ES2340141T3 - Uso de material biologico que contiene matrices tisulares soporte trisimensionales de derivados del acido hialuronico para la preparacion de implantes de artroscopia y un kit para instrumentos para implantar dicho material biologico mediante artroscopia. - Google Patents
Uso de material biologico que contiene matrices tisulares soporte trisimensionales de derivados del acido hialuronico para la preparacion de implantes de artroscopia y un kit para instrumentos para implantar dicho material biologico mediante artroscopia. Download PDFInfo
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Abstract
Uso de un material biológico que contiene células soportadas en matrices tisulares soporte tridimensionales, comprendiendo dichas matrices tisulares soporte al menos un derivado del ácido hialurónico para la preparación de injertos autólogos y/o alogénicos para su implantación mediante técnicas artroscópicas, caracterizado porque dichas matrices tisulares soporte están en una forma seleccionada del grupo constituido por: un material textil no tejido, mallas, membranas no perforadas, membranas perforadas o esponjas.
Description
Uso de un material biológico que contiene
matrices tisulares soporte tridimensionales de derivados del ácido
hialurónico para la preparación de implantes en artroscopia y un kit
para instrumentos para implantar dicho material biológico mediante
artroscopia.
La presente invención se refiere al uso de
material biológico que contiene células soportadas en matrices
tisulares soporte tridimensionales que comprenden al menos un
derivado del ácido hialurónico para la preparación de injertos
adecuados para su aplicación mediante artroscopia y a un kit de
instrumentos quirúrgicos para implantar dicho material biológico
mediante artroscopia.
\vskip1.000000\baselineskip
El objetivo de la reparación de cartílago
articular es restaurar la integridad de la superficie de la
articulación, disminuir el dolor y evitar cualquier deterioro
adicional de los tejidos.
El cartílago articular es un tejido que permite
movimientos casi sin fricción de la articulación. Es una
característica biológica particular posibilitar que la articulación
absorba fuerzas al menos cinco veces mayores que el peso corporal.
El cartílago articular, o hialina, tiene una capacidad muy limitada
de auto-reparación, de forma que el tipo de
cartílago que se regenera espontáneamente tras el daño no tiene las
mismas características que el tejido original. Se conoce como
fibrocartílago y no tiene propiedades de lubricación o absorción de
impacto mecánico. La fase final de la degeneración del cartílago de
hialina va acompañada de dolor y movilidad limitada que puede
producir el bloqueo de la articulación. A largo plazo, el proceso
degenerativo puede producir incluso la aparición de complicaciones
tales como osteoartritis. En los casos más graves, la articulación,
generalmente la rodilla, se tienen que sustituir por una prótesis
metálica. Éste es un procedimiento caro e incluso no permanente,
debido a que muchas prótesis se tienen que cambiar después de
aproximadamente 10-15 años. Por este motivo, las
sustituciones de rodilla sólo se realizan como último recurso en
pacientes con edad inferior a 50 años. Las lesiones de cartílago
articular habitualmente se tratan mediante técnicas quirúrgicas
artroscópicas dirigidas principalmente a disminuir el dolor,
ralentizar el proceso de degeneración y, siempre que sea posible,
reparar el daño.
Hasta la fecha se han aplicado muchos
procedimientos para tratar los defectos del cartílago y cada uno de
ellos tiene determinadas desventajas (T. Minas y col. "Current
concepts in the treatment of articular cartilage defects".
Orthopedics, Junio 1997, Vol. 20, nº 6). Una técnica de este tipo
implica cortar los márgenes del defecto del cartílago, es decir,
desbridar los bordes de la lesión eliminando cualquier tejido
necrótico o enfermo. La técnica de estimular la médula consiste en
alcanzar zonas de tejido óseo subcondral por abrasión o perforación,
estimulando así la formación de un coágulo de fibrina que contiene
células progenitoras pluripotentes. A continuación, el coágulo se
diferencia y toma forma, dando lugar a tejido reparado de
fibrocartílago. El tejido resultante, sin embargo, no tiene las
propiedades mecánicas o características fisiológicas o estructurales
de cartílago articular sano duradero.
Otra técnica consiste en implantar un trozo de
tejido del periostio o del pericondrio, tomado, por ejemplo, de
cartílago de costilla, en el defecto. Inicialmente, este tratamiento
activa el desarrollo de cartílago de hialina, pero el tejido
reparado no se adhiere fácilmente a los tejidos sanos circundantes
y, por consiguiente, se osifica.
Recientemente, un grupo de investigadores suecos
ha concebido una técnica ex-vivo para
injertar condrocitos autólogos, en la que las células condrogénicas
se aíslan a partir de una pequeña biopsia de cartílago, se hacen
crecer in vitro y, a continuación, se vuelven a injertar en
el mismo sujeto (M. Brittberg, A. Lindahl, A. Nilsson: "Treatment
of deep cartilage defects in the knee with autologous chondrocyte
transplantation", N. Eng. J. Med: 1994, 331,
889-895). Según los autores, en la fase de cultivo,
los condrocitos se desdiferencian temporalmente y se multiplican por
estimulación mediante factores de crecimiento adecuados. Una vez
trasplantados a la zona dañada, recuperan su memoria fenotípica y,
por consiguiente, se rediferencian en condrocitos capaces de
producir una matriz de cartílago tipo hialina. El procedimiento
quirúrgico es, en realidad, bastante complicado. En primer lugar, la
intervención requiere cirugía abierta. Además, el defecto del
cartílago debe estar bien situado y cubierto por una capa de
periostio (tomada durante la misma intervención). Ésta se debe fijar
al tejido cartilaginoso con un sellado impermeable con sutura y
fibrina (autóloga o alogénica) para crear una cámara en la que se
pueda inyectar la suspensión de células autólogas. De hecho, si la
cámara no está perfectamente sellada, las células se saldrán de
nuevo y la intervención no habrá tenido éxito.
Para resumir, las principales desventajas de
este procedimiento son que la intervención es difícil de realizar,
la técnica es invasiva y las células implantadas no están
perfectamente diferenciadas. Los injertos osteocondrales autólogos y
homólogos implican técnicas que son quirúrgicamente invasivas y
complejas y hay riesgo de transmisión vírica con estas últimas.
Otros intentos de reconstruir el cartílago
articular consisten en implantar matrices tisulares soporte
sintéticas que contienen condrocitos alogénicos y factores de
crecimiento capaces de estimular la proliferación de
condrocitos.
Las matrices tisulares soporte sintéticas usadas
más frecuentemente son de gel de colágeno, polianhidrido,
poliortoester, ácido poliglicólico y copolímeros de los mismos. La
principal ventaja de usar dichas matrices tisulares soporte está
representada por una respuesta inmune dirigida hacia el material
implantado.
Hay cultivos de condrocitos conocidos en
matrices tisulares soporte de gel constituido por agarosa, ácido
hialurónico, pegamento de fibrina, colágeno y alginato.
Sin embargo, dichos cultivos en gel no
proporcionan la estabilidad mecánica adecuada para que permanezcan
adheridos al lugar y permitir la reconstrucción de la estructura
cartilaginosa. Además, los cultivos de condrocitos en sustancias
tales como fibrina se desdiferencian en células que son
aparentemente similares a los fibroblastos.
Por último, aunque los geles constituidos por
sustancias tales como agarosa inducen la rediferenciación de
condrocitos, el uso de este compuesto no ha sido aprobado para
aplicación interna en humanos.
Como se ha descrito anteriormente, los defectos
del cartílago articular también se han tratado con suspensiones de
condrocitos aislados en ausencia de matrices tisulares soporte. Se
piensa, sin embargo, que los condrocitos pierden su viabilidad y/o
no permanecen en el defecto y que forman fibrocartílago o islotes de
cartílago sumergidos en tejido fibroso (patente estadounidense nº
5.723.331).
Para solucionar este problema, el solicitante ha
concebido composiciones inyectables que contienen condrocitos o
células estroma de médula ósea dispersos en una matriz que contiene
al menos un derivado del ácido hialurónico (solicitud de patente
PCT, publicación nº WO00/37124).
Como se sabe, el ácido hialurónico juega un
papel vital en muchos procesos biológicos, tales como la hidratación
tisular, la organización de proteoglicanos, la diferenciación
celular, la proliferación y la angiogénesis (J. Aigner y col. L.
Biomed. Mater. Res. 1998, 42, 172-181).
También es conocido el uso de derivados del
ácido hialurónico preparados como se describe en la patente europea
nº 0216453B1 para la preparación de matrices tisulares soporte
tridimensionales en forma de materiales textiles no tejidos,
membranas, esponjas, gránulos, microesferas, tubos o gasas, para el
crecimiento in vitro de células progenitoras y mesenquimales
(solicitud de patente PCT, publicación nº WO97/18842) en forma de
material textil no tejido asociado con una membrana perforada para
el crecimiento in vitro de fibroblastos y queratinocitos
(solicitud de patente PCT nº WO96/33750 y en forma de material
textil para el crecimiento de condrocitos (J. Aigner y col. L.
Biomed. Mater Res. 1998, 42, 172-181).
El solicitante ha descubierto ahora,
sorprendentemente, que es posible usar matrices tisulares soporte
tridimensionales basadas en derivados del ácido hialurónico como
matrices tisulares soporte para material celular para implantación
en pacientes mediante artroscopia como se describe en la
reivindicación 1, y que el uso de tales matrices tisulares soporte
resuelve los problemas anteriores implicados en técnicas
artroscópicas.
El uso de matrices tridimensionales
biocompatibles y bioreabsorbibles basadas en ácido hialurónico en
las que crecen células representa un gran paso en las técnicas
artroscópicas. De hecho, las células comienzan a diferenciarse en
condrocitos mientras todavía están creciendo en la matriz, debido a
la estimulación tridimensional y la presencia de factores de
crecimiento adecuados. La diferenciación celular con la producción
de abundante matriz de hialina continúa entonces en la lesión
después del injerto.
El hecho de que las células ya están montadas,
antes de la implantación, en una matriz tisular soporte
tridimensional con las propiedades conocidas del ácido hialurónico
de biocompatibilidad y bioreabsorción elimina la necesidad de
sellado de un colgajo perióstico sobre el defecto para formar una
capa impermeable, debido a que el único recubrimiento que necesita
el defecto es el que soportará el injerto en su lugar hasta que se
haya adherido al tejido cartilaginoso circundante. Todo lo
necesario, por tanto, es un sellante de fibrina (autóloga o
alogénica) u otro pegamento biológico durante un periodo de tiempo
limitado. El hecho de que ya no haya necesidad de un colgajo de
periostio representa otra ventaja importante: la técnica de
artrotomía usada en el modelo sueco se puede sustituir por la
artroscopia, menos invasiva y más barata.
El objeto de la presente invención es, por
tanto, el uso de material biológico que contiene células crecidas en
matrices tisulares soporte tridimensionales que contienen al menos
un derivado del ácido hialurónico para la preparación de implantes
adecuados para su aplicación mediante la técnica artroscópica.
La presente invención se refiere además a un kit
de instrumentos quirúrgicos para implantar el material biológico
anteriormente mencionado, como se describe en la reivindicación 11,
comprendiendo dicho kit:
- a)
- una bandeja para esterilización;
- b)
- una cánula con válvulas relativamente estériles que se usará como una guía proporcionar acceso, durante la artroscopia, al conjunto de instrumentos enumerados a continuación;
- c)
- un instrumento de mapeo y biopsia, constituido por un tubo hueco y cilíndrico, usado para circunscribir la lesión del cartílago creando una huella circular y para tomar tejido cartilaginoso con la misma forma circular y del mismo tamaño que la huella;
- d)
- un cable guía que se fija, con la ayuda de un taladro, al centro de la lesión, para garantizar la estabilidad de la cortadora durante su uso;
- e)
- una cortadora-abrasor hueca y cóncava usada para crear, dentro de los márgenes de la huella hecha con el instrumento de mapeo y biopsia, un lugar en el que el soporte celular bioingenieril se implantará a continuación;
- f)
- un émbolo hueco que se introducirá en el instrumento de mapeo y biopsia para empujar el soporte celular bio-ingenieril en el lugar de la lesión anteriormente preparado.
las figs. 1 y 2 muestran los resultados de los
ejemplos 3 y 4 en la medida en que se refieren a la recuperación de
la viabilidad celular expresada como densidad óptica,
respectivamente en forma de gráfico de barras, en los que la
densidad óptica se indica en la coordenada a 470 nm expresada en
unidades absolutas medidas por espectrofotometría de flujo;
la fig. 3(I) representa respectivamente
una vista lateral esquemática y la fig. 3(II) una vista en
sección transversal esquemática a lo largo de A-A
del instrumento de mapeo y biopsia;
la fig. 4(I) representa respectivamente
una vista lateral esquemática y la fig. 4(II) una vista en
sección transversal esquemática a lo largo de B-B
del émbolo hueco;
la fig. 5(I) representa respectivamente
una vista lateral esquemática, la fig. 5(II) una vista en
sección transversal esquemática a lo largo de A-A,
la fig. 5(III) una vista frontal y la fig. 5(IV) una
vista frontal esquemática ampliada (3:1) de la
cortadora-abrasor hueca cóncava;
las figs. 6(I) y 6(II) muestran
una representación esquemática del instrumento de mapeo y biopsia
mientras crea una huella alrededor de la lesión;
las figs. 7(I) y 7(II) muestran
una representación esquemática de la cortadora estabilizada por el
cable guía fijado al centro de la lesión, mientras está en
funcionamiento;
la fig. 8 muestra una representación esquemática
del instrumento de mapeo y biopsia completo con el émbolo mientras
coloca el material biológico que comprende células crecidas en una
matriz tisular soporte tridimensional que se ha cortado previamente
con la cortadora.
De todos los derivados del ácido hialurónico que
se pueden usar en las matrices tisulares soporte tridimensionales
según la presente invención, los siguientes son los elegidos:
ésteres del ácido hialurónico en los que parte de o todos los grupos
funcionales carboxi están esterificados con alcoholes de la serie
alifática, aromática, arilalifática, cicloalifática o heterocíclica
(EP0216453B1);
ésteres reticulados del ácido hialurónico en los
que parte de o todos los grupos funcionales carboxi están
esterificados con grupos funcionales alcohol de la misma cadena de
polisacáridos u otras cadenas (EP0341745B1);
ésteres reticulados del ácido hialurónico en los
que parte de o todos los grupos funcionales carboxi están
esterificados con polialcoholes de la serie alifática, aromática,
arilalifática, cicloalifática o heterocíclica, generando la
reticulación por medio de cadenas de separación (EP0265116B1);
hemiésteres del ácido succínico o sales de
metales pesados de los hemiésteres del ácido succínico con ácido
hialurónico o con ésteres parciales o totales del ácido hialurónico
(WO 96/357207);
derivados O-sulfatados del ácido
hialurónico (WO95/25751) o derivados N-sulfatados
del ácido hialurónico
(WO98/01973);
(WO98/01973);
sales de amonio cuaternario, por ejemplo, sales
con tetrabutilamonio y feniltrimetilamonio, de ácido hialurónico o
de derivados del mismo elegidos del grupo formado por ácido
hialurónico N-sulfatado, ácido hialurónico
O-sulfatado, hemiésteres del ácido succínico con
ácido hialurónico, posiblemente parcialmente salinizados con metales
pesados;
ácido hialurónico O-sulfatado o
N-sulfatado y los derivados del mismo unidos
covalentemente a poliuretano (WO99/43728).
Las presentes matrices tisulares soporte
tridimensionales pueden contener también una asociación de diversos
tipos de derivados del ácido hialurónico y pueden estar en diversas
formas, tales como material textil no tejido como se describe en el
documento US5.520.916, mallas según la patente nº EP216453B1,
membranas perforadas como se describen en el documento EP462426B1,
membranas no perforadas como en el documento EP216453B1 y esponjas
como se describen en el documento EP216453B1. Tales matrices pueden
incluir también asociaciones de polímeros naturales, semisintéticos
o sintéticos.
Polímeros naturales que se pueden usar según la
presente invención son, por ejemplo, colágeno, coprecipitados de
colágeno y glicosaminoglicanos, celulosa, polimanano o poliglicanos,
almidón o gomas naturales.
Los polímeros semisintéticos pueden ser
elegidos, por ejemplo, del grupo constituido por colágeno reticulado
con agentes tales como aldehídos o precursores de los mismos, ácidos
dicarboxílicos o sus halogenuros, diaminas, derivados de celulosa,
ácido hialurónico, chitina o chitosán, gelano, xantano, pectina o
ácido péctico, poliglicanos, polimanano, agar, agarosa, goma natural
y glicosaminoglicanos.
Por último, ejemplos de polímeros sintéticos que
se pueden usar son ácido poliláctico, copolímeros del ácido
poliglicólico o derivados de los mismos, polidioxanos,
polifosfacenos, resinas polisulfónicas, poliuretanos y PTFE.
Las presentes matrices tisulares soporte
tridimensionales pueden incluir también ingredientes farmacéutica o
biológicamente activos, tales como agentes antiinflamatorios,
antibióticos, factores de crecimiento, agentes antimicóticos,
antimicrobianos y antivíricos.
Las células usadas para preparar el presente
material biológico se eligieron de condrocitos, osteocitos, células
mesenquimales y células progenitoras.
El procedimiento de cultivo celular usado para
hacer el material biológico según la invención es el descrito por
Aigner y col., "Cartilage tissue engineering with novel unwoven
structured biomaterial based on hyaluronic acid benzyl ester", J.
Biomed. Mat. Res. 1998, 42(2), 172-181.
Siete días después del sembrado de las matrices
tisulares soporte tridimensionales basadas en derivados del ácido
hialurónico y preferiblemente después de catorce días, el material
biológico está listo para ser injertado.
El presente material biológico se puede reducir
al tamaño del defecto del cartílago con un obturador como se usa en
mosaicoplastia durante el procedimiento de injerto real, es decir,
durante la cirugía inmediatamente antes de la introducción del
instrumento quirúrgico. Alternativamente, el material se puede hacer
pasar a través de una cánula, un instrumento que se usa
habitualmente en artroscopia, o usando los instrumentos quirúrgicos
del kit de artroscopia, objeto adicional de la presente
invención.
El material biológico según la invención también
se puede usar para preparar tanto injertos autólogos como alogénicos
adecuados para su aplicación mediante técnicas artroscópicas.
Otra ventaja de la presente invención radica en
el hecho de que dicho material biológico se puede crioconservar para
conservar sus características de viabilidad celular listos para la
implantación que se vaya a realizar en un
futuro.
futuro.
El kit de instrumentos para implantar material
biológico que se usará para la artroscopia según la presente
invención se construyó usando materiales con las características
preferidas enumeradas a continuación:
La cánula anteriormente enumerada en el elemento
(b) usada como una guía para proporcionar acceso mediante
artroscopia al conjunto de los instrumentos enumerados a
continuación y representada en las figs. 6(I), 6 (II) y 8
(indicada con el número 5) es de acero 316 Aise y presenta un
diámetro interior de 11,5 mm y una longitud de 111 mm. En las
figuras anteriormente mencionadas, las válvulas estériles no están
indicadas.
El instrumento de mapeo y biopsia anteriormente
enumerado en el elemento (c), usado para circunscribir la lesión del
cartílago creando una huella circular y para cortar y extraer un
trozo de tejido cartilaginoso con la misma forma y tamaño, y
representado en las figs. 3 6(I), 6(II) y 8 (indicado
con el número 1), es una cánula de acero quirúrgico 316 Aise, de 155
mm de longitud, con un diámetro externo de 10,5 mm y un diámetro
interno de 9 mm. El instrumento de mapeo y biopsia 1 del kit según
la presente invención es un cilindro hueco suficientemente grande
como para alojar el émbolo y está caracterizado por tener una punta
cóncava como el instrumento de mapeo y biopsia y un sistema de
control con el cual la presión ejercida por el émbolo en avance se
puede interrumpir.
El cable guía anteriormente enumerado en el
elemento (d), fijado con la ayuda de un taladro en el centro de la
lesión para estabilizar la cortadora durante su uso, y representado
en la figura 7(I) (indicado con el número 3) tiene un
diámetro de 1 mm.
La cortadora-abrasor hueca
cóncava anteriormente enumerada en el elemento (e), usada para crear
dentro de los márgenes de la huella dejada por el instrumento de
mapeo 1 el lugar en el que se usará mediante artroscopia el material
según la presente invención para un posterior injerto, y
representada en las figs. 5, 7(I) y 7(II) (indicada
con un 4) es de acero quirúrgico 316 Aise, con una longitud de 162,5
mm y un diámetro interno de 1,2 mm y un diámetro externo de 9,5
mm.
Las cuchillas de la cortadora 4 son cóncavas de
forma que producen superficies convexas.
El émbolo hueco cóncavo anteriormente enumerado
en el elemento (e), que es introducido en el instrumento de mapeo y
biopsia 1 para empujar el material biológico que se usará en
artroscopia según la presente invención en el lugar de la lesión
previamente preparado y representado en las figs. 4, 6(I),
6(II) y 8 (indicado con el número 2), tiene un diámetro de 5
mm y es un cilindro hueco suficientemente grande como para sostener
un cable guía y tiene una punta cóncava como el instrumento de
mapeo.
El uso de dichos instrumentos permite la
realización de la siguiente técnica operativa:
- A)
- se coloca un torniquete neumático alrededor de la zona proximal del limbo en que se identifica la zona de la lesión mediante artroscopia,
- B)
- se usa una aguja para identificar un punto de entrada directamente por encima de la lesión,
- C)
- se corta la piel con un escalpelo y se introduce una cánula 5 a través del punto de entrada, a través de la cual se introducirá el instrumento de mapeo - cortadora 1 para realizar una huella circular dentro de la lesión, 9 mm de diámetro (operación de mapeo);
- D)
- a través del instrumento de mapeo 1 pasa el émbolo 2 cóncavo hueco y en éste se introduce, a su vez, el cable guía de 1 mm de diámetro, fijado con la ayuda de un taladro al centro de la huella. Este cable guía servirá para estabilizar la posterior operación de corte;
- E)
- tanto el instrumento de mapeo 1 como el émbolo 2 son retirados y se introduce la cortadora 4 cóncava, del mismo tamaño que el instrumento de mapeo (1) usado anteriormente. Al sostener la cortadora perpendicular a la lesión, esta última toma forma, deteniéndose en el punto distal marcado en la cortadora;
- F)
- usando el instrumento de mapeo y biopsia 1 se prepara e introduce el material biológico de las dimensiones anteriormente "mapeado" que contiene células crecidas en la matriz tisular soporte tridimensional bioingenieril a través de la cánula (1) completa con su émbolo 2 cóncavo, posibilitando así la aplicación del material biológico a la lesión,
- G)
- el émbolo 2 cóncavo hueco empuja la matriz tisular soporte fuera del instrumento de mapeo 1 en el hueco convexo de la lesión;
- I)
- la articulación se flexiona y estira repetidamente para comprobar la estabilidad del injerto,
- J)
- se libera el torniquete neumático y se retira el equipo artroscópico (óptico y la cánula 5).
Los siguientes ejemplos son con fines
ilustrativos y no limitan el alcance de la presente invención.
El procedimiento de cultivo celular se describe
en Brun y col., "Chondrocyte aggregation and reorganisation into
three dimensional scaffolds", J. Biomed. Mater. Res. 1998, 46,
337-346. Se despega tejido cartilaginoso extraído de
una zona marginal respecto la lesión que no soporta peso mediante
tratamiento con colagenasa tipo II y las células así obtenidas se
siembran en placas que contienen medio de HAM F12 suplementado con
suero fetal bovino, el 1% de
estreptomicina-penicilina, el 1% de glutamina y con
los siguientes factores tróficos, cada uno en una cantidad que varía
entre 1 y 10 ng/ml: TGF b1, EGF recombinante humano, insulina
recombinante humana y bFGF recombinante humano.
Las células se crecen in vitro de una a
cuatro veces en serie, a continuación se siembran en HYALOGRAFT®C
(un material textil no tejido basado en HYAFF®11t - éster bencílico
total del ácido hialurónico), con una densidad celular de entre
0,5x10^{6} y 4x10^{6} células/cm^{2}, y en el medio de cultivo
anteriormente descrito. En cada cambio de medio
(2-10 ml cada 48-72 horas) se añaden
50 \mug/ml de ácido ascórbico.
La viabilidad celular del material biológico se
determina incorporando tinte MTT vital (F. Dezinot, R. Lang "Rapid
colorimetric assay for cell growth and survival. Modification to the
tetrazolium dye procedure giving improved sensitivity and
reliability" J. Immunol. Methods, 1986, 22 (89),
271-277). Se añade una disolución preparada
disolviendo 0,5 mg/ml de MTT en tampón fosfato, pH 7,2 (PBS), al
material de ensayo y se coloca en un incubador a 37ºC durante 4
horas. Una vez que la incubación se ha completado, la disolución MTT
se aspira, el material se lava varias veces con PBS, tras lo cual se
añaden 5 ml de disolución de extracción constituida por el 10% de
dimetilsulfóxido en alcohol de isopropilo. Tras la centrifugación,
la absorbancia del sobrenadante se determina mediante una lectura
espectrofotométrica a 470 nm.
El ensayo MTT como se describe en el ejemplo 2
se usa para verificar la recuperación de viabilidad celular tras el
paso a través de una cánula, un instrumento habitualmente usado en
artroscopia y usado aquí para colocar el material biológico.
Los resultados se indican en la figura 1, que
muestra la recuperación de viabilidad celular respecto a una
construcción de cartílago bioingenieril (Hya)ograft®C,
dimensiones 2x2 cm, preparado como se describe en el ejemplo 1.
Después de 72 horas en su envase, es decir, en condiciones de estrés
metabólico máximo, el biomaterial se extruyó suavemente a través de
una cánula con un diámetro de 9 mm. Se descubrió que el paso a
través del hueco de la cánula no modifica la viabilidad celular del
presente material.
De nuevo usando el ensayo MTT como se describió
anteriormente en el ejemplo 2, la viabilidad de una construcción
bioingenieril reducida a las dimensiones deseadas con un instrumento
de obturación como se usa en mosaicoplastia, mimetizando así las
condiciones en las que el material bioingenieril se reduce en tamaño
para adaptarse al defecto cartilaginoso para el injerto, es decir,
durante la cirugía inmediatamente antes de su inserción con el
instrumento quirúrgico.
En este experimento, una construcción celular se
mantuvo en su envase hasta la fecha de caducidad del producto (72
horas), se dividió en secciones de 9 mm de diámetro con un obturador
usado en mosaicoplastia. La viabilidad de los trozos individuales se
normalizó por unidad de superficie y se comparó con el material
biológico del residuo.
La figura 2 muestra los resultados de este
experimento.
Los ensayos de viabilidad celular descritos
anteriormente demostraron que la aplicación mediante artroscopia del
presente material, es decir, el constructo biológico que ha
alcanzado su fecha límite de caducidad (72 horas) en condiciones de
estrés metabólico máximo, no influye en sus cualidades biológicas.
Esto es independiente del tipo de instrumentos quirúrgicos usados
para reducir el material y las condiciones del envase del
producto.
Claims (15)
1. Uso de un material biológico que contiene
células soportadas en matrices tisulares soporte tridimensionales,
comprendiendo dichas matrices tisulares soporte al menos un derivado
del ácido hialurónico para la preparación de injertos autólogos y/o
alogénicos para su implantación mediante técnicas artroscópicas,
caracterizado porque dichas matrices tisulares soporte están
en una forma seleccionada del grupo constituido por: un material
textil no tejido, mallas, membranas no perforadas, membranas
perforadas o esponjas.
2. El uso según la reivindicación 1, en el que
dichas células autólogas y/o alogénicas se eligen del grupo
constituido por condrocitos, osteocitos, células mesenquimales y
progenitoras.
3. El uso según una cualquiera de las
reivindicaciones 1-2, en el que dichas matrices
tisulares soporte tridimensionales comprenden además polímeros
naturales, semisintéticos o sintéticos.
4. El uso según la reivindicación 3, en el que
dichos polímeros naturales se eligen del grupo constituido por
colágeno, coprecipitados de colágeno y glicosaminoglicanos,
celulosa, polimanano o poliglicanos, almidón y gomas naturales.
5. El uso según la reivindicación 3, en el que
dichos polímeros semisintéticos se eligen del grupo constituido por
colágeno reticulado con agentes tales como aldehídos o precursores
de los mismos, ácidos dicarboxílicos o sus haluros, diaminas,
derivados de celulosa, ácido hialurónico, chitina o chitosán,
gelano, xantano, pectina o ácido péctico, poliglicanos, polimanano,
agar, agarosa, goma natural o glicosaminoglicanos.
6. El uso según la reivindicación 3, en el que
dichos polímeros sintéticos se eligen del grupo constituido por
ácido poliláctico, ácido poliglicólico, copolímeros o derivados de
los mismos, polidioxanos, polifosfacenos, resinas polisulfónicas,
poliuretanos y PTFE.
7. El uso según una cualquiera de las
reivindicaciones 1-6, en el que dichos derivados del
ácido hialurónico se eligen del grupo constituido por
- i)
- ésteres del ácido hialurónico en los que parte de o todos los grupos funcionales carboxi están esterificados con alcoholes de la serie alifática, aromática, arilalifática, cicloalifática o heterocíclica;
- ii)
- ésteres reticulados del ácido hialurónico en los que parte de o todos los grupos funcionales carboxi están esterificados con grupos funcionales alcohol de la misma cadena de polisacáridos u otras cadenas;
- iii)
- ésteres reticulados del ácido hialurónico en los que parte de o todos los grupos funcionales carboxi están esterificados con polialcoholes de la serie alifática, aromática, arilalifática, cicloalifática o heterocíclica; generando la reticulación por medio de cadenas de separación;
- iv)
- en los que dichos derivados del ácido hialurónico se eligen de hemiésteres del ácido succínico o sales de metales pesados de los hemiésteres del ácidos succínico con ácido hialurónico o con ésteres parciales o totales del ácido hialurónico;
- v)
- derivados O-sulfatados o N-sulfatados del ácido hialurónico,
- vi)
- una sal de amonio cuaternario del ácido hialurónico o derivados del mismo elegidos del grupo constituido por derivados O-sulfatados o N-sulfatados del ácido hialurónico o hemiésteres del ácido succínico con ácido hialurónico, posiblemente parcialmente salinizados con metales pesados;
- vii)
- ácido hialurónico O-sulfatado o N-sulfatado y los derivados del mismo unidos covalentemente a poliuretano.
8. El uso según una cualquiera de las
reivindicaciones 1-7, en el que dichas matrices
tisulares soporte tridimensionales consisten en al menos un derivado
del ácido hialurónico.
9. El uso según una cualquiera de las
reivindicaciones 1-8, en asociación con ingredientes
farmacéutica o biológicamente activos.
10. Uso de un material biológico según una
cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en el que
dichos materiales biológicos se han crioconservado previamente para
conservar las características de viabilidad celular listos para los
injertos que se vayan a realizar en un futuro.
11. Un kit de instrumentos quirúrgicos para
implantación mediante cirugía artroscópica:
- \alpha)
- el material biológico cuyo uso se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1-10, comprendiendo dicho kit:
- a)
- una bandeja para esterilización;
- b)
- una cánula (5) con válvulas relativamente estériles que se usará como una guía en artroscopia proporcionando acceso a los instrumentos enumerados a continuación;
- c)
- un instrumento de mapeo y biopsia (1), constituido por un tubo hueco y cilíndrico, usado para circunscribir la lesión creando una huella circular y, al mismo tiempo, para tomar un trozo de tejido cartilaginoso con la misma forma circular y del mismo tamaño que la huella;
- d)
- un cable guía (3) que se fija por medio de un taladro al centro de la lesión, para garantizar la estabilidad de la cortadora-abrasor (4) mientras está usándose;
- e)
- una cortadora-abrasor (4) para crear, dentro de los márgenes de la huella hecha con el instrumento de mapeo y biopsia (1), el lugar en el que el material (\alpha) biológico o el material (\beta) biológico se implantará posteriormente;
- f)
- un émbolo (2) hueco que se introduce en el instrumento de mapeo (1) para empujar: el material biológico, el material (\alpha) biológico o el material (\beta) biológico en la lesión anteriormente preparada.
12. El kit según la reivindicación 11, en el que
el instrumento de mapeo y biopsia (1) es hueco de forma que el
émbolo se puede insertar en el mismo, tiene una punta cóncava que se
adhiere a la superficie circular de la articulación y tiene un
sistema de control mediante el cual la presión ejercida por el
émbolo en avance se puede interrumpir.
13. El kit según la reivindicación 11, en el que
el émbolo (2) es un cilindro hueco suficientemente grande como para
sostener un cable guía y que tiene una punta cóncava como el
instrumento de mapeo.
14. El kit según la reivindicación 11, en el que
las cuchillas de la cortadora (4) son cóncavas de forma que producen
superficies convexas.
15. El kit según una cualquiera de las
reivindicaciones 11-14, en el que las células de
dicho material (\beta) biológico son autólogas y/o alogénicas y se
eligen del grupo constituido por condrocitos, osteocitos, células
mesenquimales y progenitoras.
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