Composiciones de sustitución osea y método de uso.

Una composición fluida endurecible que consiste esencialmente en:

un componente mineral que endurece en un entorno acuoso, en el que dicho componente mineral se selecciona del grupo que consiste en sulfato de calcio, sulfato de calcio α-hemihidrato, sulfato de calcio α- hemihidrato, sulfato de calcio anhidro, sulfato de calcio dihidrato y combinaciones de los mismos; y

un componente no acuoso que tiene una característica de sustitución acuosa que hace que la composición endurezca cuando es reemplazado por un líquido corporal acuoso, en el que dicho componente no acuoso se selecciona del grupo que consiste en polietilenglicol (PEG) que tiene un peso molecular (PM) en el intervalo de 100 a 10.000, glicerina, poli(alcohol vinílico), polivinilpirrolidona (PVP), propandiol, propanol, glucosaminoglucano (GAG), sulfato de condroitina, dextrano, sulfato de dextrano, chitosán, poli(ácido láctico) (PLA), poli(ácido glicólico) (PGA), poli(ácido láctico-glicólico) (PLGA), poli-L-lactida (PLLA) y combinaciones de los mismos.

Composiciones de sustitución ósea y método de uso.

Campo de la invención La presente invención se refiere a composiciones de sustitución ósea y a métodos de uso. Además abarca el uso de estas nuevas composiciones de sustitución ósea para el aumento de hueso y el tratamiento de enfermedades.

Antecedentes de la invención Las fracturas vertebrales en seres humanos están asociadas con una morbilidad y mortalidad significativas. En particular, hay una prevalencia relativamente alta de fracturas vertebrales por compresión (FVC) osteoporóticas en la población anciana, y en especial en mujeres mayores (es decir, de 50 años o mayores) . Las FVC también son comunes en pacientes con terapia de esteroides de largo plazo, y en aquellos que padecen mieloma múltiple o cánceres que han metastatizado a la columna vertebral. El tratamiento médico de estas fracturas puede incluir reposo en cama, ortopedia y medicamentos analgésicos. Las FVC también pueden ser causadas por traumatismo, tal como por un accidente de automóvil o por caídas. El tratamiento médico para las fracturas traumáticas puede incluir fusiones y fijaciones con tornillos, varillas y placas.

La vertebroplastia es un procedimiento en el que se inyecta cemento óseo en un cuerpo vertebral fracturado en un intento de estabilizar segmentos facturados y reducir el dolor. Este procedimiento se usó originalmente para tratar lesiones de la columna vertebral causadas por metástasis y recientemente se ha uso para tratar la pérdida ósea grave producida por la osteoporosis (Eck et al. (March 2002) American J. Orthop. 31 (3) :123-127) .

La vertebroplastia percutánea (VPP) consiste en la inyección percutánea de un material, tal como poli (metacrilato de metilo) , en el cuerpo vertebral fracturado para producir estabilidad y alivio del dolor. De hecho, los ensayos biomecánicos han mostrado que la VPP puede restaurar la resistencia y rigidez del cuerpo vertebral a los niveles previos a la fractura. Además, los resultados clínicos han indicado un alivio del dolor inmediato y sostenido en 7095% de los pacientes. Sin embargo, puede haber complicaciones que incluyen la extravasación del cemento al conducto vertebral o al sistema venoso.

La cifoplastia es una nueva técnica, que introduce un cuerpo expandible en el cuerpo vertebral para reducir la FVC mientras que crea una cavidad para la inyección de cemento. Esta técnica tiene el beneficio de restaurar la altura del cuerpo vertebral sostenido y corregir la deformación angular, así como un suministro de baja presión del cemento que da como resultado una menor extravasación del cemento. Se sigue investigando el desarrollo de materiales inyectables que sean reabsorbibles y que permitan la formación de hueso nuevo.

Aunque la vertebroplastia y la cifoplastia son eficaces en el tratamiento de las FVC osteoporóticas, siguen siendo necesarios nuevos materiales y métodos que puedan devolver más rápidamente las funciones y además mejorar todas las formas de dicho tratamiento médico.

Muchas cementos y rellenos óseos comprenden dos componentes que deben mezclarse inmediatamente antes de usarlos, combinándose a menudo en una jeringa justo antes o durante la inyección. En la solicitud de patente de EE.UU. en tramitación junto con la presente nº 10/660.465, presentada el 10 de septiembre, 2003, se muestran sistemas de jeringa de ejemplo para inyectar dichos dos materiales componentes. La necesidad de mezclar los materiales componentes inmediatamente antes de usar puede complicar la aplicación de dichos materiales de relleno óseo (véase la patente de EE.UU. nº 6.652.887) . Por ejemplo, la mezcla de componentes de acuerdo con protocolos específicos puede introducir errores antes de la inyección (p. ej., errores en el tiempo, errores en la medición, etc.) . Además, las características de facilidad de moldeo o manejo de los materiales que requieren mezcla normalmente duran bastante poco (p. ej., menos de 30 min) una vez que se han combinado los materiales. Por lo tanto, es necesario en la técnica proporcionar formas más sencillas y mejoradas de materiales de sustitución ósea, que estén premezclados, precargados y listos para usar, y presentan una facilidad de moldeo prolongada sin pérdida de la potencia. La presente invención aborda esta necesidad.

El documento US-A-5.204.382 describe composiciones de implante inyectables que comprenden una matriz cerámica biocompatible presente en un vehículo fluido, en el que la matriz cerámica comprende partículas que tienen una distribución de tamaños en el intervalo de 50 !m a 250 !m. Opcionalmente, las composiciones del documento US-A-5.204.382 pueden comprender además colágeno, en las que las cantidades relativas de colágeno y matriz cerámica determinan al menos parcialmente las propiedades físicas de los implantes formados por inyección de las composiciones. El vehículo fluido del documento US-A-5.204.382 es un medio tamponado acuoso, que incluye típicamente un material base de polímero orgánico cuando no hay colágeno presente en la composición. Las composiciones del documento US-A-5.204.382 son particularmente adecuadas para reparar y aumentar tejidos blandos y duros por inyección.

Breve resumen de la invención Las composiciones y los métodos descritos incluyen composiciones de sustitución ósea y métodos de uso. En particular, las composiciones incluyen un componente mineral y un componente no acuoso. El componente mineral endurece en un entorno acuoso y el componente no acuoso tiene una característica de sustitución acuosa que hace que la composición endurezca cuando es reemplazado por un líquido acuoso. Además se proporcionan métodos de aumento de hueso y kits.

En un primer aspecto, la invención proporciona una composición fluida endurecible de acuerdo con la reivindicación 1.

En un segundo aspecto, la invención proporciona una composición de acuerdo con la reivindicación 17 para usar como un sustituto óseo o como un material para el aumento de hueso.

En un tercer aspecto, la invención proporciona un kit de acuerdo con la reivindicación 21.

Breve descripción de los dibujos La presente invención se entiende mejor cuando se lee junto con las figuras que acompañan que sirven para ilustrar las realizaciones. Sin embargo, se entiende que la invención no está limitada a las realizaciones específicas descritas en las figuras.

La figura 1 representa un kit (4) . El kit incluye un dispositivo de relleno óseo cargado con una composición de sustitución ósea premezclada, en el que el dispositivo de relleno óseo incluye un émbolo (1) con una cánula (2) . El émbolo como se representa está casi completamente acoplado dentro de la cánula, proporcionando así una descripción precisa de cómo aparecería el dispositivo cuando se usa. El dispositivo de relleno óseo incluye además un tapón (3) (p. ej. un tapón protector) . El dispositivo de relleno óseo está adaptado para suministrar la composición de sustitución ósea precargada a través de la cánula (2) a un defecto óseo u otro sitio de acuerdo con los métodos de la presente invención, como se explica en las instrucciones de uso (5) . El kit y las instrucciones se pueden almacenar o transportar en un envase estéril (6) .

Descripción detallada de la invención La presente invención proporciona composiciones de sustitución ósea, incluyendo rellenos óseos, componentes óseos y similares. Se refiere además al uso de estas nuevas composiciones de sustitución ósea para el aumento de 25 hueso y el tratamiento de la osteopenia, osteoporosis y otras enfermedades tales como la enfermedad metastática, y fracturas traumáticas debidas a accidentes de automóvil o caídas. Las composiciones y los métodos descritos en la presente memoria ofrecen una multitud de ventajas frente a composiciones y métodos convencionales. Una ventaja particular es la consistencia fluida de la composición de sustitución ósea que permite conformarla perfectamente a cualquier tamaño de cavidad ósea. Por ejemplo, la composición ocupa el espacio en una cavidad ósea rellenando 30 completamente el espacio a diferencia de los materiales preformados o granulados que pueden dar como resultado cavidades óseas solo parcialmente rellenadas (p. ej., dejando agujeros, huecos, etc.) . Otra ventaja es que la composición de sustitución ósea se puede mezclar previamente con un líquido u otro vehículo fluido y mantenerla durante periodos de tiempo prolongados antes de usar. Así pues, el material se puede precargar en cualquier dispositivo de relleno óseo adecuado y mantener en un estado listo para usar sin pérdida de potencia. Otra ventaja 35 más es el procedimiento en una sola etapa para el usuario final. Por ejemplo, el usuario final (p.... [Seguir leyendo]

1. Una composición fluida endurecible que consiste esencialmente en:

un componente mineral que endurece en un entorno acuoso, en el que dicho componente mineral se selecciona del grupo que consiste en sulfato de calcio, sulfato de calcio ∀-hemihidrato, sulfato de calcio #5 hemihidrato, sulfato de calcio anhidro, sulfato de calcio dihidrato y combinaciones de los mismos; y

un componente no acuoso que tiene una característica de sustitución acuosa que hace que la composición endurezca cuando es reemplazado por un líquido corporal acuoso, en el que dicho componente no acuoso se selecciona del grupo que consiste en polietilenglicol (PEG) que tiene un peso molecular (PM) en el intervalo de 100 a 10.000, glicerina, poli (alcohol vinílico) , polivinilpirrolidona (PVP) , propandiol, propanol,

glucosaminoglucano (GAG) , sulfato de condroitina, dextrano, sulfato de dextrano, chitosán, poli (ácido láctico) (PLA) , poli (ácido glicólico) (PGA) , poli (ácido láctico-glicólico) (PLGA) , poli-L-lactida (PLLA) y combinaciones de los mismos.

2. La composición fluida endurecible de la reivindicación 1, en la que dicha composición comprende además un radiopacificante.

3. La composición fluida endurecible de la reivindicación 1, en la que dicho componente mineral consiste en sulfato de calcio anhidro y sulfato de calcio dihidrato.

4. La composición fluida endurecible de la reivindicación 1, en la que dicho componente mineral consiste en sulfato de calcio ∀ o #-hemihidrato y sulfato de calcio dihidrato.

5. La composición fluida endurecible de la reivindicación 1, en la que dicho componente mineral consiste en sulfato 20 de calcio anhidro, sulfato de calcio ∀-hemihidrato y sulfato de calcio dihidrato.

6. La composición fluida endurecible de la reivindicación 1, en la que dicho PEG tiene un peso molecular (PM) de 100 a 500.

7. La composición fluida endurecible de la reivindicación 1, en la que dicho PEG tiene un peso molecular (PM) mayor que 600 en el estado precalentado.

8. La composición fluida endurecible de la reivindicación 1, y que comprende:

sulfato de calcio anhidro; sulfato de calcio dihidrato; y polietilenglicol (PEG) .

9. La composición fluida endurecible de la reivindicación 8, en la que dicha composición es estable en un intervalo 30 de temperatura de 0ºC a 50ºC.

10. La composición de la reivindicación 8, en la que dicho sulfato de calcio anhidro es un polvo y dicho sulfato de calcio dihidrato consiste en al menos una semilla.

11. La composición fluida endurecible de la reivindicación 8, en la que la composición comprende de 10 por ciento en peso a 50 por ciento en peso de PEG, de 30 por ciento en peso a 80 por ciento en peso de sulfato de calcio 35 anhidro, y de 0 por ciento en peso a 60 por ciento en peso de sulfato de calcio dihidrato.

12. La composición fluida endurecible de la reivindicación 8, en la que dicho PEG es reemplazado por líquido corporal acuoso in situ para endurecer dicha composición.

13. La composición fluida endurecible de la reivindicación 8, en la que el sulfato de calcio anhidro comprende sulfato de calcio ∀ o #-hemihidrato.

14. La composición fluida endurecible de la reivindicación 13, en la que la composición comprende de 20 por ciento en peso a 40 por ciento en peso de PEG, de 80 por ciento en peso a 60 por ciento en peso de sulfato de calcio ∀ o #-hemihidrato, y de 0 por ciento en peso a 40 por ciento en peso de sulfato de calcio dihidrato.

15. Una composición fluida endurecible de la reivindicación 1, y que comprende:

sulfato de calcio anhidro;

sulfato de calcio ∀-hemihidrato; sulfato de calcio dihidrato; y polietilenglicol (PEG) .

16. La composición fluida endurecible de la reivindicación 15, en la que dicho sulfato de calcio dihidrato representa de 0 a 25 por ciento en peso.

17. Una composición que consiste esencialmente en un componente mineral que endurece en un entorno acuoso, en el que dicho componente mineral se selecciona del grupo que consiste en sulfato de calcio, sulfato de calcio ∀hemihidrato, sulfato de calcio #-hemihidrato, sulfato de calcio anhidro, sulfato de calcio dihidrato y combinaciones de los mismos; y

un componente no acuoso que tiene una característica de sustitución acuosa que hace que la composición endurezca cuando es reemplazado por un líquido corporal acuoso, en el que dicho componente no acuoso se selecciona del grupo que consiste en polietilenglicol (PEG) que tiene un peso molecular en el intervalo de 100 a 10.000, glicerina, poli (alcohol vinílico) , polivinilpirrolidona (PVP) , propandiol, propanol, glucosaminoglucano (GAG) , sulfato de condroitina, dextrano, sulfato de dextrano, chitosán, poli (ácido láctico) (PLA) , poli (ácido glicólico) (PGA) ,

poli (ácido láctico-glicólico) (PLGA) , poli-L-lactida (PLLA) y combinaciones de los mismos,

para usar como sustituto óseo o como material para el aumento de hueso, en el que cuando se suministra dicha composición en estado fluido a un hueso, dicho componente no acuoso es reemplazado por líquido corporal acuoso, endureciendo así dicha composición para proporcionar un material de sustitución ósea endurecido, en contacto con el hueso.

18. La composición para usar de la reivindicación 17, en la que dicha composición se premezcla antes de usar.

19. La composición para usar de la reivindicación 17, en la que dicha composición además se precarga en un dispositivo de suministro percutáneo y se suministra mediante el dispositivo.

20. La composición para usar de la reivindicación 17, en la que antes de suministrar dicha composición a un hueso, se inserta un dispositivo expandible en un hueso; dicho dispositivo expandible se expande para crear una cavidad o espacio dentro del hueso; y después se suministra dicha composición al hueso mediante dicho dispositivo de suministro.

21. Un kit que comprende:

un dispositivo de suministro percutáneo; y una composición fluida endurecible de la reivindicación 1.

22. Un kit de acuerdo con la reivindicación 21, que además comprende instrucciones de uso y que explican un método que comprende proporcionar dicha composición; y suministrar dicha composición a un hueso, en la que dicho componente no acuoso es reemplazado por un líquido corporal acuoso, endureciendo así la composición para proporcionar un material de sustitución ósea endurecido, en contacto con el hueso.

23. El kit de la reivindicación 21, en el que dicho dispositivo de suministro percutáneo se selecciona del grupo que consiste en un dispositivo de relleno óseo, una jeringa, una aguja, una pistola de cemento, un dispositivo de relleno óseo de diámetro reducido y una punta modificada para permitir el flujo direccional.

24. El kit de la reivindicación 21, que además comprende un dispositivo de calentamiento o bolsa de calor.