COMPOSICIÓN DE FORMACIÓN OSEA COMPUESTA DE MEZCLA DE OSTEOBLASTO Y BIOMATRIZ Y SU PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN.

Una composición para la formación ósea preparada mediante el procedimiento para la preparación de una composición para la formación ósea usando una mezcla de un osteoblasto y una biomatriz,

que comprende: cultivar/proliferar osteoblastos aislados y sus células precursoras en alfa-MEM (Medio esencial mínimo, de un tejido óseo, modificación alfa) para preparar una suspensión de osteoblastos; y mezclar la suspensión de osteoblastos resultante con una biomatriz para preparar un agente terapéutico de osteoblastos, en la que la biomatriz es una mezcla de colágeno e hidroxiapatita, en la que se añade colágeno en una cantidad de 67 µg/ml a 20 mg/ml a la suspensión de osteoblastos, y se añade hidroxiapatita en una cantidad de 30 µg/ml a 3,4 mg/ml a la suspensión de osteoblastos

Campo Técnico

La presente invención se refiere a una composición para la formación ósea usando una mezcla de osteoblastos y biomatriz, y un procedimiento para la preparación de la misma. Más específicamente, la presente invención se refiere a una composición para la formación ósea usando una mezcla de osteoblastos y una biomatriz, que se puede trasplantar para la formación ósea después de tratar los defectos óseos o en una región que lo necesite, y un procedimiento para la preparación de la misma.

Técnica Anterior

Según los informes publicados por la Organización Mundial de La Salud (OMS), más de la mitad de las personas mayores de 65 años padecen enfermedades óseas crónicas, y se ha duplicado la incidencia de fractura ósea relacionada con la osteoporosis durante la pasada década. Estas cifras corresponden a aproximadamente el 40% de las mujeres de 50 años y mayores.

En los Estados Unidos, aproximadamente 5,60 millones de personas padecen fracturas óseas al año y 3,10 millones de ellas se someten a operaciones quirúrgicas. De acuerdo con un informe estadístico del Medical Data International (MDI) en 1995, se llevaron a cabo aproximadamente 426.000 casos de cirugías de injerto óseo. Se estima que los costes para el injerto óseo son de aproximadamente 800 millones de dólares estadounidenses al año en todo el mundo. Sólo durante el año 1995, se llevó a cabo injerto óseo incluyendo el 58% de autoinjerto, el 34% de aloinjerto y el 8% de trasplante de material sintético.

En general, se puede curar adecuadamente una fractura ósea simple (cerrada) escayolando la fractura ósea durante varias semanas, pero una fractura ósea grave o un defecto óseo requiere un injerto óseo.

Sin embargo, tal autoinjerto puede provocar desfavorablemente un dolor fuerte en una región de recolección ósea y requerir un largo periodo de tiempo para la recuperación después de la operación quirúrgica de injerto óseo, y ha sufrido de muchas dificultades para obtener partes donantes para proporcionar hueso para el trasplante óseo.

Entretanto, el aloinjerto también sufre de desventajas fatales tales como el debilitamiento de la fuerza ósea durante un procedimiento de esterilización, la aparición de rechazo del implante y la posibilidad de transmisión de enfermedades contagiosas tales como la hepatitis y el SIDA.

Como otros procedimientos disponibles para el injerto óseo, los metales sobre los que se recubren los materiales cerámicos biológicamente activos o biológicamente no activos se usan ampliamente como materiales de apoyo en la cirugía ortopédica, pero existen muchas dificultades en el uso de metales para los trasplantes óseos debido a problemas tales como la corrosión de los metales, el desgaste de la superficie de metal-cerámica y la formación grave de tejidos fibrosos en las superficies de los huesos y trasplantes.

Para determinar los factores de formación ósea, aunque se han realizado muchos estudios sobre diversos factores después, Urist y Mclean (1952) han divulgado una publicación de los efectos de las proteínas de formación ósea sobre la formación de hueso, su procedimiento de producción es muy complejo y caro, y tiene una eficiencia baja, dando como resultado por lo tanto un rendimiento bajo y limitando finalmente su aplicación a un uso clínico práctico.

Entretanto, la inyección de médula ósea es una técnica basada en una aserción, propuesta por Huggins (1931), Frieden-stein (1973) y Ashton (1980), en la que las células osteoprogenitoras de la médula ósea inducen y facilitan la formación ósea. La inyección de médula ósea se lleva a cabo generalmente sólo para curar fracturas óseas, pero también se lleva a cabo en combinación con el injerto óseo. A diferencia de otras técnicas de injerto óseo, esta inyección de médula ósea no implica una incisión quirúrgica en la piel para obtener partes donantes y, por tanto, es significativamente ventajosa debido a que no hay problemas asociados con la obtención de partes donantes y no hay complicaciones o efectos secundarios adversos.

Posteriormente, incluso aunque se publican algunos resultados excelentes a través de muchos casos de aplicación clínica, la inyección de médula ósea es desfavorable debido a su fundamento teórico poco sólido, por el motivo de que una cantidad considerable de resultados obtenidos no es consistente entre sí, la cantidad de médula ósea que se puede recoger en un punto es limitada y además, existe un número significativamente limitado de células osteoprogenitoras contenidas en la médula ósea.

Como tal, un procedimiento de formación ósea y de trasplante novedoso mediante el cultivo y la amplificación de células osteoprogenitoras en una cantidad suficiente de células osteoblastos, la mezcla de las células cultivadas, con una biomatriz y la inyección de la mezcla resultante en una región de formación de hueso buscada es un procedimiento altamente eficaz, implica ventajas significativas y efectos beneficiosos, en comparación con el autoinjerto o aloinjerto y la inyección de médula ósea convencionales, y por tanto, es un campo de la ingeniería de tejidos que recibe mucha atención en las terapias de regeneración ósea.

Divulgación

Problema técnico

Por lo tanto, se ha hecho la presente invención en vista de los problemas asociados con los implantes y las técnicas de injerto óseo convencionales tal como se discute anteriormente, y es un objeto de la presente invención proporcionar una composición para la formación ósea usando una mezcla de osteoblastos y biomatriz, y un procedimiento para la preparación de la misma, dando como resultado ningún rechazo del injerto clínico por medio de inyección de mezcla de osteoblastos y biomatriz para la formación ósea en una zona en la que se busca la formación ósea, y que puede lograr la formación ósea eficaz y rápida por medio de la inyección de una composición que se formó hasta un cierto grado, de modo que alivie los problemas asociados con la probabilidad de la formación de tejido óseo en regiones no deseadas que resultan de la salida de osteoblastos inyectados desde la zona deseada para la formación ósea y luego la propagación de los mismos a otras zonas por medio del torrente circulatorio, lo que se puede provocar mediante la inyección de una suspensión de osteoblastos.

Solución técnica

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, el anterior y otros objetos se pueden lograr mediante la provisión de un procedimiento para la preparación de una composición para la formación ósea, que comprende:

aislar los osteoblastos y sus células precursoras de un tejido óseo y cultivar/proliferar los osteoblastos aislados y sus células precursoras en DMEM (medio Eagle modificado por Dulbecco) o en α-MEM (Medio esencial mínimo, modificación alfa) para preparar una suspensión de osteoblastos; y

mezclar la suspensión de osteoblastos resultante con una biomatriz para preparar un agente terapéutico de osteoblastos.

En el presente documento, la etapa de preparación del agente terapéutico incluye además mezclar la solución mezclada de osteoblastos, en la que se mezcló la biomatriz en la suspensión de osteoblastos, con un coagulante.

En el presente documento, la etapa de mezcla incluye mezclar la solución mezclada de osteoblastos con de 10 a 100 UI/ml de trombina como coagulante; y mezclar la solución mezclada resultante que contiene trombina mezclada en ella con de 20 a 100 mg/ml de fibrinógeno como coagulante.

En el presente documento, la biomatriz es colágeno, hidroxiapatita o una mezcla de los mismos.

En el presente documento, se puede añadir colágeno en una cantidad de 67 µg/ml a 20 mg/ml a la suspensión de osteoblastos, y se puede añadir hidroxiapatita en una cantidad de 30 µg/ml a 3,4 mg/ml a la suspensión de osteoblastos.

El colágeno se neutraliza hasta un pH neutro mediante la adición de una solución de neutralización antes de mezclar con la suspensión de osteoblastos.

Antes de añadir a la solución mezclada de los osteoblastos y la biomatriz, se disuelve trombina liofilizada como trombina en DMEM o α-MEM líquido al que se añadieron iones fosfato (PO43-) como componente mineral óseo, y se añade para que sea el doble de una cantidad de trombina contenida en el medio de cultivo en el que se añadieron los iones (PO43-). Entonces, antes de añadir... [Seguir leyendo]

1. Una composición para la formación ósea preparada mediante el procedimiento para la preparación de una composición para la formación ósea usando una mezcla de un osteoblasto y una biomatriz, que comprende:

cultivar/proliferar osteoblastos aislados y sus células precursoras en alfa-MEM (Medio esencial mínimo, de un tejido óseo, modificación alfa) para preparar una suspensión de osteoblastos; y

mezclar la suspensión de osteoblastos resultante con una biomatriz para preparar un agente terapéutico de osteoblastos,

en la que la biomatriz es una mezcla de colágeno e hidroxiapatita,

en la que se añade colágeno en una cantidad de 67 µg/ml a 20 mg/ml a la suspensión de osteoblastos, y se añade hidroxiapatita en una cantidad de 30 µg/ml a 3,4 mg/ml a la suspensión de osteoblastos.

2. La composición para la formación ósea de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la etapa de preparación del agente terapéutico incluye además mezclar la solución mezclada de osteoblastos, en la que se mezcló la biomatriz en la suspensión de osteoblastos, con un coagulante.

3. La composición para la formación ósea de acuerdo con la reivindicación 2, en la que la etapa de mezcla incluye:

mezclar la solución mezclada de osteoblastos con de 10 a 100 UI/ml de trombina como el coagulante; y

mezclar la solución mezclada resultante que contiene trombina mezclada en ella con de 20 a 100 mg/ml de fibrinógeno como el coagulante.

4. La composición para la formación ósea de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el colágeno se neutraliza hasta un pH neutro mediante la adición de una solución de neutralización antes de mezclar con la suspensión de osteoblastos.

5. La composición para la formación ósea de acuerdo con la reivindicación 3, en la que

antes de añadir a la mezcla del osteoblasto y la biomatriz, se disuelve trombina liofilizada como trombina en alfa-MEM líquido al que se añadieron iones fosfato (PO43-) como componente mineral óseo, y se añade para que sea el doble de una cantidad de trombina contenida en el medio de cultivo en el que se añadieron iones fosfato (PO43-) ; y

antes de añadir a la solución mezclada de osteoblastos resultante, se disuelve fibrinógeno liofilizado como fibrinógeno en alfa-MEM líquido al que se añadieron iones de calcio (Ca2+) como componente mineral óseo, y se añade para que sea el doble de una cantidad de fibrinógeno contenida en el medio de cultivo en el que se añadieron iones de calcio (Ca2+).