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

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.

Campo de la invención

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.

Antecedentes de la invención

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).

Resumen de la invención

El solicitante ha descubierto ahora, sorprendentemente, que es posible usar matrices tisulares soporte tridimensionales basadas en derivados del...

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

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:

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 (ß) biológico son autólogas y/o alogénicas y se eligen del grupo constituido por condrocitos, osteocitos, células mesenquimales y progenitoras.