Dispositivos médicos que contienen películas orientadas de poli-4-hidroxibutirato y copolímeros.

Una película de poli-4-hidroxibutirato o copolímero del mismo, en donde

la película tiene una resistencia a la tracción superior a 53,9 MPa

(5,5 kgf/mm 2) y una elongación a la rotura del 10 al 500 % y en donde la película se obtiene mediante un proceso continuo, seguido de una orientación tal que la película se estira en más del 25 % de la longitud original de la película en más de una dirección.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2007/084991.

Solicitante: TEPHA, INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 99 HAYDEN AVENUE, SUITE 360 LEXINGTON MA 02421 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: WILLIAMS, SIMON, F., MARTIN, DAVID, P., RIZK,SAID, HO,KICHERL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > PROCEDIMIENTOS O APARATOS PARA ESTERILIZAR MATERIALES... > Materiales para prótesis o para revestimiento de... > A61L27/34 (Materiales macromoleculares)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > PROCEDIMIENTOS O APARATOS PARA ESTERILIZAR MATERIALES... > Materiales para prótesis o para revestimiento de... > A61L27/18 (obtenidos de otro modo que no sea mediante reacciones en las que sólo participan enlaces insaturados carbono-carbono)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > PROCEDIMIENTOS O APARATOS PARA ESTERILIZAR MATERIALES... > Materiales para otros artículos quirúrgicos > A61L31/06 (obtenidos de otro modo que no sea mediante reacciones en las que sólo participan enlaces insaturados carbono-carbono)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > PROCEDIMIENTOS O APARATOS PARA ESTERILIZAR MATERIALES... > Materiales para otros artículos quirúrgicos > A61L31/10 (Materiales macromoleculares)

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Fragmento de la descripción:

Dispositivos médicos que contienen películas orientadas de poli-4-hidroxibutirato y copolímeros Campo de la invención

La presente invención generalmente se refiere a composiciones poliméricas que se pueden procesar en películas usando procesos continuos para producir productos que tienen propiedades físicas sustancialmente uniformes, incluyendo a integridad física y termomecánica. Las composiciones incluyen polímeros o copolímeros que comprenden 4-hidroxibutirato y se pueden procesar en películas que sin rígidas, tienen una resistencia elevada y un módulo bajo.

Antecedentes de la invención

El poli-4-hidroxibutirato (P4HB) y copolímeros de los mismos se pueden producir usando métodos de fermentación transgénica, véase, por ejemplo, la patente de EE.UU. N2 6.548.569 de Williams et al., y los producen comercialmente, por ejemplo, Tepha, Inc. (Cambridge, MA). El poli-4-hidroxibutirato (P4HB) (P4HB, biomaterial TephaFLEX®) es un fuerte polímero termoplástico flexible que, a pesar de su ruta biosintética, tiene una estructura relativamente simple.

**(Ver fórmula)**

El polímero pertenece a una clase más grande de materiales denominados polihidroxialcanoatos (PHA) que son producidos por numerosos microorganismos. Steinbüchel A., et al. Diversity of Bacterial Polyhydroxyalkanoic Acids, FEMS Microbial. Lett. 128:219 - 228 (1995)). En la naturaleza, estos poliésteres se producen como gránulos de almacenamiento dentro de células y sirven para regular el metabolismo de la energía. Los PHA son también de interés comercial debido a sus propiedades termoplásticas y su relativa facilidad de producción. En la actualidad se conocen varios métodos biosintéticos para producir P4HB.

O

Succinil-CoA

NADPH CoA+NAD* O

**(Ver fórmula)**

NADPH

2.

NAD1-

HO

,OH

OH

*- hoX^-^,oh

CoA-

CoAAc Ac_ 4HBCoA

OH

CoA

**(Ver fórmula)**

Este esquema muestra algunas de las vías biosintéticas conocidas para la producción de P4HB. Las enzimas de las vías son: 1. Semialdehído succínico deshidrogenasa, 2. 4-hidroxibutirato deshidrogenasa, 3. diol oxidorreductasa, 4- aldehído deshidrogenasa. 5 coenzima A transferasa y 6. PHA sintetasa.

Se ha intentado la síntesis química de P4HB, pero ha sido imposible producir el polímero con un peso molecular lo suficientemente alto que es necesario para la mayoría de las aplicaciones ((Hori, Y., et al., Polymer 36:473 - 475 (1995)).

Las patentes de EE.UU. N2 6.245.537, 6.623.748 Andy 7.244.442 describen métodos de fabricación de PHA con poca o ninguna endotoxina que sean adecuados para aplicaciones medidas. Las patentes de EE.UU. N2 6.548.569, 6.838.493, 6.867.247, 7.268.25, y 7.179.883 describen el uso de PHA para fabricar dispositivos médicos. Los copolímeros de P4HB incluyen 4-hidroxibutirato copolimerizado con 3-hidroxibutirato o ácido glicólico (solicitud de patente de EE.UU. N2. 23211131 de Martin y Skraly patente de EE.UU. n2 6.316.262 de Huisman et al., y la patente de EE.UU. n2 6.323.1 de Skraly et al.,). Métodos de control del peso molecular de los polímeros de PHA se han divulgado en la patente de EE.UU. N2 5.811.272 de Snell et al.

Los PHA con degradación controlada y degradación in vivo de menos de un año se divulgan en las Patentes de EE.UU. N2 6.548.569, 6.61.764, 6.828.357, 6.867.248, y 6.878.758 de Williams et al. y el documento WO 99/32536 de Martin et al. Se han revisado aplicaciones de los P4HB en Williams, SF, et al., Poliésteres, 111, 4:91-127 (22), y en Martin, D. et al. Medical Applications of Poly-4-hydroxybutyrate: A Strong Flexible Absorbable Biomaterial, Biochem. Eng. J. 16:97 - 15 (23). Dispositivos médicos y aplicaciones de P4HB también se han divulgado en el documento WO /56376 de Williams et al.

Varias patentes incluyendo las patentes de EE.UU. 6.555.123, 6.585.994, y 7.25.98 describen el uso de PHA en la reparación e ingeniería de tejidos.

En la práctica de la cirugía, actualmente existe la necesidad de películas absorbióles con mejor rendimiento. Estas películas se pueden usar para, por ejemplo, reforzar estructuras tisulares. También se pueden usar como membranas anti-adhesión o como componentes de otros dispositivos. Se ha usado una serie de otros materiales absorbióles para producir películas para usar en cirugía. Por ejemplo, se han producido películas a partir de ácido poliláctico (PLA) o copolímeros que contienen los diferentes estereoisómeros de ácido láctico o ácido glicólico. Por ejemplo, SurgiWrap, es un implante de película médica hecho de un copolímero de L-lactida y D,L-lactida, a 7:3. No obstante, estos métodos no tienen propiedades ideales para muchos procedimientos y aplicaciones. Las películas hechas de PLA, como SurgiWrap, tienen valores de módulo altos, lo que las hace rígidas e impide que estas películas rodeen los tejidos corporales cuando se implantan. Los altos valores del módulo de PLA (véase Gruber y O'Brien, 22, en Biopolymers: Polyesters, III (Doi, Y. and Steinbüchel, A., Eds.) vol. 4, pp. 235 - 25. Weinheim: Wiley-VCH.j Tienen como resultado películas de rigidez baja y estas propiedades, combinadas con otras propiedades del PLA, limitan la capacidad del científico del polímero para procesar el PLA en películas finas con buenas propiedades de manipulación, por ejemplo mediante fundición por disolvente y extrusión en fusión

La patente de EE.UU. N2 6.548.569 de liams et al. divulga una película no orientada de poli-4-hidroxibutirato producida mediante moldeo por compresión en un proceso discontinuo, no un proceso continuo. La película tenía una resistencia a la tracción de of 5,27 kgf/mm2 (7.5 psi), un módulo de elasticidad a la tensión 6,6 kgf/mm2 (9.4 psi) y una elongación de 1. %.

Es un objetivo de la presente invención proporcionar métodos para producir películas de polímeros absorbióles que tienen valores del módulo relativamente bajos y que son rígidos y tienen una elevada resistencia.

Es otro objetivo de la presente invención proporcionar procesos continuos para producir estas películas, tales como procesamiento por fusión o fundición por disolvente, en comparación con procesos discontinuos tales como moldeo por compresión.

Es otro objetivo de la presente invención es proporcionar películas que se pueden usar en aplicaciones médicas, por ejemplo como implantes tales como dispositivos para barreras antiadhesión, separación de tejidos y soporte tisular temporal, recubrimientos de dispositivos médicos, incluyendo recubrimientos de endoprótesis, así como dispositivos para increscencias tisulares, particularmente cuando la película ha pasado a ser porosa.

Por tanto, es un objetivo de la invención proporcionar procesos continuos para la producción de películas poliméricas que proporcionan materiales con excelentes propiedades físicas y mecánicas y las películas poliméricas resultantes.

Sumario de la invención

Se han desarrollado métodos de procesamiento continuo para fabricar películas poliméricas absorbióles con una o más de las propiedades siguientes: rigidez elevada, módulo bajo, elevada resistencia a la tracción y espesor inferior a 1 mm, más preferentemente inferior a 1 mm y, más preferentemente, inferior a 1 pm,

La presente invención alcanza los objetivos mencionados anteriormente proporcionando una película de poli-4- hidroxibutirato o copolímero del mismo, en la que la película tiene una resistencia a la tracción superior a 53,9 MPa (5,5 kgf/mm 2) y una elongación a la rotura de 1 a 5 % y en la que la película se obtiene mediante un proceso continuo, seguido de una orientación tal que la película se estira en más del 25 % de la longitud original de la película en más de una... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una película de poli-4-hidroxibutirato o copolímero del mismo, en donde

la película tiene una resistencia a la tracción superior a 53,9 MPa (5,5 kgf/mm 2) y una elongación a la rotura del 1 al 5 % y en donde la película se obtiene mediante un proceso continuo, seguido de una orientación tal que la película se estira en más del 25 % de la longitud original de la película en más de una dirección.

2. La película de la reivindicación 1 formada mediante extrusión por fundición o fundición por disolvente

3. La película de la reivindicación 1, en donde la película tiene una tenacidad superior a 98 MPa (1 kgf/mm2).

4. La película de la reivindicación 1 que forma un dispositivo.

5. La película de la reivindicación 4 en forma de un dispositivo seleccionado del grupo que consiste en una endoprótesis, injerto de endoprótesis, revestimiento de endoprótesis, dispositivo de suministro de fármacos, dispositivo de soporte temporal de herida o tejido, parche de reparación, andamiaje de ingeniería tisular, membrana de retención, membrana de anti-adherencia, membrana de separación de tejidos, dispositivo de reparación de hernias, recubrimiento de dispositivo, parche cardiovascular, balón de catéter, dispositivo de cierre vascular, cabestrillo, recubrimiento biocompatible, dispositivo de reparación de manguito rotatorio, dispositivo de reparación de menisco, barrera de adherencia, dispositivo guiado de reparación/regeneración tisular, dispositivo de reparación de cartílago articular, guía de nervio, dispositivo de reparación de tendones, dispositivo de reparación de defecto de tabique intracardiaco, incluyendo, pero no limitado a dispositivos de reparación de defectos de tabique auricular y dispositivos de cierre de PFO, dispositivo de cierre del apéndice auricular izquierdo (LAA) , parche pericárdico, agente de relleno y de carga, válvula venosa, válvula cardiaca, soporte de médula ósea, dispositivo de regeneración de menisco, injerto de ligamento y tendón, implante de células oculares, dispositivo de fusión espinal, dispositivo de creación de imágenes, sustituto de piel, sustituto dural, sustituto de injerto óseo, apósito y pinza hemostática.

6. La película de la reivindicación 1, en donde el espesor de la película es inferior a 1, mm, más preferentemente inferior a 1, mm e incluso más preferentemente inferior a 1 pm.

7. La película de la reivindicación 1 que además comprende un agente profiláctico, diagnóstico o terapéutico.

8. La película de la reivindicación 1 que además comprende aditivos seleccionados del grupo que consiste en otros polímeros, plastificantes, nucleantes, compatibilizantes, porógenos, sustancias radiomarcadas, agentes de imagen, marcadores radioopacos, agentes de contraste, antioxidantes, pigmentos, modificadores de la viscosidad y/o agentes de control.

9. Un método para producir una película de poli-4-hidroxibutirato o copolímero del mismo, en donde la película tiene una resistencia a la tracción superior a 53,9 MPa (5,5 kgf/mm 2) y y en donde la película se obtiene mediante un proceso continuo o extrusión por fundición o fundición por disolvente del polímero para formar una película, seguido de una orientación de la película tal que la película se estira en más del 25 % de la longitud original de la película en más de una dirección.

1. El procedimiento de la reivindicación 9, que además comprende formar con la película un dispositivo seleccionado del grupo que consiste en una endoprótesis, injerto de endoprótesis, revestimiento de endoprótesis, dispositivo de suministro de fármacos, dispositivo de soporte temporal de herida o tejido, parche de reparación, andamiaje de ingeniería tisular, membrana de retención, membrana de anti-adherencia, membrana de separación de tejidos, dispositivo de reparación de hernias, recubrimiento de dispositivo, parche cardiovascular, balón de catéter, dispositivo de cierre vascular, cabestrillo, recubrimiento biocompatible, dispositivo de reparación de manguito rotatorio, dispositivo de reparación de menisco, barrera de adherencia, dispositivo guiado de reparación/regeneración tisular, dispositivo de reparación de cartílago articular, guía de nervio, dispositivo de reparación de tendones, dispositivo de reparación de defecto de tabique intracardiaco, incluyendo, pero no limitado a dispositivos de reparación de defectos de tabique auricular y dispositivos de cierre de PFO, dispositivo de cierre del apéndice auricular izquierdo (LAA) , parche pericárdico, agente de relleno y de carga, válvula venosa, válvula cardiaca, soporte de médula ósea, dispositivo de regeneración de menisco, injerto de ligamento y tendón, implante de células oculares, dispositivo de fusión espinal, dispositivo de creación de imágenes, sustituto de piel, sustituto dural, sustituto de injerto óseo, apósito y pinza hemostática.

11. Un dispositivo formado por una película de poli-4-hidroxibutirato o copolímero del mismo, en el que la película tiene una resistencia a la tracción superior a 53,9 MPa (5,5 kgf/mm 2) y una elongación a la rotura del 1 al 5 % y en la que la película se obtiene mediante un proceso continuo o extrusión por fundición o fundición por disolvente del polímero para formar una película, seguido de una orientación de la película tal que la película se estira en más del 25 % de la longitud original de la película en más de una dirección, para usar en medicina mediante un método que comprende insertar o implantar el dispositivo en un individuo que lo necesite.

12. El dispositivo de la reivindicación 11, en el que el dispositivo se selecciona del grupo que consiste en una endoprótesis, injerto de endoprótesis, revestimiento de endoprótesis, dispositivo de suministro de fármacos, dispositivo de soporte temporal de herida o tejido, parche de reparación, andamiaje de ingeniería tisular, membrana de retención, membrana de anti-adherencia, membrana de separación de tejidos, dispositivo de reparación de 5 hernias, recubrimiento de dispositivo, parche cardiovascular, balón de catéter, dispositivo de cierre vascular, cabestrillo, recubrimiento biocompatible, dispositivo de reparación de manguito rotatorio, dispositivo de reparación de menisco, barrera de adherencia, dispositivo guiado de reparación/regeneración tisular, dispositivo de reparación de cartílago articular, guía de nervio, dispositivo de reparación de tendones, dispositivo de reparación de defecto de tabique intracardiaco, incluyendo, pero no limitado a dispositivos de reparación de defectos de tabique auricular y 1 dispositivos de cierre de PFO, dispositivo de cierre del apéndice auricular izquierdo (LAA), parche pericárdico, agente de relleno y de carga, válvula venosa, válvula cardiaca, soporte de médula ósea, dispositivo de regeneración de menisco, injerto de ligamento y tendón, implante de células oculares, dispositivo de fusión espinal, dispositivo de creación de imágenes, sustituto de piel, sustituto dural, sustituto de injerto óseo, apósito y pinza hemostática.