Matriz para colonización con células.

Matriz para implante celular con una porosidad conectiva de más del 80 %,

que consiste principalmente en una mezcla de polímeros biorreabsorbibles, donde la matriz presenta forma de disco y donde la superficie en un lado del disco presenta menos del 20 % de la proporción de poros promedio de los otros lados, donde la matriz está recubierta de forma hidrofilizada con ácido poliacrílico, PAA, donde una subcapa de PAA generada inicialmente con acción de un plasma es más delgada que una subcapa de PAA generada después sin acción de plasma.

Matriz para colonizaciïn con cïlulas La presente solicitud se refiere a matrices porosas para colonizaciïn con cïlulas con fines terapïuticos o de diagnïstico.

Los implantes celulares basados en matrices porosas de polïmeros biocompatibles se conocen a partir de los documentos WO 2004/108810 A1 y EP 1264 607 A1. En tales matrices, los poros estïn interconectados y sirven como molde para la colonizaciïn con cïlulas in vivo (por ejemplo, con fines terapïuticos) o in vitro (por ejemplo, con fines de diagnïstico) . Para trasplantes, tal matriz biorreabsorbible puede servir para localizar temporalmente el trasplante.

Los moldes conocidos, en algunas aplicaciones, no son todavïa completamente satisfactorios, en particular respecto 15 a los resultados clïnicos.

La invenciïn por tanto pretende mejorar el rendimiento clïnico de los moldes.

Para ello, la invenciïn propone proporcionar, en un lado del molde normalmente con forma de disco, una superficie con menos del 20 % de la cantidad de poros promedio del otro lado o lados. Esta estructura asimïtrica posibilita colocar el molde en el cuerpo de tal manera que las cïlulas viables implantadas queden retenidas en su interior durante mïs tiempo.

De acuerdo con un aspecto adicional, la invenciïn propone mïtodos para fabricar matrices porosas biorreabsorbibles, donde inicialmente se forma una capa de polïmero sin agente formador de poros, sobre la cual se sitïa una mezcla de al menos dos polïmeros, un disolvente para uno de los polïmeros y un agente formador de poros soluble en agua, seguido de la evaporaciïn del disolvente y despuïs lavado con agua para retirar el agente formador de poros. Entre estas dos ïltimas etapas, en una variante puede ocurrir tambiïn la aplicaciïn de presiïn para la compactaciïn. Ambos mïtodos dan como resultado discos de matriz polimïrica altamente porosa, un lado de los cuales, sin embargo, presenta una membrana sin poros o al menos con un nïmero reducido de poros. A pesar de esta membrana, el suministro de las cïlulas que en el caso de aplicaciïn se encuentran en los poros es suficiente, pero las tasas de pïrdida debido a la migraciïn estïn considerablemente reducidas. Si en una variante tal molde ha de servir para soportar tejido conectivo, la capa de polïmero continua puede proporcionar una sujeciïn suficiente, por ejemplo, para material de sutura para fijar el molde.

De acuerdo con la invenciïn, la matriz porosa estï recubierta de forma hidrïfila con polïmero de ïcido acrïlico. Para ello, una etapa de recubrimiento con plasma va seguida de una etapa de recubrimiento sin plasma, con lo que se consiguen los espesores de capa requeridos por encima de un micrïmetro, siendo la subcapa generada inicialmente mïs delgada que la subcapa generada despuïs sin plasma.

Otras caracterïsticas de la invenciïn estïn disponibles a partir de la siguiente descripciïn de ejemplos de realizaciïn junto con las reivindicaciones y las figuras. La invenciïn no estï limitada a los ejemplos de realizaciïn descritos, sino que queda determinada por el alcance de las reivindicaciones de patente adjuntas. En particular, las caracterïsticas individuales en las formas de realizaciïn de acuerdo con la invenciïn pueden realizarse en un nïmero y

combinaciïn diferente que en los ejemplos que se dan a continuaciïn. En la explicaciïn posterior de un ejemplo de realizaciïn se hace referencia a la figura adjunta, que muestra un diagrama de flujo para un mïtodo de acuerdo con la invenciïn.

En una aplicaciïn principal se proporcionan matrices para colonizar con cïlulas funcionales, por ejemplo con hepatocitos y/o con cïlulas de islotes de Langerhans. Tales cïlulas con funcionalidad bioquïmica se adhieren a las paredes internas de los poros de la matriz de tipo espuma (tasas de adhesiïn superiores al 80 % o, cuando estïn recubiertas adecuadamente, por encima del 95 %) y pueden trasplantarse con la matriz dentro de los bolsillos mesoteliales, idealmente del propio donante de cïlulas. A este respecto se aprovecha que en este caso no ocurre reacciïn de rechazo, sino ïnicamente una estimulaciïn por cuerpo extraïo comparativamente moderada, 55 beneficiosa para el proceso terapïutico. En unas pocas semanas, la matriz se vasculariza y las cïlulas implantadas ya no dependen ïnicamente del suministro difusivo. Las matrices se disponen de manera que el lado con un nïmero reducido de poros (o sin poros) estï hacia el interior y el lado rico en poros estï hacia fuera, para mantener la tasa de pïrdida debido a la migraciïn a un nivel bajo. En paralelo tiene lugar una disoluciïn gradual de una parte de la matriz degradable (en 3-4 meses, o al menos 2 y/o menos de 7 meses) y, de esta manera, el entorno fisiolïgico se ve influido de una manera tambiïn beneficiosa para el ïxito terapïutico. Es apropiado que una parte de la mezcla polimïrica se erosione mïs lentamente (proporciïn de los tiempos de degradaciïn al menos 5) y garantice la integridad estructural durante un tiempo mïs prolongado, por ejemplo 2, 5-3 aïos (o al menos 2 y/o menos de 5 aïos) . Tales polïmeros de forma apropiada estïn basados en ïcidos !-hidroxicarboxïlicos tales como ïcido lïctico y/o ïcido glicïlico, por ejemplo PLA o PLGA. Los fabricantes de tales polïmeros certificados para su uso en el

cuerpo humano indican los tiempos de degradaciïn nominales pertinentes en este caso.

Como se ha mencionado anteriormente, se observan tasas de adhesiïn particularmente buenas con matrices recubiertas, en concreto las que se recubren en un proceso combinado PECVD/CVD inicialmente con plasma con una capa de PAA fina (por ejemplo, 20-30 nm) y posteriormente con una capa de PAA mïs gruesa (por ejemplo, 2030 ∀m) sin la acciïn de un plasma. Esta capa superior forma una capa hidrïfila, cristalina. Inicialmente, una soluciïn 5 en cloroformo certificado para fines mïdicos de uno de los polïmeros empleados se vierte en un molde y el disolvente se evapora a 45ï -65ï. A continuaciïn, una mezcla polimïrica que tiene una distribuciïn definida del tamaïo de partïcula se mezcla con un granulado de sal de mesa que tambiïn tiene una distribuciïn definida del tamaïo de partïcula, se mezcla con una soluciïn de uno de los polïmeros en cloroformo y despuïs se coloca sobre la capa polimïrica ya producida. A partir de esta preforma, el disolvente se evapora a una temperatura ligeramente 10 elevada (45 ïC-65 ïC) y la misma puede compactarse entonces mediante aplicaciïn de presiïn, si se desea. Posteriormente, el cuerpo compacto se lava con agua para retirar la sal y, de esta manera, proporcionar la porosidad deseada. A este respecto, sin embargo, la capa polimïrica fabricada inicialmente permanece libre de poros. De acuerdo con el campo de uso, el espesor de la capa con un nïmero reducido de poros puede ajustarse mediante la cantidad y concentraciïn de la soluciïn inicial. Por ejemplo, se obtiene una membrana muy fina si la concentraciïn 15 de la soluciïn es baja (por ejemplo, al 4 % en cloroformo, polïmero lentamente degradable) y el nivel de llenado es bajo (por ejemplo, de 0, 1-1 mm, por ejemplo 0, 3 mm) . Cuando se desea una estructura mecïnicamente mïs robusta, el nivel de llenado puede establecerse para que sea mayor (por ejemplo, 5-50 mm, tïpicamente 20-25 mm) a la misma concentraciïn. Por consiguiente, en este caso, la evaporaciïn del cloroformo tarda mïs (1, 5 horas) . En el primer caso la membrana resultante tiene un espesor de aproximadamente 10-20 ∀m, en el ïltimo caso de aproximadamente 0, 5-1 mm.

Las partïculas de sal de mesa de la mezcla a estratificar son algo mïs gruesas (mediana 350-370 ∀m) que las partïculas polimïricas (mediana del polïmero que se degrada mïs lentamente entre 210 ∀m y 230 ∀m, la del polïmero que se degrada mïs rïpidamente entre 150 ∀m y 170 ∀m) . A este respecto, las amplitudes de distribuciïn (5 %/95 %) son similares, en concreto de aproximadamente # 85-95 ∀m para la sal o el polïmero total. La forma de la distribuciïn puede ser bi-o trimodal. La composiciïn de la mezcla estratificada es de aproximadamente un 96 % de sal, un 1-1, 5 % de polïmero sïlido y adicionalmente aproximadamente un 3-5 % de polïmero disuelto, donde las partes en volumen de sïlidos y lïquidos son aproximadamente iguales. En total, la parte del polïmero rïpidamente degradable es solo aproximadamente el 5-20 % de los polïmeros. El espesor total de la capa formadora de poros es de 5-6 mm. En la variante de una capa inicial mïs estable, la sal puede seleccionarse algo mïs gruesa (mediana aproximadamente 400-420 ∀m) . En este caso, el espesor total de la capa formadora de poros es de 4-5 mm y puede prescindirse de la compactaciïn a presiïn.... [Seguir leyendo]

1. Matriz para implante celular con una porosidad conectiva de mïs del 80 %, que consiste principalmente en una mezcla de polïmeros biorreabsorbibles, donde la matriz presenta forma de disco y donde la superficie en un lado del

disco presenta menos del 20 % de la proporciïn de poros promedio de los otros lados, donde la matriz estï recubierta de forma hidrofilizada con ïcido poliacrïlico, PAA, donde una subcapa de PAA generada inicialmente con acciïn de un plasma es mïs delgada que una subcapa de PAA generada despuïs sin acciïn de plasma.

2. Matriz de acuerdo con la reivindicaciïn 1, donde el recubrimiento consiste principalmente en unidades de ïcido 10 acrïlico.

3. Matriz de acuerdo con la reivindicaciïn 1 o 2, donde el espesor del recubrimiento es mayor de 1 ∀m.

4. Matriz de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, donde la matriz consiste principalmente en ïcidos 15 poli (!-hidroxi) carboxïlicos.

5. Matriz de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, donde las tasas de reabsorciïn de dos de los polïmeros que constituyen la mezcla, que proporcionan respectivamente al menos un 10 % de la mezcla, difieren en un factor de mïs de 5.

6. Proceso de fabricaciïn de una matriz para implante celular porosa, comprendiendo el proceso:

fabricar una capa de polïmero biorreabsorbible; estratificar sobre la capa de polïmero una mezcla de un sïlido soluble en agua, al menos dos polïmeros con

diferentes tasas de reabsorciïn y un disolvente inmiscible con agua para al menos uno de los polïmeros; evaporar el disolvente; lavar con agua el aglomerado para retirar el sïlido soluble en agua; y recubrimiento con un componente hidrofilizante despuïs del lavado con agua, siguiendo a una etapa inicial de recubrimiento por plasma con PAA, en presencia de un gas noble o inerte, una etapa de recubrimiento con PAA

sin plasma, de tal manera que el espesor de capa generado sin plasma es mayor que el espesor de capa generado inicialmente.

7. Proceso de acuerdo con la reivindicaciïn 6, que comprende adicionalmente aplicar presiïn para compactar la mezcla despuïs de evaporar el disolvente. 35

8. Proceso de acuerdo con la reivindicaciïn 6 o 7, donde se usa cloroformo como el disolvente.

9. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 8, donde las tasas de reabsorciïn de dos de los

polïmeros que constituyen la mezcla, que proporcionan respectivamente al menos un 10 % de la mezcla, difieren en 40 un factor de mïs de 5.

10. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 9, donde el componente de hidrofilizaciïn consiste principalmente en ïcido acrïlico o anhïdrido acrïlico.

11. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 10, donde el espesor de la capa fabricada inicialmente es de 0, 002-2, 5 mm.

12. Proceso de acuerdo con la reivindicaciïn 11, donde el espesor de la capa fabricada inicialmente es de 0, 005

0, 025 mm. 50

13. Proceso de acuerdo con la reivindicaciïn 11, donde el espesor de la capa fabricada inicialmente es de 0, 25-2, 0 mm.

14. Uso de la matriz de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5 para la colonizaciïn con cïlulas viables y para 55 la exposiciïn de las cïlulas viables a un agente de ensayo predeterminado fuera del cuerpo.

15. Uso de la matriz fabricada segïn el proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 13 para la colonizaciïn con cïlulas viables y para la exposiciïn de las cïlulas viables a un agente de ensayo predeterminado fuera del cuerpo.