ES2614404T3 - Implante envolvente reenrollable y método para preparar una membrana enrollada helicoidalmente - Google Patents

Abstract

Una membrana para envolver y proteger un tejido cilíndrico que tiene un lugar lesionado, la membrana comprende: una hoja de una matriz porosa formada de fibras biopoliméricas reticuladas que se orientan circunferencialmente alrededor de un mandril durante la fabricación de la hoja, la hoja se enrolla espiralmente de modo que al menos una parte se superpone a otra parte de la hoja y, al absorber un fluido, las partes superpuestas se adhieren de cerca entre sí para prohibir la penetración celular, en donde la hoja es reenrollable, reabsorbible, semipermeable, y oclusiva a células; y la hoja tiene un grosor de 0,05 mm a 1 mm, una densidad de 0,05 g/cm3 a 0,8 g/cm3, una permeabilidad a moléculas que tienen pesos moleculares no superiores a 2x106 Daltons, una resistencia a extracción de sutura de 0,1 kg a 1 kg, un tiempo de reenrollamiento de 0,1 segundos a 5 segundos, y un tiempo de resorción en vivo de 2 meses a 12 meses.

Description

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deshidratación del dispositivo tuvo como resultado mayor densidad de pared del dispositivo y menor tamaño de poro (es decir, el espacio entre fibras), controlando de ese modo la permeabilidad de la pared. El exceso de solución se retiró comprimiendo las fibras hidratadas sobre el mandril rotatorio contra dos placas que controlan con precisión el grosor de la pared de la membrana.

Las fibras de colágeno parcialmente deshidratadas se secaron por congelación a -10ºC durante 24 horas y a 20ºC durante 16 horas a una presión inferior a 26,66 Pa (200 millitorr) usando un Virtis Freeze Dryer (Gardiner, NY). La matriz tubular secada por congelación se retiró del mandril y se hizo un corte a lo largo de la dirección longitudinal del tubo. El tubo abierto se enrolló entonces alrededor de un mandril más pequeño formando una hoja enrollada. La hoja enrollada se insertó en una malla tubular que tenía un diámetro ligeramente mayor que el diámetro de la hoja enrollada. La matriz de hoja enrollada se reticuló entonces químicamente con vapor de formaldehído a una humedad de 90-95% durante 3-6 horas para estabilizar la hoja en su configuración enrollada y controlar su estabilidad en vivo. La matriz reticulada se enjuagó en agua y se secó al aire o por congelación. Un ejemplo del dispositivo de implante así formado se muestra en la figura 1a.

Preparación de un implante enrollado helicoidalmente de envoltorio de tejido

Las fibras de colágeno dispersadas en ácido preparadas en el Ejemplo 2 se reconstituyeron añadiendo 0,3% de NH4OH para ajustar el pH de la dispersión al punto isoeléctrico del colágeno (pH 4,5-5,0). Las fibras reconstituidas se vertieron en un dispositivo de fabricación que se preparó con la inserción de un mandril de 5 mm, 10 mm, 15 mm, 20 mm o 30 mm de diámetro. Las fibras se distribuyeron uniformemente a lo largo del mandril. Se hizo rotar lentamente el mandril a aproximadamente 50-100 rpm para devanar firmemente las fibras alrededor de él. Las fibras sobre el mandril se retiraron del dispositivo de fabricación y luego se insertaron en un dispositivo de precisión de deshidratación para la retirada del exceso de solución y controlar el grosor y la densidad de la pared tubular. La deshidratación del dispositivo tuvo como resultado mayor densidad de pared del dispositivo y menor tamaño de poro (es decir, el espacio entre fibras), controlando de ese modo la permeabilidad de la pared. El exceso de solución se retiró comprimiendo las fibras hidratadas sobre el mandril rotatorio contra dos placas que controlan con precisión el grosor de la pared de la membrana.

Las fibras de colágeno parcialmente deshidratadas se secaron por congelación a -10ºC durante 24 horas y a 20ºC durante 16 horas a una presión inferior a 26,66 Pa (200 millitorr) usando un Virtis Freeze Dryer (Gardiner, NY). La matriz tubular secada por congelación se retiró del mandril y la membrana tubular se reticuló entonces químicamente con vapor de formaldehído a una humedad de 90-95% durante 3-6 horas para estabilizar la configuración tubular y controlar su estabilidad en vivo. La matriz reticulada se enjuagó en agua y se secó al aire o por congelación. La membrana tubular secada se insertó luego en una guía de corte. La membrana se cortó a lo largo de la línea de guía para producir una cinta de hoja enrollada helicoidalmente. Un ejemplo del dispositivo de implante así formado se muestra en la figura 2a.

Caracterización de implantes de envoltorio de tejido

Se evaluaron características fisicoquímicas y mecánicas de implantes de envoltorio de tejido preparados en los Ejemplos 3 y 4 en los siguientes aspectos:

i) Temperatura de contracción hidrotérmica

La temperatura de contracción hidrotérmica (Ts) se determinó mediante una medición de la temperatura de transición térmica de la matriz de colágeno hidratado. Primero se cortó una muestra hasta un diámetro de 0,25 mm y luego se colocó en una vasija de aluminio. La muestra se hidrató luego con 15 µl de salino tampón de fosfato y se selló la vasija. Se determinó Ts usando un calorímetro de escaneo diferencial (DSC) de Mettler Toledo con un consumo calórico de 5ºC por minuto. La temperatura de transición térmica se define como la temperatura inicial por extrapolación a la línea de referencia del aumento más rápido en el exceso de capacidad calorífica como función de la curva de temperatura.

ii) Evaluación de estabilidad en vivo

La estabilidad y la capacidad de resorción en vivo de una membrana de implante de envoltorio de tejido se determinaron mediante el siguiente experimento: En ratas se implantaron subcutáneamente materiales de membrana de colágeno con diferentes temperaturas de contracción. En momentos predeterminados se sacrificaron las ratas y mediante medios histológicos se determinó la cantidad que quedó de implantes de colágeno residual. El tiempo total de resorción de cada material de membrana se obtuvo por extrapolación de la cantidad residual de colágeno como función del tiempo a un valor en el que la zona ocupada por el colágeno residual de implante era inferior al 2%. El tiempo total de resorción y la temperatura de contracción hidrotérmica de las membranas tiene un relación lineal (Yuen, et al., Trans Soc. Biomaterials, 2000)

Sobre la base de la relación, se puede seleccionar un material de matriz de membrana para cierta estabilidad en vivo, sobre la base de su temperatura de contracción hidrotérmica. Por ejemplo, si la estabilidad en vivo deseada es de 4-6 meses, será adecuada una temperatura de contracción hidrotérmica del implante de envoltorio de tejido en el intervalo 50-55ºC.

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Claims (1)

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