Sistema de cartílago particulado.

Una composición que comprende partículas de cartílago derivadas de un donante humano,

caracterizada porqueel donante es de menos de quince años de edad en el momento de la donación, y en la que las partículas decartílago se alteran a partir de un tejido cartilaginoso continuo de condrocitos de donante cultivados

Sistema de cartílago particulado

Antecedentes de la invención Las lesiones y el daño al cartílago articular dan como resultado lesiones en el cartílago que a menudo conducen a incapacidad, dolor y funcionalidad reducida o alterada. Históricamente, ha habido un éxito limitado en la reparación de estas heridas y lesiones, (es decir, caracterizado por una reparación que reestablece un tejido de cartílago articular estructural y funcionalmente competente de naturaleza duradera) . Muchas lesiones y defectos del cartílago articular penetran en el hueso y en los espacios hueso-médula también (es decir, un defecto osteocondral) .

El tejido de cartílago articular tiene un carácter resistente y elástico; cubre los extremos de huesos en articulaciones y permite que los huesos se muevan de manera suave uno sobre otro. Numerosas enfermedades incluyendo artrosis y lesiones traumáticas de actividades y accidentes provocan daño al cartílago articular.

El cartílago articular carece de un suministro de sangre directo, es aneural, alinfático y contiene un único tipo celular, el condrocito. Su falta de vascularización, alta proporción de matriz con respecto a células y falta de una fuente local de reservas de células no diferenciadas da como resultado una capacidad limitada para regenerarse tras la lesión o pérdida degenerativa. Históricamente, la reparación del cartílago articular maduro dañado o enfermo ha sido difícil debido a su muy limitada capacidad de autorreparación. Habitualmente, el cartílago articular humano adulto no se autorrepara o sólo se cura parcialmente en condiciones biológicas normales.

En el pasado, las intervenciones de reparación basadas en el uso de aloinjertos o autoinjertos de condrocitos aislados o tejido humano adulto no han proporcionado resultados completamente satisfactorios, desde el punto de vista de una restauración de la arquitectura de la superficie de articulación.

El injerto de cartílago articular puro en solitario ha tenido poco o ningún éxito, tampoco la implantación de escamas de cartílago aisladas tras la ablación o disociación traumática sin un soporte óseo, ya que el cartílago no se adhiere a superficies óseas ni el hueso puede facilitar la fijación de cartílago.

El cultivo in vitro de condrocitos en condiciones controladas puede dar lugar a crecimiento de tejido de cartílago articular normal. Adkisson, patentes de EE.UU. nº 6.235.316 y nº 6.645.764. Sin embargo, los condrocitos adultos normales generalmente han perdido su potencial para reproducirse y generar nuevo cartílago in vivo, aunque son responsables del mantenimiento de la homeostasis tisular. Por consiguiente, existe una necesidad de composiciones y métodos mejorados para reparar el cartílago articular.

El documento US 5964805 describe un método y material para reparar defectos artríticos focales en una articulación de mamífero, especialmente en una rodilla humana. Se usa una pasta de hueso esponjoso de cartílago articular para potenciar la formación de cartílago. La pasta puede incluir un factor de estimulación de cartílago.

El documento US 2001/0014473 describe implantes y tejido de cartílago que comprenden tejido que se produce in vitro partiendo de células que tienen la capacidad de formar una matriz de cartílago extracelular. Las células se llevan a un espacio celular y se dejan en el espacio para producir una matriz de cartílago extracelular. El espacio celular está al menos parcialmente separado de un espacio de medio de cultivo que rodea al espacio celular por medio de una pared semipermeable o mediante una pared de poro abierto que actúa como barrera de convección. La pared de poro abierto puede diseñarse como una placa hecha de un material sustituto del hueso y que constituye la parte inferior del espacio celular. Se afirma que las células se asientan en la placa y el tejido de cartílago que crece en el espacio celular crece al interior de los poros o la rugosidad de superficie de la placa para formar un implante que consiste en una placa de sustituto óseo y una capa de cartílago que cubre la placa. Las partes del implante están conectadas de ese modo entre sí de manera enganchada puesto que se han hecho crecer juntas.

Breve sumario de la invención La presente invención se refiere a una composición que comprende partículas de cartílago derivadas de un donante humano de menos de quince años de edad en el momento de la donación, en la que se alteran las partículas de cartílago, a partir de un tejido cartilaginoso continuo de condrocitos de donante cultivados.

La composición puede incluir otros tejidos de cartílago, tales como cartílago costal, cartílago nasal, cartílago de tráquea, cartílago de esternón y cualquier otro tejido de cartílago que contenga colágeno II y no colágeno I y III.

Estas y otras características, aspectos y ventajas de la presente invención se entenderán mejor con respecto a la siguiente descripción, las reivindicaciones adjuntas y las figuras que se acompañan, en las que:

Breve descripción de las diversas vistas de los dibujos y figuras La figura 1 muestra una realización de la invención en la que se distribuyen partículas de cartílago por sustancialmente toda la matriz condroconductora/inductora biocompatible.

La figura 2 muestra una realización de la invención en la que se distribuyen partículas de cartílago por aproximadamente todo el 75% o menos de la matriz condroconductora/inductora biocompatible.

La figura 3 muestra una realización de la invención en la que se distribuyen partículas de cartílago por sustancialmente toda la matriz condroconductora/inductora biocompatible y comprende además una matriz osteoconductora particulada.

La figura 4 muestra partículas de cartílago juvenil encapsuladas dentro de un hidrogel de hialuronato.

La figura 5 muestra el aspecto morfológico de partículas de cartílago juvenil humano, premoldeadas en una matriz de fibrina, tras 60 días de cultivo en laboratorio.

La figura 6 muestra un cóndilo medio femoral reparado (lado derecho de la fotografía) de una cabra española, 6 semanas tras el implante de partículas de cartílago juvenil humano con una matriz de fibrina y un colgajo perióstico vivo.

La figura 7 muestra una sección de 1 mm de grosor a través del sitio del defecto representado en la figura 6.

La figura 8 muestra cartílago juvenil humano viable implantado en un cóndilo femoral de cabra 6 semanas tras la cirugía.

La figura 9 muestra el aspecto morfológico de partículas de cartílago juvenil humano implantadas en un cóndilo femoral de cabra 6 semanas tras la cirugía.

Descripción detallada de la invención El término “cartílago juvenil” se refiere a una célula de condrocito, células, tejido de cartílago o progenie o derivados de los mismos, que están destinados a convertirse en cartílago, o células progenitoras que pueden experimentar proliferación, crecimiento, diferenciación y maduración para dar condrocitos y formación de tejido cartilaginoso. En general, tales condrocitos se encuentran lo más fácilmente en tejido de individuos que abarcan fuentes de xenoinjerto, autoinjerto y aloinjerto. En seres humanos, preferiblemente los condrocitos son de aquellos de menos de quince años de edad, y más preferiblemente, menos de dos años de edad. Normalmente, los condrocitos inmaduros o juveniles expresan una capacidad potenciada para sintetizar y organizar una matriz extracelular de cartílago hialino. Esta actividad es habitualmente la más alta en células recién aisladas de tejido de donante y disminuye durante la manipulación posterior tal como pase y expansión.

El término “neocartílago” se refiere a cartílago caracterizado por uno o más de los siguientes atributos: que contiene fosfolípidos de membrana enriquecidos en ácido Mead, que contiene fosfolípidos de membrana mermados en ácido linoleico o araquidónico, que está sustancialmente libre de células endoteliales, óseas y/o sinoviales, que tiene un contenido en glicosaminoglicano S-GAG sulfatado de al menos 400 mg/mg, positivo para la expresión de colágeno tipo II, que está sustancialmente libre de colágeno tipo I, III y X, que contiene una matriz sustancialmente libre de biglicano, que tiene múltiples capas de células dispuestas aleatoriamente, en vez de separadas en zonas distintas de maduración de condrocitos, que está enriquecida en agrecano de alto peso molecular, que se produce in vitro y está esencialmente libre de material que no es cartílago, o que se caracteriza por tener múltiples capas de células rodeadas por una matriz extracelular hialina enriquecida en colágeno y glicosaminoglicano insoluble sustancialmente... [Seguir leyendo]

1. Una composición que comprende partículas de cartílago derivadas de un donante humano, caracterizada porque el donante es de menos de quince años de edad en el momento de la donación, y en la que las partículas de cartílago se alteran a partir de un tejido cartilaginoso continuo de condrocitos de donante cultivados.

2. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, en la que las partículas se derivan de un donante humano de desde 20 semanas hasta 13 años de edad.

3. La composición de acuerdo con la reivindicación 2, en la que el humano tiene menos de dos años de edad en el momento de la donación.

4. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en la que las partículas se derivan de un donante no autólogo a un receptor.

5. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en la que las partículas comprenden cartílago articular.

6. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en la que las partículas incluyen un lado de 1 mm.

7. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, que comprende además una matriz.

8. La composición de acuerdo con la reivindicación 7, en la que la matriz se selecciona del grupo que consiste en sellantes o adhesivos a base de plasma, sellantes o adhesivos a base de proteínas, polietilenglicol, hialuronato, poli (ácido láctico) y/o poli (ácido glicólico) y una combinación de los mismos.

9. La composición de acuerdo con la reivindicación 7, en la que la matriz comprende un sellante o adhesivo natural.

10. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7-9, en la que la matriz comprende fibrina.

11. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-10, en la que las partículas de cartílago oscilan en tamaño entre 1 y 27 mm3.

12. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en la que las partículas de cartílago están distribuidas por todo el 70% o menos de la composición.

13. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7-12, en la que la matriz es condroconductora.

14. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-13, que comprende además una disolución de almacenamiento.

15. Uso de una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-14, en la fabricación de un medicamento para el tratamiento de cartílago dañado o enfermo en un mamífero.