chitosanu niepowleczonego heparyną, przygotowaną, według przykładu 5. Następnie czepiec i skórę zamknięto.
Po upływie 3 tygodni szczury znieczulono, a ich czaszki poddano badaniu. Zaobserwowano więcej tkanki osteoidalnej oraz nowej tkanki kostnej pokrywającej defekt po prawej stronie niż po lewej. Dodatkowo, na błonie chitosanu pokrytej heparyną miała miejsce mniej wydatna reakcja zapalna.
Przykład 12
Wytwarzanie paciorków chitosanu powleczonych siarczanem dekstranu, heparyną lub siarczanem 4-chondroityny
Wodny roztwór chitosanu (2% wagowo objętościowych, stopień acetylowania 18%) wkraplano strzykawką do roztworu siarczanu dekstranu, heparyny lub siarczanu
4-chondroityny (0,1% wagowo objętościowych) w buforze trójfosforaiowym. Powstałe paciorki wyłowiono na filtrze szklanym, przemyto wodą (11), a następnie wysuszono przez noc w temperaturze 30°C.
Przykład 13
Kościotwórcze własności paciorków chitosanu badane za pomocą tworzenia się tkanki kostnej po pokryciu czaszki pod okostną
Umiejscowienie związku badanego na jego własności kościotwórcze pod okostną czaszki jest metodą znaną i stosowaną
Paciorki wykonane z chitosanu i heparyny, chitosanu powlekanego siarczanem dekstranu lub też chitosanu powlekanego siarczanem 4-chondroityny, otrzymane według przykładu 12 umiejscowione zostały pod okostną na kości czołowej dorosłych szczurów, po jednym paciorku z każdej strony. Po upływie 3 tygodni oceniano tworzenie się kości.
Paciorki chitosanowo - heparynowe mają własności kościotwórcze co zostało wykazane przez tworzenie się na kości czołowej tkanki osteoidalnej i tkanki kostnej. Paciorki chitosanowe powlekane siarczanem chondroityny oraz paciorki chitosanowe powlekane siarczanem dekstryny również wykazywały własności kościotwórcze. Można było też rozróżnić komórki zapalne występujące zazwyczaj w niewielkich ilościach.
Powyższe eksperymenty wykazały, że chitosan w połączeniu z pewnymi polisacharydami wykazuje własności osteogenne.
Jeszcze lepsze wspomaganie jakości gojenia można prawdopodobnie uzyskać poprzez kombinację powłoki implantu według wynalazku z czynnikami wzrostu.
Eksperymenty in vitro przeprowadzane z preparatem FGF (kwasowy fibroblastowy czynnik wzrostu, Bachem Kalifornia) znaczonym jodem 125 wykazały znacznie wyższy stopień wiązania specyficznego czynnika wzrostu do śruby powlekanej heparyną niż do śruby niepowlekanej. Jeśli nawet nie ograniczać funkcjonowania powłoki implantu według wynalazku do żadnej szczególnej teorii to wydaje się prawdopodobne, że endogenne czynniki wzrostu chętniej gromadzą się na powierzchni pomiędzy implantem, a otaczającą go tkanką, kostną kiedy śruba pokryta jest warstwą chitosanowo-heparynową w wyniku czego stymulowana jest regeneracja kości.
Powłoka implantu według wynalazku nie jest ograniczona opisanymi przykładami, lecz stosuje się do wszystkich rodzajów implantów przewidzianych do wszczepienia oraz integracji z tkacką twardą, w szczególności kostną. W związku z tym wynalazek ten ma zastosowanie we wszystkich dziedzinach, na przykład w odontologii, ortopedii, neurochirurgii, chirurgii ręki, a także w chirurgii plastycznej oraz rekonstrukcyjnej. Powłoka implantu według wynalazku jest także bardzo użyteczna w dziedzinie zastosowań dentystycznych.
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz
Cena 2,00 zł.

Claims (10)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Powłoka implantu do powlekania na implancie przeznaczonym do wszczepienia do tkanki twardej, znamienna tym, że składa się z aktywnego czynnika pobudzającego regenerację tkanki twardej, zawierającego chitosan, i unieruchomionego na nim polisacharydu wybranego z grupy obejmującej heparynę, siarczan heparyny, siarczany chondroityny oraz siarczan dekstranu, i jest nakładana na co najmniej części implantu podlegającej wszczepieniu.
  2. 2. Powłoka według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera polisacharyd unieruchomiony na chitosanie przy pomocy wiązań jonowych.
  3. 3. Powłoka według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera polisacharyd unieruchomiony na chitosanie przy pomocy wiązań kowalencyjnych.
  4. 4. Powłoka według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że jako polisacharyd zawiera heparynę lub siarczan heparyny.
  5. 5. Powłoka według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera aktywny czynnik w postaci proszku lub roztworu.
  6. 6. Powłoka według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera aktywny czynnik w postaci żelu.
  7. 7. Powłoka według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera aktywny czynnik w postaci paciorków.
  8. 8. Powłoka według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera chitosan posiadający stopień N-acetylowania nie wyższy niż 90%, korzystnie nie wyższy niż 50%.
  9. 9. Powłoka według zastrz. 8, znamienna tym, że zawiera chitosan posiadający stopień N-acetylowania niższy niż 25%.
  10. 10. Powłoka według zastrz. 1, znamienna tym, że jest nałożona na implancie tytanowym.
PL95318326A 1994-07-19 1995-07-13 Powloka implantu do powlekania na implancie do wszczepienia do tkanki twardej PL PL PL PL181764B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9402528A SE9402528D0 (sv) 1994-07-19 1994-07-19 Hårdvävnadsstimulerande med el
PCT/SE1995/000857 WO1996002259A1 (en) 1994-07-19 1995-07-13 Hard tissue stimulating agent

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL318326A1 PL318326A1 (en) 1997-06-09
PL181764B1 true PL181764B1 (pl) 2001-09-28

Family

ID=20394768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL95318326A PL181764B1 (pl) 1994-07-19 1995-07-13 Powloka implantu do powlekania na implancie do wszczepienia do tkanki twardej PL PL PL

Country Status (22)

Country Link
US (1) US5894070A (pl)
EP (1) EP0771206B1 (pl)
JP (1) JP3492377B2 (pl)
KR (1) KR100395724B1 (pl)
CN (1) CN1081923C (pl)
AT (1) ATE219678T1 (pl)
BR (1) BR9508322A (pl)
CA (1) CA2194462C (pl)
CZ (1) CZ289981B6 (pl)
DE (1) DE69527203T2 (pl)
DK (1) DK0771206T3 (pl)
ES (1) ES2178675T3 (pl)
FI (1) FI970202A0 (pl)
HU (1) HU220770B1 (pl)
IS (1) IS1793B (pl)
MX (1) MX9700443A (pl)
NO (1) NO310223B1 (pl)
NZ (1) NZ290219A (pl)
PL (1) PL181764B1 (pl)
RU (1) RU2153877C2 (pl)
SE (1) SE9402528D0 (pl)
WO (1) WO1996002259A1 (pl)

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE9402528D0 (sv) * 1994-07-19 1994-07-19 Astra Ab Hårdvävnadsstimulerande med el
KR100237738B1 (ko) * 1997-04-26 2000-01-15 이용찬 생채 매식용 의료기구 임플란트의 기능 향상방법
DE19724869C2 (de) * 1997-06-12 1999-05-12 Henkel Kgaa Verwendung von Citosanderivaten zur Oberflächenbeschichtung
EP0899247B1 (en) * 1997-08-28 2002-11-06 Ngk Spark Plug Co., Ltd Calcium phosphate cement and calcium phosphate cement composition
JP4215884B2 (ja) * 1998-03-23 2009-01-28 日本特殊陶業株式会社 リン酸カルシウムセメント及びリン酸カルシウムセメント組成物
US20030147860A1 (en) * 2002-02-07 2003-08-07 Marchosky J. Alexander Compositions and methods for forming and strengthening bone
EP1089785A1 (en) 1998-06-22 2001-04-11 Neovasys, Inc. Method, implant and delivery system for enhancing blood flow in tissue
AU755683B2 (en) * 1998-11-10 2002-12-19 Netech Inc. Functional chitosan derivative
FR2791262B1 (fr) 1999-03-22 2001-09-28 Virbac Sa Compositions a base de chondroitine et de chitosan pour la protection, le traitement ou le remplacement des tissus conjonctifs
CA2377435A1 (en) 1999-06-29 2001-01-04 J. Alexander Marchosky Compositions and methods for forming and strengthening bone
GB9920393D0 (en) * 1999-08-27 1999-11-03 Medix Scient Uk Limited Plant extract mixtures and their uses
FI19991852A (fi) 1999-09-01 2001-03-01 Yli Urpo Antti Uusi monikerroksinen materiaali, joka käsittää vaikuttavan ainesosan, ja sen valmistus
WO2001036000A1 (en) * 1999-11-15 2001-05-25 Bio Syntech Canada, Inc. Temperature-controlled and ph-dependant self-gelling biopolymeric aqueous solution
ATE243049T1 (de) * 1999-12-09 2003-07-15 Biosyntech Canada Inc Mineral-polymer hybrid-zusammensetzung
US20030158302A1 (en) * 1999-12-09 2003-08-21 Cyric Chaput Mineral-polymer hybrid composition
JP5089006B2 (ja) * 2000-06-29 2012-12-05 ピラマル ヘルスケア (カナダ) リミテッド 軟骨および他の組織の修復および再生のための組成物および方法
ES2169681B1 (es) * 2000-08-10 2003-10-01 Osfarma S L Metodo de produccion de filmes de quitosan con una alta capacidad de adherencia celular, producto obrenido y aplicaciones.
WO2002040070A2 (en) * 2000-11-15 2002-05-23 Bio Syntech Canada Inc. Method for restoring a damaged or degenerated intervertebral disc
AU2003249805A1 (en) * 2002-07-16 2004-02-02 Bio Syntech Canada Inc. Composition for cytocompatible, injectable, self-gelling chitosan solutions for encapsulating and delivering live cells or biologically active factors
US20040054414A1 (en) 2002-09-18 2004-03-18 Trieu Hai H. Collagen-based materials and methods for augmenting intervertebral discs
FR2844717B1 (fr) * 2002-09-23 2006-07-07 Richard Cancel Plaque de renfort comprenant notamment du chitosane
CN100394989C (zh) * 2002-11-15 2008-06-18 华沙整形外科股份有限公司 包含微粒状基于胶原材料的组合物的制药应用和包含所述组合物的滑膜关节
US20040186471A1 (en) * 2002-12-07 2004-09-23 Sdgi Holdings, Inc. Method and apparatus for intervertebral disc expansion
DE10338110A1 (de) * 2003-08-15 2005-03-10 Biomet Deutschland Gmbh Mit Chitosan beschichteter metallischer Gegenstand sowie Verfahren zu dessen Herstellung
US8734525B2 (en) * 2003-12-31 2014-05-27 Warsaw Orthopedic, Inc. Osteoinductive demineralized cancellous bone
EP1701729B1 (en) 2003-12-31 2018-05-02 Warsaw Orthopedic, Inc. Improved bone matrix compositions and methods
US20070231788A1 (en) * 2003-12-31 2007-10-04 Keyvan Behnam Method for In Vitro Assay of Demineralized Bone Matrix
FR2866571B1 (fr) * 2004-02-20 2007-09-21 Philippe Zanchetta Utilisation d'un melange de polysaccharides specifiques denomme par l'inventeur ezbone, comprenant de l'acide hyaluronique, de la chondroitine 6 sulfate, du dermatane sulfate et de l'heparine en cicatrisation osseuse.
NZ551771A (en) * 2004-05-07 2009-06-26 Univ Queensland Composition for stimulating bone growth and differentiation and method for isolating same
AU2005239977B2 (en) * 2004-05-07 2010-11-11 The University Of Queensland Composition for stimulating bone growth and differentiation and method for isolating same
BRPI0514387B8 (pt) 2004-08-16 2021-05-25 Cellresearch Corp Pte Ltd método para isolar células-tronco epiteliais ou mesenquimais/progenitoras da membrana amniótica do cordão umbilical, método in vitro para cultivar células-tronco mesenquimais/progenitoras, composição farmacêutica e uso de uma célula-tronco epitelial ou mesenquimal/progenitora
EP1838335A1 (en) * 2005-01-19 2007-10-03 Bonoss Medical AB Growth factor composition
EP1937326B1 (en) 2005-10-21 2018-09-12 CellResearch Corporation Pte Ltd Isolation and cultivation of stem/progenitor cells from the amniotic membrane of umbilical cord and uses of cells differentiated therefrom
US8911759B2 (en) * 2005-11-01 2014-12-16 Warsaw Orthopedic, Inc. Bone matrix compositions and methods
EP1945712A4 (en) * 2005-11-04 2013-05-01 Piramal Healthcare Canada Ltd BINDING OF AQUEOUS POLYELECTROLYTE SOLUTIONS BY THERMALLY INDUCED CHANGES IN THE IONIZATION CONDITION
DE102006020035A1 (de) 2006-04-26 2007-10-31 B. Braun Melsungen Ag Herstellung und Verwendung von Poly(hydroxyethylstärke)chitin- und Poly(Carboxymethylstärke)chitin-Verbindungen
US8399619B2 (en) * 2006-06-30 2013-03-19 Warsaw Orthopedic, Inc. Injectable collagen material
US8118779B2 (en) * 2006-06-30 2012-02-21 Warsaw Orthopedic, Inc. Collagen delivery device
EP1977739A1 (en) * 2007-04-03 2008-10-08 Bioiberica, S.A. Nanoparticulate composition of chitosan and chondroitin sulfate
CA2690816C (en) * 2007-06-15 2016-12-06 Osteotech, Inc. Method of treating tissue
US9554920B2 (en) * 2007-06-15 2017-01-31 Warsaw Orthopedic, Inc. Bone matrix compositions having nanoscale textured surfaces
AU2008265850B2 (en) 2007-06-15 2014-06-26 Warsaw Orthopedic, Inc. Bone matrix compositions and methods
US9358113B2 (en) 2007-07-10 2016-06-07 Warsaw Orthopedic, Inc. Delivery system
US20110054408A1 (en) * 2007-07-10 2011-03-03 Guobao Wei Delivery systems, devices, tools, and methods of use
EP2211921B1 (en) 2007-10-19 2013-12-25 Warsaw Orthopedic, Inc. Demineralized bone matrix compositions and methods
GB2463474B (en) 2008-09-11 2012-05-02 Agency Science Tech & Res Therapeutic bone growth and regeneration
WO2010093959A2 (en) * 2009-02-12 2010-08-19 Osteotech, Inc. Delivery systems, tools, and methods of use
RU2014132564A (ru) 2012-01-27 2016-03-20 Ф. Хоффманн-Ля Рош Аг Хитозан, ковалентно связанный с низкомолекулярным антагонистом интегрина, для нацеленной доставки
CN105142399B (zh) 2013-03-14 2018-06-12 金珂生物医疗公司 生物相容的和生物可吸收的衍生的壳聚糖组合物
CN105126165B (zh) * 2015-01-21 2017-12-08 中国人民解放军第三〇七医院 一种钛牙种植体材料及其制备方法与应用

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL163522B (nl) * 1970-07-20 1980-04-15 Montedison Spa Werkwijze om een katalysator te bereiden voor de polymerisatie van alkenen-1.
US5510418A (en) * 1988-11-21 1996-04-23 Collagen Corporation Glycosaminoglycan-synthetic polymer conjugates
US5256447A (en) * 1991-12-31 1993-10-26 Minnesota Mining And Manufacturing Company Adhesive composition and method
BR9207010A (pt) * 1991-12-31 1995-12-05 Minnesota Mining & Mfg Composição adesiva e processo de aderência de um material restaurador a um substrato
SE9402528D0 (sv) * 1994-07-19 1994-07-19 Astra Ab Hårdvävnadsstimulerande med el

Also Published As

Publication number Publication date
FI970202A (fi) 1997-01-17
CZ289981B6 (cs) 2002-05-15
CZ14097A3 (en) 1997-07-16
RU2153877C2 (ru) 2000-08-10
DE69527203D1 (de) 2002-08-01
HUT77607A (hu) 1998-06-29
NO310223B1 (no) 2001-06-11
BR9508322A (pt) 1998-01-06
KR100395724B1 (ko) 2004-02-18
MX9700443A (es) 1997-04-30
US5894070A (en) 1999-04-13
HU9700160D0 (en) 1997-03-28
AU3089595A (en) 1996-02-16
IS4409A (is) 1997-01-06
DK0771206T3 (da) 2002-08-19
CA2194462A1 (en) 1996-02-01
NO970215D0 (no) 1997-01-17
SE9402528D0 (sv) 1994-07-19
FI970202A0 (fi) 1997-01-17
EP0771206A1 (en) 1997-05-07
IS1793B (is) 2001-12-12
PL318326A1 (en) 1997-06-09
HU220770B1 (hu) 2002-05-28
CN1157568A (zh) 1997-08-20
ES2178675T3 (es) 2003-01-01
JPH10502664A (ja) 1998-03-10
CA2194462C (en) 2007-07-10
NO970215L (no) 1997-01-17
NZ290219A (en) 1998-06-26
AU696183B2 (en) 1998-09-03
EP0771206B1 (en) 2002-06-26
DE69527203T2 (de) 2003-01-09
ATE219678T1 (de) 2002-07-15
CN1081923C (zh) 2002-04-03
WO1996002259A1 (en) 1996-02-01
JP3492377B2 (ja) 2004-02-03
KR970704459A (ko) 1997-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL181764B1 (pl) Powloka implantu do powlekania na implancie do wszczepienia do tkanki twardej PL PL PL
KR100954741B1 (ko) 생분해성 주사가능한 이식제 및 관련된 제조방법과 용도
JP2008523870A (ja) キトサン組成物
US20110039764A1 (en) Therapeutic composition for bone infectious disease
BRPI0612034A2 (pt) método para recuperar polìmero de quitina parcialmente desacetilado totalmente solúvel e elevadamente puro, composição de polìmero de quitina parcialmente desacetilado, e, composição farmacêutica
JP4033485B2 (ja) 抗癒着剤
JP5366350B2 (ja) 高い細胞接着能を有するキトサン系フィルムの製造方法および用途、ならびに該フィルムを被覆した製品
KR101886413B1 (ko) 히알루론산에 기반한 연조직 충진 조성물의 제조 방법
US6486140B2 (en) Agents, and methods employing them, for the prevention or reduction of tissue adhesion at a wound site
US20080118542A1 (en) Growth Factor Composition
AU696183C (en) Hard tissue stimulating agent
RU2509554C1 (ru) Раствор для получения покрытия на имплантатах и биоматериалах
Ruphuy et al. New insights into nanohydroxyapatite/chitosan nanocomposites for bone tissue regeneration
JP4726402B2 (ja) 管腔形成誘導性材料
JPH0277262A (ja) 生体硬組織代用材