MX2012011635A

MX2012011635A - Esponja hemostatica.

Info

Publication number: MX2012011635A
Application number: MX2012011635A
Authority: MX
Inventors: Hans Christian Hedrich; Joris Hoefinghoff
Original assignee: Baxter Healthcare Sa
Priority date: 2010-04-07
Filing date: 2011-04-07
Publication date: 2013-02-27
Also published as: DK2555804T3; CO6630171A2; RU2562569C2; AR087327A1; CN102939113A; US20160317697A1; US8703170B2; ES2605902T3; US10441674B2; HK1179904A1; CR20120492A; EP4302788A2; CL2012002804A1; US20140308325A1; UY33320A; PH12012501979A1; US20250205383A1; WO2011124640A1; NZ602630A; BR112012025391A2

Abstract

La presente invención proporciona una esponja compuesta porosa hemostática, que comprende: i) una matriz de un biomaterial, y ii) un componente polimérico hidrofílico que comprende grupos reactivos, en donde i) y ii) están asociados entre sí de manera que la reactividad del componente polimérico es retenida, en donde asociados significa que dicho componente polimérico está colocado como revestimiento sobre una superficie de dicha matriz de un biomaterial, o dicha matriz está impregnada con dicho material polimérico, o ambos.

Description

ESPONJA HEMOSTATICA Campo de la invención La presente invención se refiere al campo de las esponjas hemostáticas, a un método para producir dichas esponjas y sus diversos usos.

Antecedentes de la invención Las colas biológicas basadas en factores de coagulación de origen humano o animal se conocen desde hace mucho tiempo. Un método para producir adhesivos de tejidos basados en fibrinógeno y factor XIII ha sido descrito en las patentes norteamericanas US 4.362.567, US 4.298.598 y US 4.377.572. Los adhesivos de tejidos habitualmente se aplican junto con un componente separado que contiene trombina, que actúa enzimáticamente sobre el fibrinógeno para formar fibrina, y sobre el factor XIII para formar el factor activo Xllla, que retícula la fibrina para obtener un coágulo de fibrina estable.

Almohadillas de colágeno han sido usadas por muchos años para mejorar la cicatrización de heridas o para detener el sangrado. Su mecanismo de acción en la hemostasia se basa en la agregación y activación de las plaquetas, la formación de trombina en la superficie de las plaquetas activadas y la formación de un coágulo de fibrina hemostático por la acción catalítica de la trombina sobre el fibrinógeno. Para mejorar la acción hemostática de las almohadillas o láminas de colágeno, se ha sugerido incluir factores de hemostasia dentro de estas almohadillas.

En la patente norteamericana US 4.600.574, se describe un adhesivo de tejidos a base de colágeno combinado con fibrinógeno y factor XIII. Este material se proporciona en la forma liofilizada, listo para usar. El fibrinógeno y el factor XIII se combinan con el colágeno impregnando el material plano colagenoso con una solución que comprende fibrinógeno y factor XIII, y liofilizando dicho material.

La patente WO 97/37694 divulga una esponja hemostática a base de colágeno y un activador o proactivador de la coagulación sanguínea homogéneamente distribuido en la misma. Esta esponja se proporciona en una forma seca, que podría ser secada al aire o liofilizada. Sin embargo, todavía tiene un contenido de agua de al menos 2%.

La patente norteamericana US 5.614.587 divulga composiciones bioadhesivas que comprenden colágeno reticulado usando un polímero hidrofílico sintético activado multifuncionalmente, y también métodos para usar estas composiciones para efectuar la adhesión entre una primera superficie y una segunda superficie, donde al menos una de las superficies primera y segunda puede ser la superficie de un tejido natural.

La patente WO 2004/028404 describe un sellador de tejidos compuesto de un colágeno o una gelatina, ambos sintéticos, y un agente de reticulación que se proporcionan en estado seco. Al humedecer esta composición a un pH apropiado, tiene lugar una reacción entre los 2 componentes y se forma un gel con propiedades sellantes. Este sellador funciona en forma esencialmente análoga a otros selladores de dos componentes conocidos (compuestos de un reactivo con múltiples grupos electrofílicos y un reactivo con múltiples grupos nucleofílicos) que son conocidos en el estado de la técnica o que están disponibles en el comercio, por ejemplo Coseal®. En una modalidad especial de la invención, los dos componentes del sellador (el agente de reticulación electrofílica y el colágeno/gelatina sintético) se aplican como recubrimiento sobre un biomaterial.

Composiciones que contienen colágeno y que han sido sometidas a disrupción mecánica para alterar sus propiedades físicas, se describen en las patentes norteamericanas US 5.428.024, US 5.352.715 y US 5.204.382. Estas patentes se refieren en general a colágenos fibrilares e insolubles. Una composición de colágeno inyectable se describe en la patente norteamericana US 4.803.075. Una composición de hueso/cartílago inyectable se describe en la patente norteamericana US 5.516.532. Una matriz de suministro a base de colágeno que comprende partículas secas en un rango de tamaño de 5 pm a 850 µ?t?, que puede suspenderse en agua y que tiene una densidad de carga superficial particular, se describe en la patente WO 96/39159. Una preparación de colágeno que tiene un tamaño de partícula de 1 pm a 50 µ?t?, útil como un rocío en aerosol para formar un aposito para heridas, se describe en la patente norteamericana US 5.196.185. Otras patentes que describen composiciones de colágeno incluyen las patentes norteamericanas US 5.672.336 y US 5.356.614.

Breve descripción de la invención La materia de la invención es una esponja compuesta porosa hemostática que comprende: i) una matriz de un biomaterial y ii) un componente polimérico hidrofílico que comprende grupos reactivos donde i) y ii) están asociados entre sí de manera tal que la reactividad del componente polimérico se mantiene, donde asociado significa que dicho componente polimérico forma un recubrimiento sobre una superficie de dicha matriz de un biomaterial , o dicha m atriz está i m preg nada con d icho m ateria l pol i mérico , O ambos.

Se ha encontrado que las almohadillas de biomateriales fibrosos anteriores, en particular las almohadillas de colágeno para la cicatrización de heridas, fallaban en inducir hemostasia en condiciones con hemostasia dism inuida (por ejemplo, después de una heparinización) . La esponja de acuerdo con la presente invención mejora la hemostasia . Más aún, la esponja de acuerdo con la presente invención muestra una fuerte adherencia al tejido cuando se aplica a una herida. La esponja de la presente invención además muestra un comportamiento de hinchamiento mejorado, o sea un bajo hinchamiento, después de sg aplicación a una herida.

Otro aspecto se refiere a un método para tratar una lesión, que comprende administrar una esponja compuesta porosa hemostática al sitio de la lesión.

También se proporciona un kit para preparar una cobertura para heridas, que comprende una esponja como la divulgada aquí y una solución amortiguadora. Este kit y sus componentes son en particular para la fabricación de una esponja médica para el tratamiento de una lesión.

Los expertos en la técnica entenderán fácilmente que todas la modalidades preferidas divulgadas a continuación son ejemplos de modalidades específicas, pero no necesariamente limitan el concepto inventivo general. Más aún, todas las modalidades especiales pueden interpretarse en todos los aspectos inventivos y modalidades en cualquier combinación, si no son mutuamente excluyentes. Todos los equivalentes o alteraciones o modificaciones obvias, reconocidas por los expertos en la técnica, se incluyen en la presente invención.

Descripción detallada de la invención El objetivo de la invención es una esponja compuesta porosa hemostática que comprende una esponja compuesta porosa hemostática que comprende: i) una matriz de un biomaterial y ii) un componente polimérico hidrofílico que comprende grupos reactivos donde i) y ii) están asociados entre sí de manera tal que la reactividad del componente polimérico se mantiene, donde asociado significa que dicho componente polimérico forma un recubrimiento sobre una superficie de dicha matriz de un biomaterial, por ejemplo como una capa continua o discontina sobre al menos una superficie de dicha esponja, o - dicha matriz está impregnada con dicho material polimérico o ambos.

El término impregnada, como se usa aquí, incluye el término absorción de material polimérico en una matriz de un biomaterial.

Los términos esponja, almohadilla y tela polar se usan en forma intercambiable en la descripción de la presente invención.

De preferencia el biomaterial es colágeno, una proteína, un biopolímero o un polisacárido. Especialmente preferido es un biomaterial seleccionado del grupo consistente en colágeno, gelatina (especialmente gelatina reticulada), fibrina, un polisacárido (especialmente quitosano, celulosa oxidada, dextranos activados con aldehidos, polialdehídos a base de almidón (que se pueden obtener por oxidación con peryodato)), un biomaterial biodegradable sintético (especialmente ácido poliláctico o ácido poliglicólico), y derivados de los mismos, siendo más preferido el colágeno.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un material compuesto poroso que comprende una matriz insoluble en agua de un biomaterial con propiedades hemostáticas y un agente de reticulación polimérico hidrofílico asociado con el mismo.

Al entrar en contacto con el tejido sangrante, una reacción de reticulación del agente de reticulación polimérico hidrof ílico con las proteínas de la sangre lleva a la formación de un gel con propiedades sellantes y hemostáticas. También se produce reticulación con las proteínas de la superficie de los tejidos y, dependiendo de la naturaleza del biomaterial de la matriz insoluble en agua, también puede producirse con el biómaterial de la matriz. Esta última reacción contribuye a una adhesión mejorada del material compuesto a la superficie del tejido herido. Más aún, es importante para la eficacia hemostática del material compuesto de acuerdo con la presente invención que la matriz de biomaterial tenga capacidades de empapamiento, o sea que sea capaz de empapar/absorber líquidos tales como sangre, suero, plasma. Estas capacidades de empapamiento son especialmente dependientes de la naturaleza hidrofílica del polímero del cual está hecha la matriz, y una estructura tridimensional de poros interconectados abiertos, o de una malla tridimensional de fibras hidrofílicas. El tamaño de poro y la elasticidad de la matriz también son importantes para la capacidad de empapamiento. Elasticidad significa que la matriz puede ser comprimida en solución acuosa y vuelve a su volumen inicial después de que se libera la fuerza que causa la compresión.

La esponja es una red porosa de un biomaterial capaz de absorber fluidos corporales cuando se aplica al sitio de una lesión. Esto permite que la sangre de una herida (incluyendo todos los componentes sanguíneos, tales como células sanguíneas o proteínas de coagulación) entre a la esponja. Por lo tanto, la esponja porosa de acuerdo con la presente invención tiene un volumen interior que es accesible para los fluidos externos, tal como la sangre, cuando se aplica a un paciente. Por ejemplo, una esponja de colágeno porosa puede fabricarse por liofilización de un gel, suspensión o solución de colágeno por secado por congelación (en tanto que el secado al aire normal lleva a una película de colágeno). Luego en el caso del colágeno, la esponja porosa resultante de acuerdo con la presente invención típicamente tiene de 5 a 100 mg de colágeno/cm3, en tanto que las películas de colágeno tienen de 650, a 800 mg de colágeno/cm3. Si fluidos externos, tal como la sangre, entran en contacto con la esponja de acuerdo con la presente invención, el componente polimérico hidrofílico que comprende grupos reactivos puede reaccionar con los componentes sanguíneos y/o con la superficie de la matriz de biomaterial, de manera de reticular los componentes que se unen a los (al menos dos) grupos reactivos. Más aún, la esponja habitualmente es flexible y adecuada para ser aplicada en diversos tejidos y lugares con diversas formas.

El colágeno usado para la presente invención puede provenir de cualquier material de colágeno incluyendo materiales líquidos, pastosos, fibrosos o en polvo que puedan ser procesados para dar una matriz porosa, especialmente una matriz porosa y fibrosa. La preparación de un gel de colágeno para la producción de una esponja se describe, por ejemplo, en la patente europea EP 0891193 (que se incorpora aquí por referencia), y puede incluir una acidificación hasta que se produzca la formación del gel y una neutralización del pH subsiguiente. Para mejorar las capacidades de formación de gel o la solubilidad, el colágeno puede ser (parcialmente) hidrolizado o modificado, siempre que no disminuya la propiedad de formar una esponja estable cuando se seca.

El colágeno o gelatina de la matriz de la esponja de preferencia es de origen animal, de preferencia bovino o equino. Sin embargo, también podría usarse colágeno humano en el caso de una hipersensibilidad del paciente hacia proteínas xenogénicas. También puede usarse colágeno sintético o recombinante. Los otros componentes de la esponja de preferencia son de origen humano, lo que hace a la esponja adecuada especialmente para la aplicación a un ser humano.

En una modalidad preferida, la esponja de colágeno porosa contiene de alrededor de 5 a alrededor de 50, por ejemplo de alrededor de 10 a alrededor de 30, de preferencia alrededor de 25 mg de colágeno/cm3 de esponja seca.

El biomaterial puede ser no reticulado o reticulado, de preferencia el biomaterial ha sido reticulado.

El componente polimérico hidrofílico de la esponja de acuerdo con la presente invención es un agente de reticulación hidrofílico que es capaz de reaccionar con sus grupos reactivos una vez que la esponja se aplica a un paciente (por ejemplo, a una herida de un paciente u otro lugar donde el paciente necesita una actividad hemostática). Por lo tanto, es importante para la presente invención que los grupos reactivos del componente polimérico estén reactivos cuando se aplican al paciente. Por lo tanto, es necesario fabricar la esponja de acuerdo con la presente invención de manera tal que los grupos reactivos del componente polimérico que deberían reaccionar una vez que son aplicados a una herida, sean mantenidos durante el proceso de fabricación.

Esto puede hacerse de diversas maneras. Por ejemplo, los componentes poliméricos hidrofílicos habituales tienen grupos reactivos que son susceptibles a hidrólisis después del contacto con agua. En consecuencia, debe impedirse el contacto prematuro con agua o líquidos acuosos antes de la administración de la esponja al paciente, especialmente durante la fabricación. Sin embargo, el procesamiento del componente polimérico hidrofílico durante la fabricación puede ser posible también en un medio acuoso en condiciones en las cuales las reacciones de los grupos reactivos son inhibidas (por ejemplo, a un pH bajo). Si los componentes poliméricos hidrofílicos pueden fundirse, los componentes poliméricos hidrofílicos fundidos pueden ser aplicados con atomizador o impresos sobre la matriz de biopolímero. También es posible rociar una forma seca (por ejemplo, un polvo) del componente polimérico hidrofílico sobre la matriz. Si es necesario, enseguida puede aplicarse un aumento de la temperatura para fundir el componente polimérico hidrofílico rociado con la matriz, para lograr un recubrimiento permanente de la esponja. Alternativamente, estos componentes poliméricos hidrofílicos pueden ser recogidos en solventes orgánicos inertes (inertes frente a los grupos reactivos de los componentes poliméricos hidrofílicos) y aplicados sobre la matriz de biomaterial, Ejemplos de estos solventes orgánicos son etanol seco, acetona seca o diclorometano seco (que, por ejemplo, son inertes para los componentes poliméricos hidrofílicos, tales como PEGs sustituidos con ésteres de NHS).

En una modalidad preferida, el componente polimérico hidrofílico es un componente polimérico hidrofílico único y es un polímero de óxido de polialquileno, siendo especialmente preferido un polímero que comprende PEG, de aquí en adelante denominado "el material". Los grupos reactivos de dicho material de preferencia son grupos electrofílicos.

El material puede ser un polímero de óxido de polialquileno multielectrofílico, por ejemplo un PEG multielectrofílico. El material puede incluir dos o más grupos electrofílicos tales como -CON(COCH2)2, -CHO, -N=C=0 y/o -N(COCH2)2, por ejemplo un componente como el divulgado en la patente WO 2008/016983 (incorporada aquí por referencia en su totalidad) y uno de los componentes disponibles en el comercio bajo la marca comercial CoSeal®.

Los grupos electrofílicos preferidos del agente de reticulación polimérico hidrofílico de acuerdo con la presente invención son grupos reactivos con los grupos amino, carboxi, tiol e hidroxi de las proteínas, o mezclas de los mismos.

Los grupos reactivos específicos para grupos amino preferidos son grupos ésteres de NHS, grupos ¡midoésteres, grupos aldehido, grupos carboxi en presencia de carbodiimidas, isocianatos o THPP (ácido beta-[tris(hidroximetil)fosfino]propiónico), especialmente preferido es tetrasuccinimidil glutarato de pentaeritritol poli(etilenglicol)éter (= pentaeritritol tetra kis [ 1 -1 '-???-5'-succin¡midilpentanoato-2-pol¡-oxoetilenglicol]éter) (= un NHS-PEG con PM 10.000).

Los grupos reactivos específicos para grupos carboxi preferidos son grupos amino en presencia de carbodiimidas.

Los grupos reactivos específicos para grupos tiol preferidos son maleimidas o haloacetilos.

El grupo reactivo específico para grupos hidroxi preferido es el grupo isocianato. Los grupos reactivos en el agente de reticulación hidrofílico pueden ser idénticos (homofuncional) o diferentes (heterofuncional). El componente polimérico hidrofílico puede tener dos grupos reactivos (homobifuncional o heterobifuncional) o más (homo/hetero-trifuncional o más).

En modalidades especiales, el material es un polímero sintético que de preferencia comprende PEG. El polímero puede ser un derivado de PEG que comprende grupos laterales activos adecuados para la reticulación y la adherencia a un tejido.

Mediante los grupos reactivos, el polímero hidrofílico tiene la capacidad para reticularse con proteínas de la sangre y también con proteínas de la superficie de los tejidos. La reticulación con el biomateríal también es posible.

El óxido de polialquileno multielectrofílico puede incluir dos o más grupos succinimidilo. El óxido de polialquileno multielectrofílico puede incluir dos o más grupos maleimidilo.

De preferencia, el óxido de polialquileno multielectrofílico es un polietilenglicol o un derivado del mismo.

En una modalidad muy preferida, el componente polimérico es tetrasuccinimidil glutarato de pentaeritritol poli(etilenglicol)éter (=COH102, también denominado pentaeritritol tetrakis[1 -1 '-???-5'-succinimidilpentanoato-2-poli-oxoetilenglicol]éter).

En una modalidad preferida, la esponja de la presente invención comprende colágeno como el biomaterial y el componente polimérico, por ejemplo COH102, se aplica como recubrimiento sobre la superficie del colágeno (= forma recubierta).

Un recubrimiento especialmente preferido es un recubrimiento discontinuo, por ejemplo como el que se muestra en la Figura 6.

En otra modalidad preferida, el recubrimiento es un recubrimiento continuo delgado como el que se obtiene, por ejemplo, rociando el componente polimérico desde el fundido sobre la matriz de biomaterial. Este recubrimiento es comparable a una estructura de tipo película o de tipo vidrio, por ejemplo como se muestra en la Figura 7.

En otra modalidad preferida, la esponja de la presente invención comprende colágeno como el biomaterial y el componente polimérico, por ejemplo COH102, está impregnado en el colágeno (= forma impregnada).

El peso molecular del componente polimérico de preferencia está en un rango de 500 a 50.000, siendo más preferido alrededor de 10.000.

La cantidad de recubrimiento del componente polimérico sobre la esponja de dicho biomaterial de preferencia es de alrededor de 1 mg/cm2 a alrededor de 20 mg/cm2, más preferido de alrededor de 2 mg/cm2 a alrededor de 14 mg/cm2 para la esponja recubierta. La concentración del componente polimérico de preferencia es de alrededor de 5 mg/cm3 a alrededor de 100 mg/cm3, más preferido de alrededor de 10 mg/cm3 a alrededor de 70 mg/cm3 para una esponja impregnada.

En otra modalidad preferida, la esponja de la presente invención comprende una combinación de formas impregnada y recubierta. Además, la esponja de acuerdo con la presente invención conserva la reactividad de los grupos reactivos del componente polimérico hidrofílico que comprende grupos reactivos estando seca, por ejemplo teniendo un contenido total de agua de menos de 10%, especialmente menos de 2%, y especialmente menos de 1% en caso de que el componente polimérico tenga grupos reactivos hidrolizables, por ejemplo NHS-PEG. Contenidos más altos de agua (por ejemplo más de 10%) también darían como resultado una esponja funcional, pero la estabilidad en almacenamiento empeoraría. En consecuencia, contenidos de agua de menos de 2% (p/p) son preferidos; menos de 1% es aún más preferido; menos de 0,5% es específicamente preferido.

En otra modalidad preferida, una capa adicional de un biomaterial adicional está presente. La capa adicional puede ser del mismo biomaterial que la matriz o puede ser de un biomaterial diferente, por ejemplo la matriz de biomaterial es de colágeno y la capa adicional es de celulosa oxidada. Todas las combinaciones de biomateriales mencionados más arriba pueden incluirse.

La esponja como un todo puede ser biodegradable, siendo adecuada para la descomposición biológica in vivo, o biorreabsorbible, o sea capaz de ser reabsorbida in vivo, por ejemplo mediante degradación por proteasas que están presentes in vivo y grupos que son hidrolizables in vivo. Reabsorción total significa que no quedan fragmentos extracelulares significativos. Un material biodegradable difiere de un material no biodegradable en que un material biodegradable puede ser descompuesto biológicalmente en unidades que pueden ser removidas del sistema biológico y/o químicamente incorporadas en el sistema biológico. En una modalidad preferida, el material particular, el material de la matriz o la esponja como un todo pueden ser degradados por un sujeto, en particular un sujeto humano, en menos de 6 meses, menos de 3 meses, menos de 1 mes, menos de 2 semanas.

La esponja puede comprender además un activador o proactivador de la coagulación sanguínea, incluyendo fibrinógeno, trombina o un precursor de trombina, por ejemplo como se divulga en la patente norteamericana US 5.714.370 (incorporada aquí por referencia). Trombina o precursor de trombina se entiende como una proteína que tiene actividad de trombina y que induce actividad de trombina cuando se pone en contacto con la sangre o después de su aplicación al paciente, respectivamente. Su actividad se expresa como actividad de trombina (unidad NIH) o actividad equivalente de trombina que desarrolla la unidad NIH correspondiente. La actividad en la esponja puede ser de 100 - 10.000, de preferencia de 500 - 5.000. De aquí en adelante, se entiende que actividad de trombina comprende ambas, la actividad de trombina o cualquier actividad equivalente. Una proteína con actividad de trombina podría seleccionarse del grupo consistente en alfa-trombina, meizotrombina, un derivado de trombina o una trombina recombinante. Un precursor adecuado posiblemente se selecciona del grupo consistente en: protrombina, factor Xa opcionalmente junto con fosfolípidos, factor IXa, complejo de protrombina activado, FEIBA, cualquier activador o un proactivador de la coagulación intrínseca o extrínseca, o mezclas de los mismos.

La esponja hemostática de acuerdo con la invención podría usarse junto con otras sustancias fisiológicas. Por ejemplo, la esponja de preferencia comprende además sustancias farmacológicamente activas, entre ellas antifibrinolíticos, tales como un inhibidor del activador del plasminógeno o un inhibidor de la plasmina o un inactivador de los fibrinolíticos. Un antifibrinolítico preferido es seleccionado del grupo consistente en aprotinina o un derivado de aprotinina, alfa-2-macroglobulina, un inhibidor o inactivador de la proteína C o proteína C activada, un mimético de sustrato que se une a la plasmina, que actúa competitivamente con los sustratos naturales, y un anticuerpo que inhibe la actividad f ibrinol ítica.

Como otra sustancia farmacológicamente activa, un antibiótico, tal como un agente antibacteriano o antimicótico, podría usarse en conjunto con la esponja de acuerdo con la invención, de preferencia como un componente distribuido homogéneamente dentro de la esponja. Otras sustancias bioactivas tales como factores de crecimiento y/o analgésicos también pueden estar presentes en la esponja inventiva. Esta esponja podría ser útil, por ejemplo, en la cicatrización de heridas.

Otras combinaciones son preferidas con enzimas específicas o inhibidores de enzimas que pueden regular, o sea acelerar o inhibir, la reabsorción de la esponja. Entre éstas están la colagenasa, sus potenciadores o inhibidores. También, un conservador adecuado puede usarse junto con la esponja o puede estar contenido en la esponja.

A pesar de que una modalidad preferida se refiere al uso de la esponja hemostática que contiene el activador o proactivador de la coagulación sanguínea como el único componente activo, podrían incluirse otras sustancias que influyen en la velocidad de la coagulación sanguínea, la hemostasia y la calidad del sellado, tal como resistencia a la tracción, resistencia (adhesiva) interna y durabilidad.

Podrían usarse procoagulantes que aumentan o mejoran la coagulación intrínseca o extrínseca, tales como factores o cofactores de la coagulación sanguínea, factor XIII, factor tisular, complejo de protrombina, complejo de protrombina activado, o partes de los complejos, un complejo de protrombinasa, fosfolípidos y iones de calcio, protamina. En el caso de un procedimiento quirúrgico donde se necesita un sellado preciso, podría ser preferible prolongar el período de trabajo después de que la esponja hemostática se aplica al paciente y antes de que se afecte la coagulación. La prolongación de la reacción de coagulación será asegurada si la esponja de acuerdo con la invención además comprende inhibidores de la coagulación sanguínea en cantidades apropiadas. I nhibidores, tal como antitrombina I II opcionalmente junto con heparina, o cualquier otro inhibidor de serina proteasa , son preferidos.

También es preferido tener estos aditivos, en particular la trombina o un precursor de la trombina, distribuidos uniformemente en el material con el fin de prevenir una inestabilidad o hipercoagulabilidad local del material . I ncluso con un cierto contenido de agua, la actividad de trombina es sorprendentemente estable, probablemente debido al contacto íntimo de la trombina con el colágeno en la mezcla homogénea. No obstante , estabi l izadores de la trom bina preferentemente seleccionados del grupo consistente en un poliol, un polisacárido, un polialquilenglicol, amino ácidos o mezclas de los m ismos, podrían usarse de acuerdo con la invención . Es preferido el uso por ejemplo de sorbitol, glicerol, polietilenglicol, polipropilenglicol, mono- o disacáridos tales como glucosa o sacarosa o cualquier azúcar o amino ácido sulfonado capaz de estabilizar la actividad de trombina.

Otros ejemplos de aditivos que pueden usarse de acuerdo con la presente invención incluyen sustancias tales como vasoconstrictores, antibióticos o fucoidanos.

Una esponja de la presente i nvención puede contener además un pigmento, por ejem plo riboflavina u otro pigmento conocido en el arte previo como biocompatible. El pigmento puede incluirse, por ejemplo, como una capa adicional (recubrimiento) y puede ayudar especialmente al cirujano a identificar cuál de las superficies de una esponja recubierta de la presente invención es la superficie activa o inactiva, respectivamente.

La esponja de la presente invención de preferencia tiene un espesor total de menos de 3 cm, de preferencia de alrededor de 1 mm a alrededor de 3 cm, de mayor preferencia de alrededor de 1 mm a alrededor de 2 cm, siendo lo más preferido de alrededor de 1 mm a alrededor de 2 mm.

En una esponja de la presente invención, el espesor del recubrimiento de preferencia es de alrededor de 0,01 mm a alrededor de 1 mm.

La esponja de la presente invención de preferencia se usa en cirugía mínimamente invasiva, por ejemplo para aplicación laparoscópica.

La esponja puede ser secada y después del secado, la esponja puede tener un contenido de agua de al menos 0,5 (los porcentajes se dan aquí en p/p). En ciertas modalidades, la esponja puede ser secada por congelación o secada al aire.

La presente invención también proporciona una cobertura para heridas que comprende una esponja de acuerdo con la invención. La esponja y todas las capas adicionales pueden proporcionarse en una cobertura para heridas lista para usar de dimensiones adecuadas. La esponja y/o la cobertura pueden ser una almohadilla o una lámina, de preferencia con un espesor de al menos 1 mm o al menos 2 mm o al menos 5 mm y/o hasta 20 mm, dependiendo de la indicación. Cuando la esponja flexible relativamente gruesa se aplica a una herida, es importante que la sangre y el fibrinogeno puedan ser absorbidos por toda la esponja antes de que se forme la fibrina, que podría actuar como barrera para la absorción de otras secreciones de la herida.

Otro aspecto de la invención se refiere a un método para fabricar una esponja hemostática (= proceso I) que comprende: a) proporcionar una esponja que comprende una matriz de un biomaterial en forma secada, b) proporcionar un material polimérico reactivo en la forma de un polvo seco, c) poner en contacto a) con b) de tal manera que el material de b) esté presente sobre al menos una superficie de dicha esponja, y d) fijar el material de b) sobre la esponja de a).

La fijación puede efectuarse fundiendo el componente polimérico sobre la esponja en un horno precalentado, por ejemplo a temperaturas de entre 30°C y 80°C, de preferencia entre 60°C y 65°C, por un período de tiempo suficiente para la fijación, por ejemplo entre 1 minuto y 10 minutos, de preferencia alrededor de 4 minutos. Alternativamente, la fijación puede efectuarse mediante un calentador infrarrojo o cualquier otra fuente de calor. La distancia entre la almohadilla y el calentador, la intensidad del calentador y el tiempo de exposición a la irradiación infrarroja, se ajustan para lograr la fusión del recubrimiento con un mínimo de exposición al calor.

Otro aspecto de la invención se refiere a un método para fabricar una esponja hemostática (= proceso II) que comprende: a) proporcionar una esponja que comprende una matriz de un biomaterial en forma secada, b) proporcionar un material polimérico reactivo en la forma de una solución, por ejemplo una solución acuosa con un pH de menos de 5, de preferencia alrededor de 3, o una solución a base de solvente orgánico libre de agua, por ejemplo a base de etanol, acetona, cloruro de metileno y similares, c) poner en contacto a) con b) de tal manera que el material de a) sea impregnado con b), y d) secar el material obtenido en el paso c).

El contacto para efectuar la impregnación puede efectuarse colocando la solución polimérica encima de la esponja y dejando que la solución se empape dentro de dicha esponja por un período de tiempo · suficiente para dicha absorción, por ejemplo de alrededor de 2 minutos a alrededor de 2 horas, de preferencia 30 minutos.

El secado puede incluir secado por congelación o secado al aire y comprende remover los componentes volátiles del fluido.

En otro aspecto, la presente invención proporciona una esponja hemostática que se puede obtener por un método de fabricación de acuerdo con el proceso (I) o (II).

Otro aspecto de la invención se refiere al uso de una esponja de la presente invención para el tratamiento de una lesión seleccionada del grupo consistente en una herida, una hemorragia, tejido dañado y/o tejido sangrante. De preferencia, una esponja de la presente invención se usa para el sellado de tejidos, por ejemplo pulmón, bazo, hígado; y para la hemostasia.

El material compuesto de la presente invención también puede usarse como un sellante de tejidos listo para usar, en cualquier parte en que la concentración de proteínas en los fluidos corporales sea lo suficientemente alta como para permitir la formación de un gel sellante como se describió más arriba.

La esponja de la presente invención está especialmente indicada en procedimientos quirúrgicos abiertos y endoscópicos/lapa roscó picos/toracoscóp icos/MIS (cirugía mínimamente invasiva) como un adjunto para la hemostasia, para enfrentar el sangrado quirúrgico, desde sangrado mínimo hasta activo, cuando el control del sangrado por ligadura o procedimientos convencionales es ineficaz o poco práctico.

En una modalidad preferida, la esponja de la presente invención se aplica junto con una solución amortiguadora, por ejemplo una solución amortiguadora alcalina, tal como una solución de bicarbonato, tal como NaHC03 al 8,4%, pH 8,3, por ejemplo en una gasa.

Se ha encontrado que la velocidad de la reacción aumenta después de la aplicación con gasa empapada con solución de NaHC03 al 8,4%, en comparación con gasa empapada con suero fisiológico: Esto se observó por una mayor adherencia de la esponja al tejido después de 2 minutos en el caso de la aplicación con NaHC03.

La presente invención proporciona además un kit que comprende una esponja de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 y una solución amortiguadora, por ejemplo una solución amortiguadora alcalina, tal como un bicarbonato o carbonato, junto con instrucciones para su uso. La solución amortiguadora alcalina de preferencia tiene un pH de alrededor de 8, tal como 8,3.

Otro aspecto de la presente invención se refiere a un material compuesto hemostático que comprende un material hemostático insoluble en agua (matriz) y un agente de reticulación polimérico hidrof ílico con grupos reactivos, donde dicho material compuesto comprende poros que permiten que fluidos externos, especialmente sangre humana, tengan acceso a dicho material compuesto. El material hemostático puede ser cualquier material mencionado más arriba como "matriz de un biomaterial", que por sí mismo ya tiene una determinada propiedad hemostática. Estos materiales son conocidos en principio en la técnica, al igual que su propiedad hemostática. El material compuesto de acuerdo con la presente invención tiene poros que permiten que fluidos externos tengan acceso a la parte interna del material compuesto de manera que, por ejemplo, si se aplica a una herida, la sangre de esta herida pueda ingresar al material compuesto. El material compuesto puede empaparse mediante estos poros. Ejemplos importantes en la práctica incluyen género no tejido o tejido de una fibra hemostática o una esponja hemostática porosa. De preferencia, este material hemostático es una esponja de colágeno, un género de celulosa regenerada oxidada, una esponja de fibrina o una esponja de gelatina. Es específicamente preferido que la esponja de colágeno sea de colágeno esencialmente nativo (o sea, la estructura de la fibra de colágeno nativo es en gran medida conservada o regenerada por fibrilogénesis durante el procesamiento).

La reactividad del agente de reticulación polimérico hidrofílico en el material compuesto de acuerdo con la presente invención se mantiene. Esto significa que los grupos reactivos del agente de reticulación todavía no han reaccionado con (la superficie del) material hemostático y no están hidrolizados por agua. Esto puede lograrse combinando el material hemostático con el agente de reticulación de una manera que no lleve a la reacción de los grupos reactivos del agente de reticulación con el material hemostático ni con agua, por ejemplo como se divulga aquí por fusión, rociado, empapamiento bajo condiciones inertes, etc. Habitualmente, esto incluye omitir las condiciones acuosas (o humedecimiento), especialmente humedecimiento sin la presencia de condiciones ácidas (si los agentes de reticulación no son reactivos bajo condiciones ácidas). Esto permite proporcionar materiales hemostáticos reactivos. De preferencia, el material compuesto hemostático de acuerdo con la presente invención contiene un polietilenglicol (PEG) como agente de reticulación polimérico hidrofílico con grupos reactivos, especialmente un PEG que comprende dos o más, de preferencia 4, grupos reactivos seleccionados entre esteres de succinimidilo (-CON(COCH2)2), aldehidos (-CHO) e isocianatos (-N=C=0), siendo especialmente preferidos los ésteres de succinimidilo tal como el componente COH102 definido más adelante de Coseal.

En una modalidad preferida, el material de la matriz que forma la red porosa de la esponja constituye entre 1-50%, 1-10% o alrededor de 3% de la esponja porosa secada (% p/p).

La matriz de un biomaterial, especialmente colágeno, de acuerdo con la presente invención en general no es soluble, en particular no es soluble en agua. Sin embargo, debido a que la esponja es porosa y/o higroscópica, se le deja hincharse cuando se junta con fluidos acuosos, especialmente sangre, suero, plasma, etc. u otros fluidos presentes en las heridas, y absorbe estos fluidos.

La esponja hemostática de acuerdo con la presente invención es absorbente de fluidos. Se considerará que "absorción de fluidos" es el proceso físico de retener fluidos después del contacto, lo que puede o no provocar el hinchamiento de la esponja. De preferencia, la esponja puede retener una cantidad de un fluido, en particular sangre, de al menos 1 vez, al menos 2 veces, al menos 4 veces o al menos 10 veces y/o hasta 100 veces, hasta 20 veces o hasta 10 veces el peso seco de la esponja. El material de la esponja de acuerdo con la presente invención puede absorber fluidos incluso bajo presión.

El material de la esponja porosa de acuerdo con la presente invención de preferencia tiene un tamaño de poro de 5 a 500 pm, de preferencia de 10 a 200 pm. Este tamaño de poro puede ajustarse apropiadamente en el curso de la producción del biomaterial de la esponja, especialmente por la vía de dirigir un proceso de secado en el curso de esta producción.

La esponja de acuerdo con la presente invención de preferencia se proporciona en una forma "lista para usar", de manera que es directamente aplicable a un paciente que lo necesita, por ejemplo a una herida de este paciente (después de lo cual comienza la reticulación). Por lo tanto, la esponja de acuerdo con la presente invención se envasa en un envase estéril que protege a la esponja de la contaminación (por ejemplo, por humedad o microorganismos) durante el almacenamiento. Antes del uso,' el envase puede ser abierto (de preferencia también bajo condiciones estériles) y la esponja puede ser aplicada directamente al paciente ("lista para usar").

Como ya se mencionó, el componente polimérico hidrofílico es un agente de reticulación hidrofílico. De acuerdo con una modalidad preferida, este agente de reticulación tiene más de dos grupos reactivos para la reticulación ("brazos"), por ejemplo tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho o más brazos con grupos reactivos para la reticulación. Por ejemplo, NHS-PEG-NHS es un agente de reticulación hidrofílico eficaz de acuerdo con la presente invención. Sin embargo para algunas modalidades, un polímero de 4 brazos (por ejemplo p-NP-PEG de 4 brazos) puede ser más preferido; en base al mismo razonamiento, un polímero de 8 brazos (por ejemplo NHS-PEG de 8 brazos) puede ser aún más preferido para aquellas modalidades en las cuales una reticulación multi-reactiva es beneficiosa. Más aún, el agente de reticulación hidrofílico de acuerdo con la presente invención es un polímero, o sea una molécula grande (macromolécula) compuesta por unidades estructurales repetidas que están típicamente conectadas por enlaces químicos covalentes. Los polímeros de acuerdo con la presente invención deben tener un peso molecular de al menos 1.000 Da (para servir apropiadamente como agentes de reticulación para la esponja de acuerdo con la presente invención); de preferencia los polímeros de reticulación de acuerdo con la presente invención tienen un peso molecular de al menos 5.000 Da, especialmente de al menos 8.000 Da.

Para algunos agentes de reticulación hidrofílicos, la presencia de condiciones de reacción básicas (por ejemplo, en el sitio de administración) es preferida o necesaria para el desempeño funcional (por ejemplo, para una reacción de reticulación más rápida en el sitio de administración). Por ejemplo, iones de carbonato o bicarbonato (por ejemplo como un amortiguador con un pH de 7,6 o superior, de preferencia de 8,0 o superior, especialmente de 8,3 y superior) pueden proporcionarse adicionalmente en el sitio de administración (por ejemplo, como una solución amortiguadora o como un género o almohadilla empapada con este amortiguador), de manera de permitir un desempeño mejorado de la esponja de acuerdo con la presente invención o permitir su uso eficiente como un material hemostático y/o que se adhiere a la heridas.

Descripción de las figuras: Figura 1: Eficacia hemostática de una almohadilla de colágeno recubierta con NHS-PEG. Una almohadilla hemostática es producida de acuerdo con el Ejemplo 2 y recubierta con 14 mg/cm2 de COH102 (definido más adelante). La eficacia hemostática se evalúa de acuerdo con el animal, como se describe más adelante. El sangrado se detiene 2 minutos después de la aplicación de la almohadilla. No se observa resangrado.

Figura 2: Eficacia hemostática de una almohadilla de colágeno impregnada con NHS-PEG. Una almohadilla hemostática es producida de acuerdo con el Ejemplo 3 e impregnada con 8 mg/cm2 de COH102. La eficacia hemostática se evalúa de acuerdo con el animal, como se describe más adelante. El sangrado se detiene 2 minutos después de la aplicación de la almohadilla. No se observa resangrado.

Figura 3: Eficacia hemostática de una almohadilla de colágeno que contiene género de celulosa oxidada recubierta con NHS-PEG. Una almohadilla hemostática es producida de acuerdo con el Ejemplo 5 y recubierta con 14 mg/cm2 de COH102. La eficacia hemostática se evalúa de acuerdo con el animal, como se describe más adelante. El sangrado se detiene 2 minutos después de la aplicación de la almohadilla. No se observa resangrado.

Figura 4: Eficacia hemostática de un género de celulosa oxidada recubierto con NHS-PEG. Una almohadilla hemostática es producida de acuerdo con el Ejemplo 6 y recubierta con 14 mg/cm2 de COH102. La eficacia hemostática se evalúa de acuerdo con el animal, como se describe más adelante. El sangrado se detiene 2 minutos después de la aplicación de la almohadilla. No se observa resangrado.

Figura 5: Eficacia hemostática de una almohadilla de colágeno que contiene fucoidano como sustancia potenciadora de la hemostasia, recubierta con NHS-PEG. Una almohadilla hemostática es producida de acuerdo con el Ejemplo 7 y recubierta con 14 mg/cm2 de COH102. La eficacia hemostática se evalúa de acuerdo con el animal, como se describe más adelante. El sangrado se detiene 2 minutos después de la aplicación de la almohadilla. No se observa resangrado.

Figura 6: Imagen de microscopía electrónica de barrido (aumento: x500) de la superficie de una esponja de colágeno recubierta en forma discontinua.

Figura 7: Imagen de microscopía electrónica de barrido (aumento: x500) de la superficie de una esponja de colágeno recubierta en forma continua.

Figura 8: Gelfoam recubierta con 14 mg/cm2 de COH102 en el modelo de abrasión en un lóbulo del hígado Figura 9: Chitoskin recubierta con 14 mg/cm2 de COH102 en el modelo de abrasión en un lóbulo del hígado La presente invención se ejemplifica adicionalmente mediante los siguientes ejemplos, sin estar limitada a los mismos.

En las secciones siguientes, se usan las siguientes abreviaturas: ACT tiempo de coagulación activada AcOH ácido acético NaOAc acetato de sodio aq. acuoso COH102 tetrasuccinimidil glutarato de pentaeritritol polí(etilenglicol)éter = pentaeritritol tetrakis[1- succinimidilpentanoato-2-poli- oxoetilengl¡col]éter (= un N HS-PEG con PM 1 0.000) EtOH etanol PEG polietilenglicol PET tereftalato de polietileno min minutos NHS-PEG-N HS D-[6-[(2, 5-dioxo-1 -pirrolidinil)oxi]-6-oxohexil]-D- [6-[(2, 5-dioxo-1 -pirrolidinil)oxi]-6- oxohexiloxijpolioxietileno NHS-PEG de 8 brazos hexaglicerol octa(succinimid¡loxiglutaril)polioxietileno p-NP-PEG de 4 brazos pentaeritritol tetra(4-nitrofenoxicarbonil)polioxietileno CHO-PEG-CHO aldeh ído-polietilenglicol homobifuncional Epoxi-PEG-Epoxi epoxi-polietilenglicol homobifuncional Epoxi-PEG de 4 brazos epoxi-polietilenglicol homomultifuncional ISC-PEG-ISC isocianato-polietilenglicol homobifuncional AA-dextrano dextrano activado con aldeh ido DSS suberato de disuccinimidilo EGS bis(éster de N-hidroxisuccinimida del ácido succínico) de etilenglicol EJ EM PLOS Modelo dé hemostasia en animal para probar la eficacia de almohadillas hemostáticas de la presente invención (Modelo de abrasión de la superficie del hígado) La eficacia de las almohadillas hemostáticas de la presente invención se prueba en un modelo de abrasión de la superficie del hígado en cerdos heparinizados (2xACT). Con una herramienta de abrasión rotatoria, redonda y plana, se crea una herida sangrante circular (de 1,8 cm de diámetro) en la superficie del hígado. Una almohadilla de la presente invención (tamaño = 3 3 cm) se aplica en su estado seco sobre la herida sangrante, y se mantiene en su lugar ejerciendo una leve presión con una gasa humedecida con suero fisiológico por 2 minutos. Se evalúa la eficacia para detener el sangrado.

Ejemplo 1: Preparación de suspensión de colágeno de bovino 50 g de corión de bovino en rebanadas se dispersan en 500 mi de una solución de NaOH 2M y se agita por aproximadamente 90 min a 25°C. El corión se tamiza y se enjuaga con H20 destilada hasta que el H20 efluente llega a un pH de alrededor de 8,0. Las rebanadas de corión lavadas se resuspenden en H20 y el pH se ajusta con HCI a aproximadamente 2,0. La suspensión obtenida se agita durante la noche a aproximadamente 25°C y se obtiene una solución de colágeno. La solución obtenida se enfría a 5°C y el pH se ajusta a neutro con NaOH. La precipitación del colágeno se efectúa durante la noche, manteniendo la solución a 18°C sin agitación. El colágeno precipitado obtenido se separa por filtración. La concentración de colágeno del material obtenido se determina por gravimetría. Opcionalmente, puede efectuarse una reticulación química con glutaraldehído, en la cual se prepara una suspensión acuosa de colágeno al 1% y se añaden 5.000 ppm de glutaraldehído a 12°C. La suspensión obtenida se agita durante la noche. El colágeno reticulado obtenido se filtra y se lava con H20. La concentración de colágeno del material obtenido se determina como se describió más arriba.

Ejemplo 2: Almohadilla de colágeno recubierta con NHS-PEG COH102 en polvo se distribuye homogéneamente sobre una superficie de una esponja de colágeno disponible en el comercio (Matristypt®, Dr. Suwelack Skin- and Healthcare, Alemania, espesor 1 mm o 2 mm). Cantidades de COH102 de 2 mg/cm2, 7 mg/cm2, 10 mg/cm2, 14 mg/cm2, 20 mg/cm2 se usan para el recubrimiento. El COH102 en polvo se fija sobre la superficie de la esponja por fusión. Esto se efectúa a entre 60°C y 65°C por 4 minutos, colocando la esponja con la mezcla de polvos de PEG en un horno precalentado.

Una esponja secada obtenida se sella junto con un saquito (saquito) de desecante en una bolsita impermeable al gas, y se esteriliza por irradiación gamma a 25 kGray.

Ejemplo 3: Almohadilla de colágeno impregnada con NHS-PEG Se preparan soluciones acuosas ácidas (pH 3,0, AcOH) de COH102 con concentraciones de 10 mg/cm3, 20 mg/cm3, 30 mg/cm3 y 40 mg/cm3 y se introducen en bandejas de PET de 9 x 7 cm. Esponjas de colágeno de bovino disponibles en el, comercio (Matristypt®) de 9 x 7 x 0,1 ó 0,2 cm, con el mismo volumen que la solución de COH102 introducida anteriormente, se colocan encima de las soluciones para impregnación por 20 minutos. La solución de COH102 se absorbe y el material de colágeno obtenido se liofiliza. Las esponjas obtenidas pueden ser adicionalmente recubiertas con COH102, como se describió en el Ejemplo 2.

Después de la liofilización y/o recubrimiento, cada esponja secada obtenida se sella junto con un saquito que contiene desecante en una bolsita impermeable al gas, y se esteriliza por irradiación gamma a 25 kGray.

Ejemplo 4: Almohadilla de colágeno que contiene celulosa oxidada en polvo recubierta con NHS-PEG 0,5 g o 1 g Traumastem® P en polvo (Bioster, República Checa) se distribuye homogéneamente en 22 mi de una suspensión acuosa neutra de colágeno (2,15 mg/ml; 4,3 mg/ml y 10 mg/ml), producida de acuerdo con el Ejemplo 1. La mezcla obtenida se introduce en bandejas planas de PET de 9 x 7 cm y se liofiliza. Una tela polar obtenida tiene un espesor de alrededor de 3-4 mm y se recubre con COH102 como se describió en el Ejemplo 2.

Después del recubrimiento, cada esponja obtenida se sella junto con un saquito que contiene desecante en una bolsita impermeable al gas, y se esteriliza por irradiación gamma a 25 kGray.

Ejemplo 5: Almohadilla de colágeno que contiene género de celulosa oxidada recubierta con NHS-PEG Un género liviano Traumastem® TAF de 6 x 5 cm (Bioster, República Checa) se sumerge en una suspensión de colágeno de bovino al 1%, descrita en el Ejemplo 1. El género de celulosa oxidada de 6 x 5 cm retiene aproximadamente 6 g de la suspensión de colágeno. Se obtiene un género empapado con la suspensión de colágeno, se deposita en una bandeja y se liofiliza. Una tela polar obtenida tiene un espesor de alrededor de 3-4 mm y se recubre con COH102, como se describió en el Ejemplo 2.

Ejemplo 6: Género de celulosa oxidada recubierto con NHS-PEG Una tela polar Traumastem® P de doble capa (Bioster, República Checa) se recubre con 14 mg/cm2 de COH102, como se describió en el Ejemplo 2. El espesor de la almohadilla obtenida es de alrededor de 1-2 mm.

Ejemplo 7: Almohadilla de colágeno que contiene fucoidano como sustancia potenciadora de la hemostasia recubierta con NHS-PEG Una esponja de colágeno de bovino Matristypt® (9 x 7 x 0,2 cm) se impregna con el mismo volumen de una solución de fucoidano de A. nodosum (10 µ y 200 µ? en una solución de Ca2+ 40 mM) y se liofiliza. Una esponja obtenida se recubre con COH102 como se describió en el Ejemplo 2.

Ejemplo 8: Almohadilla de colágeno que contiene trombina como sustancia potenciadora de la hemostasia recubierta con NHS-PEG Una esponja de colágeno de bovino Matristypt® (9 x 7 x 0,2 cm) se impregna con el mismo volumen de una solución de trombina (500 lU/ml) y se liofiliza. Una esponja obtenida se recubre con COH102 como se describió en el Ejemplo 2.

Ejemplo 9: Eficacia del sellado de una almohadilla de colágeno recubierta con NHS-PEG Una almohadilla hemostática recubierta con 14 mg/cm2 de COH102 es producida de acuerdo con el Ejemplo 2. Una lesión de alrededor de 1,5 a 2 cm de diámetro se efectúa mediante un bisturí en el pulmón de un cerdo. Una muestra de 3 x 3 cm de dicha almohadilla se aplica sobre la herida y se mantiene en su lugar ejerciendo una leve presión con la ayuda de una gasa por 2 minutos. La gasa es prehumedecida ya sea con suero fisiológico o con solución básica de bicarbonato (pH 8,3). Después de la aplicación, la almohadilla está firmemente adherida a la superficie del pulmón (véase Figura 6). La velocidad para obtener la adherencia se aumenta usando gasa humedecida con bicarbonato. Con el fin de controlar la hermeticidad al aire y la adherencia de la almohadilla al tejido, el tórax se llena con solución de Ringer después de 10 minutos. No se observa filtración de gas ni desprendimiento de la almohadilla .

Ejemplo 1 0: Eficacia del sellado de una almohadilla de colágeno impregnada con N HS-PEG Una almohadilla hemostática impregnada con 40 mg/cm3 de COH 1 02 es producida de acuerdo con el Ejemplo 3.

Una lesión de alrededor de 1 , 5 a 2 cm de diámetro se efectúa mediante un bisturí en el pulmón de un cerdo. Una muestra de 3 x 3 cm de dicha almohadilla se aplica sobre la herida y se mantiene en su lugar ejerciendo una leve presión con la ayuda de una gasa por 2 minutos. La gasa es prehumedecida con solución básica de bicarbonato (pH 8, 3). Después de la aplicación , la almohadilla está firmemente adherida a la superficie del pulmón. La hermeticidad al aire y la adherencia de la almohadilla al tejido se determinan como se describió en el Ejemplo 9.

Ejemplo 1 1 : Marcación con color de una superficie de la almohadilla Una máscara fabricada de una placa de acero inoxidable (de 1 mm de espesor) con un patrón de orificios se coloca sobre un lado de una esponja de colágeno de 1 ó 2 mm de espesor (Matristypt®, Dr. Suwelack Skin- and Healthcare, Alemania). Los orificios de la máscara tienen un diámetro de 2 mm y están colocados a una distancia de 1 cm uno de otro en los nudos de una rejilla cuadriculada vertical. Una solución acuosa al 0, 5% de Erioglaucine (Fluka, Suiza) se rocía con un dispositivo aerógrafo estándar sobre los orificios de la máscara. La máscara se retira y una lámina de colágeno con el patrón de puntos azules obtenido se seca a la atmósfera ambiente, en un horno al vacío o en un desecador. El patrón de puntos en un lado tiene el papel de diferenciar la superficie activa de la inactiva de una almohadilla recubierta. Es posible aplicar el recubrimiento ya sea en el lado con puntos o en el lado sin puntos.

Ejemplo 12: Preparación de una tela polar de fibrina Una solución de 2,5 mg/ml de fibrinógeno, Tris/HCI 10 mM, NaCI 150 mM, pH 7,4 y un volumen igual de 55 IU de trombina/ml, CaCI2 10 mM se mezclan usando una mezcladora estática y se introducen inmediatamente en una bandeja a una altura de 0,7 cm. En la bandeja se obtiene un coágulo de fibrina. Secando por congelación el coágulo, se obtiene una tela polar de fibrina.

Ejemplo 13: Preparación de una almohadilla de colágeno recubierta con NHS-PEG-NHS y sus pruebas en un modelo animal En el lado no coloreado de una almohadilla de colágeno de 6 x 6 cm (preparada como se describió en el Ejemplo 11), 14 mg/cm2 y 28 mg/cm2 de NHS-PEG-NHS bifuncional (PM 10.000, NOF Corporation, Japón) se distribuyen homogéneamente y se fijan por fusión. Esto se efectúa a aproximadamente 70°C por 4 minutos, colocando la esponja recubierta con el PEG en polvo en un horno precalentado.

Las esponjas obtenidas se sellan junto con un saquito que contiene desecante en una bolsita impermeable al gas.

El desempeño hemostático de dichas almohadillas se prueba en el cerdo, en el modelo de abrasión del hígado descrito más arriba. Después de 2 minutos se logra la hemostasia. No se observa resangrado después de 10 minutos. La adherencia de la almohadilla al-tejido es suficiente.

Ejemplo 14: Preparación de una almohadilla de colágeno recubierta con NHS-PEG de 8 brazos y sus pruebas en un modelo animal En el lado no coloreado de una almohadilla de colágeno de 6 x 6 cm, preparada como se describió en el Ejemplo 11, 14 mg/cm2 de NHS-PEG de 8 brazos (PM 15.000, NOF Corporation, Japón) se distribuyen homogéneamente y se fijan por fusión. Esto se efectúa a 65°C por 4 minutos, colocando la esponja con el PEG en polvo en un horno precalentado.

Una esponja obtenida se sella junto con un saquito que contiene desecante en una bolsita impermeable al gas.

El desempeño hemostático de dicha almohadilla se prueba en el cerdo, en el modelo de abrasión del hígado descrito más arriba.

Después de 2 minutos se logra la hemostasia. No se observa resangrado después de 10 minutos. La adherencia de la almohadilla al tejido es suficiente.

Ejemplo 15a: Preparación de una almohadilla de colágeno recubierta con p-NP-PEG de 4 brazos y sus pruebas en un modelo animal En el lado no coloreado de una almohadilla de colágeno de 6 x 6 cm, preparada como se describió en el Ejemplo 11, 14 mg/cm2 de p-NP-PEG de 4 brazos (PM 10.000, NOF Corporation, Japón) se distribuyen homogéneamente y se fijan por fusión. Esto se efectúa a 65°C por 4 minutos, colocando la esponja con el PEG en polvo en un horno precalentado.

El desempeño hemostático de dicha almohadilla se prueba en el cerdo, en el modelo de abrasión del hígado descrito más arriba. Después de 2 minutos se logra la hemostasia. No se observa resangrado después de 10 minutos. La adherencia de la almohadilla al tejido no es suficiente.

Ejemplo 15b: Preparación de una almohadilla de colágeno recubierta con p-NP-PEG de 4 brazos y sus pruebas en un modelo animal El desempeño hemostático de la almohadilla preparada en el Ejemplo 15a se prueba en el cerdo en el modelo de abrasión del hígado descrito más arriba, pero con la modificación de que la almohadilla se aplica con gasa prehumedecida con solución básica de bicarbonato de Na al 8%. Después de 2 minutos se logra la hemostasia. No se observa resangrado después de 10 minutos. La adherencia de la almohadilla al tejido es suficiente.

Ejemplo 16a: Preparación de una almohadilla de colágeno recubierta con CHO-PEG-CHO y sus pruebas en un modelo animal En el lado no coloreado de una almohadilla de colágeno de 6 x 6 cm, preparada como se describió en el Ejemplo 11, 9,5 mg/cm2 de CHO-PEG-CHO (PM 3.400, Interchim, Francia) se distribuyen homogéneamente y se fijan por fusión. Esto se efectúa a 70°C por 4 minutos, colocando la esponja con el PEG en polvo en un horno precalentado.

El desempeño hemostático de dicha almohadilla se prueba en el cerdo, en el modelo de abrasión del hígado descrito más arriba. Después de 2 minutos se logra la hemostasia. No se observa resangrado después de 10 minutos. La adherencia de la almohadilla al tejido es suficiente.

Ejemplo 16b: Preparación de una almohadilla de colágeno recubierta con CHO-PEG-CHO y sus pruebas en un modelo animal El desempeño hemostático de la almohadilla preparada en el Ejemplo 16a se prueba en el cerdo en el modelo de abrasión del hígado descrito más arriba, pero con la modificación de que la almohadilla se aplica con gasa prehumedecida con solución básica de bicarbonato de Na. Después de 2 minutos se logra la hemostasia. No se observa resangrado después de 10 minutos. La adherencia de la almohadilla al tejido es suficiente.

Ejemplo 17a: Preparación de una almohadilla de colágeno recubierta con Epox¡-PEG-Epox¡ y sus pruebas en un modelo animal En el lado no coloreado de una almohadilla de colágeno de 6 x 6 cm, preparada como se describió en el Ejemplo 11, 9,5 mg/cm2 de Epoxi-PEG-Epoxi (PM 3.400, Interchim, Francia) se distribuyen homogéneamente y se fijan por fusión. Esto se efectúa a 70°C por 4 minutos, colocando la esponja con el PEG en polvo en un horno precalentado.

El desempeño hemostático de dicha almohadilla se prueba en el cerdo, en el modelo de abrasión del hígado descrito más arriba Después de 2 minutos no se logra la hemostasia. La adherencia de la almohadilla al tejido no es suficiente.

Ejemplo 17b: Preparación de una almohadilla de colágeno recubierta con Epoxi-PEG-Epoxi y sus pruebas en un modelo animal El desempeño hemostático de la almohadilla preparada en el Ejemplo 17a se prueba en el cerdo en el modelo de abrasión del hígado descrito más arriba, pero con la modificación de que la almohadilla se aplica con gasa prehumedecida con solución básica de bicarbonato de Na. Después de 2 minutos se logra la hemostasia. No se observa resangrado después de 5 minutos. La adherencia de la almohadilla al tejido es suficiente.

Ejemplo 18: Preparación de una almohadilla de colágeno recubierta con Epoxi-PEG de 4 brazos y sus pruebas en un modelo animal En el lado no coloreado de una almohadilla de colágeno de 6 x 6 cm , preparada como se describió en el Ejemplo 1 1 , 14 mg/cm2 de epoxi-PEG de 4 brazos (PM 1 0.000, I nterchim, Francia) se distribuyen homogéneamente y se fijan por fusión . Esto se efectúa a 70°C por 4 minutos, colocando la esponja con el PEG en polvo en un horno precalentado.

El desempeño hemostático de dicha almohadilla se prueba en el cerdo en el modelo de abrasión del h ígado descrito más arriba, pero con la modificación de que la almohadilla se aplica con gasa prehumedecida con solución básica de bicarbonato de Na. Después de 2 minutos se logra la hemostasia. No se observa resangrado después de 5 minutos. La adherencia de la almohadilla al tejido es suficiente.

Ejem plo 1 9 : Preparación de una almohadilla de colágeno recubierta con ISC-PEG-ISC y sus pruebas en un modelo animal En el lado no coloreado de una almohadilla de colágeno de 6 x 6 cm , preparada como se describió en el Ejemplo 1 1 , 9, 5 mg/cm2 de ISC-PEG-ISC (PM 3.400, Interchim, Francia) se distribuyen homogéneamente y se fijan por fusión . Esto se efectúa a 70°C por 4 minutos, colocando la esponja con el PEG en polvo en un horno precalentado.

Ejemplo 20: Preparación de una almohadilla de colágeno recubierta con AA-dextrano y sus pruebas en un modelo animal En el lado no coloreado de una almohadilla de colágeno de 6 x 6 cm, preparada como se describió en el Ejemplo 11, 14 mg/cm2 de una mezcla de 0,1 mg/cm2 de AA-dextrano (PM 40.000, Pierce, USA) y 13,9 mg/cm2 de PEG no sustituido (PM 10.000, Sigma Aldrich, Alemania) se distribuyen homogéneamente y se fijan por fusión. Esto se efectúa a 80°C por 4 minutos, colocando la esponja con la mezcla de polvos en un horno precalentado.

El desempeño hemostático de dicha almohadilla se prueba en el cerdo en el modelo abrasivo en un lóbulo del hígado descrito más arriba, pero con la modificación de que la almohadilla se aplica con gasa prehumedecida con solución básica de bicarbonato de Na. Después de 2 minutos se logra la hemostasia. No se observa resangrado después de 10 minutos. La adherencia de la almohadilla al tejido es suficiente.

Ejemplo 21 a: Preparación de una almohadilla de colágeno recubierta con DSS y sus pruebas en un modelo animal En el lado no coloreado de una almohadilla de colágeno de 6 x 6 cm , preparada como se describió en el Ejem plo 1 1 , 20 mg/cm2 de una mezcla 1 : 1 de DSS (PM 368, 35, Sigma Aldrich, Alemania) y PEG no sustituido (PM 1 0.000, Sigma Aldrich, Alemania) se distribuyen homogéneamente y se fijan por fusión. Esto se efectúa a 80°C por 4 minutos, colocando la esponja con la mezcla de polvos en un horno precalentado.

El desempeño hemostático de dicha almohadilla se prueba en el cerdo, en el modelo abrasivo en un lóbulo del hígado descrito más arriba. Después de 2 minutos no se logra la hemostasia. La adherencia de la almohadilla al tejido no es suficiente.

Ejemplo 21 b: Preparación de una almohadilla de colágeno recubierta con DSS y sus pruebas en un modelo animal El desempeño hemostático de la almohadilla preparada en el Ejemplo 21 a se prueba en el cerdo en el modelo abrasivo en un lóbulo del hígado descrito más arriba, pero con la modificación de que la almohadilla se aplica con gasa prehumedecida con solución básica de bicarbonato. Después de 2 minutos se logra la hemostasia. No se observa resangrado después de 10 minutos. La adherencia de la almohadilla al tejido es suficiente.

Ejemplo 22a: Preparación de una almohadilla de colágeno recubierta con EGS y sus pruebas en un modelo animal En el lado no coloreado de una almohadilla de colágeno de 6 x 6 cm, preparada como se describió en el Ejemplo 11, 26 mg/cm2 de una mezcla 1:1 de EGS (PM 456,36, Sigma Aldrich, Alemania) y PEG no sustituido (PM 10.000, Sigma Aldrich, Alemania) se distribuyen homogéneamente y se fijan por fusión. Esto se efectúa a 80°C por 4 minutos, colocando la esponja con la mezcla de polvos en un horno precalentado.

El desempeño hemostático de dicha almohadilla se prueba en el cerdo, en el modelo de abrasión del hígado descrito más arriba. Después de 2 minutos no se logra la hemostasia. La adherencia de la almohadilla al tejido no es suficiente.

Ejemplo 22b: Preparación de una almohadilla de colágeno recubierta con EGS y sus pruebas en un modelo animal El desempeño hemostático de la almohadilla preparada en el Ejemplo 22a se prueba en el cerdo en el modelo de abrasión del hígado descrito más arriba, pero con la modificación de que la almohadilla se aplica con gasa prehumedecida con solución básica de bicarbonato de Na. Después de 2 minutos se logra la hemostasia. No se observa resangrado después de 10 minutos. La adherencia de la almohadilla al tejido es suficiente.

Ejemplo 23: Tela polar de fibrina recubierta con N HS-PEG En un lado de la tela polar de fibrina, preparada como se describió en el Ejemplo 1 2, 14 mg/cm2 de COH 1 02 se distribuyen homogéneamente y se fijan por fusión. Esto se efectúa a 65°C por 4 minutos, colocando la esponja con el PEG en polvo en un horno precalentado.

El desempeño hemostático de dicha almohadilla se prueba en el cerdo, en el modelo de abrasión del h ígado descrito más arriba. Después de 2 minutos se logra la hemostasia. No se observa resangrado después de 1 0 minutos. La adherencia de la almohadilla al tejido es suficiente.

Ejemplo 24: Correlación entre la fuerza de adherencia al tejido y el agente dé reticulación usado para el recubrimiento de la almohadilla de colágeno Después de la aplicación de las almohadillas al tejido sangrante en el modelo de abrasión del h ígado, se evalúa la adherencia de la almohadilla al tejido hepático. Una leve fuerza tangencial se aplica con la parte lateral de una tenaza. Se considera que hay presencia de adherencia (unión al tejido) si no es posible desplazar la almohadilla desde el sitio de aplicación. Puntaje de adherencia: 1 = sin desplazamiento a los 5 minutos después de la aplicación; 2 = sin desplazamiento 10 minutos después de la aplicación; 3 = desplazamiento (sin adherencia) 10 minutos después de la aplicación.

Ejemplo 25: Esponja de quitosano/gelatina recubierta con NHS-PEG y sus pruebas en un modelo animal Sobre una esponja de quitosano/gelatina disponible en el comercio (Chitoskin®, Beese Medical, Alemania), 14 mg/cm2 de COH102 se distribuyen homogéneamente y se fijan por fusión. Esto se efectúa a 65°C por 4 minutos, colocando la esponja con el PEG en polvo en un horno precalentado.

El desempeño hemostático de dicha almohadilla se prueba en el cerdo, en el modelo de abrasión del hígado descrito más arriba. Después de 2 minutos se logra la hemostasia. No se observa resangrado después de 10 minutos (Figura 9). La adherencia de la almohadilla al tejido es suficiente.

Ejemplo 26: Preparación de una almohadilla de gelatina recubierta con NHS-PEG y sus pruebas en un modelo animal Sobre una esponja de gelatina disponible en el comercio (Gelfoam®, Pfizer, USA), 14 mg/cm2 de COH102 se distribuyen homogéneamente y se fijan por fusión. Esto se efectúa a aproximadamente 70°C por 4 minutos, colocando las esponjas recubiertas con el PEG en polvo en un horno precalentado.

El desempeño hemostático de dichas almohadillas se prueba en el cerdo, en el modelo de abrasión de la superficie del hígado descrito más arriba. Después de 10 minutos, no se logra la hemostasia debido a una falta de adherencia al tejido y una lenta absorción de líquido de la esponja.

Ejemplo 27: Velocidades de absorción de agua Un trozo de 2 x 2 cm de una esponja de colágeno seca (Matristypt®, Dr. Suwelack, Alemania) o de una esponja de gelatina reticulada seca (Gelfoam®, Pfizer) se colocan sobre la superficie de H20 destilada dentro de un vaso de laboratorio. Las esponjas secas flotan en la superficie del agua y absorben agua por la superficie de contacto de 2 x 2 cm. Después de 6 s, Matristypt® está totalmente empapada por H20 y se retira de la superficie del agua. La esponja Gelfoam® más gruesa no está totalmente empapada por H20 después de 13 s, pero se retira después de 13 s desde la superficie del agua. A partir de los pesos de las esponjas de 2 x 2 cm antes y después del contacto con la superficie del agua, el tiempo de contacto con la superficie del agua y el área de contacto con la superficie del agua, se calculan las velocidades iniciales de absorción de agua de las esponjas (en mg de agua/s) por superficie de contacto (en cm2). Las velocidades iniciales de absorción de agua son de 35 mg x cm"1s"1 para Matristypt® y 0,8 mg x cm"1s"1 para Gelfoam®.

Claims

REIVI N DICACIO N ES

1. Una esponja compuesta porosa hemostática, caracterizada porque comprende: i) una matriz de un biomaterial y ii) un componente polimérico hidrofílico que comprende grupos reactivos donde i) y ii) están asociados entre sí de manera tal que la reactividad del componente polimérico se mantiene, donde asociado significa que - dicho componente polimérico forma un recubrimiento sobre una superficie de dicha matriz de un biomaterial , o dicha matriz está impregnada con dicho material polimérico, o ambos.

2. Una esponja de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizada porque dicho biomaterial es seleccionado del grupo consistente en colágeno, gelatina, fibrina , un polisacárido, por ejemplo quitosano, un biomaterial biodegradable sintético, por ejemplo ácido poliláctico o ácido poliglicólico, y derivados de los mismos.

3. Una esponja de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el polímero hidrofílico es un pol ímero de óxido de polialquileno, especialmente preferido un polímero que comprende PEG, por ejemplo un polímero de óxido de polialquileno multielectrofílico, por ejemplo un PEG multielectrofílico, tal como tetrasuccinimidil glutarato de pentaeritritol poli(etilenglicol)éter.

4. Una esponja de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el biomaterial es colágeno y el componente polimérico es tetrasuccinimidil glutarato de pentaeritritol poli(etilenglicol)éter, donde la forma polimérica forma un recubrimiento sobre el colágeno.

5. Una esponja de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el biomaterial es colágeno y el componente polimérico es tetrasuccinimidil glutarato de pentaeritritol poli(etilenglicol)éter, donde la forma polimérica está impregnada en el colágeno.

6. Uso de una esponja de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque sirve para el tratamiento de una lesión seleccionada del grupo consistente en una herida, una hemorragia, tejido dañado y/o tejido sangrante.

7. Método para tratar una lesión seleccionada del grupo consistente en una herida, una hemorragia, tejido dañado y/o tejido sangrante, caracterizado porque comprende administrar una esponja hemostática de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 al sitio de la lesión.

8. Método de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque la esponja se aplica a dicha lesión junto con una solución amortiguadora, por ejemplo una solución de bicarbonato, por ejemplo en una gasa.

9. Un kit caracterizado porque comprende una esponja de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 y una solución amortiguadora, por ejemplo una solución amortiguadora alcalina, tal como un bicarbonato , junto con instrucciones para su uso.

10. Un método para fabricar una esponja hemostática, caracterizado porque comprende: a) proporcionar una esponja que comprende una matriz de un biomaterial en forma secada, b) proporcionar un material polimerico reactivo en la forma de un polvo seco, c) poner en contacto a) con b) de tal manera que el material de b) esté presente sobre al menos una superficie de dicha esponja, y d) fijar el material de b) sobre la esponja de a).

1 1 . Método de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque la fijación se efectúa fundiendo a temperaturas de entre 30°C y 80°C, de preferencia entre 60°C y 65°C, por un período de tiempo suficiente para la fijación, de preferencia entre 1 minuto y 1 0 minutos, especialmente alrededor de 4 minutos.

12. Un método para fabricar una esponja hemostática, caracterizado porque comprende: a) proporcionar una esponja que comprende una matriz de un biomaterial en forma secada, b) proporcionar un material polimérico reactivo en la forma de una solución, c) poner en contacto a) con b) de tal manera que el material de a) sea impregnado con b), y d) secar el material obtenido en el paso c) .

13. Esponja caracterizada porque se puede obtener de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 0 a 1 2.

14. Material compuesto hemostático, caracterizado porque comprende un material hemostático y un agente de reticulación polimérico hidrofílico con grupos reactivos, donde dicho material compuesto comprende poros que permiten que fluidos externos, especialmente sangre humana, tengan acceso a dicho material compuesto.

15. Material compuesto hemostático de acuerdo con . la reivindicación 14, caracterizado porque dicho material hemostático es un género no tejido o tejido de una fibra hemostática o una esponja hemostática porosa.

16. Material compuesto hemostático de acuerdo con la reivindicación 14 ó 1 5, caracterizado porque dicho material hemostático es una esponja de colágeno, un género de celulosa oxidada, una esponja de fibrina o una esponja de gelatina.

17. Material compuesto hemostático de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 14 a 1 6, caracterizado porque dicho agente de reticulación polimérico hidrofílico con grupos reactivos es un polietilenglicol (PEG), de preferencia un PEG que comprende dos o más grupos reactivos entre ésteres de succinimidilo (-CON(COCH2) 2) , aldeh idos (-CHO) e isocianatos (-N=C=0), siendo especialmente preferidos los ésteres de succinimidilo. RESU M E N La presente invención proporciona una esponja compuesta porosa hemostática que comprende: i) una matriz de un biomaterial y ii) un componente polimérico hidrofílico que comprende grupos reactivos, en donde i) y ii) están asociados entre sí de manera que la reactividad del componente polimérico es retenida, en donde asociados significa que dicho componente polimérico está colocado como revestim iento sobre una superficie de dicha matriz de un biomaterial , o dicha matriz está impregnada con dicho material polimérico, o ambos.