WO2022229787A1 - Produit biocompatible a matrice comprenant un polysaccharide et du chitosane co-reticules - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to the field of biocompatible products for cosmetic and/or medical, in particular surgical, purposes. It relates most particularly to a biocompatible product with a matrix comprising a polysaccharide at least partly co-crosslinked with chitosan, preferably a chitosan derivative or a chitosan salt.
- viscoelastic products are also known which are used during ophthalmic surgeries in order to replace or supplement the aqueous humor (during cataract surgery or in the context of refractive surgery) or the vitreous humor ( in the case of a vitrectomy), as described in document US 4,716,154.
- a certain number of biocompatible products in particular products comprising cross-linked hyaluronic acid or a salt of cross-linked hyaluronic acid, have made it possible to fill, replace, increase the volume of a biological tissue and/or replace, supplement a biological fluid.
- some of them cannot be used effectively either in the cosmetic field or in the medical field because of their undesirable side effects and/or low efficacy.
- Products based on cross-linked hyaluronic acid or cross-linked hyaluronic acid salt have a relatively satisfactory viscosity after cross-linking.
- the viscosity of these products tends to decrease sharply after the completion of a heat treatment.
- these products must be sterilized before their use in a human or animal, and this sterilization is generally carried out by heat treatment (for example by means of an autoclave).
- Document US 10,898,613 B2 describes a biocompatible injectable hydrogel composition of cross-linked hyaluronic acid containing from 0.05 mM to 4 mM of zinc divalent cation to confer improved stability (evaluated by a viscosity parameter) after sterilization by autoclave.
- Document FR 3 096260 A1 describes a co-crosslinking of carboxymethyl chitosan with hyaluronan with the aim of combining the recognized moisturizing properties of hyaluronan with the protective properties against oxidative stress of chitosan.
- a problem proposed by the present invention is to provide a biocompatible product making it possible to better fill, replace, increase the volume of a biological tissue and/or replace, supplement a biological fluid.
- the invention aims to provide such a product having improved rheological properties, in particular in terms of viscosity after application of a heat treatment such as sterilization by autoclave.
- the invention provides a biocompatible product according to claim 1.
- biocompatible product within the meaning of the present invention, is meant any product which is well tolerated by a living organism and which does not cause a rejection reaction, a toxic reaction, a lesion or a harmful effect on its biological functions.
- chitosan derivative is intended to denote a substituted chitosan having a substitution of the D-glucosamine and/or N-acetyl-D-glucosamine units, and in which the substitution group is covalently bonded.
- the Applicant has found that a co-crosslinking of a polysaccharide (chosen from the group comprising hyaluronic acid, a salt of hyaluronic acid, chondroitin sulphate, cellulose derivatives, and a mixture of these ci) with chitosan, a chitosan derivative or a chitosan salt, which leads to the establishment in the matrix of covalent bonds between the polysaccharide and the chitosan, chitosan derivative or chitosan salt, makes it possible to very significantly increase the viscosity of the product relative to the cross-linked polysaccharide.
- a polysaccharide chosen from the group comprising hyaluronic acid, a salt of hyaluronic acid, chondroitin sulphate, cellulose derivatives, and a mixture of these ci
- the divalent zinc cation can be introduced by adding a zinc saccharide to be crosslinked in the matrix.
- crosslinked in the matrix within the meaning of the present invention, is understood to mean a bond to at least one of the constituents of the matrix by at least two covalent bonds.
- the divalent zinc cation can be introduced by adding a zinc saccharide to be grafted into the matrix.
- grafted into the matrix within the meaning of the present invention, means a bond to at least one of the constituents of the matrix by a covalent bond.
- the divalent zinc cation can preferably be dispersed in the matrix.
- the term "dispersed in the matrix” means an absence of covalent bond to the constituents of the matrix.
- a dispersion in the matrix of the divalent zinc cation provided excellent results in terms of viscosity.
- the manufacturing process is simpler than in the case of addition in view of a crosslinking or a graft, because zinc (in the form of a zinc salt or in the form of a zinc saccharide in particular) has a relatively poor solubility in the pH range necessary for a crosslinking or a graft.
- the concentration of divalent zinc cation in the matrix can be between
- the concentration of divalent zinc cation in the matrix can be less than or equal to 0.1% by weight relative to the total weight of the matrix.
- the concentration of divalent zinc cation in the matrix can be between 0.002% and 0.06% by weight relative to the total weight of the matrix, and preferably between 0.01% and 0.6% by weight. weight relative to the total weight of the matrix.
- concentration of divalent zinc cation in the matrix can be between 0.002% and 0.06% by weight relative to the total weight of the matrix, and preferably between 0.01% and 0.6% by weight. weight relative to the total weight of the matrix.
- the divalent zinc cation can be included in the matrix by the addition of a zinc salt or a zinc saccharide, preferably zinc gluconate, zinc chloride or zinc sulphate.
- Zinc gluconate helps to obtain a product with good transparency, in particular for applications requiring it (notably in the ophthalmological field or for injections close to the surface of the skin).
- Zinc chloride and zinc sulphate have proved interesting for applications in rheumatology, in orthopedic surgery, or for the treatment of osteoarthritis or the repair of a cartilage defect.
- the concentration of polysaccharide chosen from the group comprising hyaluronic acid, a salt of hyaluronic acid, chondroitin sulphate, cellulose derivatives, and a mixture thereof is between 0.01% and 3% by weight relative to the total weight of the matrix, and/or
- the concentration of chitosan, chitosan derivative, or chitosan salt is between 0.01% and 3% by weight relative to the total weight of the matrix.
- the chitosan derivative can be a carboxyalkyl chitosan.
- carboxyalkyl chitosan Good results have in particular been obtained with carboxymethyl chitosan.
- carboxya! ky! e chitosan is meant a chitosan having glucosamine units, N-acetyl-glucosamine units and glucosamine units substituted by a carboxyalkyl group. This is thus referred to as a chitosan derivative or a substituted chitosan.
- the polysaccharide can be hyaluronic acid or a salt of hyaluronic acid, and can preferably have a molecular weight of between 0.1 and 5 MDa.
- a cosmetic or pharmaceutical composition comprising a biocompatible product as previously described.
- This cosmetic or pharmaceutical composition can be in the form of a viscoelastic solution or a hydrogel.
- the cosmetic or pharmaceutical composition may comprise a physiologically acceptable buffer, preferably containing polyols (mannitol, sorbitol, glycerol) and/or phospholipids.
- a physiologically acceptable buffer preferably containing polyols (mannitol, sorbitol, glycerol) and/or phospholipids.
- said composition can be used in a method of cosmetic treatment or therapeutic treatment, comprising in particular topical application, implantation, instillation or injection by subcutaneous, intradermal, mucosal, ocular, intraocular, or intra-articular, of said composition.
- said composition can be used for the prevention and/or treatment of pathologies which can be improved or avoided by:
- said composition can be used for a method of treating osteoarthritis, or repairing a cartilage defect, the composition being for example formulated for administration by injection into the synovial fluid or for implantation in cartilage after mixing with blood, or for a method of treating dry eyes.
- said composition can be used in a therapeutic, surgical or cosmetic treatment method, including in particular a treatment in rheumatology, ophthalmology, gynecology, aesthetic medicine, plastic surgery, internal surgery, in orthopedic surgery, for the prevention of post-surgical tissue adhesions, in dermatology.
- the composition can be used in a therapeutic treatment of a dry eye syndrome, of a corneal lesion or of an ocular or articular inflammation.
- said composition can be used in a therapeutic treatment during which said composition is applied by instillation on the ocular surface to prevent or fight against a corneal lesion or a dry eye syndrome, in particular with the aim of lubricate or regenerate the ocular surface.
- an ophthalmic drop composition comprising a biocompatible product as previously described.
- a method for manufacturing a biocompatible product as described above or a composition as described above comprising the following steps: a. dissolve in the same aqueous solution: i. a polysaccharide selected from the group comprising hyaluronic acid, a salt of hyaluronic acid, chondroitin sulphate, cellulosic derivatives, and a mixture thereof, preferably hyaluronic acid or a salt of hyaluronic acid , ii. chitosan, preferably a chitosan derivative, or a chitosan salt, b. adding a crosslinking agent to said aqueous solution and causing crosslinking of the mixture to form a matrix, c. add a divalent zinc cation before and/or after step b.
- a polysaccharide selected from the group comprising hyaluronic acid, a salt of hyaluronic acid, chondroitin sulphate, cellulosic
- the invention is not limited to a particular covalent crosslinking method, but a method using a chemical molecule serving as crosslinking agent, also called crosslinking agent, such as 1,4-butanediol diglycidyl ether (BDDE) or polyethylene glycol diglycidyl ether (PEGDE) in particular.
- crosslinking agent such as 1,4-butanediol diglycidyl ether (BDDE) or polyethylene glycol diglycidyl ether (PEGDE) in particular.
- this addition can be in the form of a zinc saccharide, with a view to crosslinking and/or grafting into the matrix, or can be in the form of a zinc salt which will be dispersed in the matrix.
- step b When the divalent zinc cation is added after step b, this addition takes place in the form of zinc salt or zinc saccharide which is dispersed in the matrix.
- the pH of the biocompatible product or of the composition can be adjusted between 6 and 8, preferably to 7.
- the biocompatible product or the composition can be subjected to a heat treatment for sterilization, preferably a heat treatment at a temperature of between 120° C. and 140° C. for a period of between 1 and 20 minutes.
- each example or embodiment has a general scope.
- Figure 1 is a histogram of the viscosities of different formulations, measured before and after heat treatment.
- Figure 2 is a graph illustrating the evolution of the viscosities of different formulations and different products on the market as a function of the shear rate.
- CMCS carboxymethyl chitosan
- PEGDE polyethylene glycol diglycidyl ether
- a physiological buffer solution is prepared in deionized water to reach a pH of between 6 and 8 and an osmolality of between 250 and 350 mOsm/L.
- hyaluronic acid or a salt of hyaluronic acid is designated by “HA”.
- the crosslinking of the HA is carried out by dissolving the HA (for example sodium hyaluronate (NaHa)) in an aqueous solution of sodium hydroxide at 0.25 mol/L until complete solubilization.
- a crosslinking agent for example BDDE or PEGDE
- the crosslinking agent is then added and the mixture is mixed to homogenize.
- the mixture is sealed and placed in a water bath at 50° C. for 3 hours to induce a crosslinking reaction of the HA. Covalent bonds are thus created between the crosslinking agent and the HA. Bridges can thus be formed between two HA chains.
- the gel is then homogenized and neutralized in a container with the addition of an aqueous solution of hydrochloric acid to form a homogeneous and transparent phase. Dialysis is then performed to remove residual cross-linking agent and to stabilize pH and osmolarity.
- a cross-linked phase comprising a polysaccharide (namely hyaluronic acid or a salt of hyaluronic acid) with chitosan.
- a chitosan derivative or a chitosan salt To simplify the reader's understanding, hyaluronic acid or a salt of hyaluronic acid is designated by “HA”, while chitosan, a chitosan derivative or a salt of chitosan is designated by “CHITO”.
- the crosslinking of HA with CHITO is carried out by dissolving the HA (for example sodium hyaluronate (NaHa)) and a "CHITO" (for example a carboxyalkyl chitosan) in an aqueous solution of soda at 0 .25 mol/L until complete solubilization.
- a crosslinking agent for example BDDE or PEGDE
- the crosslinking mixture is sealed and placed in a water bath at 50° C. for 3 hours to induce a simultaneous crosslinking reaction (or co-crosslinking) of the HA and of the CHITO.
- silicates can be formed between two chains of HA, between two chains of CHITO, or between a chain of HA and a chain of CHITO.
- the gel is then homogenized and neutralized in a container with the addition of an aqueous solution of hydrochloric acid to form a homogeneous and transparent phase. Dialysis is then performed to remove residual cross-linking agent and to stabilize pH and osmolarity.
- hyaluronic acid or a salt of hyaluronic acid is designated by "HA”
- chitosan, a derivative of chitosan or a salt of chitosan is designated by "CHITO”.
- HA taken alone or with a CHITO, is dissolved in a physiological buffer solution until complete solubilization to form a transparent viscoelastic solution.
- a divalent cation of zinc can be added by incorporating (by dispersion) into the solution a zinc salt or a zinc saccharide (in particular zinc gluconate, zinc chloride or zinc sulphate) .
- a mixture dissolves and homogenizes the zinc salt in the linear phase.
- Each formulation undergoes a heat treatment corresponding to a sterilization cycle.
- This heat treatment is carried out in a laboratory autoclave HMT 260 MB from HMC EUROPE.
- the 1-minute sterilization tray is set at a temperature of 131°C.
- the total duration of the heat treatment including the rise in temperature, the plateau and the cooling is approximately 22 to 23 minutes.
- the rheological characterizations are carried out using a Discovery "DHR2" hybrid rheometer from the company TA Instruments, equipped with a cone-plane geometry 40 mm in diameter and having an angle of 2 degrees, as well as a a truncation of 55 microns.
- the rheometer is also equipped with a Peltier plate in order to control the temperature of the sample during the measurement.
- the sample is placed on the lower plate and the geometry is lowered until it reaches the “trim gap” (105 ⁇ m). Excess product is removed with a spatula. Then the geometry went down to 55 ⁇ m from the lower plateau.
- the method used consists of a flow ramp at 35° C. by applying a shear rate varying between 1 s" 1 and 1000 s" 1 , with 5 points per decade.
- the viscosities for comparing the various formulations are then taken from the viscosity value corresponding to a shear rate of 8.6 s ⁇ 1 .
- Test No. 1 Formulation of a biocompatible product with an HA cross-linked matrix, without divalent zinc cation present in the matrix
- An HA formulation comprising an HA crosslinked phase is prepared.
- the final concentration of HA is 0.9% by weight relative to the total weight of the matrix.
- the crosslinked phase of HA is prepared as previously described.
- the biocompatible cross-linked matrix product thus obtained has a density of approximately 1, and is then transferred into 1 mL glass syringes.
- the glass syringes are then subjected to heat treatment as previously described, by autoclaving with a sterilization plate for 1 minute at 131°C.
- the total duration of the heat treatment including the temperature rise, the plateau and the cooling is approximately 22 to 23 minutes.
- Test N*2 Formulation of a biocompatible product with an HA cross-linked matrix, with a divalent zinc cation present in the matrix
- An HA formulation comprising 90% crosslinked HA phase and 10% non-crosslinked (linear) phase based on HA is prepared.
- the HA concentration is 0.9% by weight relative to the total weight of the matrix.
- a divalent zinc cation is added by dispersion in the matrix.
- the crosslinked phase of HA is prepared as previously described in connection with test No. 1.
- NaHa sodium hyaluronate
- the cross-linked phase and the linear (non-cross-linked) phase are then mixed in a 9:1 ratio.
- a divalent zinc cation is added to the matrix by incorporating zinc gluconate into the solution (by means of a scatter).
- a mixture makes it possible to dissolve and homogenize the zinc salt in the linear phase.
- the biocompatible cross-linked matrix product obtained has a density of about 1, and is then transferred into 1 mL glass syringes.
- the glass syringes are then subjected to heat treatment as described above, by autoclaving with a sterilization plate for 1 minute at 131°C.
- the total duration of the heat treatment including heat-up, plateau and cool-down is approximately 22-23 minutes.
- Test No. 3 Formulation of a biocompatible product with a co-crosslinked matrix HA and CHITO, without divalent zinc cation present in the matrix
- a formulation of HA and of CHITO comprising 90% of HA-CHITO coreticulated phase is prepared.
- concentrations of HA and CHITO are respectively 0.9% and 0.1% by weight relative to the total weight of the matrix.
- the crosslinked phase of HA-CHITO is prepared as follows.
- crosslinked and linear (non-crosslinked) phases are then mixed, respecting a 9:1 ratio.
- the biocompatible cross-linked matrix product obtained has a density of approximately 1, and is then transferred into 1 mL glass syringes. [0101]
- the glass syringes are then subjected to heat treatment as previously described, by autoclaving with a sterilization plate for 1 minute at 131°C.
- the total duration of the heat treatment including the rise in temperature, the plateau and the cooling is approximately 22 to 23 minutes.
- Test No. 4 Formulation of a biocompatible product with an oo-cross-linked HA and CHITO matrix, with a divalent zinc cation present in the matrix by adding zinc gluconate
- a formulation of HA and of CHITO comprising 90% co-crosslinked HA-CHITO phase and 10% non-crosslinked (linear) phase based on HA-CHITO is prepared.
- the concentrations of HA and CHITO are respectively 0.9% and 0.1% by weight relative to the total weight of the matrix.
- the crosslinked phase of HA-CHITO is prepared as previously described in connection with test No. 3.
- a linear phase with HA and CHITO is prepared as previously described in connection with test No. 3, except that after complete dissolution of sodium hyaluronate (NaHa) and carboxymethyl chitosan, a divalent zinc cation is added to the matrix by incorporating zinc gluconate into the solution (by means of a dispersion).
- NaHa sodium hyaluronate
- carboxymethyl chitosan carboxymethyl chitosan
- crosslinked and linear (non-crosslinked) phases are then mixed, respecting a 9:1 ratio.
- the biocompatible cross-linked matrix product thus obtained has a density of approximately 1, and is then transferred into 1 mL glass syringes.
- the glass syringes are then subjected to heat treatment as described above, by autoclaving with a sterilization tray for 1 minute at 131°C.
- the total duration of the heat treatment including the temperature rise, the plateau and the cooling is approximately 22 to 23 minutes.
- Test No. 5 Formulation of a biocompatible product with a co-crosslinked matrix HA and CHITO, with a divalent zinc cation present in the matrix by adding zinc chloride
- a formulation of HA and of CHITO comprising 90% co-crosslinked HA-CHITO phase and 10% non-crosslinked (linear) phase based on HA-CHITO is prepared.
- the concentrations of HA and CHITO are respectively 0.9% and 0.1% by weight relative to the total weight of the matrix.
- the crosslinked phase of HA-CHITO is prepared as previously described in connection with test No. 4.
- a linear phase with HA and CHITO is prepared as previously described in connection with test No. 4, except that after complete dissolution of sodium hyaluronate (NaHa) and carboxymethyl chitosan, a divalent zinc cation is added to the matrix by incorporating zinc chloride (ZnCl 2 ) into the solution (by means of a dispersion).
- ZnCl 2 zinc chloride
- crosslinked and linear (non-crosslinked) phases are then mixed, respecting a 9:1 ratio.
- the biocompatible cross-linked matrix product thus obtained has a density of approximately 1, and is then transferred into 1 mL glass syringes.
- the glass syringes are then subjected to heat treatment as described above, by autoclaving with a sterilization plate for 1 minute at 131°C.
- the total duration of the heat treatment including the temperature rise, the plateau and the cooling is approximately 22 to 23 minutes.
- Test No. 6 Formulation of a biocompatible product with a co-crosslinked matrix HA and CHITO, with a divalent zinc cation present in the matrix by adding zinc sulphate
- a formulation of HA and CHITO comprising 90% co-crosslinked HA-CHITO phase and 10% non-crosslinked (linear) phase based on HA-CHITO is prepared.
- the concentrations of HA and CHITO are respectively 0.9% and 0.1% by weight relative to the total weight of the matrix.
- the crosslinked phase of HA-CHITO is prepared as previously described in connection with test No. 4.
- a linear phase with HA and CHITO is prepared as previously described in connection with test No. 4, except that after complete dissolution of sodium hyaluronate (NaHa) and carboxymethyl chitosan, a divalent zinc cation is added to the matrix by incorporating zinc sulphate (ZnSO 4 ) into the solution (by means of a dispersion).
- ZnSO 4 zinc sulphate
- crosslinked and linear (non-crosslinked) phases are then mixed, respecting a 9:1 ratio.
- the biocompatible cross-linked matrix product thus obtained has a density of approximately 1, and is then transferred into 1 mL glass syringes.
- the glass syringes are then subjected to a heat treatment as described above, by passage through an autodave with a sterilization tray for a period of 1 minute at 131°C.
- the total duration of the heat treatment including the rise in temperature, the plateau and the cooling is approximately 22 to 23 minutes.
- viscosities of formulations 1, 2a to 2c, 3, 4a, 4b, 5a to 5c and 6a to 6c were measured using a Discovery hybrid rheometer "DHR2" from the company TA Instruments as previously explained, and this before and after application of the previously explained heat treatment (sterilization with a plateau lasting 1 minute at a temperature of 131°C, total duration of the heat treatment including the rise in temperature, the plateau and the cooling is approximately 22 to 23 minutes).
- DHR2 Discovery hybrid rheometer
- a fourth observation, based more particularly on formulations 4b, 5a to 5c, 6b and 6c, is that the addition of a divalent zinc cation in a coreticulated matrix of HA and of CHITO according to a concentration between approximately 0.005% and about 0.06% makes it possible to obtain a viscosity after heat treatment almost close to the viscosity before heat treatment (formulations 5a, 5b), or even greater than the viscosity before heat treatment (formulations 4b, 5c, 6b and 6c).
- the present invention which makes it possible to obtain a high viscosity after heat treatment, even higher than the viscosity before heat treatment, proves to be very valuable for the prevention and/or treatment of pathologies which can be improved or avoided by :
- the present invention which makes it possible to obtain a high viscosity after heat treatment, even higher than the viscosity before heat treatment, also proves to be very valuable for a method for treating osteoarthritis, or for repairing a cartilage defect, the composition being for example formulated for administration by injection into synovial fluid or for implantation into cartilage after mixing with blood, or for a method of treating dry eye.
- the present invention which makes it possible to obtain a high viscosity after heat treatment, even higher than the viscosity before heat treatment, also proves to be very valuable for use in a treatment method in therapy, in surgery, or cosmetics, including in particular treatment in rheumatology, ophthalmology, gynecology, aesthetic medicine, plastic surgery, internal surgery, orthopedic surgery, for the prevention of post-surgical tissue adhesions, in dermatology.
- the present invention which makes it possible to obtain a high viscosity after heat treatment, even higher than the viscosity before heat treatment, also proves to be very valuable for use in a therapeutic treatment of an eye syndrome. dryness, corneal damage or eye or joint inflammation.
- the present invention which makes it possible to obtain a high viscosity after heat treatment, or even higher than the viscosity before heat treatment, also proves to be very valuable for use in a therapeutic treatment during which said composition is applied by instillation. on the ocular surface to prevent or combat corneal damage or dry eye syndrome, in particular for the purpose of lubricating or regenerating the ocular surface.
- composition of ophthalmic drops comprising a biocompatible product with a co-crosslinked matrix of HA and of CHITO as described previously.
- Biocompatibility trials and tests were carried out by intracutaneous injections of doses of 0.2 mL on the backs of rabbits at separate sites. The sites were observed immediately after injection. Observations were made in terms of erythema and edema after 24h (1 day), 48h (2 days), 72h (3 days), 7 days and 14 days.
- - sample A a biocompatible product according to formulation 2a, the divalent zinc cation being added to the matrix by incorporating zinc gluconate according to a zinc gluconate concentration of 20 ppm (i.e. a concentration of divalent zinc cation in the matrix 0.002%),
- - sample B a biocompatible product according to the invention and differing from formulations 4a and 4b only by a concentration of zinc gluconate of 20 ppm (i.e. a concentration of divalent zinc cation in the matrix of 0.002%), it being specified that the carboxymethyl chitosan is of plant (fungal) origin,
- - sample C a biocompatible product according to the invention and differing from formulations 4a and 4b only by a concentration of zinc gluconate of 20 ppm (i.e. a concentration of divalent zinc cation in the matrix of 0.002%), it being specified that the carboxymethyl chitosan is of animal origin,
- - sample D a product marketed under the PERFECTHA® DERM brand (batch number: 190625-2) from the company Sinclair France SAS,
- - sample F a solution of sodium chloride (physiological serum) at 9 g/L (ie 0.9% by weight by volume).
- Tests and ocular irritation tests were carried out (in adaptation of the ISO 10993 standard - part 10) by instillation of doses of 0.1 mL of samples to be tested into the lower conjunctival sac of the left eye of rabbits while a dose of 0.1 mL of a solution of sodium chloride (physiological serum) at 9 g/L (i.e. 0.9% by weight by volume) was instilled as a control in the lower conjunctival sac of the right eye of said rabbits. Observations were made in terms of ocular reactions after 1 h, 24 h (1 day), 48 h (2 days) and 72 h (3 days). Each sample was tested on two rabbits.
- - sample G a biocompatible product according to formulation 2a, the divalent zinc cation being added to the matrix by incorporating zinc gluconate according to a zinc gluconate concentration of 20 ppm (i.e. a concentration of divalent zinc cation in the matrix 0.002%),
- - sample H a biocompatible product according to the invention and differing from formulations 4a and 4b only by a concentration of zinc gluconate of 20 ppm (i.e. a concentration of divalent zinc cation in the matrix of 0.002%), it being specified that the carboxymethyl chitosan is of plant (fungal) origin,
- - sample I a biocompatible product according to the invention and differing from formulations 4a and 4b only by a concentration of zinc gluconate of 20 ppm (i.e. a concentration of divalent zinc cation in the matrix of 0.002%), it being specified that the carboxymethyl chitosan is of animal origin.
- product with adaptive viscoelastic behavior is meant a product having:
- biocompatible products according to the present invention which were tested (after heat treatment) are:
- sample L (HYLO-FORTE® from the company Ursapharm Arzneistoff GmbH) shows a viscoelastic behavior that is clearly more adaptive, its viscosity remains low over the entire range of shear rates tested.
- formulations according to the present invention all have a viscosity which is high at low shear rate and which decreases fairly regularly (more or less quickly) down to a viscosity significantly lower at high shear rates.
- the formulations according to the invention thus have an adaptive viscoelastic behavior making them suitable for use in an ophthalmic drop composition, and the concentration of divalent zinc cation in the matrix and the rate of crosslinking of the matrix make it possible to adapt the viscosity to the desired use.
- the formulations according to the present invention are thus particularly interesting for a therapeutic treatment by instillation on the ocular surface to prevent or fight against a corneal lesion or a dry eye syndrome, in particular with the aim of lubricating or regenerating the ocular surface.
- the viscosity of the formulations according to the invention is markedly higher than the viscosity of the products available on the market.
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Abstract
Produit biocompatible à matrice réticulée dans laquelle un polysaccharide est co-réticulé avec du chitosane, du dérivé de chitosane, ou du sel de chitosane, ladite matrice comprenant en outre un cation zinc divalent.
Description
DESCRIPTION
TITRE DE L’INVENTION : PRODUIT BIOCOMPATIBLE A MATRICE COMPRENANT UN POLYSACCHARIDE ET DU CHITOSANE CO-RETICULES
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
[0001] La présente invention concerne le domaine des produits biocompatibles à visées cosmétique et/ou médicale, notamment chirurgicale. Elle concerne tout particulièrement un produit biocompatible à matrice comprenant un polysaccharide au moins en partie co-réticulé avec du chitosane, de préférence un dérivé de chitosane ou un sel de chitosane.
[0002] Depuis déjà un certain nombre d’années, on constate un intérêt croissant pour les produits permettant le comblement, le remplacement, l'augmentation de volume d'un tissu biologique et/ou le remplacement, la supplémentation d'un fluide biologique, aussi bien dans le domaine cosmétique que dans le domaine médical.
[0003] Ainsi, par exemple l'utilisation de produits permettant l'augmentation de volume d'un tissu biologique est particulièrement intéressante dans le domaine cosmétique, pour traiter les rides et ridules mais aussi pour redéfinir les contours du visage, du corps. [0004] Les produits d'augmentation de volume, de comblement, de remplacement d'un tissu biologique, ou de remplacement, de supplémentation d'un fluide biologique peuvent également être utiles dans le domaine médical.
[0005] Par exemple, on connaît dans l’art antérieur, l'utilisation de produits destinés à supplémenter le liquide synovial chez des patients atteints de dégénérescence articulaire. De tels produits comprennent le plus souvent de l'acide hyaluronique.
[0006] On connaît également des produits dits « viscoélastiques » qui sont employés lors de chirurgies ophtalmiques afin de remplacer ou supplémenter l'humeur aqueuse (lors de la chirurgie de la cataracte ou dans le cadre de chirurgie réfractive) ou l'humeur vitrée (dans le cas d'une vitrectomie), tels que décrits dans le document US 4,716,154.
[0007] Les propriétés rhéologiques du produit ont une importance particulière.
[0008] Un certain nombre de produits biocompatibles, notamment des produits comprenant de l’acide hyaluronique réticulé ou un sel d’acide hyaluronique réticulé, ont permis de combler, remplacer, augmenter le volume d'un tissu biologique et/ou remplacer, supplémenter un fluide biologique. Toutefois, certains d’entre eux ne peuvent être utilisés efficacement ni dans le domaine cosmétique ni dans le
domaine médical du fait de leurs effets secondaires indésirables et/ou de leur faible efficacité.
[0009] L'efficacité de certains de ces produits pourrait être améliorée en leur procurant des propriétés rhéologiques plus élevées, et en limitant aussi les risques de dégradation de leurs propriétés rhéologiques.
[0010] Il est en particulier utile et important, pour de nombreuses applications, que le produit présente une viscosité élevée, notamment à faible taux de cisaillement.
[0011] Les produits à base d’acide hyaluronique réticulé ou de sel d'acide hyaluronique réticulé présentent une viscosité relativement satisfaisante après réticulation. [0012] Toutefois, la viscosité de ces produits a tendance à diminuer fortement après l’accomplissement d’un traitement thermique. Or, ces produits doivent être stérilisés avant leur utilisation chez un être humain ou animal, et cette stérilisation est généralement effectuée par un traitement thermique (par exemple au moyen d’un autoclave). [0013] Le document US 10,898,613 B2 décrit une composition hydrogel injectable biocompatible d’acide hyaluronique réticulée contenant de 0,05 mM à 4 mM de cation divalent zinc pour conférer une stabilité améliorée (évaluée par un paramètre de viscosité) après stérilisation par autoclave.
[0014] Le document FR 3 096260 A1 décrit une co-réticulation de carboxyméthyl chitosane avec du hyaluronane dans le but de combiner les propriétés hydratantes reconnues du hyaluronane aux propriétés de protection contre le stress oxydant du chitosane.
EXPOSE DE L’INVENTION [0015] Un problème proposé par la présente invention est de fournir un produit biocompatible permettant de mieux combler, remplacer, augmenter le volume d'un tissu biologique et/ou remplacer, supplémenter un fluide biologique.
[0016] Simultanément, l'invention vise à fournir un tel produit présentant des propriétés rhéologiques améliorées, notamment en termes de viscosité après application d’un traitement thermique tel qu’une stérilisation par autoclave.
[0017] Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, l'invention propose un produit biocompatible selon la revendication 1.
[0018] Par « produit biocompatible » au sens de la présente invention, on entend désigner tout produit qui est bien toléré par un organisme vivant et qui ne provoque pas de réaction de rejet, de réaction toxique, de lésion ou d'effet nocif sur les fonctions biologiques de ce dernier.
[0019] Par « dérivé de chitosane », on entend désigner un chitosane substitué présentant une substitution des unités D-glucosamine et/ou N-acétyl-D- glucosamine, et dans lequel le groupe de substitution est lié de manière covalente.
[0020] La demanderesse a constaté qu’une co-réticulation d’un polysaccharide (choisi dans le groupe comprenant l’acide hyaluronique, un sel d’acide hyaluronique, le sulfate de chondroïtine, les dérivés cellulosiques, et un mélange de ceux-ci) avec du chitosane, un dérivé de chitosane ou un sel de chitosane, qui mène à l’établissement dans la matrice de liaisons covalentes entre le polysaccharide et le chitosane, dérivé de chitosane ou sel de chitosane, permet d'augmenter très sensiblement la viscosité du produit par rapport au polysaccharide réticulé.
Toutefois, la demanderesse a aussi constaté que la viscosité dudit produit coréticulé demeurait fortement sujette à dégradation suite à un traitement thermique tel qu’un passage à l’autoclave.
[0021] C’est dans ce cadre que la demanderesse a eu la surprise de constater que la co-réticulation d’un polysaccharide (choisi dans le groupe comprenant l’acide hyaluronique, un sel d’acide hyaluronique, le sulfate de chondroïtine, les dérivés cellulosiques, et un mélange de ceux-ci) avec du chitosane, un dérivé de chitosane ou un sel de chitosane, combinée avec la présence d’un cation zinc divalent, permet non seulement d’augmenter de façon très importante la viscosité du produit, mais permet en outre de limiter efficacement la diminution de cette viscosité après un traitement thermique tel qu’un passage à l’autoclave. Cette diminution moindre de la viscosité augure également d’une durabilité améliorée et d'une meilleure aptitude pour combler, remplacer, augmenter le volume d'un tissu biologique et/ou remplacer, supplémenter un fluide biologique. [0022] Selon une première possibilité, le cation zinc divalent peut être introduit par l’ajout d’un saccharide de zinc pour être réticulé dans la matrice. On entend par « réticulé dans la matrice », au sens de la présente invention, une liaison à au moins un des constituants de la matrice par au moins deux liaisons covalentes.
[0023] Selon une autre possibilité, le cation zinc divalent peut être introduit par l’ajout d’un saccharide de zinc pour être greffé dans la matrice. On entend par « greffé dans la matrice », au sens de la présente invention, une liaison à au moins un des constituants de la matrice par une liaison covalente.
[0024] Selon encore une autre possibilité, le cation zinc divalent peut être de préférence dispersé dans la matrice. On entend par « dispersé dans la matrice » une absence de liaison covalente aux constituants de la matrice. Une dispersion dans la matrice du cation zinc divalent a procuré d'excellents résultats en termes de viscosité. Par ailleurs, le procédé de fabrication est plus simple qu’en cas d’ajout en
vue d’une réticulation ou d’une greffe, car le zinc (sous forme de sel de zinc ou sous forme d’un saccharide de zinc notamment) présente une solubilité relativement médiocre dans la gamme de pH nécessaire pour une réticulation ou une greffe.
[0025] Avantageusement, pour une bonne augmentation de la viscosité, la concentration de cation zinc divalent dans la matrice peut être comprise entre
0,001 % et 1 % en poids par rapport au poids total de la matrice, et de préférence entre 0,01 % et 1 % en poids par rapport au poids total de la matrice.
[0026] De préférence, afin de conserver une bonne transparence du produit pour les applications le nécessitant (notamment dans le domaine ophtalmologique ou pour des injections à proximité de la surface de la peau), la concentration de cation zinc divalent dans la matrice peut être inférieure ou égale à 0,1 % en poids par rapport au poids total de la matrice.
[0027] Avantageusement, la concentration de cation zinc divalent dans la matrice peut être comprise entre 0,002 % et 0,06 % en poids par rapport au poids total de la matrice, et de préférence entre 0,01 % et 0,6 % en poids par rapport au poids total de la matrice. Avec une telle concentration, la demanderesse a constaté avec un grand étonnement mais aussi un grand intérêt que la viscosité du produit selon l’invention après traitement thermique (tel qu’un passage à l’autoclave) reste élevée, peut être voisine de sa viscosité avant traitement thermique, voire peut même être supérieure à sa viscosité avant traitement thermique.
[0028] De préférence, le cation zinc divalent peut être inclus dans la matrice par l’ajout d’un sel de zinc ou d’un saccharide de zinc, de préférence du gluconate de zinc, du chlorure de zinc ou du sulfate de zinc. Le gluconate de zinc favorise l’obtention d’un produit de bonne transparence, en particulier pour les applications le nécessitant (notamment dans le domaine ophtalmologique ou pour des injections à proximité de la surface de la peau). Le chlorure de zinc et le sulfate de zinc se sont révélés intéressants pour des applications en rhumatologie, en chirurgie orthopédique, ou pour le traitement d'une arthrose ou la réparation d'un défaut de cartilage.
[0029] Avantageusement, on peut prévoir que : - la concentration en polysaccharide choisi dans le groupe comprenant l’acide hyaluronique, un sel d’acide hyaluronique, le sulfate de chondroïtine, les dérivés cellulosiques, et un mélange de ceux-ci, est comprise entre 0,01 % et 3 % en poids par rapport au poids total de la matrice, et/ou
- la concentration en chitosane, en dérivé de chitosane, ou en sel de chitosane est comprise entre 0,01 % et 3 % en poids par rapport au poids total de la matrice.
[0030] De préférence, le dérivé de chitosane peut être un carboxyalkyle chitosane. De bons résultats ont en particulier été obtenus avec le carboxyméthyle chitosane.
[0031] Par carboxya!ky!e chitosane, on entend désigner un chitosane présentant des unités glucosamine, des unités N-acétyl- glucosamine et des unités glucosamine substituées par un groupe carboxyalkyl. On parle ainsi de dérivé de chitosane ou de chitosane substitué. [0032] Avantageusement, le polysaccharide peut être l’acide hyaluronique ou un sel d’acide hyaluronique, et peut de préférence présenter un poids moléculaire compris entre 0,1 et 5 MDa.
[0033] Selon un autre aspect de la présente invention, il est proposé une composition cosmétique ou pharmaceutique comprenant un produit biocompatible tel que précédemment décrit. Cette composition cosmétique ou pharmaceutique peut se présenter sous la forme d’une solution viscoélastique ou d’un hydrogel.
[0034] Avantageusement, la composition cosmétique ou pharmaceutique peut comprendre un tampon physiologiquement acceptable, contenant de préférence des polyols (mannitol, sorbitol, glycérol) et/ou des phospholipides. [0035] De préférence, ladite composition peut être utilisée dans une méthode de traitement cosmétique ou de traitement thérapeutique, comprenant notamment l'application topique, l’implantation, l’instillation ou l'injection par voie sous-cutanée, intradermique, mucosale, oculaire, intraoculaire, ou intra-articulaire, de ladite composition. [0036] Avantageusement, ladite composition peut être utilisée pour la prévention et/ou le traitement de pathologies pouvant être améliorées ou évitées par :
- le comblement ou le remplacement d'un tissu biologique ; et/ou
- l'augmentation de volume dudit tissu biologique ; et/ou
- la supplémentation ou le remplacement d'un fluide biologique. [0037] De préférence, ladite composition peut être utilisée pour une méthode de traitement d'une arthrose, ou de réparation d'un défaut de cartilage, la composition étant par exemple formulée pour une administration par injection dans le fluide synovial ou pour une implantation dans le cartilage après mélange avec le sang, ou pour une méthode de traitement de la sécheresse oculaire. [0038] Avantageusement, ladite composition peut être utilisée dans une méthode de traitement en thérapeutique, en chirurgie, ou cosmétique, incluant en particulier un traitement en rhumatologie, en ophtalmologie, en gynécologie, en médecine esthétique, en chirurgie plastique, en chirurgie interne, en chirurgie orthopédique, pour la prévention des adhérences tissulaires post-chirurgicales, en dermatologie. [0039] De façon plus particulièrement préférée, la composition peut être utilisée dans un traitement thérapeutique d’un syndrome de l’œil sec, d’une lésion de cornée ou d’une inflammation oculaire ou articulaire.
[0040] Avantageusement, ladite composition peut être utilisée dans un traitement thérapeutique lors duquel on applique ladite composition par instillation sur la surface oculaire pour prévenir ou lutter contre une lésion de cornée ou un syndrome de l’œil sec, en particulier dans le but de lubrifier ou régénérer la surface oculaire.
[0041] Selon un autre aspect de la présente invention, il est proposé une composition de gouttes ophtalmiques comprenant un produit biocompatible tel que précédemment décrit.
[0042] Selon un autre aspect de la présente invention, il est proposé un procédé de fabrication d’un produit biocompatible tel que précédemment décrit ou d’une composition telle que précédemment décrite, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : a. dissoudre dans une même solution aqueuse : i. un polysaccharide choisi dans le groupe comprenant l’acide hyaluronique, un sel d’acide hyaluronique, le sulfate de chondroïtine, les dérivés cellulosiques, et un mélange de ceux-ci, de préférence de l’acide hyaluronique ou un sel d'acide hyaluronique, ii. du chitosane, de préférence un dérivé de chitosane, ou un sel de chitosane, b. ajouter dans ladite solution aqueuse un agent réticulant et provoquer une réticulation du mélange pour former une matrice, c. ajouter un cation divalent de zinc avant et/ou après l’étape b.
[0043] Il doit être noté que l’invention n’est pas limitée à une méthode de réticulation covalente particulière, mais on peut préférer une méthode utilisant une molécule chimique servant d'agent de réticulation, dit aussi agent réticulant, tel que l’éther diglycidylique de 1 ,4-butanediol (BDDE) ou le polyéthylène glycol diglycidyl éther (PEGDE) notamment.
[0044] Lorsque le cation divalent de zinc est ajouté avant l’étape b, cet ajout peut se faire sous la forme d’un saccharide de zinc, en vue d’une réticulation et/ou d’une greffe dans la matrice, ou peut se faire sous la forme d’un sel de zinc qui sera dispersé dans la matrice.
[0045] Lorsque le cation divalent de zinc est ajouté après l’étape b, cet ajout se fait sous la forme de sel de zinc ou saccharide de zinc qui est dispersé dans la matrice.
[0046] Les deux possibilités précédentes d’ajout de cation divalent de zinc peuvent être cumulées.
[0047] Avantageusement, le pH du produit biocompatible ou de la composition peut être ajusté entre 6 et 8, de préférence à 7.
[0048] De préférence, le produit biocompatible ou la composition peut être soumis à un traitement thermique de stérilisation, de préférence un traitement thermique à une température comprise entre 120°C et 140°C pendant une durée comprise entre 1 et 20 minutes.
[0049] D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à l'homme de l'art suite à la lecture de la description explicative qui fait référence à des exemples et modes de réalisation qui sont donnés seulement à titre d’illustration et qui ne sauraient en aucune façon limiter la portée des revendications.
[0050] Les exemples et modes de réalisation font partie intégrante de la présente invention et toute caractéristique apparaissant nouvelle par rapport à un état de la technique antérieure quelconque à partir de la description prise dans son ensemble, incluant les exemples et modes de réalisation, fait partie intégrante de l'invention dans sa fonction et dans sa généralité.
[0051] Ainsi, chaque exemple ou mode de réalisation a une portée générale.
[0052] D'autre part, dans les exemples ou modes de réalisation, tous les pourcentages sont donnés en masse, sauf indication contraire, la température est exprimée en degré Celsius sauf indication contraire, et la pression est la pression atmosphérique, sauf indication contraire.
DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS
[0053] D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles :
[0054] [Fig.1 ] La figure 1 est un histogramme des viscosités de différentes formulations, mesurées avant et après traitement thermique ; et
[0055] [Fig.2] La figure 2 est un graphique illustrant l’évolution des viscosités de différentes formulations et de différents produits du marché en fonction du taux de cisaillement.
DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES
[0056] Matériaux ;
- hya!uronate de sodium (NaHa) issu de bio fermentation, - carboxyméthyle chitosane (CMCS) avec un degré d’acétylation inférieur à 10 %
(exprimé en nombre de moles d’unités N-acétyl -glucosamine par rapport au nombre de mole d'unités totales) et un degré de substitution de 80% (exprimé en nombre de
moles du substituant par rapport au nombre de moles d'unités totales),
- éther diglycidylique de 1 ,4-butanediol (BDDE),
- polyéthylène glycol diglycidyl éther (PEGDE),
- gluconate de zinc (ZnGluc),
- chlorure de zinc (ZnCI2),
- sulfate de zinc (ZnSO4),
- chlorure de sodium (NaCI),
- tampon physiologique,
- acide chlorhydrique (HCl),
- hydroxyde de sodium (NaOH),
- membranes de dialyse.
[0057] Préparation d’une solution tampon physiologique
[0058] Une solution tampon physiologique est préparée dans de l'eau déionisée pour atteindre un pH compris entre 6 et 8 et une osmolalité comprise entre 250 et 350 mOsm/L.
[0059] Synthèse d'une ohase réticulée comprenant un polvsaccharide fô savoir de l’acide hyaluronique ou un sel d’acide hyaluronique)
[0060] Pour simplifier la compréhension du lecteur, l'acide hyaluronique ou un sel d'acide hyaluronique est désigné par « HA ».
La réticulation du HA est réalisée par dissolution du HA (par exemple d’hyaluronate de sodium (NaHa)) dans une solution aqueuse de soude à 0,25 mol/L jusqu’à solubilisation complète. On ajoute alors un agent réticulant (par exemple du BDDE ou du PEGDE) et on mélange pour homogénéiser. Le mélange est fermé hermétiquement et placé au bain-marie à 50°C pendant 3 heures pour induire une réaction de réticulation du HA. Des liaisons covalentes sont ainsi créées entre l’agent réticulant et le HA. Des ponts peuvent ainsi être formés entre deux chaînes de HA. Le gel est ensuite homogénéisé et neutralisé dans un récipient avec l’ajout d’une solution aqueuse d’acide chlorhydrique pour former une phase homogène et transparente. Une dialyse est alors effectuée pour éliminer l’agent réticulant résiduel et pour stabiliser le pH et l'osmolarité.
[0061] Synthèse d'une phase réticulée comprenant un polysaccharide (à savoir de l’acide hyaluronique ou un sel d'acide hyaluronique)avecdu chitosane. un dérivé de chitosane ou un sel de chitosane
[0062] Pour simplifier la compréhension du lecteur, l'acide hyaluronique ou un sel d’acide hyaluronique est désigné par « HA », tandis que du chitosane, un dérivé de chitosane ou un sel de chitosane est désigné par « CHITO ».
[0063] La réticulation du HA avec du CHITO est réalisée par dissolution du HA (par exemple d’hyaluronate de sodium (NaHa)) et d'un « CHITO » (par exemple un carboxyalkyle chitosane) dans une solution aqueuse de soude à 0,25 mol/L jusqu'à solubilisation complète. On ajoute alors un agent réticulant (par exemple du BDDE ou du PEGDE) et on mélange pour homogénéiser. Le mélange est fermé hermétiquement et placé au bain-marie à 50°C pendant 3 heures pour induire une réaction de réticulation simultanée (ou co-réticulation) du HA et du CHITO. Par « réticulation simultanée » ou « co-réticulation », on signifie que des liaisons covalentes peuvent être créées entre l’agent réticulant et le HA mais également entre l'agent réticulant et le CHITO. Des ponts peuvent ainsi être formés entre deux chaînes de HA, entre deux chaînes de CHITO, ou entre une chaîne de HA et une chaîne de CHITO. Le gel est ensuite homogénéisé et neutralisé dans un récipient avec l’ajout d’une solution aqueuse d’acide chlorhydrique pour former une phase homogène et transparente. Une dialyse est alors effectuée pour éliminer l’agent réticulant résiduel et pour stabiliser le pH et l’osmolarité.
[0064] Synthèse d'une Phase linéaire (non réticulée)d'un polvsaccharideïà savoir d'acide hyaluronique ou de sel d'acide hyalurizînc
(et avec, le cas échéant du chitosane. un dérivé de chitosane ou un sel de chitosane)
[0065] Pour simplifier la compréhension du lecteur, l’acide hyaluronique ou un sel d’acide hyaluronique est désigné par « HA », tandis que du chitosane, un dérivé de chitosane ou un sel de chitosane est désigné par « CHITO ».
[0066] Du HA, pris seul ou avec un CHITO, est dissout dans une solution tampon physiologique jusqu’à solubilisation complète pour former une solution viscoélastique transparente. Un cation divalent de zinc peut être ajouté par l’incorporation (par dispersion) dans la solution d’un sel de zinc ou d’un saccharide de zinc (en particulier du gluconate de zinc, du chlorure de zinc ou du sulfate de zinc). Un mélange permet de dissoudre et d’homogénéiser le sel de zinc dans la phase linéaire.
[0067] Traitement thermique
[0068] Chaque formulation subit un traitement thermique correspondant à un cycle de stérilisation. Ce traitement thermique est effectué dans un autoclave de laboratoire
HMT 260 MB de la société HMC EUROPE. Le plateau de stérilisation d’une durée de 1 minute est réglé à une température de 131 °C. La durée totale du traitement thermique comprenant la montée en température, le plateau et le refroidissement est d'environ 22 à 23 minutes.
[0069] Méthode de mesuré dé la vi
[0070] Les caractérisations rhéologiques sont réalisées à l'aide d’un rhéomètre hybride Discovery « DHR2 » de la société TA Instruments, équipé d’une géométrie cône- plan de 40 mm de diamètre et ayant un angle de 2 degrés, ainsi qu’une troncature de 55 microns. Le rhéomètre est aussi équipé d’un plateau Peltier afin de contrôler la température de l’échantillon lors de la mesure.
[0071] Lors d'une mesure, l’échantillon est placé sur le plateau inférieur et la géométrie est descendue jusqu’à atteindre le * trim gap » (105 μm). Le surplus de produit est éliminé à l’aide d’une spatule. Ensuite, la géométrie est descendue à 55 pm du plateau inférieur.
[0072] La méthode utilisée consiste en une rampe d’écoulement à 35°C en appliquant un taux de cisaillement variant entre 1 s"1 et 1000 s"1, avec 5 points par décade.
[0073] Les viscosités pour comparer les différentes formulations sont ensuite tirées de la valeur de viscosité correspondant à un taux de cisaillement de 8,6 s-1.
[0074] Essai N°1 : Formulation d’un produit biocompatible à matrice réticulée HA, sans cation zinc divalent présent dans la matrice
[0075] On prépare une formulation de HA comprenant une phase réticulée HA. La concentration finale en HA est de 0,9% en poids par rapport au poids total de la matrice.
[0076] La phase réticulée de HA est préparée comme précédemment décrit.
[0077] Tout d'abord, 1,12 g d’hyaluronate de sodium (NaHa) est pesé et dissout dans 8,7 g de solution aqueuse de soude à 0,25 mol/L. Après la solubilisation complète, l’agent réticulant est ajouté au goutte à goutte dans la solution. Un mélange est réalisé pour homogénéiser le milieu réactionnel et permettre une réticulation homogène. Ensuite, le récipient contenant le mélange est fermé hermétiquement et placé au bain-marie à 50°C pendant 3 heures. Le gel est ensuite stocké jusqu’au jour suivant entre 2°C et 8°C.
[0078] Le jour suivant, 9,58 g de gel est collecté et placé dans un homogénéiseur, dans lequel est ajouté 87,4 g d'acide chlorhydrique en solution aqueuse (HCl) concentré à 24 mmol/L. Le milieu est homogénéisé via un mélange cisaillant, ce qui conduit à un gonflement et une neutralisation rapide du pH. Le milieu ainsi
homogénéisé et neutralisé est collecté, et est ensuite transféré dans des membranes de dialyse fermées à l’aide de pinces et ces membranes sont placées dans une solution tampon pendant un minimum de 24h.
[0079] Le produit biocompatible à matrice réticulée ainsi obtenu a une densité d’environ 1 , et est ensuite transféré dans des seringues de 1 mL en verre.
[0080] Les seringues en verre sont ensuite soumises à un traitement thermique tel que précédemment décrit, par passage à l'autoclave avec un plateau de stérilisation d'une durée de 1 minute à 131 °C. La durée totale du traitement thermique comprenant la montée en température, le plateau et le refroidissement est d’environ 22 à 23 minutes.
[0081] On mesure la viscosité du produit biocompatible à matrice réticulée obtenu (formulation 1 ) comme décrit précédemment.
[0082] Essai N*2 : Formulation d'un produit biocompatible à matrice réticulée HA, avec un cation zinc divalent présent dans la matrice
[0083] On prépare une formulation de HA comprenant 90% de phase réticulée HA et 10% de phase non réticulée (linéaire) à base de HA. La concentration en HA est de 0,9% en poids par rapport au poids total de la matrice. On ajoute un cation zinc divalent par dispersion dans la matrice.
[0084] La phase réticulée de HA est préparée comme précédemment décrit en lien avec l'essai N°1.
[0085] En parallèle, une phase linéaire est préparée comme précédemment décrit.
[0086] 0,21 g d'hyaluronate de sodium (NaHa) est pesé, auquel on ajoute 20,0 g de solution tampon, et un mélange est réalisé.
[0087] La phase réticulée et la phase linéaire (non réticulée) sont ensuite mélangées en respectant un ratio 9 : 1. On ajoute un cation zinc divalent dans la matrice par l'incorporation dans la solution de gluconate de zinc (au moyen d’une dispersion). Un mélange permet de dissoudre et homogénéiser le sel de zinc dans la phase linéaire.
[0088] Plusieurs concentrations en cation zinc divalent sont effectuées, à savoir : 0,0022% (formulation 2a), 0,0072% (formulation 2b) et 0,0144% (formulation 2c) en poids par rapport au poids total de la matrice.
[0089] Le produit biocompatible à matrice réticulée obtenu a une densité d'environ 1 , et est ensuite transféré dans des seringues de 1 mL en verre.
[0090] Les seringues en verre sont ensuite soumises à un traitement thermique tel que précédemment décrit, par passage à l’autoclave avec un plateau de stérilisation d’une durée de 1 minute à 131 °C. La durée totale du traitement thermique
comprenant la montée en température, le plateau et le refroidissement est d’environ 22 à 23 minutes.
[0091] On mesure la viscosité du produit biocompatible à matrice réticulée obtenu (formulations 2a, 2b et 2c) comme décrit précédemment.
[0092] Essai N°3 : Formulation d'un produit biocompatible à matrice co-réticulée HA et CHITO, sans cation zinc divalent présent dans la matrice
[0093] On prépare une formulation de HA et de CHITO comprenant 90% de phase coréticulée HA-CHITO. Les concentrations en HA et CHITO sont respectivement de 0,9% et 0,1% en poids par rapport au poids total de la matrice.
[0094] La phase réticulée de HA-CHITO est préparée comme suit.
[0095] Tout d’abord, 2,00 g d’hyaluronate de sodium (NaHa) est pesé. Ensuite on pèse 0,215 g de carboxyméthyle chitosane qu'on ajoute au hyaluronate de sodium. On dissout le mélange de carboxyméthyle chitosane et d’hyaluronate de sodium dans 20 g de solution aqueuse de soude à 0,25 mol/L. Après la solubilisation complète, l’agent réticulant est ajouté au goutte à goutte dans la solution. Un mélange est réalisé pour homogénéiser le milieu réactionnel et permettre une co-réticulation (ou réticulation simultanée) homogène. Ensuite, le récipient contenant le mélange est fermé hermétiquement et placé au bain-marie à 50°C pendant 3 heures. Le gel est ensuite stocké jusqu’au jour suivant entre 2°C et 8°C.
[0096] Le jour suivant, 22,02 g de gel est collecté et placé dans un homogénéiseur, dans lequel est ajouté 175,4 g d’acide chlorhydrique en solution aqueuse (HCl) concentré à 28 mmol/L. Le milieu est homogénéisé via un mélange cisaillant, ce qui conduit à un gonflement et une neutralisation du pH rapide. Le milieu ainsi homogénéisé et neutralisé est collecté, et est ensuite transféré dans des membranes de dialyse fermées à l’aide de pinces et ces membranes sont placées dans une solution tampon pour un minimum de 24h.
[0097] En parallèle, une phase linéaire est préparée comme précédemment décrit, avec du HA et du CHITO.
[0098] 0,20 g d’hyaluronate de sodium (NaHa) et 22 mg de carboxyméthyle chitosane sont mélangés, auxquels on ajoute 20,0 g de solution tampon. Un mélange est réalisé.
[0099] Les phases réticulée et linéaire (non réticulée) sont ensuite mélangées en respectant un ratio 9 : 1.
[0100] Le produit biocompatible à matrice réticulée obtenu a une densité d’environ 1, et est ensuite transféré dans des seringues de 1 mL en verre.
[0101] Les seringues en verre sont ensuite soumises à un traitement thermique tel que précédemment décrit, par passage à l’autoclave avec un plateau de stérilisation d’une durée de 1 minute à 131 °C. La durée totale du traitement thermique comprenant la montée en température, le plateau et le refroidissement est d'environ 22 à 23 minutes.
[0102] On mesure la viscosité du produit biocompatible à matrice réticulée obtenu (formulation 3) comme décrit précédemment.
[0103] Essai N°4 : Formulation d’un produit biocompatible à matrice oo-rétlculée HA et CHITO, avec un cation zinc divalent présent dans la matrice par ajout de gluconate de zinc
[0104] On prépare une formulation de HA et de CHITO comprenant 90% de phase coréticulée HA-CHITO et 10% de phase non réticulée (linéaire) à base de HA-CHITO. Les concentrations en HA et CHITO sont respectivement de 0,9% et 0,1% en poids par rapport au poids total de la matrice.
[0105] La phase réticulée de HA-CHITO est préparée comme précédemment décrit en lien avec l'essai N°3.
[0106] En parallèle, une phase linéaire avec du HA et du CHITO est préparée comme précédemment décrit en lien avec l’essai N°3, à ceci près qu’après dissolution complète de l'hyaluronate de sodium (NaHa) et du carboxyméthyle chitosane, on ajoute un cation zinc divalent dans la matrice par l'incorporation dans la solution de gluconate de zinc (au moyen d’une dispersion). Un mélange permet de dissoudre et homogénéiser ledit sel de zinc dans la phase linéaire.
[0107] Plusieurs concentrations en cation zinc divalent sont effectuées, à savoir : 0,0072% (formulation 4a) et 0,0144% (formulation 4b) en poids par rapport au poids total de la matrice.
[0108] Les phases réticulée et linéaire (non réticulée) sont ensuite mélangées en respectant un ratio 9 : 1.
[0109] Le produit biocompatible à matrice réticulée ainsi obtenu a une densité d’environ 1 , et est ensuite transféré dans des seringues de 1 mL en verre.
[0110] Les seringues en verre sont ensuite soumises à un traitement thermique tel que précédemment décrit, par passage à l'autoclave avec un plateau de stérilisation d’une durée de 1 minute à 131 °C. La durée totale du traitement thermique comprenant la montée en température, le plateau et le refroidissement est d’environ 22 à 23 minutes.
[0111] On mesure la viscosité du produit biocompatible à matrice réticulée obtenu (formulations 4a et 4b) comme décrit précédemment.
[0112] Essai N°5 : Formulation d'un produit biocompatible à matrice co-réticulée HA et CHITO, avec un cation zinc divalent présent dans la matrice par ajout de chlorure de zinc
[0113] On prépare une formulation de HA et de CHITO comprenant 90% de phase coréticulée HA-CHITO et 10% de phase non réticulée (linéaire) à base de HA-CHITO. Les concentrations en HA et CHITO sont respectivement de 0,9% et 0,1% en poids par rapport au poids total de la matrice.
[0114] La phase réticulée de HA-CHITO est préparée comme précédemment décrit en lien avec l’essai N°4.
[0115] En parallèle, une phase linéaire avec du HA et du CHITO est préparée comme précédemment décrit en lien avec l’essai N°4, à ceci près qu’après dissolution complète de l’hyaluronate de sodium (NaHa) et du carboxyméthyle chitosane, on ajoute un cation zinc divalent dans la matrice par l’incorporation dans la solution de chlorure de zinc (ZnCI2) (au moyen d’une dispersion). Un mélange permet de dissoudre et homogénéiser ledit sel de zinc dans la phase linéaire.
[0116] Plusieurs concentrations en cation zinc divalent sont effectuées, à savoir : 0,0072% (formulation 5a), 0,0144% (formulation 5b) et 0,048% (formulation 5c) en poids par rapport au poids total de la matrice.
[0117] Les phases réticulée et linéaire (non réticulée) sont ensuite mélangées en respectant un ratio 9 : 1.
[0118] Le produit biocompatible à matrice réticulée ainsi obtenu a une densité d’environ 1 , et est ensuite transféré dans des seringues de 1 mL en verre.
[0119] Les seringues en verre sont ensuite soumises à un traitement thermique tel que précédemment décrit, par passage à l’autoclave avec un plateau de stérilisation d’une durée de 1 minute à 131 °C. La durée totale du traitement thermique comprenant la montée en température, le plateau et le refroidissement est d’environ 22 à 23 minutes.
[0120] On mesure la viscosité du produit biocompatible à matrice réticulée obtenu (formulations 5a, 5b et 5c) comme décrit précédemment.
[0121] Essai N°6 : Formulation d’un produit biocompatible à matrice co-réticulée HA et CHITO, avec un cation zinc divalent présent dans la matrice par ajout de sulfate de zinc
[0122] On prépare une formulation de HA et de CHITO comprenant 90% de phase co - réticulée HA-CHITO et 10% de phase non réticulée (linéaire) à base de HA-CHITO.
Les concentrations en HA est CHITO sont respectivement de 0,9% et 0,1% en poids par rapport au poids total de la matrice.
[0123] La phase réticulée de HA-CHITO est préparée comme précédemment décrit en lien avec l'essai N°4.
[0124] En parallèle, une phase linéaire avec du HA et du CHITO est préparée comme précédemment décrit en lien avec l'essai N°4, à ceci près qu’après dissolution complète de l’hyaluronate de sodium (NaHa) et du carboxyméthyle chitosane, on ajoute un cation zinc divalent dans la matrice par l’incorporation dans la solution de sulfate de zinc (ZnSO4) (au moyen d’une dispersion). Un mélange permet de dissoudre et homogénéiser ledit sel de zinc dans la phase linéaire.
[0125] Plusieurs concentrations en cation zinc divalent sont effectuées, à savoir : 0,0072% (formulation 6a), 0,0144% (formulation 6b) et 0,0360% (formulation 6c) en poids par rapport au poids total de la matrice.
[0126] Les phases réticulée et linéaire (non réticulée) sont ensuite mélangées en respectant un ratio 9 : 1.
[0127] Le produit biocompatible à matrice réticulée ainsi obtenu a une densité d’environ 1 , et est ensuite transféré dans des seringues de 1 mL en verre.
[0128] Les seringues en verre sont ensuite soumises à un traitement thermique tel que précédemment décrit, par passage à l’autodave avec un plateau de stérilisation d’une durée de 1 minute à 131°C. La durée totale du traitement thermique comprenant la montée en température, le plateau et le refroidissement est d'environ 22 à 23 minutes.
[0129] On mesure la viscosité du produit biocompatible à matrice réticulée obtenu (formulations 6a, 6b et 6c) comme décrit précédemment.
[0130] Mesures de viscosités avant et après traitement thermique
[0131] On a mesuré les viscosités des formulations 1 , 2a à 2c, 3, 4a, 4b, 5a à 5c et 6a à 6c, à l'aide d’un rhéomètre hybride Discovery « DHR2 » de la société TA Instruments comme précédemment explicité, et ce avant et après application du traitement thermique précédemment explicité (stérilisation avec un plateau d’une durée de 1 minute à une température de 131 °C, durée totale du traitement thermique comprenant la montée en température, le plateau et le refroidissement est d’environ 22 à 23 minutes).
[0132] [Tableau 1] Résultats en termes de viscosités avant et après traitement thermique
[0133] Ces résultats sont repris sous forme graphique sur la figure 1 à l'aide d'un histogramme. En abscisse apparaissent les formulations testées, en ordonnée les viscosités mesurées (en cP). Les viscosités avant traitement thermique sont illustrées par des barres pleines tandis que les viscosités après traitement thermique sont illustrées par des barres hachurées.
[0134] Une première observation, basée sur les formulations 1 et 2a à 2c, est que si l’ajout d'un cation zinc divalent permet d’augmenter sensiblement la viscosité d’une matrice réticulée de HA, il demeure toujours une perte de viscosité importante après traitement thermique. Cette perte semble presque constante (sensiblement égale à 400 cP dans cet exemple) et indépendante de la concentration en cation zinc divalent.
[0135] Une deuxième observation, basée sur les formulations 1 et 3, est que la coréticulation du HA et du CHITO permet d’accroître très significativement la viscosité de la matrice avant et après traitement thermique. On note toutefois la persistance d’une chute importante (- 80%) de la viscosité après traitement thermique.
[0136] Une troisième observation, basée sur les formulations 4a, 4b, 5a à 5c et 6a à 6c, est que l’ajout d’un cation zinc divalent dans une matrice co-réticulée de HA et de CHITO selon une concentration relativement faible comprise entre 0,002 % et 0,06 % en poids par rapport au poids total de la matrice permet de conserver à la matrice, après traitement thermique, une viscosité plus élevée (au minimum deux fois plus élevée) que celle de la formulation 3 (matrice co-réticulée de HA et de CHITO dépourvue de cation zinc divalent).
[0137] L’ajout d’un cation zinc divalent dans une matrice co-réticulée de HA et de CHITO selon une concentration comprise entre 0,001 % et 1 % permet ainsi d’obtenir simultanément une viscosité de la matrice bien plus élevée et une perte bien amoindrie de viscosité après traitement thermique.
[0138] Une quatrième observation, basée plus particulièrement sur les formulations 4b, 5a à 5c, 6b et 6c, est que l’ajout d’un cation zinc divalent dans une matrice coréticulée de HA et de CHITO selon une concentration entre environ 0,005 % et environ 0,06 % permet d’obtenir une viscosité après traitement thermique quasiment voisine de la viscosité avant traitement thermique (formulations 5a, 5b), voire même supérieure à la viscosité avant traitement thermique (formulations 4b, 5c, 6b et 6c).
[0139] Cette dernière observation est très surprenante : de façon classique le traitement thermique d’une matrice réticulée tend à dégrader la cohésion de ladite matrice et donc à faire baisser sa viscosité. Ce phénomène inattendu allant même jusqu’à une « inversion de viscosité » (signifiant que la viscosité de la matrice est plus élevée après traitement thermique qu’avant traitement thermique) s’avère donc particulièrement avantageux pour toutes les applications exigeant une stérilisation d’une composition comprenant le produit biocompatible, notamment pour une utilisation dans une méthode de traitement cosmétique ou de traitement thérapeutique, comprenant notamment l’application topique, l’implantation,
l’instillation ou l'injection par voie sous-cutanée, intradermique, mucosale, oculaire, intraoculalre, ou intra-articulalre, de ladite composition.
[0140] La présente invention, qui permet l’obtention d’une viscosité élevée après traitement thermique, voire supérieure à la viscosité avant traitement thermique, se révèle très appréciable pour la prévention et/ou le traitement de pathologies pouvant être améliorées ou évitées par :
- le comblement ou le remplacement d'un tissu biologique ; et/ou
- l'augmentation de volume dudit tissu biologique ; et/ou
- la supplémentation ou le remplacement d'un fluide biologique.
[0141] La présente invention, qui permet l’obtention d'une viscosité élevée après traitement thermique, voire supérieure à la viscosité avant traitement thermique, se révèle également très appréciable pour une méthode de traitement d'une arthrose, ou de réparation d'un défaut de cartilage, la composition étant par exemple formulée pour une administration par injection dans le fluide synovial ou pour une implantation dans le cartilage après mélange avec le sang, ou pour une méthode de traitement de la sécheresse oculaire.
[0142] La présente invention, qui permet l’obtention d’une viscosité élevée après traitement thermique, voire supérieure à la viscosité avant traitement thermique, se révèle également très appréciable pour une utilisation dans une méthode de traitement en thérapeutique, en chirurgie, ou cosmétique, incluant en particulier un traitement en rhumatologie, en ophtalmologie, en gynécologie, en médecine esthétique, en chirurgie plastique, en chirurgie interne, en chirurgie orthopédique, pour la prévention des adhérences tissulaires post-chirurgicales, en dermatologie.
[0143] La présente invention, qui permet l’obtention d’une viscosité élevée après traitement thermique, voire supérieure à la viscosité avant traitement thermique, se révèle également très appréciable pour une utilisation dans un traitement thérapeutique d’un syndrome de l’œil sec, d’une lésion de cornée ou d’une inflammation oculaire ou articulaire.
[0144] La présente invention, qui permet l’obtention d’une viscosité élevée après traitement thermique, voire supérieure à la viscosité avant traitement thermique, se révèle également très appréciable pour une utilisation dans un traitement thérapeutique lors duquel on applique ladite composition par instillation sur la surface oculaire pour prévenir ou lutter contre une lésion de cornée ou un syndrome de l’œil sec, en particulier dans le but de lubrifier ou régénérer la surface oculaire.
[0145] On peut en particulier élaborer une composition de gouttes ophtalmiques comprenant un produit biocompatible à matrice co-réticulée de HA et de CHITO tel que décrit précédemment.
[0146] ^sals et tests de bjocomoatibilité oar iniection intracutanée
[0147] Il a été procédé à des essais et tests de biocompatibilité (en adaptation de la norme ISO 10993 - partie 10) par injections intracutanées de doses de 0,2 mL sur le dos de lapins en des sites distincts. Les sites ont été observés immédiatement après Injection. Des observations ont été menées en termes d'érythème et d’œdème après 24h (1 jour), 48h (2 jours), 72h (3 jours), 7 jours et 14 jours.
[0148] Les produits suivants ont été testés :
- échantillon A : un produit biocompatible selon la formulation 2a, le cation zinc divalent étant ajouté à la matrice par l'incorporation de gluconate de zinc selon une concentration en gluconate de zinc de 20 ppm (soit une concentration de cation zinc divalent dans la matrice de 0,002 %),
- échantillon B : un produit biocompatible selon l'invention et ne différant des formulations 4a et 4b que par une concentration en gluconate de zinc de 20 ppm (soit une concentration de cation zinc divalent dans la matrice de 0,002 %), étant précisé que le carboxyméthyle chitosane est d’origine végétale (fongique),
- échantillon C : un produit biocompatible selon l'invention et ne différant des formulations 4a et 4b que par une concentration en gluconate de zinc de 20 ppm (soit une concentration de cation zinc divalent dans la matrice de 0,002 %), étant précisé que le carboxyméthyle chitosane est d’origine animale,
- échantillon D : un produit commercialisé sous la marque PERFECTHA® DERM (numéro de lot : 190625-2) de la société Sinclair France SAS,
- échantillon E : une solution tampon physiologique,
- échantillon F : une solution de chlorure de de sodium (sérum physiologique) à 9 g/L (soit 0,9% en poids par volume).
[0149] [Tableau 2] Scores moyens d'irritation selon le système de notation de la norme ISO 10993-10
[0150] Les produits biocompatibles selon la présente Invention ont ainsi une biocompatibilité satisfaisante lors d’une injection intracutanée.
[0151] Essais et tests d'initation oculaire
[0152] Il a été procédé à des essais et tests d’irritation oculaire (en adaptation de la norme ISO 10993 - partie 10) par instillation de doses de 0,1 mL d’échantillons à tester dans le sac conjonctival inférieur de l’oeil gauche de lapins tandis qu’était instillée à titre de contrôle une dose de 0,1 mL d’une solution de chlorure de sodium (sérum physiologique) à 9 g/L (soit 0,9% en poids par volume) dans le sac conjonctival inférieur de l’œil droit desdits lapins. Des observations ont été menées en termes de réactions oculaires après 1 h, 24h (1 jour), 48h (2 jours) et 72h (3 jours). Chaque échantillon a été testé sur deux lapins.
[0153] Les produits suivants ont été testés :
- échantillon G : un produit biocompatible selon la formulation 2a, le cation zinc divalent étant ajouté à la matrice par l’incorporation de gluconate de zinc selon une concentration en gluconate de zinc de 20 ppm (soit une concentration de cation zinc divalent dans la matrice de 0,002 %),
- échantillon H : un produit biocompatible selon l’invention et ne différant des formulations 4a et 4b que par une concentration en gluconate de zinc de 20 ppm (soit une concentration de cation zinc divalent dans la matrice de 0,002 %), étant précisé que le carboxyméthyle chitosane est d’origine végétale (fongique),
- échantillon I : un produit biocompatible selon l’invention et ne différant des formulations 4a et 4b que par une concentration en gluconate de zinc de 20 ppm (soit une concentration de cation zinc divalent dans la matrice de 0,002 %), étant précisé que le carboxyméthyle chitosane est d’origine animale.
[0154;
[0159] L'innocuité des produits selon la présente invention a été évaluée pour une utilisation dans un traitement thérapeutique d’un syndrome de l'œil sec, d’une lésion de cornée ou d’une inflammation oculaire ou articulaire. Pour une telle utilisation, on a généralement recours à des produits viscoélastiques. Des produits à base d’acide hyaluronique, réticulé ou non, sont largement utilisés.
[0160] Pour une telle utilisation, une propriété majeure que doivent présenter les produits est le fait d’avoir un comportement viscoélastique adaptatif. Par produit à comportement viscoélastique adaptatif, on entend désigner un produit présentant :
- une viscosité suffisamment élevée au repos (c’est-à-dire à un taux de cisaillement faible) pour avoir une bonne rémanence et assurer une protection satisfaisante de la cornée, et
- une viscosité qui décroît pendant les clignements d'yeux (c’est-à-dire à un taux de cisaillement élevé) pour améliorer le confort et une répartition satisfaisante du produit sur la surface oculaire.
[0161] L’évaluation a été menée par comparaison en termes de viscosité avec des produits commercialement disponibles du marché, à savoir les produits :
- VisulXL® Gel de la société VISUfarma (échantillon J) ;
- OPTIVE FUSION® de la société ALLERGAN (échantillon K) ;
- HYLO-FORTE® de la société Ursapharm Arzneimittel GmbH (échantillon L).
[0162] Les produits biocompatibles selon la présente invention qui ont été testés (après traitement thermique) sont :
- la formulation 4a (échantillon M),
- la formulation 4b (échantillon N).
[0163] On a également testé la formulation 1 (échantillon O) et la formulation 3 (échantillon P).
[0164] Les résultats sont illustrés sous forme graphique sur la figure 2.
[0165] On observe tout d’abord que les échantillons J (VisulXL® Gel de la société VISUfarma), K (OPTIVE FUSION® de la société ALLERGAN) et Q (formulation 1) ont un comportement viscoélastique très peu adaptatif, avec une viscosité faible et sensiblement constante sur toute la plage de taux de cisaillement testée.
[0166] Si l’échantillon L (HYLO-FORTE® de la société Ursapharm Arzneimittel GmbH) montre un comportement viscoélastique nettement plus adaptatif, sa viscosité reste faible sur toute la plage de taux de cisaillement testée.
[0167] On observe que les formulations selon la présente invention (échantillons M et N) ont toutes une viscosité qui est élevée à faible taux de cisaillement et qui décroît de façon assez régulière (de façon plus ou moins rapide) jusqu'à une viscosité nettement plus faible à haut taux de cisaillement. Les formulations selon l’invention
ont ainsi un comportement viscoélastique adaptatif les rendant aptes à une utilisation dans une composition de gouttes ophtalmiques, et la concentration de cation zinc divalent dans la matrice et le taux de réticulation de la matrice permettent d’adapter la viscosité à l’utilisation souhaitée.
[0168] Les formulations selon la présente invention sont ainsi particulièrement intéressantes pour un traitement thérapeutique par instillation sur la surface oculaire pour prévenir ou lutter contre une lésion de cornée ou un syndrome de l'œil sec, en particulier dans le but de lubrifier ou régénérer la surface oculaire.
[0169] A faible taux de cisaillement, la viscosité des formulations selon l'invention (M et N) est nettement supérieure à la viscosité des produits disponibles sur le marché.
[0170] La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après.
Claims
[Revendication 1] Produit biocompatible à matrice comprenant :
- un polysaccharide choisi dans le groupe comprenant l’acide hyaluronique, un sel d’acide hyaluronique, le sulfate de chondroïtine, les dérivés cellulosiques, et un mélange de ceux-ci,
- un cation zinc divalent présent dans la matrice, caractérisé en ce que :
- la matrice comprend du chitosane, de préférence un dérivé de chitosane ou un sel de chitosane,
- dans ladite matrice, une partie au moins du polysaccharide est co-réticulée avec une partie au moins du chitosane, du dérivé de chitosane, ou du sel de chitosane.
[Revendication 2] Produit biocompatible selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la concentration de cation zinc divalent dans la matrice est comprise entre 0,001 % et 1 % en poids par rapport au poids total de la matrice, et de préférence entre 0,01 % et 1 % en poids par rapport au poids total de la matrice.
[Revendication 3] Produit biocompatible selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la concentration de cation zinc divalent dans la matrice est inférieure ou égale à 0,1 % en poids par rapport au poids total de la matrice.
[Revendication 4] Produit biocompatible selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la concentration de cation zinc divalent dans la matrice est comprise entre 0,002 % et 0,06 % en poids par rapport au poids total de la matrice.
[Revendication 5] Produit biocompatible selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le cation zinc divalent est Inclus dans la matrice par l'ajout d'un sel de zinc ou d’un saccharide de zinc, de préférence du gluconate de zinc, du chlorure de zinc ou du sulfate de zinc.
[Revendication 6] Produit biocompatible selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que :
- la concentration en polysaccharide choisi dans le groupe comprenant l’acide hyaluronique, un sel d'acide hyaluronique, le sulfate de chondroïtine, les dérivés cellulosiques, et un mélange de ceux-ci, est comprise entre 0,01 % et 3 % en poids par rapport au poids total de la matrice, et/ou
- la concentration en chitosane, en dérivé de chitosane, ou en sel de chitosane est comprise entre 0,01 % et 3 % en poids par rapport au poids total de la matrice.
[Revendication 7] Produit biocompatible selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dérivé de chitosane est un carboxyalkyle chitosane, de préférence un carboxyméthyle chitosane.
[Revendication 8] Produit biocompatible selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le polysaccharide est l'acide hyaluronique ou un sel d’acide hyaluronique, et a de préférence un poids moléculaire compris entre 0,1 et 5 MDa.
[Revendication 9] Composition cosmétique ou pharmaceutique comprenant un produit biocompatible selon l’une quelconque des revendications 1 à 8.
[Revendication 10] Composition cosmétique ou pharmaceutique selon la revendication 9, comprenant un tampon physiologiquement acceptable, contenant de préférence des polyols et/ou des phospholipides.
[Revendication 11] Composition selon l’une des revendications 9 ou 10, pour une utilisation dans une méthode de traitement cosmétique ou de traitement thérapeutique, comprenant notamment l'application topique, l’implantation, l’instillation ou l'injection par voie sous-cutanée, intradermique, mucosale, oculaire, intraoculaire, ou intra-articulaire, de ladite composition.
[Revendication 12] Composition pour l'utilisation selon la revendication 11, pour la prévention et/ou le traitement de pathologies pouvant être améliorées ou évitées par :
- le comblement ou le remplacement d'un tissu biologique ; et/ou
- l'augmentation de volume dudit tissu biologique ; et/ou
- la supplémentation ou le remplacement d'un fluide biologique.
[Revendication 13] Composition pour l’utilisation selon l'une des revendications 11 ou 12, pour une utilisation dans une méthode de traitement d'une arthrose, ou de réparation d'un défaut de cartilage, la composition étant par exemple formulée pour une administration par injection dans le fluide synovial ou pour une implantation dans le cartilage après mélange avec le sang, ou pour une méthode de traitement de la sécheresse oculaire.
[Revendication 14] Composition selon l'une des revendications 9 ou 10, pour une utilisation dans une méthode de traitement en thérapeutique, en chirurgie, ou cosmétique, incluant en particulier un traitement en rhumatologie, en ophtalmologie, en gynécologie, en médecine esthétique, en chirurgie plastique, en chirurgie interne, en chirurgie orthopédique, pour la prévention des adhérences tissulaires post-chirurgicales, en dermatologie.
[Revendication 15] Composition selon l'une des revendications 9 ou 10, pour une utilisation dans un traitement thérapeutique d'un syndrome de l'œil sec, d’une lésion de cornée ou d’une inflammation oculaire ou articulaire.
[Revendication 16] Composition selon l'une des revendications 9 ou 10, pour une utilisation dans un traitement thérapeutique lors duquel on applique ladite composition par instillation sur la surface oculaire pour prévenir ou lutter contre une lésion de cornée ou un syndrome de l’œil sec, en particulier dans le but de lubrifier ou régénérer la surface oculaire.
[Revendication 17] Composition de gouttes ophtalmiques comprenant un produit biocompatible selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.
[Revendication 18] Procédé de fabrication d'un produit biocompatible selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 ou d’une composition selon l'une quelconque des revendications 9 à 17, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : a. dissoudre dans une même solution aqueuse : i. un polysaccharide choisi dans le groupe comprenant l'acide hyaluronique, un sel d’acide hyaluronique, le sulfate de chondroïtine, les dérivés cellulosiques, et un mélange de ceux-ci, de préférence de l’acide hyaluronique ou un sel d’acide hyaluronique, ii. du chitosane, de préférence un dérivé de chitosane, ou un sel de chitosane, b. ajouter dans ladite solution aqueuse un agent réticulant et provoquer une réticulation du mélange pour former une matrice, c. ajouter un cation divalent de zinc avant et/ou après l’étape b.
[Revendication 19] Procédé de fabrication selon la revendication 18, caractérisé en ce que le pH du produit biocompatible ou de la composition est ajusté entre 6 et 8, de préférence à 7.
[Revendication 20] Procédé de fabrication selon l’une des revendications 18 ou 19, caractérisé en ce que le produit biocompatible ou la composition est soumis à un traitement thermique de stérilisation, de préférence à un traitement thermique à une température comprise entre 120°C et 140°C pendant une durée comprise entre 1 et 20 minutes.
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