Implante y composición terapéutica para el tratamiento de daños y/o enfermedad en el área del aparato locomotor humano y/o animal.

Implante, que comprende un material portador, células cartilaginosas y/o sus células precursoras y un tipo de colágeno específico del cartílago,

especialmente para su utilización en el tratamiento de daños y/o enfermedades en el área del aparato locomotor humano y/o animal, caracterizado por el hecho de que el tipo de colágeno específico del cartílago es colágeno tipo VI.

Implante y composición terapéutica para el tratamiento de daños y/o enfermedad en el área del aparato locomotor humano y/o animal [0001] La presente invención se refiere a un implante y una composición terapéutica, que sirven sobre todo para el tratamiento de daños y/o enfermedades en el área del aparato locomotor humano y/o animal, así como un procedimiento de producción para el implante y la composición terapéutica.

El cartílago articular es capaz sólo de forma limitada de reparar daños en las superficies articulares o entre las vértebras de la columna vertebral. Se conoce una composición a base de colágeno, idónea principalmente también para la reparación del tejido cartilaginoso, del EP 0 747 067 A2.

Otro concepto fundamental para el tratamiento quirúrgico de lesiones del cartílago prevé la aplicación de implantes de cartílago a base de células cartilaginosas fabricadas in vitro. Los implantes de cartílago deberían presentar en este caso posiblemente células autólogas, para mantener bajo el riesgo de reacciones de rechazo en el paciente interesado en la medida de lo posible.

Dado que se pueden poner a disposición usualmente sólo unas pocas células autólogas con ayuda de biopsias, las células cartilaginosas aisladas son sometidas a división generalmente múltiples. Sin embargo a este respecto supone un problema por el hecho de que un número creciente de divisiones va acompañado de una pérdida progresiva del fenotipo celular diferenciado. Esto significa que las células cartilaginosas aisladas se alejan cada vez más en cuanto a sus características de su original natural, cuanto más frecuentemente son sometodas a un ciclo de multiplicación. Además con un número creciente de divisiones aumenta el riesgo de una mutación y con ella generalmente el riesgo de una génesis tumoral.

Otro problema con el cultivo in vitro de células cartilaginosas en placas, frascos o similares de cultivo celular consiste en que estas células normalmente no están circundadas por una matriz extracelular, que podría detener hasta cierto punto las sustancias producidas y secretadas por las células cartilaginosas. Más bien se distribuyen las sustancias celulares secretadas, por ejemplo procolágenos solubles, proteoglicanos inmaduros, subunidades glicoproteínicas, hormonas tisulares, factores de crecimiento así como proteasas extracelulares específicas, difusas en el ambiente artificial. Para compensar la pérdida de este material o sustancia, las sustancias ya citadas y otras deben ser de nuevo secretadas continuamente por las células cartilaginosas y nuevamente segregadas. Esto significa que las células cartilaginosas presentan un índice metabólico permanentemente aumentado, lo que para las células cartilaginosas significa a su vez unas condiciones de esfuerzo aumentadas. Esto puede conducir a un perjuicio de los implantes de cartílago, que se basan en tales células cartilaginosas.

El US 2005/0186673 A1 divulga una matriz formada esencialmente de colágeno tipo II, que se carga con un ácido nucleico para promover el crecimiento celular.

Del WO 2007/035778 A2 se conoce una matriz de soporte para células, que puede estar formada entre otros de colágeno tipo I, II y/o IV.

El objeto de US 6, 444, 222 B1 es una matriz fortalecida que presenta colágeno y una proteína estructural, preferiblemente elastina.

El US 2003/0152556 A1 describe un implante de cartílago con condrocitos o células madre mesenquimales y un sustrato, que contiene colágeno tipo I en forma de monómeros α-helicoidales.

El EP 1 254 670 A1 se refiere a una matriz para la fabricación o regeneración de tejido cartilaginoso, que consiste en una red de colágeno tipo II modificado.

Por lo tanto la tarea de la presente invención es proveer un implante que evite las desventajas conocidas del estado de la técnica y especialmente posibilite una regeneración del cartílago, es decir condrogénesis, especialmente mejorada frente a los implantes de cartílago convencionales y especialmente acelerada.

Esta tarea queda solucionada según la invención a través de un implante con las características de la reivindicación independiente 1. Las formas de realización preferidas del implante son objeto de las reivindicaciones dependientes 2 hasta 10. Una composición terapéutica es objeto de la reivindicación independiente 11. Un procedimiento para la fabricación de un implante es objeto de la reivindicación 12. Otro objeto de la invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de una composición terapéutica con las características de la reivindicación independiente 13. La invención finalmente se refiere también a utilizaciones según las reivindicaciones 14 y 15.

En el caso del implante según la invención se trata de un implante, incluyendo un material portador, células cartilaginosas y/o sus células precursoras y un tipo de colágeno específico del cartílago. El implante se puede utilizar fundamentalmente tanto en medicina humana como en la medicina veterinaria. Se prefiere la utilización en medicina humana, particularmente en el sector de la medicina regenerativa. Así el implante es idóneo especialmente para el tratamiento de daños y/o enfermedades en el área del aparato locomotor humano y/o animal.

Sorprendentemente se podía establecer, que las células cartilaginosas o sus células precursoras del colágeno tipo IV específicas del cartílago, que se proponen de forma in vitro, "se captan" y se utilizan para la creación de un tipo de matriz extracelular. A través de la creación de una matriz extracelular alrededor de las células cartilaginosas se pueden detener mejor las sustancias secretadas por las células, por lo que se reduce la pérdida de las sustancias celulares descritas ya mencionada. De esta manera se reduce el índice de metabolismo celular, por lo que se reduce totalmente el estrés para las células cartilaginosas. El estrés celular inferior así como la creación de una matriz extracelular confiere al cartílago propiedades inductoras, es decir condrogénicas, totalmente mejoradas en el caso de los implantes según la invención frente a los implantes convencionales.

En una forma de realización preferida, las células cartilaginosas y/o sus células precursoras son de origen autólogo y/o alógeno, preferiblemente autólogo. Las células cartilaginosas y/o sus células precursoras pueden provenir de un origen fundamentalmente animal y/o de líneas celulares apropiadas. Las células cartilaginosas y/o sus células precursoras pueden ser origen fundamentalmente xenógeno. Por ejemplo según la invención, las células cartilaginosas previstas y/o sus células precursoras se pueden tratar de células de cerdos, caballos, bovinos, dromedarios, perros y/o gatos. Se prefieren células cartilaginosas y/o sus células precursoras de origen humano. Se prefiere especialmente la utilización de células cartilaginosas humanas autólogas y/o las células precursoras correspondientes. Las células cartilaginosas y/o sus células precursoras pueden aislarse o en caso necesario cultivarse mediante los métodos usuales del experto en la técnica a partir de tejidos cartilaginosos humanos o animales, especialmente de tejidos cartilaginosos de la articulación y/o de tejidos de discos intervertebrales.

Las células cartilaginosas se seleccionan en otra forma de realización del grupo consistente en condrocitos, condroblastos y sus mezclas. Como condroblastos ("constructores de cartílago") se denominan generalmente las células precursoras de los condrocitos. Estos provienen de células madre mesenquimales y presentan la forma activa de las células cartilaginosas, puesto que pueden sintetizar todos componentes de la matriz cartilaginosa. En cuanto tienen ajustada esta función de síntesis, éstos se diferencian de los condrocitos, las verdaderas células cartilaginosas. Los mismos condrocitos son más pequeños que los condroblastos, tienen forma esférica, poseen un núcleo celular redondeado y contienen mucha agua, grasa y glucógeno. Su número, capa y densidad es específico para cada tipo de cartílago. Los condrocitos aún se pueden dividir en su estado inmaduro, lo que puede llevar a la aparición característica de los así llamados grupos isogénicos. El origen de estos grupos isogénicos se basa en la división de los condrocitos, que ya están rodeados por una matriz cartilaginosa y por lo tanto no pueden seguir dividiéndose. En otras palabras en los grupos isogénicos se trata de complejos de condrocitos, donde cada complejo surge de un solo condrocito. Tan pronto los condrocitos están diferenciados entre ellos, pierden su facultad para la división. En cuanto a las células precursoras en el sentido de la presente invención... [Seguir leyendo]

1. Implante, que comprende un material portador, células cartilaginosas y/o sus células precursoras y un tipo de colágeno específico del cartílago, especialmente para su utilización en el tratamiento de daños y/o enfermedades en el área del aparato locomotor humano y/o animal, caracterizado por el hecho de que el tipo de colágeno específico del cartílago es colágeno tipo VI.

2. Implante según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que las células cartilaginosas y/o sus células precursoras son de origen autólogo o alógeno, preferiblemente autólogo.

3. Implante según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que en el caso de las células cartilaginosas se trata de células cartilaginosas primarias.

4. Implante según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que las células cartilaginosas y/o sus células precursoras se almacenan mediante una colonización in vitro o un cultivo in vitro en el implante.

5. Implante según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el tipo de colágeno específico del cartílago es de origen animal, especialmente bovino, porcino y/o equino, y/o humano.

6. Implante según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el tipo de colágeno específico del cartílago proviene de un tejido del grupo consistente en córnea ocular, tejido placentario, tejido aórtico y tejido sinovial.

7. Implante según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el implante presenta condrones y/o fases previas de tipo condrón.

8. Implante según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el material portador comprende un material seleccionado del grupo consistente en proteínas o sales de las mismas, polisacáridos o sales de los mismos, polihidroxialcanoatos, membranas animales y combinaciones de los mismos.

9. Implante según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el material portador está formado por varias capas, presenta preferiblemente al menos una primera capa y al menos una segunda capa, donde preferiblemente al menos la primera capa posee una estructura membranosa y al menos la segunda capa posee una estructura esponjosa.

10. Implante según una de las reivindicaciones anteriores para su utilización en la medicina regenerativa, especialmente para su utilización en el sector de la ingeniería de tejidos, en la curación de heridas, en el trasplante de células cartilaginosas autólogas o alógenas, en el transplante de células madre mesenquimales autólogas o alógenas para la regeneración de cartílago, tendón, ligamento y/o hueso y/o para el tratamiento de daños y/o enfermedades del tejido cartilaginoso humano y/o animal.

11. Composición terapéutica, que incluye células cartilaginosas y/o sus células precursoras y un tipo de colágeno específico del cartílago, preferiblemente para su utilización en el tratamiento de daños y/o enfermedades en el área del aparato locomotor humano y/o animal, caracterizada por el hecho de que el tipo de colágeno específico del cartílago es colágeno tipo VI y existe la composición terapéutica en forma de suspensión acuosa.

12. Procedimiento para la fabricación de un implante según una de las reivindicaciones 1 hasta 10, que comprende los pasos:

a) Disposición de las células cartilaginosas y/o sus células precursoras y el tipo de colágeno específico del cartílago y b) Carga del material portador con las células cartilaginosas y/o sus células precursoras y el tipo de colágeno específico del cartílago.

13. Procedimiento para la fabricación de una composición terapéutica según la reivindicación 11, donde se mezclan una suspensión acuosa, que contiene células cartilaginosas y/o sus células precursoras, y una solución acuosa, que contiene un tipo de colágeno específico del cartílago, caracterizado por el hecho de que el colágeno específico del cartílago es colágeno tipo VI.

14. Aplicación de una suspensión acuosa, que contiene células cartilaginosas y/o sus células precursoras, y de una solución acuosa, que contiene un tipo de colágeno específico del cartílago, para la fabricación de una composición terapéutica, especialmente para su utilización en el tratamiento de daños y/o enfermedades en el área del aparato locomotor humano y/o animal, caracterizadas por el hecho de que el tipo de colágeno específico del cartílago se trata del colágeno tipo VI.

15. Utilización de un material portador, de células cartilaginosas y/o sus células precursoras y un tipo de colágeno específico del cartílago para la fabricación de un implante según una de las reivindicaciones 1 hasta 10, caracterizado por el hecho de que el tipo de colágeno específico del cartílago es colágeno tipo VI.

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