UTILIZACIÓN DE GELATINA Y DE UN AGENTE RETICULANTE PARA PRODUCIR UNA COMPOSICIÓN TERAPÉUTICA RETICULANTE.

Utilización de gelatina y transglutaminasa para la preparación de una composición terapéutica reticulante para el tratamiento de lesiones del disco intervertebral o del menisco,

formando la composición un gel de gelatina reticulado como matriz celular en una zona meta del cuerpo humano o animal, donde (i) la gelatina y la transglutaminasa son mezcladas entre sí para la formación de la composición terapéutica reticulante que se administra a continuación a la zona meta; o (ii) la gelatina y la transglutaminasa son preparadas en forma separada la una de la otra y administradas simultáneamente o consecutivamente en la zona meta bajo formación de la composición terapéutica reticulante, siendo la zona meta el Nucleus pulposus y/o el Annulus fibrosus de un disco intervertebral o de un menisco, y comprendiendo la composición células del disco intervertebral, condrocitos y/o células madre mesenquimales.

La presente invención se refiere a una utilización reciente de gelatina y transglutaminasa para la preparación de una composición terapéutica reticulante para el tratamiento de lesiones del disco intervertebral o del menisco, la composición comprende un gel de gelatina reticulado como matriz celular en una zona meta para el tratamiento humano de lesiones del disco intervertebral o del menisco, que forma un gel de gelatina reticulado como matriz celular en una zona meta del cuerpo humano u animal, siendo la zona meta el Nucleus pulposus o el Annulus fibrosus de un disco intervertebral o de un menisco y la composición comprende células del disco intervertebral, condrocitos o células madre mesenquimales.

En diferentes sectores de la medicina se utilizan materiales matriciales tolerados por el cuerpo y biodegradables. Un papel importante hacen en este caso las aplicaciones terapéuticas, en las cuales el material biodegradable sirve de matriz celular, e.d. como matriz que favorece el crecimiento, la proliferación y/o la diferenciación de células. Bajo este concepto tanto entran aplicaciones, en las cuales se aplica o administra el material matricial exento de células y en su caso en relación con factores de crecimiento, para satisfacer una función favorecedora del crecimiento o de la regeneración dentro de la zona meta del cuerpo, como también aplicaciones, en las cuales el material matricial ya se coloniza in vitro con células. En las aplicaciones últimas mencionadas, un precultivo de las células puede ser realizado en o sobre el material matricial in vitro, creando de esta manera un llamado implante de tejido, que se utiliza luego en el punto a tratar del cuerpo. Como ejemplo para los procedimientos descritos debe mencionarse el tratamiento de defectos de hueso con biomateriales y factores de crecimiento (p.ej factores de crecimiento trombocitarios o BMPs (Bone Morphogentic Proteins = proteínas morfogenéticas de hueso)) o el tratamiento de defectos del cartílago con ayuda del trasplante de células de cartílago autólogo o alogénico.

Los materiales matriciales utilizados más frecuentemente para los fines citados son biopolímeros a base de proteínas o polisacáridos, en particular el colágeno, la gelatina, el ácido hialurónico, el quitosano o los alginatos. Las aplicaciones preferidas de estos materiales son geles o estructuras de esponja que permiten una distribución a ser posible uniforme de las células desde el punto de vista de su estructura. En polímeros solubles, como p.ej. la gelatina, deben ser utilizados estos generalmente en forma reticulada, para poder producir matrices que son indeformables bajo condiciones fisiológicas y tienen una vida suficientemente larga. Tales cuerpos moldeados a base de gelatina reticulada están descritos por ejemplo en la solicitud de patente alemana DE 10 2004 024 635 A1.

WO96/40304 describe una composición polimérica inyectable que contiene las células. La composición reticulada in vivo, para formar una matriz celular en el cuerpo humano u animal, en una zona meta que necesita la regeneración. El polímero de la composición polimérica puede comprender gelatina.

T. Chen et al. presenta la formación de un gel de gelatina reticulado en una zona meta del cuerpo, que puede ser usado como matriz celular. Esta matriz se forma in situ por reticulación de la gelatina, después de la adición de transglutaminasa (Biomaterials, Elsevier Science Publishers BV., BARKING, GB, tomo 24, Nº. 17, 1 de Agosto de 2003 (2003-08-01), páginas 2831-2841).

JP2004283371 divulga una composición que comprende gelatina, células y transglutaminasa. La composición forma un gel de gelatina como matriz celular para la regeneración del tejido.

A. Ito et al. describe la gelatina reticulada que puede ser usada como matriz celular en el cuerpo humano u animal. La gelatina se reticula con transglutaminasa. Células vivas, como fibroblastos, y factores del crecimiento o de diferenciación pueden ser integrados también en la matriz de gelatina. La composición, que forma la matriz de gel, se describe en la revista de biociencia y bioingeniería (Journal of Bioscience and Bioengineering, tomo 95, Nº. 2, 2003, páginas 196-199).

Otra indicación, en la que entra en consideración un tratamiento con células específicas del tejido, es la lesión o la degeneración del disco intervertebral, en particular del Nucleus pulposus (núcleo gelatinoso). Una degeneración del tejido del Nucleus pulposus, que puede aparecer con mayor probabilidad con el avance de la edad, da lugar a una carga más alta del Annulus fibrosus (anillo fibroso), lo cual finalmente puede conducir a su lesión y por consiguiente a una hernia discal.

Las células del disco intervertebral del Nucleus pulposus no disponen de una facultad suficiente de regenerarse ellas mismas. Para prevenir las consecuencias arriba descritas, se utiliza por lo tanto el procedimiento de la reconstrucción biológica del disco intervertebral. Al mismo tiempo se cultivan células del disco intervertebral o células madre mesenquimales in vitro y a continuación se administran en el Nucleus pulposus del paciente. Otra posibilidad consiste en aplicar factores del crecimiento y de diferenciación adecuados en el disco intervertebral con ayuda de un material biológico, donde los cuales desarrollan una eficacia localmente limitada y contribuyen de esta manera a la regeneración del disco intervertebral. Sin embargo es imposible implantar una matriz resistente combinada con factores de crecimiento o colonizada con células en el Nucleus pulposus, ya que esto estaría relacionado absolutamente con una lesión considerable del Annulus fibrosus.

Por este motivo se inyectan las células, los factores de crecimiento o una combinación de los dos en un medio líquido, p.ej. en una solución nutritiva o similar, en el disco intervertebral. Un problema consiste sin embargo en que la vía de inyección no permite cerrarse suficientemente y por consiguiente las células suspendidas en el fluido líquido y/o los factores de crecimiento pueden ser presionados de nuevo fuera del disco intervertebral a través de la vía de inyección, en cuanto se ejerza presión sobre estos.

Por lo tanto sería deseable, para este procedimiento y procedimientos similares de regeneración biológica, una composición terapéutica que puede ser administrada a una zona meta del cuerpo, donde está garantizado que las células suspendidas y/o los factores de crecimiento permanezcan en la zona meta del cuerpo, sin que haya que pedir demasiado a los pacientes una posición de reposo inaceptable y larga de la región tratada del cuerpo.

Para solucionar los problemas citados, se propone según la invención la utilización de gelatina y transglutaminasa para la preparación de una composición terapéutica reticulante del tipo inicialmente mencionado, la cual forma un gel de gelatina reticulado como matriz celular en la zona meta, donde

(i) la gelatina y la transglutaminasa son mezcladas para formar la composición terapéutica reticulante que se administra a continuación a la zona meta; o

(ii) la gelatina y la transglutaminasa se preparan en forma separada la una de la otra y se administran simultánea o consecutivamente bajo formación de la composición terapéutica reticulante en la zona meta.

La invención se basa en la idea de utilizar gelatina, como material matricial biodegradable, la cual se caracteriza por su hidrosolubilidad y que puede ser administrada por consiguiente en forma de una solución, en particular por inyección. En la zona meta entonces tiene lugar la transición de la gelatina soluble a un gel de gelatina que se transforma por el efecto del agente reticulante en una forma insoluble, e.d. en un gel de gelatina reticulado que forma una matriz celular afectable mecánicamente.

La composición terapéutica según la invención necesita además de la gelatina y los agentes reticulantes ningún otro tipo de componentes que contribuyen a la formación del gel de gelatina reticulado. Esto sin embargo no descarta la presencia de otros componentes, por los cuales pueden ser logrados parcialmente otros efectos ventajosos.

En las células, en las cuales el gel de gelatina sirve de matriz, se puede tratar por una parte de células vivas que se administran al paciente junto a la composición terapéutica. El gel de gelatina sin embargo puede servir también de matriz para el crecimiento de las células propias del cuerpo situadas en la zona meta, por lo cual la composición terapéutica comprende entonces preferiblemente factores del crecimiento y/o de diferenciación... [Seguir leyendo]

1. Utilización de gelatina y transglutaminasa para la preparación de una composición terapéutica reticulante para el tratamiento de lesiones del disco intervertebral o del menisco, formando la composición un gel de gelatina reticulado como matriz celular en una zona meta del cuerpo humano o animal, donde

(i) la gelatina y la transglutaminasa son mezcladas entre sí para la formación de la composición terapéutica reticulante que se administra a continuación a la zona meta; o

(ii) la gelatina y la transglutaminasa son preparadas en forma separada la una de la otra y administradas simultáneamente o consecutivamente en la zona meta bajo formación de la composición terapéutica reticulante,

siendo la zona meta el Nucleus pulposus y/o el Annulus fibrosus de un disco intervertebral o de un menisco, y comprendiendo la composición células del disco intervertebral, condrocitos y/o células madre mesenquimales.

2. Utilización según la reivindicación 1, donde la gelatina es una gelatina de pescado.

3. Utilización según una de las reivindicaciones precedentes, donde la composición según (i) es una solución acuosa que contiene la transglutaminasa y la gelatina disuelta.

4. Utilización según la reivindicación 3, donde la solución acuosa se prepara por disolución de una mezcla de sustancias sólidas que comprende la gelatina y la transglutaminasa en forma liofilizada.

5. Utilización según la reivindicación 4, donde la gelatina se encuentra al menos principalmente en forma amorfa.

6. Utilización según la reivindicación 4 o 5, donde la transglutaminasa está contenida en una cantidad de 0,6 a 80 unidades por gramo de gelatina en la mezcla de sustancias sólidas.

7. Utilización según la reivindicación 6, donde la transglutaminasa está contenida en una cantidad de 5 a 40 unidades por gramo de gelatina en la mezcla de sustancias sólidas.

8. Utilización según la reivindicación 1 o 2, donde la preparación según (ii) tiene lugar en forma de una solución acuosa de gelatina y una solución acuosa separada de transglutaminasa.

9. Utilización según la reivindicación 8, donde la administración simultánea de la solución de gelatina y de transglutaminasa tiene lugar por inyección con un dispositivo aplicador de cámaras múltiples.

10. Utilización según la reivindicación 1 o 2, donde la preparación según (ii) tiene lugar en forma de una solución acuosa de gelatina y de la transglutaminasa en forma sólida.

11. Utilización según una de las reivindicaciones precedentes, donde la concentración de gelatina en la composición es de 5 a 20 % en peso.

12. Utilización según una de las reivindicaciones precedentes, donde el gel de gelatina reticulado que forma la matriz celular presenta una resistencia del gel de 100 g o más, medido con un pistón de un diámetro de 12,7 mm a una profundidad de penetración de 4 mm.

13. Utilización según una de las reivindicaciones precedentes, en la cual la gelatina es parcialmente reticulada antes de la mezcla y/o la administración según (i) o (ii).

14. Utilización según la reivindicación 13, donde la gelatina es parcialmente reticulada bajo utilización de transglutaminasa.

15. Utilización según una de las reivindicaciones precedentes, donde la composición comprende factores de crecimiento, factores de diferenciación, sustancias antiinflamatorias y/o sustancias con efecto antibiótico.

16. Mezcla de sustancia sólida que comprende gelatina y transglutaminasa en forma liofilizada.