BRPI0618700A2

BRPI0618700A2 - guia de nervos

Info

Publication number: BRPI0618700A2
Application number: BRPI0618700-5A
Authority: BR
Inventors: Michael Ahlers; Burkhard Schlosshauer; Lars Dreesmann; Martin Lietz
Original assignee: Gelita Ag
Priority date: 2005-11-17
Filing date: 2006-11-16
Publication date: 2011-09-06
Also published as: US8216602B2; KR20080072656A; US20090024150A1; MX2008006463A; CN101312756A; JP2009515620A; DE102005054941A1; EP1948263A2; ES2424146T3; WO2007057177A3; WO2007057177A2; PL1948263T3; CA2628720A1; CN101312756B; EP1948263B1

Abstract

GUIA DE NERVOS. Para obter um guia de nervos, que permite um desenvolvimento o mais desimpedido possível dos axónios na regeneração, propõe-se um guia de nervos com um corpo moldado de um material reticulado, reabsorvivel, à base de gelatina, em que o corpo moldado é um corpo oco em forma de cânula com uma parede com uma superfície externa e uma superfície interna, que define um lúmen e em que os guias de nervos abrange uma camada semipermeável, que envolve o lúmen.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "GUIA DE NERVOS".

A presente invenção refere-se a um guia de nervos, abrangendo um corpo moldado de um material reabsorvível.

Guias de nervos da natureza descrita acima, são usados em lesões do sistema nervoso para serem atados nas extremidades dos nervos Iesionados e ligar a tenda entre as duas extremidades por meio de ponte. Nesse caso, o guia de nervos oferece às fibras nervosas (axônios) um espa- ço para crescer e oferece de maneira ideal, por outro lado, proteção contra a penetração de células de tecido de ligação que formam cicatrizes (fibroblas- tos).

Nesse caso, as duas extremidades do guia de nervos pegam os dois cotos de nervos formados na lesão e ligam as fendas existentes entre elas. O lúmen do guia de nervos remanescente entre os cotos dos nervos estabelece a direção dos axônios que se regeneram e evita um crescimento mal orientado dos mesmos, pelo que é promovida uma regeneração signifi- cativa.

Guias de nervos biologicamente degradáveis ou reabsorvíveis, nesse caso, são preferidos em comparação com não reabsorvíveis, pois a- pós um restabelecimento das fibras nervosas ou em seu decurso, o guia de nervos é degradado e com isso, ao contrário dos guias de nervos não reab- sorvíveis, é evitada uma outra operação eventualmente necessária para a remoção dos mesmos, que traz consigo novamente um risco de dano das fibras nervosas. Todavia, a estabilidade contra mecanismos de reabsorção deve ser ajustável no guia de nervos reabsorvível, o que representa um de- safio.

O objetivo da regeneração dos nervos por meio de guias de ner- vos é o restabelecimento de funções motoras e sensoriais, bem como o im- pedimento do crescimento mal orientado de nervos e formação dolorosa de neurônios.

Até agora, a medicina regenerativa oferece apenas terapias in- suficientes para lesões de fibras nervosas do sistema nervoso. Embora a maioria dos neurônios adultos mantêm, em princípio, a capacidade de rege- nerar axônios, sem auxílio no sistema nervoso periférico, realiza-se apenas uma regeneração funcional limitada e no sistema nervoso central, tão bem quanto nenhuma.

Os motivos dessas limitações, entre outros, são a perda de con- tato com a via nervosa (Nervenbahn) original e formações de cicatrizes ini- bitórias.

Em princípio, uma ligação cirúrgica por meio de ponte de áreas lesionadas/inibitórias representa uma estratégia de terapia eficaz, para a qual são utilizados na prática, todavia, até agora, transplantes de nervos quase exclusivamente autólogos (na maioria das vezes o nervo sural da panturrilha).

As desvantagens ligadas com isso, tal como morbidade na regi- ão doadora e disponibilidade limitada, estimularam sensivelmente o desen- volvimento de fibras condutoras nervosas sintéticas. Fibras condutoras ner- vosas como canais ocos foram recentemente desenvolvidas a partir de di- versos polímeros inertes e puramente sintéticos reabsorvíveis e componen- tes biológicos, tais como, por exemplo, polissacarídeos, colágeno ou materi- ais gelatinosos especificamente reticulados.

O objetivo da presente invenção é aperfeiçoar mais os guias de nervos inicialmente descritos, para permitir um desenvolvimento o mais de- simpedido possível dos axônios na regeneração.

Este objetivo é resolvido de acordo com a invenção, pelo fato de que os guias de nervos inicialmente mencionados abrangem um corpo mol- dado de um material reticulado, reabsorvível, à base de gelatina, em que o corpo moldado é um corpo oco em forma de cânula com uma parede com uma superfície externa e uma superfície interna, que define um lúmen e em que o guia de nervos abrange uma camada semipermeável, que envolve o lúmen.

A partir de materiais à base de gelatina podem ser formados guias de nervos bem-esterilizáveis como implantes, que também são arma- zenáveis durante períodos mais longos, especialmente também à temperatu- ra ambiente. Tais guias de nervos também podem ser adaptados quanto ao comprimento e outros procedimentos ainda na sala de cirurgia.

Materiais à base de gelatina podem ser fabricados também defi- nidos e reproduzíveis na composição, bem como nas propriedades de reab- sorção. Além disso, tais materiais comprovam-se como sendo calculáveis com relação às suas reações (pato)fisiológicas. Além disso, os materiais a- presentam geralmente a biocompatibilidade necessária e não são nem tóxi- cos, infecciosos nem estimuladores de inflamações.

Além disso, os materiais à base de gelatina também são ade- quados para fabricar guias de nervos, que satisfazem as exigências mecâni- cas de um implante. Ao mesmo tempo, os materiais podem ser formulados de maneira que apresentem uma flexibilidade satisfatória durante o manu- seio pelo cirurgião na operação, como também no pós-operatório como im- plante inserido, de maneira a evitar uma compressão dos nervos e possibili- tar uma adaptação aos movimentos de partes do corpo do paciente tratado.

Por outro lado, os materiais à base de gelatina usados de acor- do com a invenção, para o corpo moldado, asseguram uma estabilidade sa- tisfatória quanto a forma, que impede um colapso do implante inserido.

Além disso, é possível fabricar guias de nervos suficientemente resistentes à ruptura, que permitem uma costura do implante aos cotos de nervos originados na lesão.

De acordo com a presente invenção, uma camada do guia de nervos, que pode ser parte do corpo moldado, é formada de maneira semi- permeável. Isto significa, que é possível uma difusão de matéria nutritiva e gás entre o lúmen e as imediações do guia de nervos em sentido radial de modo mais desimpedido possível, enquanto que, por outro lado, impede-se uma difusão de substâncias indesejáveis, especialmente também a penetra- ção de células, tais como, por exemplo, fibroblastos, do tecido envolvido.

Para realizar essa função protetora da camada semipermeável, são oferecidas várias possibilidades, que parcialmente também podem ser combinadas entre si.

Dessa maneira, a camada semipermeável do guia de nervos pode apresentar, por exemplo, poros, que em média são menores do que cerca de 0,5 pm. Através desses assim mencionados nanoporos não pas- sam células, enquanto que, por outro lado, pode ocorrer uma difusão de ma- téria nutritiva e gás por esses poros de maneira quase desimpedida.

Alternativamente a isso, pode ser usada uma estrutura de gel, que por um lado, permite como sempre a difusão de matéria nutritiva e gás, por outro lado, age como barreira celular.

Em uma outra forma de concretização, o guia de nervos apre- senta como camada semipermeável, uma camada bloqueadora, que é es- sencialmente impermeável para espécies positivamente carregadas, especi- almente também células, especialmente fibroblastos, pois as células portam freqüentemente cargas positivas em sua superfície e por isso, aderem mal em superfícies positivamente carregadas.

Uma outra forma de concretização apresenta uma camada se- mipermeável, que apresenta uma hidrofilia extremamente alta e também a- qui observa-se, que uma difusão celular é fortemente impedida por uma tal camada.

Um efeito parecido pode ser obtido também com uma camada, a qual é hidrófoba. Também aqui a migração celular é nitidamente reduzida.

Camadas hidrófobas podem ser formadas, por exemplo, de um material, que abrange uma gelatina modificada com radicais de ácido graxo. Um exemplo para esse fim é a gelatina succinada com dodecenila.

Preferivelmente nesses materiais, a gelatina será modificada nos grupos amino dos grupos lisina, especialmente em 10 a 80 % dos gru- pos lisina, com radicais de ácido graxo.

Finalmente, uma outra variante disponível, é que o guia de ner- vos ou seu corpo moldado apresenta proteínas de repulsão imobilizadas na superfície externa como camada semipermeável, por exemplo, semaforinas, que impedem uma imigração de células.

A estabilidade mecânica já mencionada dos guias de nervos de acordo com a invenção, tem que permitir na aplicação, isto é, no uso como implante, um cosimento. A estabilidade necessária para esse fim, especial- mente também a estabilidade ao arrancamento em relação aos materiais de costura usados, pode ser obtida especialmente através do uso de materiais de reforço, que são especialmente encaixados no material à base de gelati- na. Os materiais de reforço devem ser fisiologicamente toleráveis e do mes- mo modo, melhor reabsorvíveis.

Dependendo da natureza do material de reforço, além da influ- ência das propriedades mecânicas, a estabilidade contra mecanismos de reabsorção também pode ser influenciada em certa extensão. Especialmen- te a estabilidade dos materiais de reforço à reabsorção pode ser selecionada independente dos outros componentes, por exemplo, do material à base de gelatina, do guia de nervos.

Os materiais de reforço mostram já em proporções de 5 % em peso (em relação à massa seca) uma notável melhora das propriedades mecânicas dos guias de nervos.

Acima de proporções de 60 % em peso, em geral, não se obtém mais uma melhora significativa e/ou as propriedades de reabsorção deseja- das ou também a necessária flexibilidade dos guias de nervos são mostra- das somente com dificuldade.

Os materiais de reforço podem ser selecionados de materiais de reforço particulares e moleculares, bem como de misturas dos mesmos.

No caso dos materiais de reforço particulares recomenda-se especialmente o uso de fibras de reforço. Nesse caso, recomendam-se es- pecialmente fibras de polissacarídeos e proteína, tais como, por exemplo, fibras de colágeno, seda e fibras de algodão, bem como fibras de polilactida ou também misturas das mesmas.

Por outro lado, os materiais de reforço moleculares são igual- mente adequados, para melhorar as propriedades mecânicas e, caso dese- jado, também a estabilidade dos guias de nervos à reabsorção.

Materiais de reforço moleculares preferidos são especialmente polímeros de polilactida e seus derivados, derivados de celulose e quitosana e seus derivados. Os materiais de reforço moleculares também podem ser usados como misturas. Preferivelmente1 o corpo moldado dos guias de nervos vai a- branger pelo menos uma parte do ou dos materiais de reforço. Nesse caso, os materiais de reforço estão encaixados em uma matriz do material à base de gelatina ou apresentam-se em uma mistura molecular com o material à base de gelatina.

Formas de concretização preferidas dos guias de nervos apre- sentam um corpo moldado de multicamadas, com o que é possível, prover cada uma das camadas com funções específicas, tal como é elucidado ain- da mais detalhadamente abaixo. Por exemplo, uma das camadas pode agir como a camada semipermeável.

Surpreendentemente, verificou-se, que material à base de gela- tina, especialmente gelatina de alto peso molecular, apresenta um efeito promotor de angiogênese, de modo que simultaneamente com o implante do guia de nervos de acordo com a invenção, além da própria função básica da produção de um guia de nervos para o crescimento do nervo, estimula-se também a formação de capilares de vasos sangüíneos, de modo que as i- mediações do guia de nervos, isto é, do axônio recentemente desenvolvido, sejam reforçadamente providas de matérias nutritivas.

Nos guias de nervos de acordo com a invenção, o material à base de gelatina abrange preferivelmente gelatina como componente princi- pal, isto significa, que em relação a possíveis outros componentes, tais co- mo, por exemplo, outros biopolímeros reabsorvíveis, tais como, por exemplo, polissacarídeos o ácido hialurônico, a gelatina representa a maior parte do material. Nessa norma de medição, como também nas recomendações es- pecíficas ainda dadas a seguir, eventuais frações dos materiais de reforço restam desconsiderados.

De modo mais preferido, a gelatina representa a principal fração do material à base de gelatina.

De modo ainda mais preferido, a gelatina representa essencial- mente todo o material à base de gelatina.

A gelatina de alto peso molecular preferivelmente usada no ma- terial à base de gelatina, apresenta preferentemente um valor Bloom de cer- ca de 160 g até 300 g.

Ensaios com frações de gelatina de baixo peso molecular mos- tram, que seu efeito promotor de angiogênese é nitidamente menor do que o da gelatina de alto peso molecular.

A gelatina de alto peso molecular no material à base de gelatina também oferece outras vantagens, que são detalhadamente debatidas a se- guir na pergunta do ajuste do grau de reticulação.

Além disso, utiliza-se preferivelmente uma gelatina, que é pobre em endotoxina, sendo que aqui presta-se especialmente gelatina de pele de porco. Uma tal gelatina apresenta preferivelmente um teor de endotoxina, medida pelo teste LAL (compare a quarta edição da farmacopéia européia Ph. Eur. 4) de 1.200 U.l./g ou menos, especialmente também 200 U.l./g ou menos. Por meio de trabalho particularmente cuidadoso, obtêm-se mesmo teores de endotoxina de, por exemplo, 140 U.l./g ou mesmo de até 50 U.l./g.

Gelatina de outra origem ou produzida por outros métodos, pode apresentar valores de endotoxina atè acima de 20.000 U.l./g.

De acordo com a invenção, uma escolha cuidadosa entre as matérias-primas permitidas, especialmente pele de porco só recentemente isolada e fornecida e a exclusão do uso de produto refrigerado, o uso ime- diato da matéria-prima sem demoras prolongadas de transporte ou armaze- nagem, uma limpeza especial de toda a instalação de processo antes do início da produção das cargas especiais, eventualmente inclusive o uso de trocadores de íons e sistemas de filtros, contribuem para uma drástica redu- ção dos valores de endotoxinas.

Os guias de nervos de acordo com a invenção, apresentam tipi- camente comprimentos na faixa de 0,5 até 50 cm. No caso, do guia de ner- vos apresentar uma única cânula oca como corpo moldado, este apresenta um diâmetro externo de cerca de 1 a 30 mm. A espessura da parede, de- pendendo se o corpo moldado é formado com uma ou mais camadas, impor- ta, por exemplo, em 0,02 até 5 mm.

Caso o guia de nervos apresenta várias cânulas ocas/corpos moldados, então o diâmetro externo encontra-se em cada caso preferível· mente na faixa de 100 até 800 pm. No nervo normal, menores grupos de axônios estão presentes em chamados fascículos. Um guia de nervos com vários corpos moldados com os diâmetro preferidos mencionados acima re- produz essa estrutura.

A fabricação de corpos ocos em forma de cânula de materiais à base de gelatina representa um desafio particular. Especialmente a fabrica- ção de guias de nervos para a regeneração de nervos no sistema nervoso periférico exige medidas relativamente pequenas. Simultaneamente, as me- didas devem ser obtidas de maneira reproduzível e o processo de fabricação não deve ser orenoso demais.

O processo de imersão representa um processo preferido, no qual um pino é imerso uma ou mais vezes em uma solução do material à base de gelatina e entre uma imersão e outra é deixado secar pelo menos parcialmente.

A separação das cânulas ocas fabricadas dessa maneira como corpos moldados para guias de nervos de acordo com a invenção, no entan- to, ocorre com dificuldades devido aos pequenos diâmetros e espessuras de parede.

Por isso, preferivelmente, em um primeiro estágio é fabricado um corpo oco com maior diâmetro e espessura de parede e esse corpo oco é estirado, em seguida, em seu sentido longitudinal para formar uma cânula oca com os diâmetros externos desejados e as espessuras de parede pre- tendidas.

Até agora, a literatura não descreve a estiragem de materiais à base de gelatina em visível extensão. Demonstra-se, também, que um mate- rial à base de gelatina, especialmente a própria gelatina, não pode ser efici- - entemente estirada sem modificação.

Por conseguinte, de acordo com a invenção, o material à base de gelatina é preferivelmente usado com uma fração de plastificante, que se encontra na faixa entre 12 e 40 % em peso, especialmente na faixa de 16 a 25 % em peso.

Simultaneamente, o uso de plastificantes leva, conforme a ex- pectativa, a uma maior flexibilidade dos guias de nervos, facilitando seu ma- nuseio no uso como implante.

Surpreendentemente, a gelatina, que contém essas frações de plastificantes, pode ser estirada em uma proporção de estiragem reIativa- mente grandes, a qual perfaz na prática de 1,4 até 8.

Os plastificantes preferidos de acordo com a invenção, para o material à base de gelatina são especialmente selecionados de glicerina, oligoglicerinas, oligoglicóis e sorbitol. Esses plastificantes podem permane- cer no material à base de gelatina e são reabsorvidos no corpo do paciente do mesmo modo como o material à base de gelatina do guia de nervos ou do próprio corpo moldado.

Surpreendentemente, através do uso dos plastificantes na esti- ragem do material à base de gelatina, também ode ser obtido um aumento da estabilidade à ruptura em sentido longitudinal do guia de nervos e aumen- ta especialmente para um valor de 30 % ou mais, especialmente também 50 % ou mais.

Ao usar o guia de nervos de acordo com a invenção como im- plante na regeneração de nervos, esse oferece vantagens particulares ao cirurgião, pois ele tem um implante relativamente insensível. Do mesmo mo- do, através da estiragem do material reticulado, pode ser obtida uma estabi- lidade à ruptura em sentido longitudinal de 40 N/mm2 ou mais, especialmen- te também 60 N/mm2 ou mais.

Preferivelmente, o material à base de gelatina é usado em esta- do pelo menos parcialmente reticulado. A estabilidade à reabsorção do guia de nervos ou do corpo moldado é ajustada através do grau de reticulação.

A reticulação refere-se preferivelmente à gelatina contida no material à base de gelatina.

No processo de imersão recomendado para a fabricação dos corpos ocos, o material à base de gelatina é usado já previamente reticulado na solução. Isso leva a um grau de reticulação uniforme em todo o material à base de gelatina.

De modo mais preferido, o corpo moldado pronto, via de regra, estirado, é ulteriormente reticulado em um segundo estágio para assegurar, dessa maneira, a estabilidade à reabsorção desejada. Essa reticulação em dois estágios permite graus de reticulação mais elevados do que a reticula- ção em um estágio. Aqui resulta, então também, a possibilidade de graus de reticulação graduados.

Por exemplo, o grau de reticulação do material à base de gelati- na na parede do corpo moldado adjacente à superfície externa pode ser maior do que nas regiões da parede adjacentes ao lúmen.

Com base na seleção de um diferente grau de reticulação na superfície externa do corpo moldado, por um lado e adjacente ao lúmen do corpo moldado por outro lado, é possível que na regeneração das fibras ner- vosas, isto é, no desenvolvimento dos axônios, seja oferecido, por um lado, inicialmente um volume protegido na forma do lúmen, o qual aumenta no decorrer do crescimento do nervo em virtude da reabsorção progressiva do material à base de gelatina. Apesar disso, a função protetora do guia de ner- vos é ulteriormente preservada, pois as regiões externas da parede do corpo moldado são lentamente reabsorvidas e com isso, pode ser proporcionada proteção contra a imigração de fibroblastos por um período mais longo.

Isso permite aos axônios em regeneração de formar camadas de mielina cada vez mais grossas, que servem para o isolamento, sem que com isso se forme uma pressão no guia de nervos, que poderia prejudicar os axônios em regeneração.

A reticulação pelo menos parcial na solução, do mesmo modo como o seguinte estágio de reticulação, pode ser efetuados tanto quimica- mente, quanto também enzimaticamente.

Na reticulação química, aplicam-se como agentes de reticulação especialmente aldeídos, dialdeídos, isocianatos, carbodiimidas e halogene- tos de alquila.

A reticulação com formaldeído é particularmente preferida, pois no respectivo estágio de reticulação obtém-se simultaneamente uma esterili- zação do material à base de gelatina ou do corpo moldado.

Na reticulação enzimática aplica-se preferivelmente transgluta- minase.

Para a finalidade de aplicação do guia de nervos, o grau de reti- culação é selecionado de maneira tal, que o guia de nervos, especialmente seu corpo moldado, mostra em condições padrão fisiológicas (tampão PBS pH 7,2; 37°C) durante 4 semanas, uma diminuição do peso seco de no má- ximo cerca de 20 % em peso.

O lúmen do corpo moldado comparado com as medidas das fibras nervosas individuais que ocorrem naturalmente, é extremamente gran- de. Os axônios têm meramente uma espessura de aproximadamente 1 μιη, enquanto o lúmen produzido pelo guia de nervos pode apresentar um diâme- tro de até 10 mm. Mesmo no uso de várias cânulas ocas em um guia de ner- vos, seu respectivo lúmen oferece um vão, que ultrapassa a espessura dos axônios em cerca de 2 ordens de grandeza ou mais.

Para promover, depois, o crescimento dos axônios visando uma meta durante a regeneração e manter o tempo de regeneração o mais curto possível, dispõem-se preferivelmente um ou mais elementos condutores no lúmen do corpo moldado paralelamente ao seu sentido longitudinal. O ou os elementos condutores estendem-se, nesse caso, de preferência, essencial- mente sobre todo o comprimento do lúmen.

Nesse caso, os elementos condutores já podem ser colonizados com células auxiliares, especialmente com as células de Schwann, que pro- movem o crescimento do axônio.

No nervo natural encontram-se células de Schwann, que através de laços de re-acoplamento cedem fatores de crescimento e promovem tan- to a formação de vasos sangüíneos, como também a regeneração axonal. Essas células podem ser isoladas, por exemplo, do nervo Iesionado de um paciente e reimplantadas após cultivo in vitro através do guia de nervos de acordo com a invenção. Para dispor as células de Schwann divididas de maneira mais uniforme possível no lúmen do guia de nervos, as células de Schwann são preferivelmente dispostas em uma matriz de gel de gelatina, que a temperatura elevada (por exemplo, 40°C) se liqüefaz e ao resfriar à temperatura do corpo gelifica novamente e imobiliza as células misturadas a -temperatura mais elevada. Dessa maneira, as células de Schwann divididas uniformemente podem ser aplicadas nos elementos condutores e após o resfriamento à temperatura ambiente são conservadas nesse estado até a aplicação do implante no paciente.

Para não impedir o crescimento dos axônios e a diferenciação do tecido nervoso, os elementos condutores deveriam ocupar preferivelmen- te no máximo cerca de 30 % em volume, do lúmen.

Como elementos condutores prestam-se especialmente microfi- lamentos com espessuras médias de cerca de 10 até 100 μιτι, dependendo do vão disponívél no lúmen.

Para poder dispor vários microfilamentos uniformemente distri- buídos no lúmen, esses são preferivelmente estabilizados em uma matriz ou então por intervalos uns em relação aos outros por meio de espaçadores.

Uma função de guia particularmente pronunciada é observada em elementos condutores, que apresentam estrias. Disto resulta um efeito estereotrópico e as células auxiliares já opcionalmente usadas, tal como os chamados cordões celulares de Buengner, podem ser estabelecidas com uma orientação longitudinal muito boa. Na seqüência obtém-se um cresci- mento dos axônios orientado longitudinalmente também de alto grau. As medidas geométricas não são particularmente críticas e podem apresentar, por exemplo, uma profundidade de 0,5 até 50 μιτι. Importante é a presença de cantos, que limitam as estrias de guia.

Utilizando-se uma matriz para fixar os microfilamentos uns con- tra os outros, o material da matriz deveria ser formado preferivelmente de um material, que inibe o crescimento de um axônio, de maneira que seu crescimento se volte sozinho para os microfilamentos. Materiais inibidores do crescimento de axônios são, por exemplo, ácido hialurônico ou também géis de gelatina hidrófobos.

Alternativamente, um elemento condutor pode ser fabricado a partir de um material plano enrolado, que entre suas camadas enroladas dispõe de microcanais, parecidos com as estrias dos microfilamentos descri- tos acima. A estrutura necessária pode ser dada ao material plano durante a fundição do mesmo em um molde ou através de subseqüente prensagem, estampagem ou similar. O eixo da bobinadora para o material plano é para- lelo ao sentido longitudinal do guia de nervos.

Com a concretização correspondente do material plano, este pode formar simultaneamente o corpo moldado do guia de nervos.

Tal como já foi dito mais acima, o guia de nervos pode conter vários corpos moldados, que são ligados uns aos outros preferivelmente por meio de um material de matriz. Esse material de matriz contém preferivel- mente componentes promotores de angiogênese, para permitir a formação de vasos sangüíneos entre os axônios, de modo similar ao que ocorre tam- bém nos fascículos naturais em uma matriz não neuronal. Esse material de matriz é preferivelmente material à base de gelatina e apresenta de modo particularmente preferido, uma estrutura de poros abertos.

Esse material de matriz ocupa, por exemplo, uma fração volu- métrica de 30 a 60 % em volume, do volume do guia de nervos. Além disso, o material de matriz é preferivelmente reabsorvível.

Em uma outra forma de concretização preferida da invenção, o guia de nervos apresenta um revestimento externo que envolve o ou os cor- pos moldados ou matriz da camisa, a qual é igualmente formada de um ma- terial reabsorvível. Para matriz da camisa recomenda-se uma estrutura po- rosa, especialmente de poros abertos. O tamanho médio dos poros encon- tra-se preferivelmente na faixa de 100 até 300 pm.

A matriz da camisa pode ser fabricada, por exemplo, através de re-espumação do ou dos corpos moldados.

Alternativamente, a matriz da camisa pode ser cunhada de um bloco de material sólido pré-fabricado, especialmente uma esponja ou obtida por meio de uma broca de núcleo-casca. A abertura de passagem para a introdução do corpo moldado, que antes foi eventualmente provido com a camada semipermeável, pode ser formada simplesmente por uma furadeira (ao trabalhar com a broca de núcleo-casca isso ocorre preferivelmente ao mesmo tempo com a produção da matriz da camisa).

O corpo moldado pode ser empurrado na matriz da camisa for- mada dessa maneira. Um leve ajuste por aperto entre a matriz da camisa e o corpo moldado bastam em toda regra para manusear o guia de nervos com segurança.

Preferivelmente, o material de matriz da camisa abrange um componente promotor de angiogênese para promover também a formação de vasos sangüíneos em volta do guia de nervos e especialmente até seu corpo moldado. Este efeito promotor é realizado preferivelmente de maneira tal, que a formação de vasos sangüíneos possa realizar-se antes da forma- ção ou pelo menos durante a formação dos axônios no lúmen dos corpos moldados. Materiais adequados para esse fim são novamente materiais à base de gelatina, especialmente à base de gelatina de alto peso molecular, tal como já foi detalhadamente descrita acima. A espessura do revestimento externo ou matriz da camisa perfaz preferivelmente 1 a 2 mm.

Com o emprego de vários artigos moldados no guia de nervos, a matriz da camisa pode passar para a matriz que liga os corpos moldados uns aos outros. As duas matrizes podem ser formadas do mesmo material, especialmente de material promotor de angiogênese.

Nesse caso, a camada semipermeável é, então, parte de cada corpo moldado, para assegurar, que não possa realizar-se nenhuma imigra- ção de células no lúmen pré-tratado para o crescimento dos axônios, que impedem ou mesmo inibem o crescimento do axônio.

Neste caso, a matriz da camisa pode apresentar uma taxa de reabsorção maior do que a do ou dos corpos moldados.

Quanto mais longos são os trajetos entre dois cotos de nervos a serem ligados por um implante por meio de ponte, tanto mais longo deveria ser o tempo de reabsorção dos materiais dos corpos moldados à base de gelatina, isto é, a propriedade de reabsorção do implante, especialmente dos corpos moldados e de modo muito particularmente preferido, da camada semipermeável, deveria ser ajustada para o comprimento do trajeto do defei- to do nervo.

No caso de guias de nervos, que são aplicados como implantes para o sistema nervoso periférico, a propriedade de reabsorção do guia de nervos pode ser selecionada de maneira tal, que a reabsorção começa em uma extremidade do implante e prossegue para a outra extremidade, de maneira correspondente e preferivelmente ajustada para o crescimento do axônio. Da extremidade do implante, na qual começa o desenvolvimento do axônio, começa também a mielinização e, com isso, o espessamento da fi- bra nervosa. O espaço necessário é produzido pela reabsorção do implante ajustada temporalmente, de maneira que é possível evitar um esmagamento das fibras nervosas.

Essas propriedades desejadas podem ser conseguidas através do grau de reticulação variável do material à base de gelatina ao longo do sentido longitudinal do guia de nervos, isto é, o grau de reticulação em uma extremidade do guia de nervos é menor do que na outra extremidade, onde é possível uma variação gradual ou essencialmente um aumento contínuo do grau de reticulação.

Ao contrário, caso o implante seja aplicado no sistema nervoso central, então considera-se a circunstância, de que o crescimento do axônio é efetuado pelos dois cotos nervosos. Aqui recomenda-se, então, um com- portamento de reabsorção graduado, no qual a reabsorção começa aproxi- madamente simultaneamente nas duas extremidades do implante e a região central entre as extremidades do implante é reabsorvida somente com atra- so temporal.

Isso também pode ser conseguido por uma graduação corres- pondente do grau de reticulação ao longo do sentido longitudinal do guia de nervos. Também aqui, pode ser selecionada uma variação gradual do grau de reticulação ou essencialmente uma contínua.

A partir de considerações práticas, pode ser vantajoso, que o vão do lúmen nas duas extremidades do guia de nervos seja maior do que na região restante, pelo que os cotos nervosos da lesão podem ser introdu- zidos mais facilmente no guia de nervos.

A invenção é elucidada ainda mais detalhadamente com base no desenho e nos seguintes exemplos. Mostram:

figura 1 uma representação esquemática de um guia de nervos de acordo com a invenção em uma primeira forma de concretização;

figura 2 uma representação esquemática de um guia de nervos de acordo com a invenção em uma segunda forma de concretização;

figuras 3 e 4 diagramas referentes ao efeito da gelatina modifi- cada de acordo com a invenção sobre a colonização de células de um subs- trato;

figura 5 uma representação esquemática da formação de um ensaio para o teste de propriedades de difusão de uma camada semiperme- ável de acordo com a invenção;

figuras 6 e 7 diagramas com resultados de ensaios do teste das propriedades de difusão de uma camada semipermeável de acordo com a invenção;

figuras 8a e 8b uma representação esquemática da disposição do ensaio para examinar a angiogênese por meio de uma membrana corioa- lantóica;

figura 9 um diagrama para mostrar o desenvolvimento de vasos sangüíneos no material promotor de angiogênese; e

figura 10 imagens fotomicroscópicas de células de Schwann e axônios cultivados em um filme de material plástico inerte.

A figura 1 mostra um guia de nervos designado ao todo com o número de referência 10, com um corpo moldado 12 de um material reticula- do, à base de gelatina. O corpo moldado 12 apresenta um corpo oco em forma de cânula com uma parede 14, a qual apresenta uma superfície exter- na 16 e com uma superfície interna 18 define um lúmen do espaço oco men- cionado 20.

O guia de nervos apresenta, além disso, uma camada semiper- meável, a qual (não representada individualmente na figura 1) é integralmen- te formada com o corpo moldado 12. A posição da camada semipermeável encontra-se dentro da parede 14, preferivelmente adjacente à superfície ex- terna 16.

A superfície externa do corpo moldado 12 é envolvida por um revestimento externo 22, que é formado com poros abertos e abrange um componente promotor de angiogênese, especialmente uma gelatina reticula- da de alto peso molecular com estrutura esponjosa.

O revestimento externo 22 pode ser fabricado de um material esponjoso de gelatina reticulada, tal como descrito individualmente no e- xemplo 3 abaixo. Inicialmente, fabrica-se um bloco de um tal material espon- joso com espessura suficiente (de maneira correspondente ao comprimento do guia de nervos pronto). Deste bloco, fabrica-se o revestimento externo 22 como cilindro oco, por exemplo, através de estampagem ou por meio de uma broca de núcleo-casca. O corpo moldado 12 pode ser empurrado, en- tão, na abertura de passagem deste cilindro oco, que é mantido no revesti- mento externo 22 preferivelmente com um leve ajuste por aperto.

A figura 2 mostra um outro guia de nervos 40 de acordo com a invenção com um corpo oco em forma de cânula como corpo moldado 42. O corpo moldado 42 apresenta uma parede 44 de um material à base de gela- tina com uma superfície externa 46 e uma superfície interna 48 definindo um lúmen 50.

Adjacente à superfície externa 46 do corpo moldado 42 está disposta uma camada semipermeável separada 52, a qual deixa difundir ma- térias nutritivas e gases, no entanto, bloqueia a penetração de células, espe- cialmente fibroblastos.

Externamente, a seguir, o corpo moldado 42 com a camada se- mipermeável 52 é envolvido por um revestimento externo 54, o qual é for- mado de maneira similar à forma de concretização da figura 1. O revesti- mento externo 54 pode ser fabricado tal como descrito no contexto com a forma de concretização da figurai e empurrado sobre o corpo moldado 42.

A figura 2 mostra esquematicamente a formação já efetuada de vasos sangüíneos 56 no revestimento externo, promovida pelo componente do revestimento externo 54 promotor de angiogênese.

EXEMPLOS

EXEMPLO 1: FABRICAÇÃO DO GUIA DE NERVOS DE ACORDO COM A INVENÇÃO

FABRICAÇÃO DE UM CORPO OCO EM FORMA DE CANULA A seguir, descreve-se inicialmente a fabricação de um corpo óco em forma de cânula, que é o componente básico de um guia de nervos de acordo com a invenção. Os diversos tipos fabricados apresentam diâmetros internos de cerca de 2.000 pm, 1.100 pm e 150 pm e são fabricados por meio do processo de imersão preferido de acordo com a invenção e em se- guida, estirados.

Para isso, dissolveram-se inicialmente 100 g de pele de porco (amido de Bloom 300 g) em uma mistura de 260 g de água e 40 g de gliceri- na como plastificante a 60°C e desgaseifica-se a solução por meio de ultra som. Isso corresponde a uma fração de plastificante no material de cerca de 29 % em peso, em relação à massa de gelatina e glicerina.

Após adicionar 4 g de uma solução de formaldeído aquosa a 2,0 % em peso (800 ppm de reticulador em relação à gelatina), a solução foi homogeneizada, novamente desgaseificada e a superfície libertada da es- puma. Depois, um pino de aço inoxidável como elemento moldado com um diâmetro de 2 mm, que tinha sido previamente pulverizado com uma cera de separação, em um comprimento de 3 cm, foi imerso brevemente na solução preparada dessa maneira. Após extrair o pino da solução, este foi girado, de maneira que a solução aderente formou uma camada a mais uniforme pos- sível.

Após secagem por cerca de um dia a 25°C e uma umidade rela- tiva do ar de 30 %, a cânula oca formada pôde ser retirada do pino.

A cânula oca fabricada dessa maneira tinha um diâmetro interno correspondente ao diâmetro do pino de 2 mm e uma espessura média da parede de 300 pm, que foi determinada fotomicroscopicamente.

Para levar a cânula oca para um diâmetro interno menor, a mesma foi armazenada por cinco dias a 23?C e com uma umidade relativa do ar de 45 % e em seguida, estirada.

Para a estiragem, a cânula foi fixada nas duas extremidades e amaciada sob a ação de vapor de água quente. Nesse estado termoplástico, esta foi alongada com uma proporção de estiragem de cerca de 1,4, fixada nesse estado e secada durante 16 horas a 23°C e com uma umidade relati- va do ar de 45 %.

A cânula oca obtida nesse caso, apresentou um diâmetro inter- no de cerca de 1.100 μιη e uma espessura de parede de cerca de 200 μιτι. Um teste fotomicroscópico fornece uma forma em corte transversal forma de maneira extremamente regular, como também uma espessura de parede da cânula muito uniforme em sua extensão e comprimento.

Com maiores proporções de estiragem obtiveram-se cânulas ocas com diâmetros internos de até 150 μπι.

Para prolongar o tempo de degradação fisiológica das cânulas, a gelatina contida nas mesmas foi submetida a um outro estágio de reticula- ção. Para isso, as cânulas foram expostas à pressão de vapor de equilíbrio de uma solução de formaldeído aquosa a 17 % em peso, à temperatura am- biente, por 17 horas em um dessecador.

Nesse caso, as extremidades das cânulas podem ser fechadas, de maneira que a reticulação é efetuada apenas pela superfície externa. A- qui encontra-se, depois, um grau de reticulação mais elevado na superfície externa comparado com a superfície interna que define o lúmen da cânula e uma estabilidade à reabsorção correspondentemente elevada.

Uma cânula oca com um grau de reticulação mais elevado na região da parede adjacente ao lúmen pode ser obtida, por exemplo, pelo fato, de que o vapor de formaldeído é exclusivamente conduzido pelo lúmen da cânula oca.

Alternativamente ou complementando, os diversos graus de re- ticulação também podem ser realizados de maneira tal, que a haste é imersa sucessivamente em soluções com diferentes concentrações do agente de reticulação. Com isso, resulta um grau de reticulação correspondentemente graduado sobre a espessura da cânula oca.

Entende-se, que as propriedades da cânula oca aqui descrita podem ser modificadas de várias maneiras, em que especialmente o tama- nho e configuração da haste, as proporções de gelatina, plastificante e agen- te de reticulação na solução, o número de operações de imersão e a intensi- dade da pós-reticulação são ajustados às respectivas necessidades. PRODUÇÃO DA CAMADA SEMIPERMEÁVEL

A superfície externa das cânulas ocas descritas acima, por e- xemplo, pode ser quimicamente modificada para produzir uma camada se- mipermeável, que envolve o lúmen, integral com a cânula oca.

Dessa maneira, por exemplo, os grupos amino dos radicais Iisi- na podem ser convertidos por meio de anidrido de ácido succínico para uma forma succinada, pelo que o valor pKs do material de gelatina de 8 a 9, tal como é encontrado para a gelatina não modificada, cai para cerca de 4.

Uma outra possibilidade de modificar a gelatina consiste em converter os grupos amino dos radicais Iisina para grupos de dodecênil- succinila. Neste caso, o valor pKs cai para cerca de 5 e simultaneamente realiza-se uma leve hidrofobação da gelatina.

Nos dois casos, a adesão celular de fibroblastos diminui nitida- mente em relação a uma superfície externa tratada da mesma maneira, o que ainda é detalhadamente elucidado nos ensaios descritos a seguir e no contexto com as figuras 3 e 4.

Inicialmente, para completar, menciona-se ainda, que no caso das cânulas ocas produzidas tal como descrito acima, de maneira alternativa à modificação da gelatina da superfície externa, esta pode ser provida com uma camada semipermeável separada. Para permanecer nos exemplos se- lecionados anteriormente, essa camada pode ser efetuada através da apli- cação de uma gelatina succinada ou succinada com dodecenila ou misturas da mesma com outros biopolímeros, especialmente também gelatina não modificada em solução aquosa. Nesse caso, o procedimento pode basear-se no processo de imersão, tal como foi descrito mais acima para a fabricação das cânulas ocas.

O grau de conversão dos grupos Iisina da gelatina modifica per- faz preferivelmente 30 % ou mais.

No caso da gelatina succinada com dodecenila, freqüentemente graus de conversão de 40 a 50 % satisfazem muito bem, enquanto no caso da gelatina succinada antes uma conversão de 80 % até quase a conversão integral dos grupos Iisina fornece os melhores resultados. As figuras 3 e 4 mostram resultados de adesão celular para á- reas de exame de materiais de gelatina aplicados em superfícies de vidro para fins de teste, que foram fabricados partindo de gelatina de pele de por- co (MW 119 kDa) e uma gelatina succinada em cerca de 95 % nos grupos Iisina (figura 3) ou gelatina succinada em cerca de 45 % em dodecenila (figu- ra 4) do mesmo tipo. Em cada caso foram examinadas misturas de gelatina não modificada com gelatina modificada nas proporções de 100:0, 80:20, 50:50 e 0:100.

Nos testes, em cada caso 20.000 condrócitos porcinos foram incubados em uma área de exame durante 4 horas a 37°C. O sobrenadante foi removido, a superfície foi lavada e as células remanescentes na superfí- cie foram fixadas para avaliá-las em seguida fotomicroscopicamente. Resul- tados comparáveis foram obtidos com condrócitos humanos.

Os dados de porcentagem nos diagramas para a fração das cé- lulas encontradas nas áreas de exame dos filmes defrontam-se com o núme- ro usado para a incubação, depois de efetuado o procedimento mencionado acima.

Para os dois tipos de gelatina resultaram efeitos de colonização próximos de zero com o emprego exclusivo de gelatina modificada.

Disto conclui-se, no caso da modificação das superfícies das cânulas ocas, de que efeitos comparáveis podem ser obtidos com um grau de conversão correspondentemente alto dos grupos Iisina acessíveis na su- perfície externa.

O correspondente é válido, naturalmente, para a aplicação de uma camada separada de gelatina modificada na superfície externa da câ- nula oca.

Visto que uma imigração de células na parede da cânula oca pressupõe inicialmente sua adesão à superfície externa, as condições para um efeito de bloqueio para células, tais como são esperadas de aicordo com a invenção por uma camada semipermeável, são muito bem preenchidas. EXEMPLO 2: PROPRIEDADE SEMIPERMEÁVEL/FUNCÁO DA CAMADA DE BLOQUEIO DO FILME DE GELATINA COM BASE EM TESTES DO MATERIAL SUPERFICIAL

Para testar as propriedades de difusão dos filmes de teste des- critos acima, estes foram fixados em um dispositivo de teste de duas câma- ras 60, tal como é evidente na figura 5, entre dois blocos 62 e 64, sendo que dos dois lados do filme de teste 66 foram produzidos espaços ocos 68,70 nos blocos 62 ou 64, que durante a fase do ensaio foram lavados com dife- rentes meios.

A câmara superior 68 foi enchida com uma solução de vermelho fenol como substituto da solução nutritiva, na câmara inferior 70 foi usada uma solução de PBS pura. A cada duas horas mediu-se a absorção da solu- ção de vermelho fenol e da de PBS. Os valores medidos estão representa- dos nas curvas da figura 6 para um filme de gelatina não modificada.

O ensaio foi repetido com um filme, que foi inicialmente coloni- zado com 10.000 células/cm2, que aderiram por 2 horas. As células aderidas multiplicaram-se na cultura por uma semana sobre o filme, depois a mesma medição foi efetuada tal como descrito acima. Os valores medidos estão re- presentados na figura 7.

No resultado, encontra-se uma diminuição da concentração de vermelho fenol na câmara superior 68 e um aumento correspondente da concentração de vermelho fenol na câmara inferior 70, que corresponde a uma difusão de matéria nutritiva através do filme. No caso do filme coloniza- do com células, resulta na tendência, uma difusão um pouco acelerada para o vermelho fenol.

Paralelamente a isso, com as suspensões de partículas de car- vão (tamanho de partículas para 75 % em peso, são menores do que 45 μπι) não foi encontrada nenhuma passagem através dos filmes. Isso significa, que também o filme colonizado com células ainda oferece uma camada de bloqueio eficaz contra a penetração de células e partículas do tamanho de células e não é posto fora de função através de proteases celulares.

Os resultados acima foram confirmados também em ensaios de cultura com duração de duas e três semanas.

EXEMPLO 3: EFEITO DE ANGIOGÊNESE FABRICAÇÃO E PROPRIEDADES DE CORPOS MOLDADOS COM ES- TRUTURA CELULAR À BASE DE GELATINA RETICULADA

Cinco preparações de uma solução a 12 % em peso, de gelatina de pele de porco (amido de Bloom 300 g, peso molecular médio 140 kDa) foram produzidas em água dissolvendo a gelatina a 60°C, desgaseificadas por meio de ultra som e em cada caso adicionadas com a quantidade cor- respondente de uma solução de formaldeído aquosa (a 1,0 % em peso, temperatura ambiente), de modo que havia 1500 ppm de formaldeído (em relação à gelatina). Na sexta preparação não se efetuou a adição de formal- de ido.

As misturas homogeneizadas foram temperadas a 45°C e após um tempo de reação de 10 minutos, elas foram mecanicamente espumadas com ar. O processo de espumação de cerca de 30 minutos foi efetuado para as seis preparações com uma diferente proporção de ar em relação à solu- ção de gelatina, pelo que foram obtidas estruturas celulares com diferentes densidades úmidas e tamanhos de poros de acordo com a tabela 1.

As soluções de gelatina espumadas, que apresentaram uma temperatura de 26,5°C, foram vertidas em moldes com uma medida de 40 χ 20 χ 6 cm e secadas por quatro dias a 26°C e uma umidade relativa do ar de 10%.

Os corpos moldados secos de todas as seis preparações apre- sentam uma estrutura celular esponjosa (a seguir designados como espon- jas). Elas foram cortadas em camadas com 2 mm de espessura e para o segundo estágio de reticulação de 17 horas em um dessecador, expostas à pressão de vapor de equilíbrio de uma solução de formaldeído aquosa a 17 % em peso, à temperatura ambiente. Para a sexta preparação, isso repre- sentou o primeiro (e único) estágio de reticulação. Nesse caso, para obter a gaseificação uniforme de todo o volume dos corpos moldados, o dessecador foi evacuado, em cada caso, de duas a três vezes e novamente arejado.

A estrutura do poro das esponjas foi determinada fotomicrosco- picamente e pôde ser confirmada por microscopia eletrônica de exploração.

TABELA 1 <table>table see original document page 25</column></row><table>

Para determinar a estabilidade das esponjas, pedaços grandes de 30 χ 30 χ 2 mm foram pesados, colocados em 75 ml cada de tampão PBS e armazenados a 37°C. Após o respectivo tempo de armazenamento, os pedaços foram lavados por 30 minutos em água, secados e pesados.

Enquanto a esponja 1-6 já está inteiramente dissolvida depois de três dias, todas as esponjas reticuladas em dois estágios são obtidas ain- da em mais de 80 % também após 14 dias. No entanto, são mostradas con- sideráveis diferenças no próximo comportamento de degradação, que são atribuídas às diferentes densidades de espumação dos materiais. Dessa maneira, a esponja 1-1 está inteiramente dissolvida após 21 dias e a esponja 1-2, após 28 dias, enquanto as esponjas 1-4 e 1-5 ainda são amplamente obtidas também após 35 dias. Disto resulta uma outra possibilidade, de in- fluenciar visadamente o comportamento de degradação dessas esponjas ou materiais de estrutura celular independente de outros parâmetros.

Mas as propriedades dos materiais de estrutura celular podem ser nitidamente modificadas também através de uma alteração da concen- tração de gelatina na solução de partida.

Concentrações mais elevadas de gelatina levam a paredes celu- lares mais largas (mais grossas) ou a nervuras entre os poros individuais, o que se reflete em uma elevada estabilidade à ruptura das esponjas corres- pondentes.

Em contrapartida, a estabilidade dos corpos moldados, especi- almente com relação à degradação proteolítica, pode ser influenciada atra- vés do grau de reticulação, isto é, através da seleção da concentração do agente de reticulação.

DETECÇÃO DO EFEITO PROMOTOR DE ANGIOGÊNESE A partir de corpos moldados duplamente reticulados (densidade seca 22 mg/ml, tamanho médio do poro cerca de 250 μιτι) obteníveis de ma- neira análoga ao procedimento acima, foram preparadas amostras com as medidas de 15 χ 15 χ 2 mm, a seguir, mencionados como implantes.

As propriedades promotoras de angiogênese desses implantes foram examinadas por meio de um ensaio em ovos de galinha fertilizados, que está esquematicamente representado nas figuras 8a e 8b.

A figura 8a mostra esquematicamente a formação de um ovo de galinha no corte transversal. Abaixo da casca de cal 80 encontra-se a mem- braría de córioalantóica 82 (a seguir mencionada abreviadamente CAM). Partindo do embrião 86 encontrado na borda da gema de ovo 84, ocorre a formação de vasos sangüíneos extra-embrionários 88, que se estendem ao longo da CAM. Retirando-se uma parte da albumina do ovo por meio de uma cânula, é possível cortar, em seguida, uma janela 90 na casca de cal 80, sem ferir a CAM 82 (tal como representado na figura 8b). Agora, um implan- te 92 pode ser colocado sobre a CAM 82 e examinar seu efeito sobre a for- mação de vasos sangüíneos (compare, por exemplo, J. Borges e colabora- dores (2004) Der Chirurg 75, 284-290).

Observa-se uma reorientação e regeneração de vasos sangüí- neos em imagens fotomicroscópicas após 3, 5 e 7 dias.

Como exemplos de referência, além do substrato de acordo com a invenção, foram testados materiais de colágeno esponjosos comparáveis (colágeno bovino, restaurado ao estado natural densidade de 5,6 mg/cm3, vendido pela firma Innocoll) e poli-DL-lactida (fabricante ITV Denkendorf).

Todos os implantes foram colocados sobre uma CAM e após 3, 4, 5, 6 e 7 dias foi determinado o número de vasos sangüíneos, que se de- senvolveram no meio direto dos implantes. Os vasos sangüíneos orientam- se dentro de poucos dias de maneira muito nítida em direção ao substrato promotor de angiogênese ou em direção às amostras de referência de colá- geno esponjoso e poli-DL-lactida.

Demonstra-se, que em todas as três amostras em relação ao valor zero (CAM sem a aplicação do implante) há um númerojiotadamente maior de vasos sangüíneos, sendo que em todas as três amostras obtive- ram-se efeitos similares, especialmente vistos em relação ao valor zero.

Isto é, todos os materiais testados para seu efeito angiogenètico em seu campo periférico, encontram-se aproximadamente no mesmo nível elevado. O efeito observado é provocado de uma determinada distância e por isso, baseia-se provavelmente nos chamados fatores difusíveis.

No caso da CAM trata-se de um tecido, que representa a super- fície limite entre ar e líquido do ovo. Possivelmente, unicamente devido ao atrito mecânico pela colocação do substrato sobre a CAM ocorre uma ativa- ção de receptores, o que poderia levar a uma carga de fatores pró- angiogenéticos, tais como, por exemplo, VEGF das células. Por este meio, as células do endotélio poderiam ser estimuladas e então, ocorreria uma formação de vasos sangüíneos voltada para o implante.

Uma outra possibilidade de esclarecimento consiste em que, com base na colocação do implante, a entrada de oxigênio atmosférico para o tecido epitelial é impedida. Dessa maneira, forma-se na região do implante uma chamada anóxia, pois o tecido epitelial dispõe de menos oxigênio. Célu- las reagem sobre uma anóxia tipicamente com a carga de VEGF, pelo que é induzida uma regeneração ou nova formação de vasos sangüíneos. Isso significa, que a parte das células subabastecida organiza novas vias de a- bastecimento. Esse fenômeno biológico ocorre provavelmente acima de uma superfície de tecido criticamente subabastecido (deformado).

Isso esclareceria, porque em ensaios, nos quais na simples co- locação de anéis de borracha estreitos sobre a CAM (pequena superfície revestida), não podem ser observados efeitos pró-angiogenéticos.

Na figura 9, a superfície dos vasos sangüíneos (em μηι2) dentro do substrato ou implante dos materiais comparativos e do substrato promo- tor de angiogênese da presente invenção é aplicada depois de 3, 5 e 7 dias. Na seqüência das colunas representadas, vale a ordem amostra de gelatina, amostra de colágeno, amostra de poli-DL-lactida.

Tal como é evidente da figura 9, meramente no substrato pro- motor de angiogênese de acordo com a invenção, é mostrada uma fração mensurável de vasos sangüíneos no próprio implante após 3 dias, enquanto na esponja de colágeno e na esponja de poli-DL-lactida não há frações mensuráveis de vasos sangüíneos.

Os vasos sangüíneos mensuráveis após 5 dias mostram um extremo aumento dos substratos promotores de angiogênese de acordo com a invenção, enquanto para a amostra de poli-DL-lactida e para a esponja de colágeno ainda não se observa nenhum efeito.

Depois de 7 dias, a fração de vasos sangüíneos no implante do substrato promotor de angiogênese de acordo com a invenção, diminui niti- damente, mas o efeito ainda é cerca de duas vezes tão alto quanto após 3 dias. Neste momento, ainda não se observa nenhum resultado mensurável na esponja de colágeno, enquanto que na esponja de poli-DL-lactida ajusta- se, agora, um efeito, tal como já foi verificado na amostra de implante de esponja de gelatina de acordo com a invenção, após 3 dias.

Para avaliar as amostras e determinar o número dos vasos san- güíneos no implante, prepararam-se cortes congelados das respectivas a- mostras e tingiram-se com DAPI, para analisar a superfície dos vasos san- güíneos dentro do implante. Para isso, foram feitas fotos da região central dos cortes e em seguida, quantitativamente avaliadas com processos de processamento de imagem. Nas esponjas de colágeno não foi observada nenhuma formação de vasos sangüíneos na região central. Nas esponjas de poli-DL-lactida foi observada angiogênese somente após 7 dias, associada com uma colonização de células de tecido de ligação avançada. Ao todo, a colonização com células, mas também nessa amostra comparativa, avançou nitidamente mais devagar do que nos implantes de acordo com a invenção.

A evolução dos vasos sangüíneos no implante de acordo com a invenção após 7 dias expressa-se em uma redução da superfície medida. Isso poderia basear-se no fato, de que a rede de vasos sangüíneos é nova- mente tão reduzida, tal como é realmente necessário para o âmbito do im- plante, pois, por exemplo, ainda imigraram relativamente poucos outros tipos de células, que precisam ser abastecidas. Isso corresponde a um avanço, que também é encontrado em infecções, onde uma rede de vasos sangüí- neos regride novamente, tão logo a inflamação recua.

EXEMPLO 4: PROPRIEDADE SEMIPERMEÁVEL DE UM CÂNULA DE GE- LATINA PERMITE A SOBREVIVÊNCIA DE CÉLULAS ENCAPSULADAS

Deveria ser examinado, se as células sobrevivem em um corpo moldado de gelatina de forma tubular fechado (produzido de acordo com o exemplo 1, 1100 pm de diâmetro interno, 200 pm de espessura da parede, duplamente reticulado). Para isso, o corpo moldado foi armazenado por uma semana em PBS, para lavá-lo. Em seguida, células de Schwann foram se- meadas em tiras de material plástico inerte transparente, com 0,9 mm de largura (filmes para cópias não revestidos da firma folex imaging X-70 com uma espessura de 0,1 mm). As tiras de material plástico foram previamente limpas com o PIasmaCIeaner, revestidas com poli-lisina e Iaminina (33 pg/ml, 1 hora a 37°C). Células de Schwann inicialmente isoladas do nervo ciático (25.000 células/cm2) foram semeadas sobre o filme e mantidas por 24 horas na cultura. Depois foram preparados neurônios individuais de gânglios das fibras das raízes posteriores do sistema nervoso periférico e com uma densidade de 10.000 células/cm2, semeados nas tiras de material plástico com as células de Schwann. Os neurônios puderam aderir por 4 horas, em seguida, a tira de material plástico com as células foi introduzida no corpo moldado de gelatina. Introduzir as células no corpo moldado não diretamen- te, mas sim, sobre a tira de material plástico transparente, tinha a grande vantagem, de se poder retirar novamente a tira de material plástico mais tar- de sem problemas, para determinar microscopicamente a vitalidade das cé- lulas. O corpo moldado de forma tubular foi fechado, depois, nas extremida- des com rolhas de cera dental (Rosa Dura, Kern-Dent, GB) e cultivado por 5 dias. Nessas condições, as matérias nutritivas e oxigênio só chegaram às células através da parede do corpo moldado. Após um período de cultura de 5 dias, as tiras de material plástico foram retiradas da cânula e marcadas com o anticorpo SMI31 (Sternberger Monoclonals, EUA) para detectar axô- nios e DAPI para detectar núcleos de células. Como controle serviram tiras de material plástico colonizadas com células, que foram tratadas de maneira exatamente igual, mas que não foram cultivadas encapsuladas, mas sim, abertas por 5 dias no meio (DMEM1 10 % de FCS, glutamina, gentamicina). Tal como pode ser reconhecido nas imagens fotomicroscópicas da figura 10, as células/neurônios sobrevivem dentro e fora do corpo moldado de maneira equivalente (figuras A e C). Isso é reconhecido nos pontos claros. Do mes- mo modo, nos dois casos formam-se axônios similarmente bons (fibras cla- ras nas figuras B e D). As figuras AeB representam células de Schwann e axônios dos gânglios das fibras das raízes posteriores da mesma cultura, que estava encapsulada. As figuras CeD referem-se à cultura não encapsu- lada. Com isso, demonstra-se, que a permeabilidade das cânulas de gelatina basta, para permitir uma sobrevivência das células encapsuladas.

Claims

1. Guia de nervos, abrangendo um corpo moldado de um mate- rial reticulado, reabsorvível, à base de gelatina, em que o corpo moldado é um corpo oco em forma de cânula com uma parede com uma superfície ex- terna e uma superfície interna que define um lúmen e em que o guia de ner- vos abrange uma camada semipermeável, que envolve o lúmen.

2. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 1, caracteriza- do pelo fato de que a camada semipermeável abrange uma estrutura de gel como barreira celular.

3. Guia de nervos de acordo com a reivindicação ^ caracteriza- do pelo fato de que a estrutura de gel é produzida à base de um outro mate- rial à base de gelatina.

4. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 1, caracteriza- do pelo fato de que a camada semipermeável do guia de nervos apresenta poros, que em média são menores do que 0,5 pm.

5. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 1, caracteriza- do pelo fato de que a camada semipermeável como camada de bloqueio para espécies positivamente carregadas, especialmente células, é formada essencialmente impermeável.

6. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 1, caracteriza- do pelo fato de que a camada semipermeável apresenta uma hidrofilia ex- tremamente alta.

7. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 1, caracteriza- do pelo fato de que a camada semipermeável é formada levemente hidrófo- ba.

8. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 7, caracteriza- do pelo fato de que a camada semipermeável, levemente hidrófoba abrange gelatina modificada com radicais de ácido graxo.

9. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 8, caracteriza- do pelo fato de que a gelatina modificada com radicais de ácido graxo é mo- dificada com radicais de ácido graxo nos grupos amino de 10 até 80 % dos grupos lisina.

10. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações de 1 a 14, caracterizado pelo fato de que o guia de nervos ou seu corpo moldado apresenta proteínas de repulsão imobilizadas na superfície externa.

11. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o guia de nervos abrange um material de reforço.

12. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 11, caracteri- zado pelo fato de que o material de reforço no guia de nervos apresenta uma fração de massa seca de 5 % em peso, ou mais.

13. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que o material de reforço apresenta uma fração de massa seca do guia de nervos de até 60 % em peso.

14. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações de -11 a 13, caracterizado pelo fato de que o material de reforço é selecionado de materiais de reforço particulares e/ou moleculares.

15. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 14, caracteri- zado pelo fato de que o material de reforço particular abrange fibras de re- forço.

16. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 15, caracteri- zado pelo fato de que as fibras de reforço são selecionadas de fibras de po- lissacarídeos e fibras de proteína, especialmente fibras de colágeno, seda e fibras de algodão, bem como fibras de polilactida ou misturas das mesmas.

17. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 14, caracteriza- do pelo fato de que o material de reforço molecular é selecionado de polímeros de polilactida e seus derivados, derivados de celulose e seus derivados.

18. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações de 1 a -17, caracterizado pelo fato de que o corpo moldado abrange pelo menos uma parte do material de reforço.

19. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações de 1 a -18, caracterizado pelo fato de que o corpo moldado é formado em várias cama- das.

20. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 19, caracteriza- do pelo fato de que o corpo moldado abrange a camada semipermeável.

21. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações de 1 a 20, caracterizado pelo fato de que o material à base de gelatina abrange gelati- na como componente principal.

22. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 21, caracteriza- do pelo fato de que o material à base de gelatina é formado em uma fração principal de gelatina.

23. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 22, caracteriza- do pelo fato de que o material à base de gelatina consiste essencialmente em gelatina.

24. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações de 1 a 23, caracterizado pelo fato de que a fração de gelatina do material à base de gelatina abrange uma gelatina de alto peso molecular.

25. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 24, caracteriza- do pelo fato de que a gelatina de alto peso molecular apresenta um valor de Bloom de cerca de 160 g até 300 g.

26. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações de 1 a 25, caracterizado pelo fato de que a gelatina apresenta um teor de endotoxina determinado de acordo com o teste LAL de 1.200 Unidades Internacionais/g ou menos, especialmente de 200 Unidades Internacionais/g ou menos.

27. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações de 1 a 26, caracterizado pelo fato de que o material à base de gelatina do corpo mol- dado abrange um plastificante, que é especialmente selecionado de glicerina, oligoglicerinas, oligoglicóis e sorbitol.

28. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 27, caracteriza- do pelo fato de que a fração de plastificantes no material à base de gelatina perfaz 12 até 40 % em peso, especialmente 16 até 25 % em peso.

29. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 20 ou 21, carac- terizado pelo fato de que o corpo moldado é estirado no sentido de seu eixo longitudinal.

30. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 29, caracteriza- do pelo fato de que a proporção de estiragem perfaz 1,4 até 8.

31. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações de 1 a -30, caracterizado pelo fato de que o guia de nervos apresenta uma dilatação por ruptura em seu sentido longitudinal medido de 30 % ou mais, especialmen- te de 50 % ou mais.

32. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações de 1 a -31, caracterizado pelo fato de que o guia de nervos apresenta uma estabilidade à ruptura no sentido longitudinal de 40 N/mm2 ou mais, especialmente de 60 N/mm2 ou mais.

33. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações de 1 a -32, caracterizado pelo fato de que o material à base de gelatina é pelo menos parcialmente reticulado.

34. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 26, caracteriza- do pelo fato de que a fração de gelatina do material à base de gelatina é pelo menos parcialmente reticulada.

35. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 33 ou 34, carac- terizado pelo fato de que o agente de reticulação selecionado de aldeídos, dial- deídos, isocianatos, diisocianatos, carbodiimidas e halogenetos de alquila, é reticulado.

36. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 35, caracteriza- do pelo fato de que o agente de reticulação abrange formaldeído.

37. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 33 ou 34, carac- terizado pelo fato de que a reticulação é efetuada enzimaticamente.

38. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 37, caracteriza- do pelo fato de que o material à base de gelatina é reticulado com o emprego de transglutaminase.

39. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações de 33 a -38, caracterizado peJo fato de que o grau de reticulação é selecionado de modo tal, que pelo menos partes do corpo moldado são estáveis em condições pa- drão fisiológicas por pelo menos 4 semanas.

40. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações de 33 a -39, caracterizado pelo fato de que o grau de reticulação do material à base de gelatina na parede do corpo moldado adjacente à superfície externa é maior do. que nas regiões da parede adjacentes ao lúmen.

41. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações de 1 a -40, caracterizado pelo fato de que o lúmen do corpo moldado contém um ou mais elementos condutores voltados para o sentido longitudinal do corpo mol- dado.

42. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 41, caracteriza- do pelo fato de que os elementos condutores são colonizados com células auxi- liares, especialmente com células de Schwann.

43. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 41 ou 42, carac- terizado pelo fato de que os elementos condutores ocupam até 30 % em volu- me, do volume do lúmen.

44. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações de 41 a -43, caracterizado pelo fato de que os elementos condutores abrangem microfi- lamentos.

45. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 44, caracteriza- do pelo fato de que os microfilamentos apresentam uma espessura média de -10 pm até 100 μm.

46. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 44 ou 45, carac- terizado pelo fato de que os microfilamentos apresentam estrias longitudinais em sua superfície externa.

47. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações de 44 a -46, caracterizado pelo fato de que os microfilamentos no lúmen do corpo mol- dado, considerando o corte transversal, são mantidos essencialmente unifor- memente distribuídos por meio de uma matriz de um material reabsorvível.

48. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 47, caracteriza- do pelo fato de que a matriz é formada de um material hidrofobado, à base de gelatina.

49. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações de 41 a -43, caracterizado pelo fato de que um elemento condutor na forma de um rolo de material plano está disposto no lúmen com um eixo da bobinadora em senti- do paralelo ao sentido longitudinal do corpo moldado, sendo que na bobinadora paralela ao eixo da bobinadora forma-se um múltiplo de microcânulas.

50. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações de 1 a -49, caracterizado pelo fato de que o guia de nervos abrange vários corpos mol- dados em disposição paralela.

51. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 50, caracteriza- do pelo fato de que os vários corpos moldados estão ligados uns aos outros por meio de um material de matriz reabsorvível.

52. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 51, caracteriza- do pelo fato de que o material de matriz apresenta uma estrutura de poros a- bertos.

53. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações de 1 a -52, caracterizado pelo fato de que o guia de nervos abrange urrvdos ou o re- vestimento externo que envolve os corpos moldados, especialmente com uma estrutura porosa.

54. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 53, caracteriza- do pelo fato de que o revestimento externo abrange um componente promotor de angiogênese.

55. Guia de nervos de acordo com a reivindicação 54, caracteriza- do pelo fato de que o componente promotor de angiogênese abrange gelatina de alto peso molecular.

56. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações de 53 a -55, caracterizado pelo fato de que o revestimento externo apresenta uma estru- tura de poros abertos.

57. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações 53 a -56, caracterizado pelo fato de que o revestimento externo em condições-padrão fisiológicas apresenta uma taxa de reabsorção mais elevada do que o ou os corpo(s) moldado(s).

58. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações de 1 a -57, caracterizado pelo fato de que o grau de reticulação do guia de nervos ou suas partes, especialmente seus corpos moldados, é maior em uma das extre- midades do guia de nervos do que na outra extremidade e diminui no sentido desta outra extremidade em vários estágios ou essencialmente de maneira con- tínua.

59. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações de 1 a 57, caracterizado pelo fato de que o grau de reticulação do guia de nervos ou suas partes, especialmente seus corpos moldados, em suas extremidades é menor do que na região entre as extremidades.

60. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações de 1 a 59, caracterizado pelo fato de que o diâmetro do lúmen nas duas extremidades do corpo moldado é maior do que na região do corpo moldado entre suas duas extremidades.

61. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações de 1 a 60, caracterizado pelo fato de que o-guia de nervos é um guia de nervos da medicina humana.

62. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações de 1 a 60, caracterizado pelo fato de que o guia de nervos é um guia de nervos da medicina veterinária.

63. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações de 1 a 62, caracterizado pelo fato de que este é utilizável para a ligação de trajetos de nervos defeituosos por meio de ponte, especialmente após prostatectomias, lesões nervosas faciais como conseqüência de extrações de dentes e lesões da medula.

64. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações de 1 a 62, caracterizado pelo fato de que este é utilizável para a indução de novas vias nervosas, especialmente para a recondução de nervos para dentro dos múscu- los para evitar uma formação dolorosa de neuroma.

65. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações de 1 a 62, caracterizado pelo fato de que seu comprimento encontra-se na faixa de 0,5 até 50 cm.

66. Guia de nervos de acordo com uma das reivindicações de 1 a 63, caracterizado pelo fato de que seu diâmetro interno perfaz cerca de 1 a 30 mm.