Procedimiento de desintoxicación de un tejido biológico.

Procedimiento de tratamiento de un tejido biológico para prótesis biológicas,

comprendiendo dicho procedimiento las etapas:

i) fijación del tejido biológico mediante un tratamiento con una solución de fijación que contiene glutaraldehído a temperatura ambiente, un pH comprendido dentro del intervalo de 5 a 8 y durante un período comprendido entre 1 y 20 días, y

ii) desintoxicación del tejido biológico fijado mediante un tratamiento con una solución que contiene taurina, en el que dicha etapa de desintoxicación se lleva a cabo a una temperatura de entre 30ºC y 45ºC y un pH de 7.

Procedimiento de desintoxicación de un tejido biológico Campo de la invención

La presente descripción se refiere a un procedimiento para la desintoxicación de un tejido biológico para prótesis biológicas, tales como, por ejemplo, válvulas protésicas, preferiblemente válvulas cardíacas protésicas.

Antecedentes de la técnica

Las prótesis biológicas son dispositivos médicos, cuya realización se basa en el uso de tejidos animales procedentes de diversas especies, por ejemplo, bovina, porcina, ovina o equina. Dependiendo de los diversos usos médicos, el tejido biológico puede comprender válvulas cardíacas, pericardio, tendones, ligamentos dura mater, piel, venas, etc.

Los tejidos destinados a la realización de prótesis biológicas están constituidos fundamentalmente de colágeno, una proteína con una unidad estructural representada por tres cadenas polipéptidas que se asocian para formar una triple hélice. Las moléculas de colágeno se unen para formar microfibrillas, las cuales, a su vez, se unen para formar fibrillas que, dispuestas en haces corrugados o paralelos, dan lugar a verdaderas fibras de colágeno. Dichos tejidos tienen buena resistencia a la tracción, son flexibles, pero substancialmente inextensibles.

Los tejidos destinados para la realización de prótesis biológicas son sometidos, en primer lugar, a numerosos lavados para eliminar trazas de sangre y una cuidadosa eliminación de partes adiposas y ligamentos. No obstante, las células o restos celulares procedentes del animal donante pueden permanecer retenidas en la estructura del propio tejido. Por ello, en este caso, es posible que el sistema inmune del huésped dé lugar a un fenómeno de rechazo que puede conducir a la destrucción del tejido que constituye la prótesis biológica.

La degradación del tejido biológico colagenoso una vez implantado en el organismo del huésped es un problema adicional a afrontar en la realización de prótesis biológicas. Por esta razón, los tejidos biológicos son sometidos a un tratamiento de fijación que tiene el objeto de proteger el tejido de dichos fenómenos de degradación y contribuir a prevenir el fenómeno de rechazo anteriormente mencionado.

Entre las substancias usadas para la fijación de tejidos biológicos, la más común es el glutaraldehído. Esta molécula bifuncional, que porta dos grupos aldehido, es capaz de unir conjuntamente de manera estable los grupos amino libres de los aminoácidos que constituyen las cadenas polipéptidas, tanto de dentro de una molécula de colágeno como de entre moléculas de colágeno adyacentes. De esta manera, el glutaraldehído forma estructuras puente intra- cadena e Ínter-cadena, dando lugar a la reticulación del tejido biológico. Dicha reticulación protege al tejido de la degradación por el huésped y confiere propiedades mecánicas favorables tales como, por ejemplo, una mejor resistencia a la tracción con respecto al tejido no tratado.

El glutaraldehído es una substancia altamente bactericida y viricida; por ello, además de la reticulación del tejido, la etapa de fijación proporciona igualmente al menos una esterilización parcial.

Además, el glutaraldehído es capaz de unirse a los restos amino libres de las proteínas de membrana de los componentes celulares aún presentes, enmascarando su potencial antigénico e impidiendo los fenómenos de activación inmunes y de rechazo por el huésped.

A pesar de la difusión de su uso, el glutaraldehído tiene la desventaja de ser uno de los factores que favorecen la calcificación patológica de los tejidos implantados. El calcio, presente en los fluidos corporales del organismo huésped, se acumula en el tejido proteináceo, dando lugar, por ejemplo en el caso de válvulas cardíacas biológicas, a un proceso que puede representar una de las causas originarias del fallo de la válvula. Los depósitos de calcio pueden reducir la flexibilidad de la porción de tejido biológico que constituye la válvula (o las denominadas hojillas o cúspides de las válvulas) y conducir a la laceración del propio tejido, causando una pérdida parcial o total de función de la válvula.

El mecanismo responsable de la calcificación no se conoce aún completamente y se atribuye a numerosos factores; sin embargo, se sabe que, después de la fijación del glutaraldehído, los grupos aldehido libres que permanecen sobre el tejido pueden crear sitios de unión para el calcio.

Además, la toxicidad de dichos restos aldehido puede causar fenómenos de inflamación local que conduce a la necrosis de las células huésped. La destrucción de dichas células muertas da lugar a restos celulares que, a su vez, pueden constituir sitios de unión para el calcio.

Para limitar el proceso de calcificación de tejidos, se han usado diversos tipos de moléculas capaces de neutralizar los restos de aldehido que permanecen libres después del proceso de fijación. Por ejemplo, se ha mostrado que el uso de aminoácidos tiene un efecto anti-calcificación; en particular, el Documento US-A-5.873.812 describe el uso de aminoácidos carboxílicos, tal como, por ejemplo ácido homocistéico, en la preparación de tejidos biológicos fijados con aldehido.

Sin embargo, dicho procedimiento no resuelve el problema dado que la neutralización de los grupos aldehido libres presentes sobre el tejido fijado es únicamente parcial.

El documento US 2007/269478 divulga un procedimiento de preparación de material ¡mplantable biocompatible, que comprende a) fijación de un material ¡mplantable biológico con un aldehido (preferiblemente glutaraldehído) y b) tratamiento del material fijado con un aminoácido con una fórmula específica (por ejemplo taurina) para neutralizar el exceso de grupos aldehido y prevenir la calcificación del tejido. La etapa b) se lleva a cabo a un pH de 3,0 a 5,0, el medio de reacción es una solución tamponada (por ejemplo ácido cítrico/fosfato).

Sumario de la invención

Considerando estos preámbulos, se experimenta la necesidad, por ello, de soluciones más eficaces, mejoradas, que limiten la calcificación de los tejidos biológicos después de implantación en el huésped.

De acuerdo con la invención, dicho objetivo se logra mediante la solución específicamente recordada en las reivindicaciones adjuntas, las cuales constituyen una parte integral de la presente descripción.

La presente invención se refiere a un procedimiento para el tratamiento de un tejido biológico para prótesis biológicas que comprende una etapa de fijación del tejido y una etapa de desintoxicación del mismo.

En una realización, el procedimiento para el tratamiento de un tejido biológico contempla las operaciones siguientes:

Fijación del tejido biológico mediante un tratamiento con una solución que contiene glutaraldehído a temperatura ambiente, a un pH comprendido dentro del intervalo de 5 a 8, y durante un período comprendido entre 1 y 20 días, y

Desintoxicación del tejido biológico previamente fijado mediante un tratamiento con una solución que contiene taurina,

en el que dicha etapa de desintoxicación se lleva a cabo a una temperatura entre 30°C y 45°C y a pH 7.

Los resultados presentados más adelante muestran que el procedimiento descrito en la presente Invención reduce fuertemente el número de grupos aldehido libres presentes en el tejido fijado, presentado una clara ventaja con respecto a procedimientos que contemplan la deslntoxlcaclón del tejido mediante Inmersión en una solución que contiene ácido homocistéico.

Breve descripción de las figuras

La invención se describirá a continuación en detalle, a modo de ejemplo no limitativo únicamente, con referencia a las figuras adjuntas, en las cuales:

Figura 1: Teñido con fucsina de tejidos biológicos desintoxicados de acuerdo con el procedimiento descrito en la presente invención. Muestras de control fijadas y no desintoxicadas (A); muestras fijadas y desintoxicadas de acuerdo con la técnica conocida con una solución que contiene ácido homocistéico (B); muestra fijada y desintoxicada con una solución que contiene taurina (C).

Figura 2: Teñido con fucsina de tejidos biológicos desintoxicados con taurina de acuerdo con otra realización del procedimiento descrito en la presente invención. Muestra de control fijada y no desintoxicada (A); muestra fijada y deslntoxlcada a temperatura ambiente (B); muestra fijada y desintoxicada a 40°C (C); muestra fijada y desintoxlcada a 50°C (D).

Descripción detallada de algunas realizaciones

La invención se describirá a continuación en detalle, a modo de ejemplo no limitativo únicamente, con referencia a la realización de válvulas cardíacas protésicas... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de tratamiento de un tejido biológico para prótesis biológicas, comprendiendo dicho procedimiento las etapas:

i) fijación del tejido biológico mediante un tratamiento con una solución de fijación que contiene glutaral-

5 dehido a temperatura ambiente, un pH comprendido dentro del intervalo de 5 a 8 y durante un periodo

comprendido entre 1 y 20 días, y

ii) desintoxicación del tejido biológico fijado mediante un tratamiento con una solución que contiene taurina, en el que dicha etapa de desintoxicación se lleva a cabo a una temperatura de entre 30°C y 45°C y un pH de 7.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha solución que contiene taurina, contiene taurina 10 a una concentración dentro del intervalo desde 0,10% p/v hasta saturación, preferiblemente desde 0,20% hasta

1,00%, más preferiblemente de 0,7%.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que dicha solución que contiene taurina, contiene un tampón seleccionado entre un tampón de fosfato, citrato, acetato, HEPES, borato, más preferiblemente un tampón de fosfato.

15 4. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que dicha etapa de desintoxica

ción se lleva a cabo a una temperatura de 40°C.

5. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha etapa de desintoxicación se lleva a cabo durante un período comprendido dentro del intervalo de 2 a 96 horas, preferiblemente de 12 a 48 horas, más preferiblemente de 24 horas.