Soportes de tipo óseo de dos capas.

Soporte biomédico, que comprende:

a) un componente (2) de núcleo 5 que comprende:

una estructura de poros abiertos de microporos que están interconectados; y

b) una capa (1) cortical en contacto con al menos una parte de una superficie del componente de núcleo,

en el que la capa (1) cortical es porosa y comprende unos microporos que presentan un diámetro promedio que es inferior al diámetro promedio de los microporos del componente (2) de núcleo, caracterizado porque el componente de núcleo comprende sostenes huecos que comprenden unos microcanales secundarios que están interconectados.

Soportes de tipo ïseo de dos capas.

1. Campo de la invenciïn La presente invenciïn se refiere en general a los campos de soportes biomïdicos, y a procedimientos de tratamiento de una enfermedad o trastornos en un sujeto que implican la implantaciïn de los soportes expuestos en la presente memoria.

2. Descripciïn de la tïcnica relacionada Se ha notificado a lo largo de la ïltima dïcada una considerable investigaciïn en la utilizaciïn de biomateriales polimïricos y cerïmicos para producir soportes. Sin embargo, el material y la tïcnica de fabricaciïn ideales para lograr una regeneraciïn de tejido ïseo ïptima aïn no se ha identificado. Aunque los materiales y las tïcnicas actuales han presentado un ïxito variable, cada material y/o tïcnica muestra limitaciones que deben abordarse. Ademïs, hay una falta global de ïxito en la aplicaciïn de estas tecnologïas en la prïctica clïnica, especialmente para la reconstrucciïn y restauraciïn de defectos ïseos grandes.

Idealmente, los soportes para la regeneraciïn de tejido ïseo deben 1) mostrar biocompatibilidad sin provocar una respuesta inflamatoria o reacciïn tïxica/de cuerpo extraïo, 2) presentar propiedades mecïnicas estrechamente coincidentes en comparaciïn con el hueso nativo y 3) presentar un mecanismo para permitir la difusiïn y/o el transporte de iones, nutrientes y desechos. Son igualmente deseables una uniïn fuerte con el hueso nativo, hueso activo y crecimiento interno vascular, y biodegradaciïn de los soportes (dependiendo de las aplicaciones) . Aunque la utilizaciïn de soportes de polïmeros biodegradables ha mostrado algo de ïxito en cuanto a crecimiento interno tisular beneficioso, hay controversias con respecto a su utilizaciïn para regeneraciones ïseas. Las limitaciones en la utilizaciïn de soportes polimïricos han incluido la presencia de superficies hidrïfobas que no son conductoras para la regeneraciïn de tejido ïseo y la disminuciïn del pH localizado durante la degradaciïn polimïrica. La restauraciïn de la funciïn ïsea tambiïn depende de las propiedades mecïnicas estrechamente coincidentes del soporte con el hueso nativo. Esta similitud mecïnica es importante ya que el hueso presenta como funciïn principal soportar la carga con una transferencia de carga adecuada necesaria para regular, adaptar y remodelar el hueso durante el proceso de cicatrizaciïn normal. Adicionalmente, la arquitectura de los soportes (tamaïo de poro, porosidad, interconectividad y permeabilidad) necesaria para lograr un transporte de iones/difusiïn de nutrientes y desechos favorable se percibe generalmente como crïtica para obtener una proliferaciïn y diferenciaciïn celulares sostenidas dentro de los soportes, afectando de ese modo a la funciïn y restauraciïn del tejido regenerado. Aunque se han utilizado fosfatos de calcio en el pasado para la fabricaciïn de soportes, los diferentes procesos o procedimientos utilizados han dado como resultado soportes de fosfato de calcio con diferentes arquitecturas. Como tal, la selecciïn de un procedimiento de fabricaciïn es importante para establecer la arquitectura del soporte necesaria para lograr una regeneraciïn de tejido ïseo satisfactoria.

Se expone un ejemplo de arquitectura de soporte en Kawamura et al., solicitud de publicaciïn US n.ï 2006/0292350. Una limitaciïn de esta invenciïn es que no contiene canales de poros de interconexiïn funcionales para la migraciïn celular, el transporte de iones o el intercambio de desechos. Esta es una limitaciïn de un soporte comentado por Takata et al, patente US n.ï 4.629.464. La patente US n.ï 4.629.464 no da a conocer canales de poros de interconexiïn y estructura de poros abiertos asï como estructuras de sostenes huecos. La estructura de poros en el documento US 4.629.464 es una estructura de poros cerrados. Globalmente, la estructura del soporte es un bloque sïlido que contiene burbujas de aire dispersadas aleatoriamente de diferentes tamaïos. Otro ejemplo de arquitectura de soporte y su fabricaciïn se expone por Li et al, publicaciïn U.S. n.ï 2002/0037799. Esta invenciïn estï limitada al menos en parte por la provisiïn de poros de interconexiïn sïlo para la migraciïn celular: no se proporcionan otros medios de migraciïn. Los soportes descritos por estas referencias y otras no estïn limitados en el grado de transporte de iones y nutrientes a tejidos circundantes. Existe una necesidad de la fabricaciïn de soportes que faciliten mejor tal transporte para mejorar la regeneraciïn de tejido ïseo.

Sumario de la invenciïn La presente invenciïn se define en la reivindicaciïn 1 y se refiere en general a nuevos sistemas y estrategias para la reparaciïn de tejido y hueso. En particular, la invenciïn se refiere en general a soportes porosos que pueden aplicarse en el tratamiento de enfermedades y la prevenciïn de infecciïn en un sujeto, y a procedimientos de preparaciïn y utilizaciïn de estos soportes. El tïrmino “soporte” se utiliza en la presente memoria en su sentido mïs amplio y no pretende limitarse a ninguna conformaciïn, tamaïo, configuraciïn o aplicaciïn particular. El soporte puede ser de cualquier tamaïo. Por ejemplo, puede ser de al menos un cm de longitud. Se refiere a cualquier dispositivo o material para implantaciïn que ayude en o aumente la cicatrizaciïn o formaciïn de tejido. Por ejemplo, pueden aplicarse soportes en un sitio de defecto ïseo, por ejemplo, uno que resulta de una lesiïn, un defecto ocasionado durante el transcurso de cirugïa, infecciïn, tumor maligno o malformaciïn del desarrollo. Los soportes de la presente invenciïn pueden utilizarse en una variedad de procedimientos quirïrgicos tales como la reparaciïn de fracturas sencillas, fracturas compuestas, fracturas conminutas y falta de uniïn de huesos. Tambiïn pueden utilizarse para unir tejidos no ïseos a hueso, tales como tendïn, cartïlago y sinovio. Se abordan detalles adicionales referentes a aplicaciones terapïuticas en la memoria descriptiva a continuaciïn.

En formas de realizaciïn particulares el soporte de la presente invenciïn es una estructura porosa de densidad ïnica o densidad mïltiple que, tras su implantaciïn en un sujeto, promueve la infiltraciïn celular y/o de nutrientes desde tejidos adyacentes. Los microporos y microcanales pueden soportar el crecimiento interno de cïlulas y/o la formaciïn o remodelaciïn de hueso.

Formas de realizaciïn particulares de la presente invenciïn se refieren a soportes que presentan una cubierta cortical externa y un nïcleo trabecular interno. La estructura de tales soportes se asemeja a la estructura de un hueso largo. Una estructura de este tipo permite que la cubierta cortical externa soporte la carga, como en el hueso nativo.

Otras formas de realizaciïn de la presente invenciïn se refieren a soportes biomïdicos que incluyen un cuerpo que presenta un eje largo, en los que el soporte presenta una estructura de poros abiertos de microporos que estïn interconectados y microcanales secundarios que son generalmente perpendiculares al eje largo del cuerpo.

Un “microporo” tal como se utiliza en la presente memoria se refiere a un conducto o abertura pequeïa, que presenta un diïmetro promedio de aproximadamente 1 ïm a aproximadamente 3 mm. Por ejemplo, el microporo puede presentar un diïmetro promedio de aproximadamente 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 325, 350, 375, 400, 425, 450, 475, 500, 525, 550, 575, 600, 625, 650, 675, 700, 725, 750, 775, 800, 825, 850, 875, 900, 925, 950, 975, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 1600, 1700, 1800, 1900, 2000, 2100, 2200, 2300, 2400, 2500, 2600, 2700, 2900 ï 3000 ïm o mïs, o cualquier intervalo derivable en los mismos. Los microporos pueden estar conectados o no con otros microporos.

En las formas de realizaciïn de los presentes soportes que presentan microcanales y/o microporos interconectados, la totalidad o sïlo una parte de los presentes soportes puede presentar los microcanales y/o microporos. Los microcanales pueden estar conectados o no con microporos.

Los microporos pueden ser de conformaciïn uniforme, o pueden estar conformados de manera distinta. Los microporos pueden ser de tamaïo uniforme, o pueden ser de una variedad de tamaïos. Pueden ser generalmente de conformaciïn redonda, ovalada, cilïndrica o irregular. Un microporo puede estar interconectado con uno o mïs microporos o uno o mïs microcanales distintos. En algunas formas de realizaciïn el soporte incluye poros latentes que se convierten en poros reales tras implantarse el soporte en un sujeto.

Un “microcanal” tal como se utiliza en la presente memoria... [Seguir leyendo]

1. Soporte biomïdico, que comprende:

a) un componente (2) de nïcleo que comprende:

una estructura de poros abiertos de microporos que estïn interconectados; y

b) una capa (1) cortical en contacto con al menos una parte de una superficie del componente de nïcleo,

en el que la capa (1) cortical es porosa y comprende unos microporos que presentan un diïmetro promedio que es inferior al diïmetro promedio de los microporos del componente (2) de nïcleo, caracterizado porque el componente de nïcleo comprende sostenes huecos que comprenden unos microcanales secundarios que estïn interconectados.

2. Soporte segïn la reivindicaciïn 1, en el que los microporos de la capa cortical presentan un diïmetro promedio comprendido entre 1 ïm y 300 ïm.

3. Soporte segïn la reivindicaciïn 1 ï 2, en el que el componente de nïcleo presenta una porosidad promedio comprendida entre el 65% y el 90%. 20

4. Soporte segïn cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el soporte estï compuesto por fosfato de tricalcio, hidroxiapatita, fosfato de calcio amorfo, fosfato de monocalcio, fosfato de dicalcio, fosfato de octacalcio, fosfato de tetracalcio, fluoroapatita, apatita carbonatada, o una mezcla de los mismos.

5. Soporte segïn cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el componente de nïcleo comprende ademïs zinc o plata.

6. Soporte segïn cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, adaptado para tratar un defecto de tejido en un sujeto, en el que el soporte estï configurado para ser implantado en un defecto de tejido en el sujeto. 30

7. Soporte biomïdico segïn la reivindicaciïn 6, en el que el defecto de tejido es un defecto ïseo, un defecto de cartïlago, un defecto de tendones o un defecto de ligamentos.