PROCEDIMIENTO DE PREPARACIÓN DE UN PRODUCTO BIODEGRADABLE MACIZO PARA USO MÉDICO.

Procedimiento de preparación de un producto biodegradable macizo para uso médico caracterizado porque comprende las etapas de:

a) preparar una mezcla que comprende glicerina y ácido sebácico; b) verter dicha mezcla en un molde constituido por una sola pieza de material elástico; c) disponer dicho molde que contiene dicha mezcla en un soporte; d) disponer el soporte en una cámara a una temperatura y un nivel de vacío controlados hasta obtener un polímero con la consistencia pretendida; e) retirar el soporte de la cámara y dejar enfriar hasta la temperatura ambiente; f) proceder a retirar del molde el producto obtenido de este modo

La presente invención se refiere al campo de los dispositivos médicos utilizados en cirugía ósea y, en particular, a los sistemas de obturación del canal medular utilizados durante el cierre de una prótesis. Tiene como objetivo un procedimiento de preparación de un producto biodegradable de uso médico, tal como un obturador de diáfisis, en el que el poli (sebacato de glicerol) se forma en moldes elásticos con una superficie completamente lisa. 5

Las prótesis totales (de la articulación coxofemoral, rodilla...) permiten sustituir una articulación deteriorada y de este modo aliviar el dolor y mejorar la movilidad del paciente. Las principales indicaciones para disponer dicho tipo de implantes son los deterioros articulares y determinadas fracturas.

En una artroplastia total de la articulación coxofemoral cementada, se introduce una prótesis en la cavidad medular y se fija con la ayuda de un cemento acrílico, realizada habitualmente de PMMA (polimetilmetacrilato de 10 metilo). La reacción de polimerización del monómero se produce en pocos minutos. La colocación de una prótesis total de la articulación coxofemoral cementada requiere una buena preparación de las superficies óseas y un llenado homogéneo y total del canal proximal con cemento acrílico. La introducción de la prótesis en la cavidad medular llena de cemento provoca que se presione este último y tienda a salir de la zona de la prótesis por el orificio proximal o a entrar en contacto con la médula ósea. Estos huecos son responsables de los fenómenos de concentraciones de 15 tensiones y de puntos de fractura. Para evitar dichos fenómenos, resulta necesaria la utilización de un obturador diafisario dispuesto en la cavidad medular, en la parte inferior de la zona implantada. La función principal del obturador es evitar la formación de dichas zonas sin cemento alrededor de la prótesis limitando al avance del cemento en la parte distal. Ello permite no únicamente evitar la propagación del PMMA y de su monómero en la médula ósea, sino aumentar asimismo la presión intramedular con la implantación de la prótesis y favorecer de este 20 modo una buena estabilidad de la prótesis por interpenetración del cemento en el tejido óseo circundante.

El interés de la oclusión de la diáfisis femoral durante una artroplastia total de la articulación coxofemoral cementada está, hoy en día, plenamente establecido. El obturador tiene que ser estéril, biocompatible y suficientemente flexible para adaptarse a las irregularidades de la forma del canal diafisario. La obturación se realizó con distintos tipos de tapones descritos en la técnica: 25

- tapón de cemento acrílico,

- tapón de polietileno (PE), silicona, tereftalato de polietileno (PET) o poliéter éter cetona (PEEK)

- tapón de hueso esponjoso, extraído de la pieza de osteotomía o perforado en la parte superior de la cavidad medular,

- tapón de material biorreabsorbible basado en la gelatina, el ácido poliláctico o un copolímero de PEGT/PBT 30 (Polyactive™).

En función de su naturaleza, dichos obturadores adolecen de inconvenientes. Algunos son demasiado rígidos y no se adaptarn suficientemente a la forma del conducto femoral para evitar fugas de cemento. Dicha rigidez considerable proporciona asimismo a dichos sistemas una tendencia a la migración distal durante la implantación de la prótesis. En su mayoría no son biodegradables, lo que dificulta la intervención quirúrgica durante una posible 35 intervención posterior. De hecho, dicha extracción se debe realizar sin que se originen residuos responsables de los fenómenos bien conocidos de osteólisis y se alargue la duración de la intervención.

Los obturadores de ácido poliláctico biorreabsorbibles pueden provocar respuestas inflamatorias en determinados pacientes y no se permite la utilización de hueso esponjoso ya que se observa con frecuencia la formación de un puente óseo difícil de eliminar. 40

Los tapones basados en la gelatina no adolecen de dicho tipo de inconvenientes y actualmente se utilizan ampliamente. Sin embargo, al estar constituidos en su mayor parte por gelatina de origen porcino, se pueden considerar como vehículos potenciales de elementos patológicos (priones...) y para algunos pacientes son de naturaleza alérgica. Los requisitos de seguridad sanitaria obligan a partir de ahora a que los dispositivos médicos no presenten duda alguna en lo que se refiere a su inocuidad, de conformidad con el principio de precaución. Por 45 último, su utilización en pacientes de religión judía o musulmana puede ser mal interpretado. La limitación o prohibición de este tipo de producto se ha de evitar mediante el desarrollo de un nuevo obturador.

El obturador obtenido según el procedimiento de la presente invención presenta todas las propiedades físico-químicas y mecánicas necesarias para su función, careciendo totalmente de cualquier sustancia que pueda suponer un riesgo para la salud del paciente. El procedimiento según la presente invención permite de este modo 50 obtener un polímero alternativo a la formulación basada en la gelatina porcina utilizada actualmente. Tras realizar unas pruebas preliminares de laboratorio en distintos sistemas, se ha descubierto que el polímero denominado PGS (poli (sebacato de glicerol)) cumple con todos los criterios de las especificaciones definidas anteriormente, siempre que su producción se realice en unas condiciones bien definidas para obtener unos objetos macizos compactos y homogéneos, que carecen de defectos estructurales. Este nuevo material es totalmente sintético, biorreabsorbible y 55 presenta unas propiedades elásticas parecidas a las del producto actual.

De este modo, el PGS realizado se obtiene por policondensación directa del glicerol y el ácido sebácico. Se

conoce y se utiliza en el campo de la ingeniería de tejidos como portador de cultivos. Sin embargo, su aplicación se encuentra limitada en forma de películas delgadas con nerviaciones para guiar la formación de tejidos. Se utiliza asimismo en forma de hilo, partículas, tubo, fibras, tramas tejidas. Mediante el procedimiento de polimerización descrito hasta la fecha en el estado de la técnica (WO 03/064496) se obtienen únicamente objetos muy delgados. Dicho procedimiento consiste en condensar una mezcla de glicerol y ácido sebácico a 120 °C siguiendo un ciclo de 5 presión en dos etapas en los moldes rígidos de politetrafluoroetileno (PTFE) en el que se recomienda una sustancia de desmoldeo hidrosoluble. Sin embargo, en el caso de objetos macizos de dimensiones centimétricas y con una forma geométrica compleja, se han de utiliza habitualmente moldes compuestos de varias partes. No obstante, cuando la mezcla alcanza el punto de gel y si bien es todavía viscosa y sin estabilidad mecánica, la presencia de burbujas favorecida por las condiciones de temperatura y de presión en el nivel de, o en los planos de, la unión en la 10 zona de juntura de las distintas partes del molde deforman el objeto moldeado con lo que se obtiene una masa heterogénea provista de defectos de volumen y superficie que debilitan el objeto y reducen sus propiedades de resistencia mecánica. El término "punto de gel", indica el instante en el que la masa molar media del polímero así como su viscosidad aumentan drásticamente hasta el infinito.

No ha resultado por lo tanto hasta ahora posible producir obturadores diafisarios biocompatibles, 15 reabsorbibles y totalmente sintéticos, que sean macizos y homogéneos, sin defectos estructurales y cuyas propiedades mecánicas sean parecidas a las de los productos actuales con una base de gelatina. La presente invención soluciona dichos problemas mediante un procedimiento de realización de un polímero con una base de PGS, cuyas condiciones de funcionamiento permitan obtener un objeto macizo que sea asimismo complejo, compacto y homogéneo. Se ha puesto de manifiesto en particular que era esencial impedir la formación de burbujas 20 durante el vaciado de la mezcla de monómeros en los moldes y que la elección de los moldes fuese de suma importancia.

El término compacto indica el carácter de un objeto de estructura tridimensional maciza completa en contraste con una estructura porosa o lacunar, o en forma de película o filamentosa. La homogeneidad indica que el carácter compacto es uniforme en toda la masa del objeto en cuestión. De dichos dos caracteres se puede deducir 25 una estructura carente de defectos estructurales internos o superficiales, sin presentar una zona de menor resistencia o de menor elasticidad... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de preparación de un producto biodegradable macizo para uso médico caracterizado porque comprende las etapas de:

a) preparar una mezcla que comprende glicerina y ácido sebácico;

b) verter dicha mezcla en un molde constituido por una sola pieza de material elástico; 5

c) disponer dicho molde que contiene dicha mezcla en un soporte;

d) disponer el soporte en una cámara a una temperatura y un nivel de vacío controlados hasta obtener un polímero con la consistencia pretendida;

e) retirar el soporte de la cámara y dejar enfriar hasta la temperatura ambiente;

f) proceder a retirar del molde el producto obtenido de este modo. 10

2. Procedimiento según la reivindicación anterior, caracterizado porque la relación molar glicerol / ácido sebácico es inferior a 1.

3. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el conjunto del procedimiento se realiza sin disolvente.

4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las etapas a), d) 15 y e) se realizan en una atmósfera inerte.

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la etapa d) se realiza a una temperatura comprendida entre 80 y 150 °C.

6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la etapa d) se realiza a un nivel de presión comprendido entre 5 y 500 mbar. 20

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque la separación del molde del producto se realiza mediante la abertura y el desprendimiento de la pared elástica del molde en contacto con el objeto moldeado.

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, antes de la separación del molde y el producto moldeado, el molde y el producto que contiene se enfrían a una 25 temperatura comprendida entre -15 y -25 °C.

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el molde comprende un reborde superior (2) apto para soportar dicho molde que se apoya sobre su soporte.

10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el molde presenta su sección más elevada en el nivel de la abertura superior del depósito (1). 30

11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el soporte de los moldes está realizado de un material termoconductor y la forma geométrica interior se adapta completamente al contorno global exterior de los moldes.