(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 13/01 EP B1 (13) (1) T3 Int.Cl. A61L 27/36 (06.01) A61L 27/38 (06.01) A61F 2/30 (06.01) A61L 27/24 (06.01) (4) Tytuł wynalazku: Sposób i urządzenie dla żelu lub membrany kolagenowej obciążonych komórkami maziowymi (30) Pierwszeństwo: US P (43) Zgłoszenie ogłoszono: w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 08/31 (4) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 13/0 (73) Uprawniony z patentu: ED. GEISTLICH SÖHNE AG FÜR CHEMISCHE INDUSTRIE, Wolhusen, CH (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP T3 BIRGIT SCHÄFER, Schüpfheim, CH LOTHAR SCHLOESSER, Darmstadt, DE (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Iwona Sierzputowska SULIMA GRABOWSKA SIERZPUTOWSKA BIURO PATENTÓW I ZNAKÓW TOWAROWYCH SP.J. Skr. poczt Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 SGS-3268/VAL EP B1 Opis DZIEDZINA WYNALAZKU [0001] Niniejszy wynalazek dotyczy dziedziny odbudowy defektu chrzęstnego. OPIS STANU TECHNIKI JAKO TŁA [0002] Kompozycje do leczenia i sposoby leczenia defektów chrząstki są znane w dziedzinie. W tej dziedzinie istnieje jednakże zapotrzebowanie na udoskonalone kompozycje i sposoby odbudowy defektów chrzęstnych i na sposoby oraz urządzenia do wytwarzania takich kompozycji. [0003] WO 02/0603 ujawnia zastosowanie komórek maziowych do leczenia defektów chrząstki u zwierząt i u ludzi. [0004] Wspomniane komórki są wstrzykiwane do wcześniej uformowanych matryc wykonanych z kolagenu. STRESZCZENIE WYNALAZKU [000] Zgodnie z niniejszym wynalazkiem dostarcza się sposób wytwarzania implantu do odbudowy defektu chrzęstnego u pacjenta, obejmujący mieszanie proszku kolagenowego z płynem maziowym i formowanie implantu żelowego, który to sposób obejmuje ponadto inkubowanie proszku kolagenowego i płynu maziowego przez czas wystarczający do całkowitej żelatynizacji. KRÓTKI OPIS RYSUNKÓW. [0006] Figura 1 pokazuje schematycznie membranę według pierwszej postaci. [0007] Figura 2 pokazuje schematycznie membranę według drugiej postaci [0008] Figura 3 pokazuje schematycznie implant żelowy według trzeciej postaci. SZCZEGÓŁOWY OPIS WYNALAZKU 2 [0009] Niniejszy wynalazek dotyczy sposobów wytwarzania implantów żelowych i wielowarstwowych implantów zawierających żel i membranę kolagenową. Implanty żelowe nadają się do odbudowy defektu chrzęstnego u potrzebującego tego pacjenta, przy czym te implanty żelowe zawierają żel kolagenowy zawierający komórki maziowe. [00] W poniższym szczegółowym opisie znajdują się odniesienia do różnych konkretnych postaci, w których wynalazek może być zastosowany. Postacie te są opisane wystarczająco szczegółowo, aby umożliwić stosowanie wynalazku specjalistom w tej

3 dziedzinie i należy rozumieć, że można stosować inne postacie i że można dokonywać zmian strukturalnych i logicznych bez wychodzenia poza zakres niniejszego wynalazku. [0011] W sposobach według wynalazku płyn maziowy miesza się z proszkiem kolagenowym i formuje w implant z matrycą żelową, który można wprowadzić w defekt chrząstki w celu jej odbudowy. W pewnych postaciach końcowe stężenie komórek maziowych w implantach mieści się w zakresie około 0, % - 2 % wagowych. [0012] Implant wytworzony sposobem według wynalazku może zawierać glikozaminoglikany (GAG), takie jak kwas hialuronowy, 6-siarczan chondroityny, siarczan keratyny, siarczan dermatanu itp., które mają na celu zapewnienie naturalnego środowiska, w którym komórki mogą zagnieździć się i wzrastać. Jakkolwiek możliwe jest wprowadzanie do implantu glikozaminoglikanów z różnych źródeł, które nie muszą koniecznie mieć składu, masy cząsteczkowej i właściwości fizjologicznych takich samych jak te z chrząstki, korzystnymi glikozaminoglikanami są te wyekstrahowane z tejże chrząstki. [0013] Wynalazek dostarcza sposób wytwarzania implantu 24 z matrycą żelową do odbudowy defektu chrzęstnego u potrzebującego tego pacjenta, przy czym implant zawiera żel kolagenowy zawierający komórki maziowe 26 (patrz Figura 3). Kolagen w implancie żelowym jest korzystnie całkowicie resorbowalny w organizmie pacjenta i może to być dowolny odpowiedni kolagen, a korzystnie stanowi go kolagen I, kolagen II lub kolagen III, względnie ich mieszaniny lub kombinacje. Żelowy implant 24 może zawierać szkielet żelowy lub arkusz żelowy i może on mieć dowolną odpowiednią grubość, np. około 1 - mm, a korzystnie około mm. Implant żelowy może mieć końcowe stężenie kolagenu wynoszące od około 0, % do około 4 % wagowych. [0014] W innych postaciach implant może stanowić implant wielowarstwowy zawierający membranę kolagenową opisaną poniżej, do której przylega matryca żelowa opisana w poprzednim akapicie. Tak więc implant zawiera membranę kolagenową i żel kolagenowy, który może mieć postać szkieletu lub arkusza. [00] Membrana do stosowania w sposobach według wynalazku może mieć dowolną odpowiednią grubość, np. w zakresie około 0,1 - mm, 0,1-1 mm, 0,1 0, mm, 0, - 1 mm itp. Zgodnie z jednym z aspektów membrana jest zdolna do przepuszczania przez nią płynu, takiego jak płyn maziowy, albo pod wpływem grawitacji, albo dodatniego lub ujemnego ciśnienia, uniemożliwiając jednocześnie przechodzenie przez nią komórek, takich jak komórki maziowe, i gromadząc takie komórki we wspomnianej membranie lub na jej powierzchni.

4 [0016] W postaciach wynalazku płyn maziowy jest usuwany z przestrzeni maziowej stawu, a komórkami z płynu maziowego jest ładowana (obciążana) membrana kolagenowa. Płyn maziowy może być uzyskany od pacjenta wymagającego odbudowy chrząstki. [0017] Matrycą membrany kolagenowej do stosowania zgodnie z niniejszym wynalazkiem może być dowolna odpowiednia membrana kolagenowa, w tym membrany kolagenowe wytworzone z kolagenu I, kolagenu II, kolagenu III itp., włącznie z ich kombinacjami, tak jak membrana kolagenowa zawierająca mieszaninę kolagenu I/III (np. około 9 % kolagenu I i % kolagenu III), i korzystnie jest ona całkowicie resorbowalna po wszczepieniu pacjentowi. Korzystną membraną do stosowania zgodnie z niniejszym wynalazkiem jest BioGide lub ChondroGide z firmy Ed. Geistlich Soehne AG fuer chemische Industrie. Materiał BioGide jest opisany w patencie Stanów Zjednoczonych nr , wprowadzonym tu przez odniesienie, a korzystnie jest arkuszem uformowanym z otrzewnej krowy lub świni, korzystnie z młodej świni. Jak to pokazano na Figurze 1, taka membrana kolagenowa 9 składa się z warstwy barierowej o gładkiej powierzchni, by hamować adhezję komórek na niej i działać jako bariera zapobiegająca przechodzeniu przez nią komórek. Przeciwległą do gładkiej powierzchni jest szorstka, włóknista powierzchnia 12, umożliwiająca wzrost komórek na niej. Komórkami maziowymi 14 jest korzystnie obciążana włóknista powierzchnia 12. [0018] Można stosować inne matryce dla membran, w tym arkusze membranowe uformowane głównie lub w przeważającym stopniu z kolagenu II, względnie membranę wielowarstwową pokazaną na Figurze 2, taka jak membrana 16 BioGide (głównie kolagen I/III) z gładką powierzchnią 17 i włóknistą powierzchnią 18, na którą nanosi się (np. przez przywarcie w postaci zawiesiny, a następnie liofilizację) warstwę matrycową, głównie z kolagenu II, na włóknistą powierzchnię 18 BioGide. W tej postaci komórki maziowe 22 można osadzać na warstwie matrycy z kolagenu II w wielowarstwowej membranie opisanej powyżej. [0019] Sposób wytwarzania implantu żelowego do odbudowy defektu chrzęstnego u potrzebującego tego pacjenta obejmuje mieszanie proszku kolagenowego z płynem maziowym i formowanie implantu żelowego. W pewnej postaci proszek kolagenowy można stosować w czystej postaci (takiej jak, przykładowo, kolagen I, kolagen II lub kolagen III) lub w postaci mieszanej (takiej jak, przykładowo, kolagen I i/lub II i/lub III) lub zmieszanej z innymi składnikami macierzy pozakomórkowej, takimi jak proteoglikany (takie jak, przykładowo, kwas hialuronowy lub inne GAG opisane powyżej). Sposób ten obejmuje inkubowanie proszku kolagenowego i płynu maziowego przez czas wystarczający do całkowitej żelatynizacji.

5 4 [00] Implanty wytworzone sposobami według wynalazku nadają się do odbudowy defektu chrzęstnego u pacjenta, w tym nanoszenia lub wprowadzania opisanych tu implantów na defekt/w defekt w celu jego odbudowy. Pacjentem może być dowolny pacjent wymagający odbudowy defektu chrzęstnego, lecz korzystnie jest to pacjent człowiek. Odbudowę może stanowić rekonstrykcja łąkotki. [0021] Wynalazek jest bliżej zilutrowany poniższym przykładem, który nie ma stanowić ograniczenia. Przykład [0022] Płyn maziowy zawiera fibroblastopodobne komórki maziowe o właściwościach mezenchymalnych komórek macierzystych. Płyn maziowy może być używany w czystej postaci lub rozcieńczony, np. roztworem chlorku sodu w proporcji 1:1. Sposób ten może obejmować użycie płynu z komórkami maziowymi do odbudowy chrząstki będącej chrząstką włóknistą lub szklistą, z użyciem komórek bez amplifikacji lub komórek z amplifikacją in vitro. Płyn maziowy jest pobierany aseptycznie przez zasysanie. Płyn można rozcieńczyć w proporcji 1:1 z użyciem pożywki DMEM/% FCS, którą umieszcza się następnie w 2 cm 2 kolbie hodowlanej dla wyhodowania komórek. Alternatywnie płyn można rozcieńczyć w proporcji 1: z użyciem 1xPBS z Ca/Mg i wirować przy 00 g przez - minut w temperaturze pokojowej. Supernatant usuwa się, peletkę zawiesza się ponownie w ml DMEM/% FCS i zawiesinę komórek przeosi się do 2 cm 2 kolby hodowlanej. Pożywkę wymienia się po 24 godzinach hodowli pierwotnej, a następnie co 2-3 dni. Komórki hoduje się do osiągnięcia 7 % konfluencji. Komórki traktuje się przez minut 3 ml 0,02% EDTA, a następnie traktuje się je 2 ml typsyny/edta 0,1 %/0,02 aż do całkowitego oderwania komórek. Trypsynizację zatrzymuje się z użyciem ml DMEM/% FCS lub alternatywnie z użyciem 1m 1x inhibitora sojowego. Zawiesinę komórek wiruje się przy 00 g przez minut w temperaturze pokojowej. Peletkę komórek przenosi się do nowej kolby. [0023] Płyn maziowy, zassany aseptycznie jak powyżej, przenosi się do komory, która zawiera proszek kolagenowy, który zapoczątkowuje żelatynizację. Stosowanie proszku kolagenowego w celu wywoływania żelatynizacji płynu maziowego (np. 30 ml), może odbywać się w okrągłym systemie jednokomorowym (o średnicy 4, cm, wysokości 2 cm, wieczko jak w urządzeniu tu przedstawionym, proszek kolagenowy naniesiony wstępnie w komorze). Taki system daje okrągłe żele (o średnicy: 4, cm, wysokości: mm), z końcowym stężeniem kolagenu wynoszącym 0, - 4 %. Proszek kolagenowy można stosować w postaci czystej (kolagen I, II lub III), mieszanej (kolagen I i/lub II i/lub III) lub

6 mieszanej z innymi składnikami macierzy pozakomórkowej, takimi jak proteoglikany (kwas hialuronowy lub inne GAG). Ilość proszku kolagenowego zależy od wielkości żelu potrzebnego do odbudowy chrząstki. Proszek kolagenowy może zawierać np. 0-0% kolagenu, podczas gdy resztę tworzą inne składniki macierzy pozakomórkowej, takimi jak proteoglikany. Końcowe stężenie kolagenu może wynosić 0, - 4% wagowych. Temperaturą inkubacji może być temperatura pokojowa, a okres jej trwania może wynosić co najmniej około 30 minut. Komórki maziowe w gotowych okrągłych żelach mogą różnić się u pacjentów, w zależności od liczby komórek pobranych od pacjenta. W tej postaci płyn maziowy jest mieszany z proszkiem kolagenowym i komora jest inkubowana poziomo aż do zakończenia żelatynizacji. [0024] Żel kolagenowy obciążony komórkami maziowymi jest następnie wprowadzany do defektu chrzęstnego w celu jego odbudowy. Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób wytwarzania implantu do odbudowy defektu chrzęstnego u pacjenta, obejmujący mieszanie proszku kolagenowego z płynem maziowym i formowanie implantu żelowego, który to sposób obejmuje ponadto inkubowanie proszku kolagenowego i płynu maziowego przez czas wystarczający do całkowitej żelatynizacji. 2. Sposób według zastrzeżenia 1, w którym implant zawiera żel kolagenowy zawierający komórki maziowe, przy czym żel kolagenowy zawiera co najmniej jeden spośród kolagenu I, kolagenu II lub kolagenu III. 3. Sposób według zastrzeżenia 2, obejmujący ponadto powodowanie przylgnięcia wspomnianego żelu do membrany kolagenowej z wytworzeniem implantu wielowarstwowego. Uprawniony: ED. GEISTLICH SÖHNE AG FÜR CHEMISCHE INDUSTRIE Pełnomocnik: mgr inż. Iwona Sierzputowska Rzecznik patentowy

7 6

8 7 DOKUMENTY CYTOWANE W OPISIE Ta lista dokumentów cytowanych przez Zgłaszającego została przyjęta jedynie dla informacji czytającego i nie jest częścią europejskiego opisu patentowego. Została ona utworzona z dużą starannością; Europejski Urząd Patentowy nie ponosi jednak żadnej odpowiedzialności za ewentualne błędy i braki. Dokumenty patentowe cytowane w opisie WO 0603 A [0003] US A [0017]