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ES2423904T3 - Lyophilized fibrin matrices and methods of preparation thereof - Google Patents

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ES2423904T3
ES2423904T3 ES04706268T ES04706268T ES2423904T3 ES 2423904 T3 ES2423904 T3 ES 2423904T3 ES 04706268 T ES04706268 T ES 04706268T ES 04706268 T ES04706268 T ES 04706268T ES 2423904 T3 ES2423904 T3 ES 2423904T3
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ES
Spain
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matrix
plasma
cells
sponge
plasminogen
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ES04706268T
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Inventor
Avner Yayon
Malkit Azachi
Micha Gladnikoff
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Prochon Biotech Ltd
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Prochon Biotech Ltd
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Abstract

Una matriz de fibrina porosa liofilizada está formada a partir de proteínas plasmáticas compuestas defibrinógeno, trombina y factor XIII, la matriz contiene menos del 10% de humedad residual, sin agentesantifibrinolíticos exógenos añadidos y comprende menos de 1 mM de agentes quelantes orgánicos, donde lasproteínas plasmáticas comprenden menos del 20% de plasminógeno presente normalmente en el plasma.A lyophilized porous fibrin matrix is formed from plasma proteins composed of defibrinogen, thrombin and factor XIII, the matrix contains less than 10% residual moisture, without added exogenous antifibrinolytic agents and comprises less than 1 mM of organic chelating agents, where plasma proteins they comprise less than 20% plasminogen normally present in plasma.

Description

Matrices de fibrina liofilizadas y métodos de preparación de las mismas Lyophilized fibrin matrices and methods of preparation thereof

CAMPO TÉCNICO TECHNICAL FIELD

[0001] La presente invención describe biomatrices liofilizadas compuestas de proteína plasmática sustancialmente libre de plasminógeno para aplicaciones clínicas como implantes para ingeniería tisular. Además, las biomatrices liofilizadas de proteína de plasma están sustancialmente libres de agentes antifibrinolíticos exógenos así como de agentes quelantes orgánicos. Las matrices, según la presente invención, tienen utilidad clínica, per se o como implantes portadores de células. [0001] The present invention describes lyophilized biomatrices composed of plasminogen-free plasma protein for clinical applications such as tissue engineering implants. In addition, lyophilized plasma protein biomatrices are substantially free of exogenous antifibrinolytic agents as well as organic chelating agents. The matrices, according to the present invention, have clinical utility, per se or as cell-carrying implants.

DISEÑO ANTERIOR PREVIOUS DESIGN

Ingeniería Tisular Tissue Engineering

[0002] La ingeniería de tejidos se puede definir como la técnica de reconstrucción o regeneración de tejidos en mamíferos, tanto estructural como funcionalmente (Hunziker, Osteoarth. Cart. 10:432-63,2002). La ingeniería tisular incluye, generalmente, la liberación de un soporte natural o sintético que sirve como soporte arquitectónico sobre el cual las células se pueden fijar, proliferar y sintetizar nuevos tejidos para la reconstrucción de una herida o defecto. [0002] Tissue engineering can be defined as the technique of tissue reconstruction or regeneration in mammals, both structurally and functionally (Hunziker, Osteoarth. Cart. 10: 432-63,2002). Tissue engineering generally includes the release of a natural or synthetic support that serves as an architectural support on which cells can be fixed, proliferate and synthesize new tissues for the reconstruction of a wound or defect.

[0003] Un ejemplo de tejido propenso a sufrir daños a causa de dolencias y traumas es el cartílago articular, uno de los muchos tipos de cartílago del cuerpo, que podemos encontrar en la superficie de los huesos. Los daños en el cartílago pueden ser resultado de una enfermedad inflamatoria como la artritis reumatoide, de un proceso degenerativo como la osteoartritis o de un trauma como una fractura intraarticular o la consecutiva lesión de ligamentos. Las lesiones de cartílago están, a menudo, acompañadas de dolor y de movilidad reducida, generalmente no se curan y sin intervención médica pueden requerir la sustitución osteoarticular total. [0003] An example of tissue prone to damage due to ailments and trauma is articular cartilage, one of the many types of cartilage in the body, which can be found on the surface of the bones. Damage to the cartilage can be the result of an inflammatory disease such as rheumatoid arthritis, a degenerative process such as osteoarthritis or trauma such as an intra-articular fracture or the consecutive ligament injury. Cartilage lesions are often accompanied by pain and reduced mobility, usually do not heal and without medical intervention may require total osteoarticular replacement.

[0004] Las estrategias terapéuticas actuales para reparar el cartílago dañado incluyen procedimientos que inducen una respuesta de reparación espontánea y aquellos que reconstruyen el tejido de manera estructural y funcional. Estas estrategias incluyen técnicas quirúrgicas que exponen al hueso subcondral, permitiendo así la infiltración de células progenitoras de médula ósea para iniciar la respuesta de reconstrucción. Con frecuencia, el tejido inducido es un tipo de fibrocartílago combinado sin durabilidad y cuyas mejoras clínicas son muy limitadas. La última estrategia incluye el trasplante de células o tejidos condrales u osteocondrales ya sean de origen autólogo o alogénico. El Trasplante autólogo de Condrocitos (TAC) se refiere al trasplante de condrocitos autólogos en una lesión de cartílago que ha sido aislada a partir de una biopsia del cartílago del paciente y expandida in vitro. De hecho, esta técnica requiere un complicado procedimiento que conlleva dos trabajos quirúrgicos y que muestra una enorme variabilidad y un éxito clínico limitado. [0004] Current therapeutic strategies to repair damaged cartilage include procedures that induce a spontaneous repair response and those that reconstruct the tissue in a structural and functional manner. These strategies include surgical techniques that expose the subchondral bone, thus allowing infiltration of bone marrow progenitor cells to initiate the reconstruction response. Frequently, induced tissue is a type of combined fibrocartilage without durability and whose clinical improvements are very limited. The last strategy includes the transplantation of chondral or osteochondral cells or tissues, whether of autologous or allogeneic origin. Autologous Chondrocyte Transplantation (CAT) refers to autologous chondrocyte transplantation in a cartilage lesion that has been isolated from a biopsy of the patient's cartilage and expanded in vitro. In fact, this technique requires a complicated procedure that involves two surgical works and shows enormous variability and limited clinical success.

[0005] En esta disciplina, se sabe que las matrices son prácticas para la regeneración de tejidos así como para actuar como superficies biocompatibles para los mismos. Estas matrices pueden, además, ser consideradas como sustratos para el crecimiento de las células, ya sea in vitro o in vivo. Las matrices para el crecimiento tisular y/o la regeneración incluyen tanto entidades biodegradables como bioestables. Entre las múltiples posibilidades que se pueden utilizar como matrices de soporte para el crecimiento o la regeneración de tejidos se encuentran los geles, las espumas, las placas y ciertas estructuras porosas de diferente forma y tamaño. [0005] In this discipline, it is known that matrices are practical for tissue regeneration as well as to act as biocompatible surfaces for them. These matrices can also be considered as substrates for cell growth, either in vitro or in vivo. Matrices for tissue growth and / or regeneration include both biodegradable and biostable entities. Among the many possibilities that can be used as support matrices for tissue growth or regeneration are gels, foams, plates and certain porous structures of different shapes and sizes.

[0006] En el pasado se han utilizado como apósitos o implantes materiales porosos formados a partir de materiales sintéticos y/o materiales biodegradables de origen natural. Un material poroso proporciona un soporte estructural y un soporte para el crecimiento intracelular y la regeneración tisular. Preferiblemente, el material poroso se degrada de manera gradual, siendo absorbido como tejido regenerado. Los materiales bioreabsorbibles que suelen utilizarse en la fabricación de apósitos porosos o implantes incluyen polímeros y biopolímeros sintéticos como pueden ser las proteínas estructurales y los polisacáridos. Los biopolímeros pueden ser seleccionados o modificados de manera que se modifiquen sus propiedades fisicoquímicas para proporcionar mayor flexibilidad o menor vulnerabilidad a la degradación. [0006] In the past, porous materials formed from synthetic materials and / or biodegradable materials of natural origin have been used as dressings or implants. A porous material provides structural support and support for intracellular growth and tissue regeneration. Preferably, the porous material degrades gradually, being absorbed as regenerated tissue. Bioreabsorbable materials that are often used in the manufacture of porous dressings or implants include polymers and synthetic biopolymers such as structural proteins and polysaccharides. The biopolymers can be selected or modified so that their physicochemical properties are modified to provide greater flexibility or less vulnerability to degradation.

[0007] Se ha descubierto que numerosos polímeros naturales son útiles en la ingeniería tisular o de cultivos, incluyendo distintos constituyentes de la matriz extracelular como la fibronectina, algunos tipos de colágeno y laminina, como la queratina, la fibrina y el fibrinógeno, el ácido hialurónico, el heparán sulfato y el sulfato de condroitina entre otros. Las patentes US 6,425,918 y 6,334,968 describen una esponja polisacárida liofilizada bioreabsorbible y su uso como matriz o soporte para ser implantada en un paciente. [0007] It has been found that numerous natural polymers are useful in tissue or crop engineering, including various constituents of the extracellular matrix such as fibronectin, some types of collagen and laminin, such as keratin, fibrin and fibrinogen, acid hyaluronic acid, heparan sulfate and chondroitin sulfate among others. US 6,425,918 and 6,334,968 describe a bioreabsorbable lyophilized polysaccharide sponge and its use as a matrix or support for implantation in a patient.

Fibrina Fibrin

[0008] El fibrinógeno es una importante proteína plasmática que participa en el proceso de coagulación de la sangre. Una vez dañado el vaso sanguíneo, el fibrinógeno se convierte en fibrina insoluble que sirve como estructura para el coágulo. La coagulación de la sangre es un proceso complejo que comprende la interacción secuencial de un número de proteínas de plasma, en particular de fibrinógeno (factor I), protrombina (factor II), factor V y factores VII-[0008] Fibrinogen is an important plasma protein that participates in the blood coagulation process. Once the blood vessel is damaged, the fibrinogen becomes insoluble fibrin that serves as a structure for the clot. Blood coagulation is a complex process that involves the sequential interaction of a number of plasma proteins, particularly fibrinogen (factor I), prothrombin (factor II), factor V and factors VII-

XIII. También forman parte de la formación de los coágulos sanguíneos otras proteínas plasmáticas como el factor de Von Willebrand, las inmunoglobulinas, los factores de coagulación y los componentes del complemento. XIII Other plasma proteins such as von Willebrand factor, immunoglobulins, coagulation factors and complement components are also part of the blood clot formation.

[0009] En esta disciplina, la fibrina se conoce como adhesivo tisular de uso médico eficaz para la reconstrucción de heridas y la reparación del tejido. El concentrado proteico liofilizado derivado del plasma (compuesto de fibrinógeno, factor XIII y fibronectina), en presencia de trombina e iones de calcio da lugar a un sellador biológico inyectable (goma de fibrina). La patente US 5,411,885 describe un método de incrustación y cultivo de tejidos con el uso de la goma de fibrina. [0009] In this discipline, fibrin is known as a tissue adhesive for effective medical use for wound reconstruction and tissue repair. The lyophilized protein concentrate derived from plasma (fibrinogen compound, factor XIII and fibronectin), in the presence of thrombin and calcium ions gives rise to an injectable biological sealant (fibrin gum). US Patent 5,411,885 describes a method of embedding and culturing tissues with the use of fibrin gum.

[0010] La patente US 4,642,120 explica el uso de gomas que contienen fibrinógeno en combinación con células mesenquimales autólogas o condrocíticas como método para favorecer la reparación de los defectos en cartílago y hueso. La patente US 5,260,420 describe un método para la preparación y el uso de pegamentos biológicos compuestos de proteínas plasmáticas de uso terapéutico. La patente US 6,440,427 describe un compuesto adhesivo formado en su mayor parte de componentes precursores de fibrina y de un polisacárido como el ácido hialurónico que mejora la viscosidad. Itokazu (Itokazu et al., Infection 25:359-63, 1997) describió un coágulo de fibrina liofilizada para la liberación prolongada de antibióticos. [0010] US Patent 4,642,120 explains the use of fibrinogen-containing gums in combination with autologous or chondrocytic mesenchymal cells as a method to favor the repair of defects in cartilage and bone. US 5,260,420 describes a method for the preparation and use of biological glues composed of therapeutic plasma proteins. US Patent 6,440,427 describes an adhesive compound formed mostly of fibrin precursor components and a polysaccharide such as hyaluronic acid that improves viscosity. Itokazu (Itokazu et al., Infection 25: 359-63, 1997) described a lyophilized fibrin clot for prolonged release of antibiotics.

[0011] La patente US 5,972,385 revela una matriz liofilizada de polisacárido de colágeno reticulado que se administra solo o en combinación con otros terapéuticos para la reparación de tejido. Las patentes US 5,206,023 y US 5,368,858 describen una composición de reparación de cartílago que consiste en una matriz biodegradable, una proliferación o y un factor de transformación. [0011] US Patent 5,972,385 discloses a lyophilized matrix of crosslinked collagen polysaccharide that is administered alone or in combination with other tissue repair therapeutics. US Patents 5,206,023 and US 5,368,858 describe a cartilage repair composition consisting of a biodegradable matrix, a proliferation or and a transformation factor.

[0012] En las patentes US 4,442,655 y EP 0068149 se describe una estructura de fibrinógeno liofilizado con estructura de malla que puede utilizarse para el tratamiento de heridas, como material de relleno de cavidades óseas [0012] In US 4,442,655 and EP 0068149 a lyophilized fibrinogen structure with mesh structure is described which can be used for the treatment of wounds, as a filling material for bone cavities

o como soporte de sustancias activas para la liberación controlada. La estructura se prepara por la mezcla de fibrinógeno y solución de trombina, a continuación se verte en un molde, se congela y se liofiliza. or as a support for active substances for controlled release. The structure is prepared by the mixture of fibrinogen and thrombin solution, then see it in a mold, freeze and lyophilize.

[0013] En las patentes US 6,310,267 y 6,486,377 se describe una membrana de fibrina liofilizada para la cicatrización de heridas. La preparación de esta membrana requiere una diálisis de una o varias etapas de la solución de fibrinógeno. Según esta divulgación, la diálisis de una o varias etapas de la solución de fibrinógeno cambia radicalmente su composición reduciendo la concentración de sales y aminoácidos. Esta diálisis se lleva a cabo en una solución acuosa de una sal inorgánica fisiológicamente compatible y un agente complejante orgánico. [0013] In US 6,310,267 and 6,486,377, a lyophilized fibrin membrane for wound healing is described. The preparation of this membrane requires a dialysis of one or several stages of the fibrinogen solution. According to this disclosure, the dialysis of one or several stages of the fibrinogen solution radically changes its composition by reducing the concentration of salts and amino acids. This dialysis is carried out in an aqueous solution of a physiologically compatible inorganic salt and an organic complexing agent.

[0014] En la patente WO 99/15209 se describe una esponja de fibrina que contiene un activador de coagulación de la sangre para hemostasis, adhesión de tejidos, cicatrización de heridas y cultivo celular. De acuerdo con esta publicación, la restauración de la humedad o el contenido de agua tras la liofilización es crucial para obtener una esponja suave, adaptable y absorbente. La esponja puede estar impregnada de aditivos tales que activadores de coagulación de la sangre, estabilizadores, conservantes y otros agentes. [0014] In WO 99/15209 a fibrin sponge is described which contains a blood coagulation activator for hemostasis, tissue adhesion, wound healing and cell culture. According to this publication, the restoration of moisture or water content after lyophilization is crucial to obtain a soft, adaptable and absorbent sponge. The sponge may be impregnated with additives such as blood coagulation activators, stabilizers, preservatives and other agents.

[0015] Las patentes US 5,466,462 y 5,700,476 describen una esponja heteromófica bioreabsorbible compuesta de una matriz biopolimérica, al menos una subestructura y al menos un agente farmacológicamente activo. Las subestructuras permiten la incorporación de uno o más agentes activos al producto final para la liberación física. La patente US 5,443,950 está relacionada con el crecimiento de células derivadas de un tejido deseado en una matriz estromal establecida anteriormente. Además, en la patente US 5,842,477 se describe un método de reconstrucción del cartílago in vivo mediante la implantación de un armazón biocompatible tridimensional en combinación con tejido del periósteo/pericondral y células estromales, con o sin agentes bioactivos. [0015] US Patents 5,466,462 and 5,700,476 describe a bioreabsorbable heteromophic sponge composed of a biopolymeric matrix, at least one substructure and at least one pharmacologically active agent. The substructures allow the incorporation of one or more active agents into the final product for physical release. US Patent 5,443,950 is related to the growth of cells derived from a desired tissue in a previously established stromal matrix. In addition, US 5,842,477 describes a method of reconstructing cartilage in vivo by implanting a three-dimensional biocompatible framework in combination with periosteal / perichondral tissue and stromal cells, with or without bioactive agents.

Fibrinólisis Fibrinolysis

[0016] Los actuales implantes de fibrina liofilizada destinados a la ingeniería tisular se preparan utilizando soluciones de fibrinógeno o de proteína plasmática, dando lugar a proteasas que pueden comprometer la estabilidad de ciertas proteínas plasmáticas y llevar a la degradación de la matriz. El plasminógeno es una importante proteína plasmática que se une a la fibrina durante la formación del coágulo. Dentro del coágulo o matriz, el plasminógeno es convertido enzimáticamente en plasmina, resultado de la degradación del coágulo o de la matriz, que actúa como agente fibrinolítico. Normalmente, este proceso se retrasa añadiendo agentes antifibrinolíticos a la composición, incluyendo, entre otros, aprotinina, ácido £-aminocaproico o ácido tranexámico. Estos agentes pueden provocar efectos nocivos en el crecimiento, la proliferación y/o la diferenciación celular, o pueden causar reacciones adversas en pacientes. Esta disciplina no ha dado, hasta el momento, una matriz liofilizada de fibrina estable sustancialmente libre de agentes antifibrinolíticos exógenos. [0016] Current lyophilized fibrin implants intended for tissue engineering are prepared using fibrinogen or plasma protein solutions, resulting in proteases that can compromise the stability of certain plasma proteins and lead to matrix degradation. Plasminogen is an important plasma protein that binds to fibrin during clot formation. Within the clot or matrix, the plasminogen is enzymatically converted to plasmin, the result of degradation of the clot or matrix, which acts as a fibrinolytic agent. Normally, this process is delayed by adding antifibrinolytic agents to the composition, including, among others, aprotinin, £ -aminocaproic acid or tranexamic acid. These agents can cause harmful effects on growth, proliferation and / or cell differentiation, or they can cause adverse reactions in patients. This discipline has so far not given a lyophilized stable fibrin matrix substantially free of exogenous antifibrinolytic agents.

[0017] La solicitud internacional de patente en tramitación WO 03/007873 realizada por algunos de los inventores de la presente invención, revela una matriz liofilizada de proteína plasmática compuesta de proteínas de plasma y, al menos, un agente antifibrinolítico, también puede estar compuesta de otros excipientes para mejorar ciertas propiedades físicas, mecánicas y biológicas de la matriz. [0017] The international patent application in process WO 03/007873 made by some of the inventors of the present invention, reveals a lyophilized plasma protein matrix composed of plasma proteins and, at least one antifibrinolytic agent, may also be composed of other excipients to improve certain physical, mechanical and biological properties of the matrix.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN SUMMARY OF THE INVENTION

[0019] La presente invención describe biomatrices sustancialmente libres de agentes antifibrinolíticos externos, pues se ha demostrado que son perjudiciales para células y tejidos y que pueden ocasionar reacciones adversas en pacientes. Es ahora cuando por primera vez se divulga que las matrices flexibles y resistentes, también conocidas como esponjas, que son particularmente beneficiosas como soporte para el crecimiento tridimensional de células, se puede obtener de proteínas plasmáticas libres de plasminógeno, evitando de este modo la necesidad de agentes antifibrinolíticos externos. También se describe más adelante que las biomatrices, que se obtuvieron de manera inesperada a partir de proteínas de plasma parcialmente purificadas, también evitan la necesidad de agentes antifibrinolíticos exógenos. Las composiciones y los métodos de la presente invención son efectivos en aplicaciones tanto in vivo como in vitro, incluyendo implantes biocompatibles en ingeniería tisular y en biotecnología para el cultivo y la diferenciación de células in vitro. Las matrices, según la presente invención, son tridimensionales (3D) y se pueden utilizar clínicamente per se o como implantes portadores de células. La presente invención explica todos los componentes fundamentales para la reconstrucción de tejidos, facilitando así la tarea del profesional médico y proporcionando una alternativa mejor para la reconstrucción y regeneración de tejidos del paciente. [0019] The present invention describes biomatrices substantially free of external antifibrinolytic agents, as it has been shown that they are harmful to cells and tissues and can cause adverse reactions in patients. It is now when it is first disclosed that flexible and resistant matrices, also known as sponges, which are particularly beneficial as support for three-dimensional cell growth, can be obtained from plasminogen-free plasma proteins, thereby avoiding the need for external antifibrinolytic agents. It is also described below that biomatrices, which were obtained unexpectedly from partially purified plasma proteins, also avoid the need for exogenous antifibrinolytic agents. The compositions and methods of the present invention are effective in both in vivo and in vitro applications, including biocompatible implants in tissue engineering and biotechnology for in vitro culture and cell differentiation. The matrices, according to the present invention, are three-dimensional (3D) and can be used clinically per se or as cell-bearing implants. The present invention explains all the fundamental components for tissue reconstruction, thus facilitating the task of the medical professional and providing a better alternative for the reconstruction and regeneration of patient tissues.

[0020] La presente invención revela una matriz de fibrina porosa liofilizada formada a partir de proteínas de plasma que incluyen fibrinógeno, trombina y Factor III. La matriz tiene menos del 10% de humedad residual y está libre de agentes antifibrinolíticos exógenos y de agentes quelantes orgánicos, mostrando así mejores características. La presente invención está basada parcialmente en el hallazgo inesperado de que una matriz compuesta de proteínas plasmáticas libre de agentes antifibrinolíticos exógenos y plasminógeno transmite más estabilidad y mejora significativamente la inoculación y dispersión de células, pero mantiene otras propiedades positivas de estas matrices. Las matrices, en particular las que están libres de plasminógeno, muestran una reabsorbibilidad reducida si se comparan con las matrices de fibrina hasta ahora conocidas, dando lugar a un implante de larga duración con estabilidad y resistencia mejoradas para el correcto desarrollo, reconstrucción y regeneración de tejidos. [0020] The present invention discloses a lyophilized porous fibrin matrix formed from plasma proteins that include fibrinogen, thrombin and Factor III. The matrix has less than 10% residual moisture and is free of exogenous antifibrinolytic agents and organic chelating agents, thus showing better characteristics. The present invention is based partially on the unexpected finding that a matrix composed of plasma proteins free of exogenous and plasminogen antifibrinolytic agents transmits more stability and significantly improves the inoculation and dispersion of cells, but maintains other positive properties of these matrices. The matrices, in particular those that are free of plasminogen, show reduced resorbability if compared with the fibrin matrices known so far, resulting in a long-term implant with improved stability and resistance for the correct development, reconstruction and regeneration of tissues.

[0021] La presente invención expone una matriz de fibrina porosa liofilizada formada a partir de proteínas de plasma que incluyen fibrinógeno, trombina y Factor III. La matriz tiene menos del 10% de humedad residual y está libre de agentes antifibrinolíticos exógenos, de plasminógeno y de agentes quelantes orgánicos. En una realización sustancialmente libre de plasminógeno se refiere a la solución de proteína plasmática que contiene menos del 20% del plasminógeno presente normalmente en el plasma sanguíneo, menos del 10% del plasminógeno normalmente presente en el plasma y más preferiblemente menos del 5% del plasminógeno normalmente presente en el plasma. Los inventores han descubierto que una matriz de fibrina porosa liofilizada compuesta de proteínas plasmáticas libres de plasminógeno presenta una matriz mejorada para aplicaciones clínicas y biotecnológicas. Además de eliminar la necesidad de agentes antifibrinolíticos exógenos y sus consecuentes efectos nocivos, los inventores ahora muestran que la matriz de fibrina de la presente invención es mejor como armazón para la inoculación, el crecimiento y la diferenciación celular, así como para su uso en la regeneración y reconstrucción de tejidos. [0021] The present invention discloses a lyophilized porous fibrin matrix formed from plasma proteins that include fibrinogen, thrombin and Factor III. The matrix has less than 10% residual moisture and is free of exogenous antifibrinolytic agents, plasminogen and organic chelating agents. In an embodiment substantially free of plasminogen it refers to the plasma protein solution containing less than 20% of the plasminogen normally present in the blood plasma, less than 10% of the plasminogen normally present in the plasma and more preferably less than 5% of the plasminogen normally present in plasma. The inventors have discovered that a lyophilized porous fibrin matrix composed of plasminogen-free plasma proteins has an improved matrix for clinical and biotechnological applications. In addition to eliminating the need for exogenous antifibrinolytic agents and their consequent adverse effects, the inventors now show that the fibrin matrix of the present invention is better as a framework for inoculation, growth and cell differentiation, as well as for use in tissue regeneration and reconstruction.

[0022] La matriz de fibrina de la invención se puede utilizar per se, incluyendo las proteínas plasmáticas sustancialmente libres de agentes antifibrinolíticos exógenos y de agentes quelantes, para aplicaciones clínicas y biotecnológicas. Cabe mencionar, sin embargo, aditivos que mejoran las características biológicas, físicas y mecánicas de la matriz. La presente invención incluye la incorporación en la matriz de al menos un aditivo para producir una matriz con propiedades biológicas, mecánicas y/o físicas mejoradas. [0022] The fibrin matrix of the invention can be used per se, including plasma proteins substantially free of exogenous antifibrinolytic agents and chelating agents, for clinical and biotechnological applications. It is worth mentioning, however, additives that improve the biological, physical and mechanical characteristics of the matrix. The present invention includes incorporation into the matrix of at least one additive to produce a matrix with improved biological, mechanical and / or physical properties.

[0023] La solicitud internacional de patente en tramitación WO 03/007873 realizada por algunos solicitantes de la presente invención revelan una matriz de fibrina compuesta de proteínas de plasma y, al menos, un agente antifibrinolítico, de manera opcional también compuesta de agentes como polisacáridos, polisacáridos aniónicos, glicosaminoglicanos o polímeros sintéticos añadidos a la preparación para mejorar ciertas propiedades físicas, mecánicas y biológicas de la matriz. De esta manera, se elimina o supera la necesidad de un agente antifibrinolítico por la ausencia sustancial de plasminógeno en la matriz. [0023] The international patent application in process WO 03/007873 made by some applicants of the present invention discloses a fibrin matrix composed of plasma proteins and at least one antifibrinolytic agent, optionally also composed of agents such as polysaccharides , anionic polysaccharides, glycosaminoglycans or synthetic polymers added to the preparation to improve certain physical, mechanical and biological properties of the matrix. In this way, the need for an antifibrinolytic agent is eliminated or overcome by the substantial absence of plasminogen in the matrix.

[0024] En una realización, la presente invención está relacionada con una matriz de fibrina porosa sustancialmente libre de agentes antifibrinolíticos exógenos, plasminógeno y agentes quelantes orgánicos comprendiendo, al menos, un aditivo seleccionado de un grupo consistente en polisacáridos, glicosaminoglicanos (GAGs) y polímeros sintéticos que sirve como soporte para el crecimiento y la diferenciación celular tanto in vitro como in vivo. [0024] In one embodiment, the present invention is related to a porous fibrin matrix substantially free of exogenous antifibrinolytic agents, plasminogen and organic chelating agents comprising at least one additive selected from a group consisting of polysaccharides, glycosaminoglycans (GAGs) and Synthetic polymers that serve as support for cell growth and differentiation both in vitro and in vivo.

[0025] Según una realización, el aditivo se puede añadir ab initio, por ejemplo, durante la formación del coágulo. Según otras realizaciones alternativas, el aditivo se introduce en la matriz en cualquier momento tras la formación de la misma. Según diversas realizaciones llevadas a cabo durante la presente invención, la matriz se prepara usando al menos un glicosaminoglicano seleccionado del grupo consistente en ácido hialurónico reticulado, ácido hialurónico no reticulado, heparina, derivados de heparina y miméticos de heparina, condroitín sulfato, dextrán sulfato, dermatán sulfato, heparán sulfato y queratán sulfato. [0025] According to one embodiment, the additive can be added ab initio, for example, during clot formation. According to other alternative embodiments, the additive is introduced into the matrix at any time after its formation. According to various embodiments carried out during the present invention, the matrix is prepared using at least one glycosaminoglycan selected from the group consisting of crosslinked hyaluronic acid, uncrosslinked hyaluronic acid, heparin, heparin derivatives and heparin mimetics, chondroitin sulfate, dextran sulfate, dermatan sulfate, heparan sulfate and keratan sulfate.

[0026] El glicosaminoglicano se añade a la matriz como concentración final que proporciona flexibilidad y elasticidad a la matriz y descarta la necesidad de ajustar el contenido de humedad de la composición final. Según una realización llevada a cabo durante la presente invención, el glicosaminoglicano se selecciona del ácido hialurónico reticulado y no reticulado. En una realización la concentración de ácido hialurónico no reticulado es de 0,005% a un 0,5% final (V/V) pero es preferible que sea de 0,05% a un 0,1%. En otra realización la concentración de ácido hialurónico reticulado es de 0,001% a un 0,1% y es preferible que sea de 0,05% a un 0,09% final (V/V). Según otra realización el glicosaminoglicano se selecciona de la heparina y sus derivados. [0026] Glycosaminoglycan is added to the matrix as the final concentration that provides flexibility and elasticity to the matrix and discards the need to adjust the moisture content of the final composition. According to an embodiment carried out during the present invention, the glycosaminoglycan is selected from the crosslinked and uncrosslinked hyaluronic acid. In one embodiment the concentration of uncrosslinked hyaluronic acid is 0.005% to a final 0.5% (V / V) but it is preferable to be 0.05% to 0.1%. In another embodiment the concentration of cross-linked hyaluronic acid is 0.001% to 0.1% and it is preferable that it be 0.05% to a final 0.09% (V / V). According to another embodiment, the glycosaminoglycan is selected from heparin and its derivatives.

[0027] La presente invención incluye además una matriz de fibrina compuesta de al menos un agente bioactivo seleccionado del grupo consistente en proteínas terapéuticas, plaquetas y sobrenadante plaquetario, analgésicos, agentes antimicrobianos o antiinflamatorios y enzimas. [0027] The present invention further includes a fibrin matrix composed of at least one bioactive agent selected from the group consisting of therapeutic proteins, platelets and platelet supernatant, analgesics, antimicrobial or anti-inflammatory agents and enzymes.

[0028] Según una realización, la presente invención proporciona una matriz porosa liofilizada compuesta de proteínas plasmáticas sustancialmente libres de agentes antifibrinolíticos exógenos, plasminógeno y agentes quelantes orgánicos, además de estar compuesta por al menos un glicosaminoglicano y al menos un agente bioactivo. [0028] According to one embodiment, the present invention provides a lyophilized porous matrix composed of plasma proteins substantially free of exogenous antifibrinolytic agents, plasminogen and organic chelating agents, in addition to being composed of at least one glycosaminoglycan and at least one bioactive agent.

[0029] Según otra realización llevada a cabo en la presente invención, al menos un agente bioactivo es una proteína terapéutica seleccionada del grupo consistente en factores de crecimiento y sus derivados. Por un lado, el factor de crecimiento es seleccionado de un factor de crecimiento de fibroblastos (FGF) y de sus variantes. Por otro lado, el FGF es un FGF con capacidad para inducir o mejorar la reconstrucción y regeneración de cartílago y hueso y/o la angiogénesis. Los factores de crecimiento se pueden incorporar en un amplio rango de concentraciones, dependiendo de la potencia del factor y la aplicación deseada. [0029] According to another embodiment carried out in the present invention, at least one bioactive agent is a therapeutic protein selected from the group consisting of growth factors and their derivatives. On the one hand, the growth factor is selected from a fibroblast growth factor (FGF) and its variants. On the other hand, FGF is an FGF capable of inducing or improving the reconstruction and regeneration of cartilage and bone and / or angiogenesis. Growth factors can be incorporated in a wide range of concentrations, depending on the power of the factor and the desired application.

[0030] Para ciertas aplicaciones, se prefiere la liberación prolongada o por fases de un agente bioactivo. En una realización, se incorpora el al menos un factor de crecimiento directamente a la matriz de fibrina, ab initio. En otra realización, el al menos un factor de crecimiento se une a una molécula transportadora como la heparina y se incorpora a la matriz ab initio. La liberación prolongada de un agente bioactivo depende de diversos factores, como la concentración del factor de crecimiento, el tipo de glicosaminoglicano que se incorpora y la concentración de fibrina y trombina. [0030] For certain applications, prolonged or phased release of a bioactive agent is preferred. In one embodiment, the at least one growth factor is incorporated directly into the fibrin matrix, ab initio. In another embodiment, the at least one growth factor binds to a transport molecule such as heparin and is incorporated into the ab initio matrix. The prolonged release of a bioactive agent depends on various factors, such as the concentration of the growth factor, the type of glycosaminoglycan that is incorporated, and the concentration of fibrin and thrombin.

[0031] En comparación con las actuales esponjas heteromorfas bioreabsorbibles, la presente invención descubre una esponja de fibrina liofilizada compuesta de proteínas de plasma sustancialmente libres de agentes antifibrinolíticos exógenos, plasminógeno y agentes quelantes orgánicos, que puede estar compuesta además de al menos un aditivo seleccionado del grupo consistente en polisacáridos, glicosaminoglicanos y polímeros sintéticos, además de al menos un agente bioactivo. [0031] Compared to current bioreabsorbable heteromorphic sponges, the present invention discovers a lyophilized fibrin sponge composed of plasma proteins substantially free of exogenous antifibrinolytic agents, plasminogen and organic chelating agents, which may be composed in addition to at least one selected additive from the group consisting of polysaccharides, glycosaminoglycans and synthetic polymers, in addition to at least one bioactive agent.

[0032] Según la realización, la presente invención proporciona una matriz de fibrina porosa liofilizada compuesta de proteínas plasmáticas sustancialmente libres de agentes antifibrinolíticos exógenos, plasminógeno y de agentes quelantes orgánicos, además de al menos un glicosaminoglicano y un agente bioactivo. Según otra realización llevada a cabo durante la presente invención, el, al menos, un glicosaminoglicano se selecciona de la heparina y sus derivados, el agente bioactivo es una proteína terapéutica seleccionada de la familia de factores de crecimiento FGF y sus derivados. Esta esponja proporciona una liberación gradual del FGF de la matriz y puede ser beneficiosa en ciertas aplicaciones terapéuticas. [0032] According to the embodiment, the present invention provides a lyophilized porous fibrin matrix composed of plasma proteins substantially free of exogenous antifibrinolytic agents, plasminogen and organic chelating agents, in addition to at least one glycosaminoglycan and a bioactive agent. According to another embodiment carried out during the present invention, the at least one glycosaminoglycan is selected from heparin and its derivatives, the bioactive agent is a therapeutic protein selected from the family of growth factors FGF and its derivatives. This sponge provides a gradual release of matrix FGF and may be beneficial in certain therapeutic applications.

[0033] Según otra realización, la presente invención revela una matriz de fibrina porosa liofilizada compuesta de proteínas plasmáticas sustancialmente libres de agentes antifibrinolíticos exógenos, plasminógeno y agentes quelantes orgánicos, además de ácido hialurónico, heparina y, al menos, un agente bioactivo. El ácido hialurónico es seleccionado a partir de ácido hialurónico reticulado y no reticulado. De preferencia, el ácido hialurónico y la heparina o los derivados de heparina se incorporan a la esponja ab initio. El agente bioactivo, como un factor de crecimiento, se puede incorporar a la esponja per se o junto a heparina. De preferencia, el factor de crecimiento se selecciona de la familia de moléculas terapéuticas de FGF. [0033] According to another embodiment, the present invention discloses a lyophilized porous fibrin matrix composed of plasma proteins substantially free of exogenous antifibrinolytic agents, plasminogen and organic chelating agents, in addition to hyaluronic acid, heparin and at least one bioactive agent. Hyaluronic acid is selected from crosslinked and uncrosslinked hyaluronic acid. Preferably, hyaluronic acid and heparin or heparin derivatives are incorporated into the ab initio sponge. The bioactive agent, as a growth factor, can be incorporated into the sponge per se or together with heparin. Preferably, the growth factor is selected from the family of therapeutic FGF molecules.

[0034] Otro aspecto de la invención proporciona un método de preparación de la matriz de fibrina porosa. El método de preparación de una matriz de fibrina porosa liofilizada con menos del 10% de humedad residual y sustancialmente libre de agentes antifibrinolíticos exógenos, plasminógeno y agentes quelantes orgánicos comprende los siguientes pasos: [0034] Another aspect of the invention provides a method of preparing the porous fibrin matrix. The method of preparing a lyophilized porous fibrin matrix with less than 10% residual moisture and substantially free of exogenous antifibrinolytic agents, plasminogen and organic chelating agents comprises the following steps:

proporcionar una solución de trombina y una solución de proteína plasmática en la que esta está sustancialmente libre de agentes antifibrinolítico exógenos, plasminógeno y agentes quelantes orgánicos; providing a thrombin solution and a plasma protein solution in which it is substantially free of exogenous antifibrinolytic agents, plasminogen and organic chelating agents;

Introducir la solución de trombina y la solución de proteína plasmática en un soporte sólido o molde en presencia de iones de calcio; Introduce the thrombin solution and the plasma protein solution into a solid support or template in the presence of calcium ions;

Incubar en las condiciones apropiadas para conseguir la coagulación; Incubate under appropriate conditions to achieve coagulation;

Congelar la mezcla coagulada; y Liofilizar la mezcla coagulada, para obtener una esponja, y Freeze the coagulated mixture; and lyophilize the coagulated mixture, to obtain a sponge, and

de manera opcional, cultivar la esponja con las células anteriores para el implante. optionally, cultivate the sponge with the previous cells for the implant.

[0035] Según una realización llevada a cabo durante la presente invención, las proteínas de plasma son proteínas de plasma parcialmente purificadas. Las proteínas plasmáticas están libres de plasminógeno, es decir, la solución de proteína plasmática tiene menos del 20% del plasminógeno normalmente presente en el plasma sanguíneo, de preferencia menos del 10% de plasminógeno normalmente presente en el plasma y más preferiblemente menos del 5% del plasminógeno normalmente presente en el plasma. [0035] According to an embodiment carried out during the present invention, plasma proteins are partially purified plasma proteins. Plasma proteins are free from plasminogen, that is, the plasma protein solution has less than 20% of the plasminogen normally present in the blood plasma, preferably less than 10% of plasminogen normally present in the plasma and more preferably less than 5% of plasminogen normally present in plasma.

[0036] Según una realización llevada a cabo durante la invención, la esponja de fibrina porosa se prepara mediante la transferencia de solución de trombina a un molde o soporte sólido, añadiendo la solución de proteína plasmática para conseguir la coagulación; congelando la mezcla coagulada y liofilizándola. De manera alternativa, las proteínas de plasma se mezclan con trombina en presencia de iones de calcio en las condiciones adecuadas para conseguir la coagulación; la mezcla se funde en un soporte sólido antes de la coagulación; la mezcla coagulada es congelada y liofilizada. Cabe señalar que una vez incorporada, se añaden aditivos y agentes bioactivos de manera independiente a cada una de las soluciones de fibrina que se está realizando, es decir, las proteínas plasmáticas o la solución de trombina, antes de la formación del coágulo, se colocan en un molde o soporte sólido antes de la adición de la trombina, de manera simultánea o después. [0036] According to an embodiment carried out during the invention, the porous fibrin sponge is prepared by transferring thrombin solution to a solid mold or support, adding the plasma protein solution to achieve coagulation; freezing the coagulated mixture and lyophilizing it. Alternatively, plasma proteins are mixed with thrombin in the presence of calcium ions under the appropriate conditions to achieve coagulation; the mixture is melted on a solid support before coagulation; The coagulated mixture is frozen and lyophilized. It should be noted that once incorporated, additives and bioactive agents are added independently to each of the fibrin solutions being made, that is, the plasma proteins or thrombin solution, before clot formation, are placed in a solid mold or support before the addition of thrombin, simultaneously or afterwards.

[0037] En una realización, la invención proporciona una matriz de fibrina porosa heterogénea en la que el material en partículas se incorpora a la esponja ab initio. El material particulado puede incluir materiales como partículas de fosfato cálcico, astillas óseas o fibras de vidrio capaces de proporcionar ciertas propiedades mejoradas a la matriz, como fuerza, porosidad suplementaria o liberación gradual. [0037] In one embodiment, the invention provides a heterogeneous porous fibrin matrix in which the particulate material is incorporated into the ab initio sponge. The particulate material may include materials such as calcium phosphate particles, bone chips or glass fibers capable of providing certain improved properties to the matrix, such as strength, supplementary porosity or gradual release.

[0038] Según varias realizaciones del la presente invención, las proteínas plasmáticas en concentración de 10mg/ml a 50mg/ml, sustancialmente libres de agentes antifibrinolíticos, plasminógeno y agentes quelantes orgánicos, se mezclan con al menos un glicosaminoglicano como el ácido hialurónico y/o la heparina, la mezcla se incuba y se añade a la solución de trombina en el soporte sólido para conseguir la formación del coágulo. El coágulo es, posteriormente, congelado y liofilizado. [0038] According to various embodiments of the present invention, plasma proteins in concentration of 10mg / ml to 50mg / ml, substantially free of antifibrinolytic agents, plasminogen and organic chelating agents, are mixed with at least one glycosaminoglycan such as hyaluronic acid and / or heparin, the mixture is incubated and added to the thrombin solution in the solid support to achieve clot formation. The clot is subsequently frozen and lyophilized.

[0039] En una realización, antes del implante o de su uso con células, la esponja está considerablemente seca y contiene menos del 15% de humedad residual, preferiblemente menos del 10% de humedad residual. Sorprendentemente, se ha demostrado que esta propiedad de la esponja es particularmente beneficiosa para el cultivo y la adherencia celular. [0039] In one embodiment, prior to implantation or use with cells, the sponge is considerably dry and contains less than 15% residual moisture, preferably less than 10% residual moisture. Surprisingly, it has been shown that this property of the sponge is particularly beneficial for cell culture and adhesion.

[0040] Otro aspecto de la presente invención describe un método para el tratamiento y el uso de la matriz de fibrina liofilizada sustancialmente libre de agentes antifibrinolíticos exógenos, plasminógeno y agentes quelantes orgánicos en la regeneración y reconstrucción de tejidos dañados, enfermos o traumatizados, incluyendo defectos de cartílago y hueso y otros tipos de tejido que incluyen, pero no se limitan, al hígado, páncreas y tejido cardíaco. El método de tratamiento descrito aquí supone una ventaja ya que requiere una preparación mínima por parte del profesional médico. Otras propiedades ventajosas derivan de la ausencia de agentes antifibrinolíticos exógenos como el ácido tranexámico y la aprotinina, que pueden ser perjudiciales para el paciente y el tejido del área circundante al implante. Además, la ausencia de un agente antifibrinolítico exógeno infiere a la esponja un armazón mejorado para la adhesión, el crecimiento, la proliferación, la infiltración y la diferenciación celular, tanto in vivo como in vitro. [0040] Another aspect of the present invention describes a method for the treatment and use of the lyophilized fibrin matrix substantially free of exogenous antifibrinolytic agents, plasminogen and organic chelating agents in the regeneration and reconstruction of damaged, diseased or traumatized tissues, including cartilage and bone defects and other types of tissue that include, but are not limited to, the liver, pancreas and heart tissue. The treatment method described here is an advantage since it requires minimal preparation by the medical professional. Other advantageous properties derive from the absence of exogenous antifibrinolytic agents such as tranexamic acid and aprotinin, which can be harmful to the patient and the tissue of the area surrounding the implant. In addition, the absence of an exogenous antifibrinolytic agent infers the sponge with an improved framework for adhesion, growth, proliferation, infiltration and cell differentiation, both in vivo and in vitro.

[0041] Según una realización, la esponja se implanta per se. En otra realización, la esponja se corta en al menos una sección de la forma deseada. [0041] According to one embodiment, the sponge is implanted per se. In another embodiment, the sponge is cut into at least one section of the desired shape.

[0042] En una realización, la esponja está compuesta también de células. Según otra realización, las células son seleccionadas de células madre o células progenitoras. Según otra realización, las células son seleccionadas de condrocitos, osteoblastos, hepatocitos o células de tipo mesenquimal, endotelial, epitelial, urotelial, endocrino, neuronal, pancreático, renal u ocular. [0042] In one embodiment, the sponge is also composed of cells. According to another embodiment, the cells are selected from stem cells or progenitor cells. According to another embodiment, the cells are selected from chondrocytes, osteoblasts, hepatocytes or mesenchymal, endothelial, epithelial, urothelial, endocrine, neuronal, pancreatic, renal or ocular type cells.

[0043] Existen diversos usos in vivo de la matriz de fibrina porosa. La matriz de fibrina porosa puede funcionar como armazón para el cultivo in vivo de células o como implante per se, para proporcionar soporte mecánico in situ a un área defectuosa o dañada y/o para proporcionar una matriz en la que las células del área dañada o defectuosa puedan desarrollarse, proliferar y/o diferenciarse. La matriz es conveniente en el tratamiento de defectos del cartílago articular de cualquier tipo, incluyendo defectos condrales y subcondrales, tanto los resultantes de un trauma, como pueden ser un accidente o lesiones deportivas, hasta enfermedades tales que la osteoartritis. La matriz de fibrina porosa se puede utilizar per se o combinada con otras terapias. Por ejemplo, la matriz de fibrina porosa se puede utilizar para la reconstrucción de cartílago junto a otros procedimientos terapéuticos como el desbridamiento condral, la condroplastia por láser o por abrasión y técnicas de perforación o microfractura. [0043] There are various in vivo uses of the porous fibrin matrix. The porous fibrin matrix can function as a framework for in vivo cell culture or as an implant per se, to provide mechanical support in situ to a defective or damaged area and / or to provide a matrix in which the cells of the damaged area or Defective can develop, proliferate and / or differentiate. The matrix is suitable in the treatment of articular cartilage defects of any type, including chondral and subchondral defects, both those resulting from trauma, such as an accident or sports injuries, to diseases such as osteoarthritis. The porous fibrin matrix can be used per se or combined with other therapies. For example, the porous fibrin matrix can be used for cartilage reconstruction together with other therapeutic procedures such as chondral debridement, laser or abrasion chondroplasty and perforation or microfracture techniques.

[0044] Otras aplicaciones ortopédicas típicas incluyen la artroplastia de articulación, reconstrucción de menisco, reconstrucción de la consolidación viciosa en fracturas, reconstrucción craneofacial o reconstrucción de disco intervertebral. Además, la matriz de fibrina porosa es conveniente como recubrimiento de material sintético u otros implantes tales que clavos o placas, por ejemplo, en la artroplastia de cadera. De este modo, la presente invención proporciona además implantes o instrumental médico con un acabado compuesto de la matriz de fibrina porosa de esta invención. [0044] Other typical orthopedic applications include joint arthroplasty, meniscus reconstruction, reconstruction of vicious consolidation in fractures, craniofacial reconstruction or intervertebral disc reconstruction. In addition, the porous fibrin matrix is suitable as a coating of synthetic material or other implants such as nails or plates, for example, in hip arthroplasty. Thus, the present invention further provides implants or medical instruments with a composite finish of the porous fibrin matrix of this invention.

[0045] La matriz de fibrina porosa de la invención tiene utilidad inter alia, como soporte inesperadamente beneficioso para el crecimiento celular. La ausencia de agentes antifibrinolíticos exógenos da como resultado una matriz de fibrina totalmente compatible con el crecimiento, la proliferación y la diferenciación celular, tanto in vitro como in vivo. Una ventaja adicional de la matriz de fibrina de la invención es la habilidad mejorada para absorber células y mantener su viabilidad. La necesidad de hidratar o enjuagar la esponja de la invención antes del cultivo de células queda descartado por la ausencia de agentes antifibrinolíticos exógenos, consiguiendo así una esponja con una capacidad de incorporación celular superior. [0045] The porous fibrin matrix of the invention has inter alia utility, as an unexpectedly beneficial support for cell growth. The absence of exogenous antifibrinolytic agents results in a fibrin matrix fully compatible with cell growth, proliferation and differentiation, both in vitro and in vivo. An additional advantage of the fibrin matrix of the invention is the improved ability to absorb cells and maintain their viability. The need to hydrate or rinse the sponge of the invention before cell culture is ruled out by the absence of exogenous antifibrinolytic agents, thus achieving a sponge with a superior cell incorporation capacity.

[0046] La matriz de fibrina porosa de la invención, al ser un armazón efectivo de soporte para el crecimiento celular, se puede utilizar en la reconstrucción quirúrgica in vivo, por ejemplo como matriz para la regeneración de tejidos compuestos de células neuronales, hepáticas, uroteliales, osteoblastos, tejido cardiovascular y tejido mamario [0046] The porous fibrin matrix of the invention, being an effective support framework for cell growth, can be used in surgical reconstruction in vivo, for example as a matrix for the regeneration of tissues composed of hepatic, neuronal cells, urothelial, osteoblasts, cardiovascular tissue and breast tissue

o cualquier otra clase de células que se deseen cultivar en un soporte tridimensional. De este modo, la matriz de esta invención se puede utilizar para elaborar tejido equivalente a tejido vivo de, entre otros muchos, hígado, páncreas, nervios, glándulas, tendones, piel, vasos sanguíneos, hueso y ligamentos. or any other class of cells that are desired to grow on a three-dimensional support. Thus, the matrix of this invention can be used to make tissue equivalent to living tissue of, among many others, liver, pancreas, nerves, glands, tendons, skin, blood vessels, bone and ligaments.

[0047] Según una realización de la presente invención, la matriz es una esponja o armazón capaz de soportar la proliferación en una gran variedad de tipos celulares. De hecho, la esponja es inoculada con células y las células pueden proliferarse in vitro antes de la implantación in vivo. De manera alternativa, la esponja se cultiva con células que han sido cultivadas o extraídas y la esponja, células incluidas, se implanta in situ. En una realización, el uso de la matriz de fibrina porosa como implante para trasplante se compone de proteínas plasmáticas autólogas y condrocitos autólogos. [0047] According to an embodiment of the present invention, the matrix is a sponge or framework capable of supporting proliferation in a wide variety of cell types. In fact, the sponge is inoculated with cells and the cells can proliferate in vitro before implantation in vivo. Alternatively, the sponge is cultured with cells that have been cultured or extracted and the sponge, cells included, is implanted in situ. In one embodiment, the use of the porous fibrin matrix as an implant for transplantation is composed of autologous plasma proteins and autologous chondrocytes.

[0048] Según una realización, la presente invención expone un método para el tratamiento o la reconstrucción de tejido dañado, enfermo o traumatizado. El método comprende la implantación en el área del tejido dañado, enfermo [0048] According to one embodiment, the present invention discloses a method for the treatment or reconstruction of damaged, diseased or traumatized tissue. The method comprises implantation in the area of damaged, diseased tissue.

o traumatizado de una esponja de fibrina porosa liofilizada formada a partir de proteínas de plasma compuestas de fibrinógeno, trombina y Factor III. La matriz tiene menos del 10% de agua residual y está sustancialmente libre de agentes antifibrinolíticos exógenos, plasminógeno y agentes quelantes orgánicos. El tejido es seleccionado de tejido cartilaginoso, óseo, hepático, mesenquimal, endotelial, epitelial, urotelial, endocrino, neuronal, pancreático, renal y ocular. or traumatized by a lyophilized porous fibrin sponge formed from plasma proteins composed of fibrinogen, thrombin and Factor III. The matrix has less than 10% residual water and is substantially free of exogenous antifibrinolytic agents, plasminogen and organic chelating agents. The tissue is selected from cartilaginous, bone, liver, mesenchymal, endothelial, epithelial, urothelial, endocrine, neuronal, pancreatic, renal and ocular tissue.

[0049] En la invención se presenta también el uso de un implante para el tratamiento o la reconstrucción de tejido dañado, enfermo o traumatizado. Esta utilización comprende la implantación de una matriz de la presente invención en el área del tejido dañado, enfermo o traumatizado. El tejido es seleccionado de tejido cartilaginoso, óseo, hepático, mesenquimal, endotelial, epitelial, urotelial, endocrino, neuronal, pancreático, renal y ocular. [0049] The invention also presents the use of an implant for the treatment or reconstruction of damaged, diseased or traumatized tissue. This use includes the implantation of a matrix of the present invention in the area of damaged, diseased or traumatized tissue. The tissue is selected from cartilaginous, bone, liver, mesenchymal, endothelial, epithelial, urothelial, endocrine, neuronal, pancreatic, renal and ocular tissue.

[0050] A continuación se aclaran esta y otras realizaciones mediante figuras, descripciones detalladas y ejemplos. [0050] This and other embodiments are clarified below by means of figures, detailed descriptions and examples.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

[0051] La presente invención será mejor comprendida y apreciada en su totalidad gracias a la siguiente descripción detallada y a las figuras que la acompañan: [0051] The present invention will be better understood and fully appreciated thanks to the following detailed description and the accompanying figures:

La Figura 1A muestra un gráfico de la viabilidad de condrocitos porcinos en la matriz sustancialmente libre de plasminógeno comparada con una esponja estándar compuesta de un agente antifibrinolítico exógeno. La Figura 1B muestra la viabilidad de condrocitos humanos en una matriz sustancialmente libre de plasminógeno comparada a una esponja estándar compuesta de agentes antifibrinolíticos exógenos. La Figura 1C muestra la viabilidad de condrocitos humanos cultivados en matrices sustancialmente libres de plasminógeno, con o sin ácido hialurónico. Las figuras 1D y 1E muestras fotografías de las matrices de la invención, secas y cultivadas con células, respectivamente. Figure 1A shows a graph of the viability of porcine chondrocytes in the matrix substantially free of plasminogen compared to a standard sponge composed of an exogenous antifibrinolytic agent. Figure 1B shows the viability of human chondrocytes in a matrix substantially free of plasminogen compared to a standard sponge composed of exogenous antifibrinolytic agents. Figure 1C shows the viability of human chondrocytes cultured in matrices substantially free of plasminogen, with or without hyaluronic acid. Figures 1D and 1E show photographs of the matrices of the invention, dried and cultured with cells, respectively.

Las figuras 2A, 2B y 2C muestran secciones histológicas de la distribución de condrocitos en esponjas de fibrina sustancialmente libres de plasminógeno, en cultivos de una semana. Figures 2A, 2B and 2C show histological sections of the distribution of chondrocytes in fibrin sponges substantially free of plasminogen, in cultures of one week.

Las figuras 3A y 3B muestran el índice de degradación de la esponja sustancialmente libre de plasminógeno comparada a la esponja compuesta de ácido tranexámico, en urea o colagenasa. Figures 3A and 3B show the degradation rate of the sponge substantially free of plasminogen compared to the sponge composed of tranexamic acid, in urea or collagenase.

Las figuras 4A y 4B representan la liberación de FGF de las matrices de fibrina sustancialmente libres de plasminógeno compuestas al 0,08% de ácido hialurónico reticulado y distintas cantidades de heparina preparada de dos formas diferentes. La Figura 4C muestra un gráfico de barras de la liberación de FGF de las matrices de proteína plasmática compuestas de ácido tranexámico (comercial) y la matriz de proteína plasmática humana compuesta de proteínas de plasma parcialmente purificadas y un 0,024% de ácido hialurónico, FGF y heparina, añadidos ab initio. La Figura 4D muestra el patrón de liberación de FGF de las matrices de proteína plasmática sustancialmente libres de agentes antifibrinolíticos exógenos, compuestas de diversas concentraciones de trombina y heparina. La Figura 4E representa la liberación de FGF de las esponjas comerciales y de proteína plasmática compuestas de FGF, ab initio. Figures 4A and 4B depict the release of FGF from fibrin matrices substantially free of plasminogen composed of 0.08% cross-linked hyaluronic acid and different amounts of heparin prepared in two different ways. Figure 4C shows a bar graph of FGF release of plasma protein matrices composed of tranexamic acid (commercial) and human plasma protein matrix composed of partially purified plasma proteins and 0.024% hyaluronic acid, FGF and heparin, added ab initio. Figure 4D shows the FGF release pattern of plasma protein matrices substantially free of exogenous antifibrinolytic agents, composed of various concentrations of thrombin and heparin. Figure 4E represents the release of FGF from commercial and plasma protein sponges composed of FGF, ab initio.

Las figuras 5A, 5B, 5C y 5D muestran secciones histoquímicas de una proteína plasmática compuesta de proteínas plasmáticas humanas parcialmente purificadas cultivadas con condrocitos porcinos. Figures 5A, 5B, 5C and 5D show histochemical sections of a plasma protein composed of partially purified human plasma proteins cultured with porcine chondrocytes.

La Figura 6A muestra hepatocitos primarios de rata incubados durante tres días en una matriz de proteína plasmática porosa liofilizada, sustancialmente libre de plasminógeno. Las figuras 6B y 6C muestran las líneas de células CHO y L8 incubadas durante tres días en una matriz de proteína plasmática porosa liofilizada sustancialmente libre de plasminógeno. Figure 6A shows rat primary hepatocytes incubated for three days in a lyophilized porous plasma protein matrix, substantially free of plasminogen. Figures 6B and 6C show the CHO and L8 cell lines incubated for three days in a lyophilized porous plasma protein matrix substantially free of plasminogen.

La Figura 7A muestra la inserción de una matriz de proteína plasmática porosa liofilizada portadora de células sustancialmente libre de plasminógeno en el bolsillo subcutáneo de un ratón desnudo. La Figura 7B muestra el neocartílago que desarrolló. Figure 7A shows the insertion of a lyophilized porous plasma protein carrier carrying substantially plasminogen-free cells into the subcutaneous pocket of a naked mouse. Figure 7B shows the neocartilage that developed.

Las figuras 8A, 8B y 8C muestran secciones histológicas cruzadas de un nódulo de neocartílago. La Figura 8A muestra la matriz celular formada tras una semana, como las teñidas con azul de toluidina y rojo rápido. Las figuras 8B y 8C muestran secciones histológicas del nódulo de neocartílago teñido con H&E, con aumentos de 200x y 400x respectivamente. Figures 8A, 8B and 8C show cross histological sections of a neocartilage nodule. Figure 8A shows the cell matrix formed after one week, such as those stained with toluidine blue and fast red. Figures 8B and 8C show histological sections of the H&E stained neocartilage nodule, with magnifications of 200x and 400x respectively.

Las figuras 9A y 9B muestran secciones histológicas cruzadas del nódulo de neocartílago teñido con H&E, con aumentos de 10x y 100x. Figures 9A and 9B show cross histological sections of the H&E stained neocartilage nodule, with increases of 10x and 100x.

La Figura 10 representa la viabilidad celular en esponjas de proteína plasmática preparadas bien mezclando previamente las soluciones de proteína plasmática y de trombina o bien mezclando las soluciones durante la fundición. Las figuras 10B y 10C muestran secciones histológicas cruzadas de esponjas portadoras de células sustancialmente libres de plasminógeno preparadas mezclando previamente las soluciones de proteína plasmática y de trombina (10B) o mezclando las soluciones de proteína plasmática y trombina durante la etapa de fundición. Figure 10 depicts cell viability in plasma protein sponges prepared either by mixing the plasma protein and thrombin solutions beforehand or by mixing the solutions during casting. Figures 10B and 10C show cross histological sections of sponges carrying substantially free plasminogen cells prepared by previously mixing the plasma protein and thrombin solutions (10B) or mixing the plasma protein and thrombin solutions during the smelting stage.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0052] Aunque ya se conocen en la disciplina a la que pertenece la presente invención numerosas biomatrices compuestas de proteínas plasmáticas o tisulares, ninguna ha demostrado completa y satisfactoriamente el cumplimiento de los criterios exigidos para el éxito en la ingeniería y la reconstrucción tisular. La presente invención describe una matriz de fibrina porosa, también llamada esponja, compuesta de proteínas plasmáticas sustancialmente libres de plasminógeno y de agentes quelantes orgánicos. La ausencia de plasminógeno en la matriz evita la necesidad de agentes antifibrinolíticos externos. Se describe además que, inesperadamente, las biomatrices compuestas de proteínas plasmáticas parcialmente purificadas también evitan la necesidad de añadir agentes antifibrinolíticos exógenos. Las composiciones y métodos de la presente invención son efectivas tanto in vitro como in vivo en aplicaciones como los implantes portadores de células en ingeniería y reconstrucción tisular. [0052] Although numerous biomatrices composed of plasma or tissue proteins are already known in the discipline to which the present invention belongs, none has fully and satisfactorily demonstrated compliance with the criteria required for success in tissue engineering and reconstruction. The present invention describes a porous fibrin matrix, also called a sponge, composed of plasma proteins substantially free of plasminogen and organic chelating agents. The absence of plasminogen in the matrix avoids the need for external antifibrinolytic agents. It is further described that, unexpectedly, biomatrices composed of partially purified plasma proteins also avoid the need to add exogenous antifibrinolytic agents. The compositions and methods of the present invention are effective both in vitro and in vivo in applications such as cell-bearing implants in tissue engineering and reconstruction.

[0053] La fibrina resultante, o esponja de proteína plasmática, tiene propiedades que la hacen particularmente beneficiosa para estimular y facilitar el crecimiento celular tanto in vivo como in vitro. El plasminógeno es una proteína de plasma convertida enzimáticamente en una serinproteasa activa, la plasmina, que tiene actividad fibrinolítica. Esta actividad es resultado de la degradación rápida de fibrina en goma de fibrina y matrices. Los agentes antifibrinolíticos como el ácido tranexámico y la aprotinina son incorporados a la goma de fibrina, a las esponjas y a las matrices para mantener la integridad del sustrato. Las esponjas de la presente invención son estables y muestran una bioreabsorbibilidad reducida, evitando la necesidad de añadir agentes antifibrinolíticos exógenos. [0053] The resulting fibrin, or plasma protein sponge, has properties that make it particularly beneficial for stimulating and facilitating cell growth both in vivo and in vitro. Plasminogen is a plasma protein enzymatically converted into an active serine protease, plasmin, which has fibrinolytic activity. This activity is the result of rapid degradation of fibrin in fibrin gum and matrices. Antifibrinolytic agents such as tranexamic acid and aprotinin are incorporated into fibrin gum, sponges and matrices to maintain the integrity of the substrate. The sponges of the present invention are stable and show reduced bioreabsorbability, avoiding the need to add exogenous antifibrinolytic agents.

[0054] Entre las propiedades beneficiosas de las matrices de la invención: [0054] Among the beneficial properties of the matrices of the invention:

Las matrices de fibrina muestran mejores propiedades biológicas incluyendo una biodegrababilidad reducida, ausencia de inmunogenicidad u otras reacciones adversas, la capacidad de mantener y fomentar tasas elevadas de crecimiento celular, proliferación, diferenciación y migración y liberación controlada de agentes bioactivos. Fibrin matrices show better biological properties including reduced biodegrabability, absence of immunogenicity or other adverse reactions, the ability to maintain and promote high rates of cell growth, proliferation, differentiation and migration and controlled release of bioactive agents.

[0055] Las matrices tienen mejores propiedades mecánicas, controladas al variar los aditivos usados en la composición. Las propiedades deseables incluyen flexibilidad, elasticidad y durabilidad. [0055] The matrices have better mechanical properties, controlled by varying the additives used in the composition. Desirable properties include flexibility, elasticity and durability.

[0056] Las matrices tienen mejores propiedades físicas, controladas al variar los aditivos usados en la composición. Las propiedades deseables incluyen textura, tamaño del poro y canales de interconnexión, hidrofilicidad, adhesión, mojabilidad, adherencia y textura. [0056] The matrices have better physical properties, controlled by varying the additives used in the composition. Desirable properties include texture, pore size and interconnection channels, hydrophilicity, adhesion, wettability, adhesion and texture.

[0057] Las proteínas de plasma se pueden recuperar de material autólogo o recombinante, evitando así la necesidad de extraerlo del concentrado sanguíneo, pues conlleva riesgos para la salud. [0057] Plasma proteins can be recovered from autologous or recombinant material, thus avoiding the need to extract it from the blood concentrate, as it carries health risks.

[0058] Las matrices de la invención presentan todos los componentes fundamentales para la reconstrucción tisular, facilitando así el trabajo del profesional médico. Además, la composición de la esponja la hace apta para una cirugía mínima invasiva del cartílago articular. La esponja se puede implantar durante una miniartrotomía o una artroscopia, evitando así la cirugía múltiple y la artrotomía total utilizadas para el ACT. [0058] The matrices of the invention have all the fundamental components for tissue reconstruction, thus facilitating the work of the medical professional. In addition, the composition of the sponge makes it suitable for minimal invasive surgery of the articular cartilage. The sponge can be implanted during a miniarthrotomy or an arthroscopy, thus avoiding multiple surgery and total arthrotomy used for ACT.

Definiciones Definitions

[0059] A continuación se describen y aclaran ciertos términos, ejemplos y enunciados utilizados en la especificación. [0059] Certain terms, examples and statements used in the specification are described and clarified below.

[0060] El término “plasma” aquí utilizado se refiere a la parte líquida y sin células de la sangre humana o animal en su estado anterior a la coagulación. [0060] The term "plasma" used herein refers to the liquid part and without human or animal blood cells in their state prior to coagulation.

[0061] El término “proteína plasmática” aquí utilizado se refiere a las proteínas solubles que se encuentran en el plasma de un ser humano o un animal común. Estas incluyen, pero no se limitan, proteínas coagulantes, albúmina, lipoproteínas y proteínas de complemento. La proteína plasmática más importante es el fibrinógeno, que tras la división por trombina en presencia de iones de calcio y Factor XIII se convierte en fibrina. Una matriz de fibrina se puede intercambiar por una matriz de proteína plasmática. [0061] The term "plasma protein" used herein refers to soluble proteins found in the plasma of a human being or a common animal. These include, but are not limited to, coagulant proteins, albumin, lipoproteins and complement proteins. The most important plasma protein is fibrinogen, which after division by thrombin in the presence of calcium ions and Factor XIII becomes fibrin. A fibrin matrix can be exchanged for a plasma protein matrix.

[0062] El término “plasminógeno” aquí utilizado se refiere a plasminógeno y plasmina. Las expresiones “Sustancialmente libre de plasminógeno “ o “sin plasminógeno” se refieren a proteínas plasmáticas con menos del 20% del plasminógeno presente normalmente en el plasma, preferiblemente menos del 10% del plasminógeno presente normalmente en el plasma y preferiblemente menos del 5% del plasminógeno normalmente presente en el plasma. El plasma suele estar compuesto de aproximadamente 200mg de plasminógeno por litro de plasma fresco (aproximadamente 2 Imoi/iitro). Ei piasminógeno es el precursor de la enzima plasmina activa. [0062] The term "plasminogen" used herein refers to plasminogen and plasmin. The terms "substantially free of plasminogen" or "without plasminogen" refer to plasma proteins with less than 20% of the plasminogen normally present in the plasma, preferably less than 10% of the plasminogen normally present in the plasma and preferably less than 5% of the Plasminogen normally present in plasma. Plasma is usually composed of approximately 200mg of plasminogen per liter of fresh plasma (approximately 2 Imoi / iitro). Piasminogen is the precursor of the active plasmin enzyme.

[0063] La expresión “ausencia sustancial de agentes quelantes orgánicos” o “sustancialmente libre de agentes antifibrinolíticos externos” aquí utilizadas se refieren a una concentración de menos de 1mm de un agente quelante coránico como el EDTA u otros agentes quelantes orgánicos conocidos en la disciplina. [0063] The term "substantial absence of organic chelating agents" or "substantially free of external antifibrinolytic agents" used herein refers to a concentration of less than 1mm of a Quranic chelating agent such as EDTA or other organic chelating agents known in the discipline. .

[0064] La expresión “sustancialmente libres de agentes antifibrinolíticos exógenos” o “sustancialmente libre de agentes antifibrinolíticos externos” aquí utilizadas se refieren a una solución de proteínas plasmáticas o de fibrinógeno a las que no se han añadido ningún agente antifibrinolítico. Entre los muchos ejemplos de agentes antifibrinolíticos se incluyen el ácido tranexámico (TEA), la aprotinina y el ácido -aminocaproico (EACA). Cabe [0064] The term "substantially free of exogenous antifibrinolytic agents" or "substantially free of external antifibrinolytic agents" used herein refers to a solution of plasma or fibrinogen proteins to which no antifibrinolytic agent has been added. Many examples of antifibrinolytic agents include tranexamic acid (ASD), aprotinin and -aminocaproic acid (EACA). Fits

£ destacar que la pequeña cantidad de agentes antifibrinolíticos exógenos se puede presentar en las proteínas plasmáticas debido a los métodos de procesarlo. It should be noted that the small amount of exogenous antifibrinolytic agents may occur in plasma proteins due to the methods of processing it.

[0065] Los términos “plasma rico en plaquetas” o “PRP” aquí utilizados se refieren a plasma compuesto de plaquetas. Un extracto de plaquetas simple, derivado o un sobrenadante plaquetario se puede añadir exogenamente. De manera alternativa, el plasma rico en plaquetas se puede preparar a partir de métodos ya conocidos en la disciplina, incluyendo los presentados en las patentes US 6,475,175 y US 6,398,972. [0065] The terms "platelet rich plasma" or "PRP" used herein refer to platelet-composed plasma. A simple platelet extract, derivative or a platelet supernatant can be added exogenously. Alternatively, platelet-rich plasma can be prepared from methods already known in the discipline, including those presented in US Patents 6,475,175 and US 6,398,972.

[0066] La “matriz” aquí utilizada se refiere a una sustancia de estructura porosa, sólida o semisólida y biodegradable con poros y de canales de interconexión lo suficientemente anchos como para permitir a las células colonizar o invadir la matriz. La matriz de fibrina de la invención puede tener poros irregulares o sustancialmente regulares. Según se utiliza aquí, la expresión “poros sustancialmente regulares” significa que la mayoría de los poros [0066] The "matrix" used herein refers to a substance of porous structure, solid or semi-solid and biodegradable with pores and interconnecting channels wide enough to allow cells to colonize or invade the matrix. The fibrin matrix of the invention may have irregular or substantially regular pores. As used herein, the term "substantially regular pores" means that most pores

o más preferiblemente sustancialmente todos los poros están en el mismo rango de tamaño. Los materiales que forman la matriz requieren la adición de un agente polimerizante para formar la matriz, como la adición de trombina en presencia de iones bivalentes de calcio a una solución compuesta de fibrinógeno para formar un coágulo. A continuación, el coágulo es liofilizado produciendo una matriz de fibrina porosa. La matriz de fibrina de la presente invención puede ser denominada aquí como armazón, biomatriz o esponja, para su uso como implante per se, para el cultivo de células o como implante de tejido portador de células. Aunque los ejemplos aquí presentados se refieren al uso de la matriz para la reconstrucción de cartílago, debe entenderse que la matriz se puede utilizar para la reconstrucción y regeneración de otros muchos tejidos como el óseo, el mamario, el epitelial, el neuronal, el hepático y el endotelial. or more preferably substantially all pores are in the same size range. The materials that form the matrix require the addition of a polymerizing agent to form the matrix, such as the addition of thrombin in the presence of bivalent calcium ions to a solution composed of fibrinogen to form a clot. Next, the clot is lyophilized producing a porous fibrin matrix. The fibrin matrix of the present invention can be referred to herein as a framework, biomatrix or sponge, for use as an implant per se, for cell culture or as an implant of cell bearing tissue. Although the examples presented here refer to the use of the matrix for cartilage reconstruction, it should be understood that the matrix can be used for the reconstruction and regeneration of many other tissues such as bone, breast, epithelial, neuronal, liver and the endothelial.

[0067] El término “células madre” aquí utilizado se refiere a una célula indiferenciada capaz de proliferarse. Las células madre son capaces de producir tanto nuevas células madre como células llamadas “progenitoras” que se diferencian para producir las células especializadas encontradas en los tejidos y órganos de los mamíferos. [0067] The term "stem cells" used herein refers to an undifferentiated cell capable of proliferation. Stem cells are capable of producing both new stem cells and cells called "progenitors" that differentiate to produce specialized cells found in mammalian tissues and organs.

[0068] El término “biocompatible” aquí utilizado se refiere a los materiales que tienen baja toxicidad, niveles clínicamente aceptables de reacción a cuerpos extraños en el cuerpo vivo y afinidad con el tejido vivo. [0069] El término “liofilizado” aquí utilizado se refiere a la preparación de una composición en seco formada por la congelación rápida y el descongelamiento en estado congelado (a veces referido como sublimación). Este proceso puede hacerse al vacío a una presión de aire reducida resultante de secar a una temperatura más baja que la requerida a máxima presión. [0068] The term "biocompatible" used herein refers to materials that have low toxicity, clinically acceptable levels of reaction to foreign bodies in the living body and affinity with living tissue. [0069] The term "lyophilized" used herein refers to the preparation of a dry composition formed by rapid freezing and thawing in the frozen state (sometimes referred to as sublimation). This process can be done under vacuum at a reduced air pressure resulting from drying at a temperature lower than that required at maximum pressure.

[0070] El término “humedad residual” aquí utilizado se refiere a la cantidad de humedad restante en la muestra secada. Se establece como un porcentaje del peso de la muestra. De hecho, las matrices de fibrina de la invención han dejado menos del 15% de humedad residual, preferiblemente menos del 10% de humedad residual. [0070] The term "residual moisture" used herein refers to the amount of moisture remaining in the dried sample. It is established as a percentage of the sample weight. In fact, the fibrin matrices of the invention have left less than 15% residual moisture, preferably less than 10% residual moisture.

[0071] El término “portador de células” aquí utilizado se refiere a la capacidad de la matriz para permitir que las células se puedan mantener dentro de su estructura. De hecho, las células son capaces de invadir los poros o canales de la matriz y pueden someterse a proliferación y/o diferenciación. [0071] The term "cell carrier" used herein refers to the ability of the matrix to allow cells to be maintained within their structure. In fact, the cells are capable of invading the pores or channels of the matrix and can undergo proliferation and / or differentiation.

[0072] El término “implantación” aquí utilizado se refiere a la inserción en un paciente de una esponja de la invención a través de la cual el implante sirve para remplazar, total o parcialmente, tejido dañado, enfermo o tejido que ha sido eliminado. [0072] The term "implantation" used herein refers to the insertion into a patient of a sponge of the invention through which the implant serves to replace, totally or partially, damaged, diseased tissue or tissue that has been removed.

[0073] Los “biológicamente activos” o “agentes bioactivos” incorporados a la esponja, por ejemplo, los factores de crecimiento, plaquetas y extracto de plaquetas y factores angionénicos entre otros, estimulan el crecimiento rápido o la diferenciación de células en el implante, así como una vascularización más rápida del mismo. Tal y como se ha mostrado, los factores son efectivamente conservados en la esponja y forman una fuente, o depósito, de agente bioactivo para la liberación prolongada. Otros agentes bioactivos incluyen antibióticos, enzimas, proteínas plasmáticas adicionales o combinaciones de estas. [0073] "Biologically active" or "bioactive agents" incorporated into the sponge, for example, growth factors, platelets and platelet extract and angionic factors among others, stimulate rapid growth or differentiation of cells in the implant, as well as a faster vascularization of it. As shown, the factors are effectively preserved in the sponge and form a source, or reservoir, of bioactive agent for prolonged release. Other bioactive agents include antibiotics, enzymes, additional plasma proteins or combinations thereof.

[0074] El “tamaño del poro” de un poro de una esponja de proteína plasmática es determinado gracias a la ecuación: P=(L x H)1/2 en la que L y H son, respectivamente, la longitud y altura media de los poros, como determinan los análisis microscópicos de diversas esponjas. [0074] The "pore size" of a pore of a plasma protein sponge is determined by the equation: P = (L x H) 1/2 in which L and H are, respectively, the average length and height of the pores, as determined by the microscopic analysis of various sponges.

[0075] El término “polisacáridos” aquí utilizado se refiere a los carbohidratos complejos hechos de más de un sacárido. En la definición se incluyen polisacáridos aniónicos, incluyendo los no modificados, como los derivados químicos de los mismos, tales que sal de potasio o sodio, sal de metal alcalinotérrea, como las sales de calcio o magnesio. Entre los muchos ejemplos de polisacáridos aniónicos se incluyen la pectina, el alginato, los galactanos, los galactomananos, los glucomananos y los ácidos poliurónicos. [0075] The term "polysaccharides" used herein refers to complex carbohydrates made from more than one saccharide. The definition includes anionic polysaccharides, including unmodified ones, such as chemical derivatives thereof, such as potassium or sodium salt, alkaline earth metal salt, such as calcium or magnesium salts. Many examples of anionic polysaccharides include pectin, alginate, galactans, galactomannans, glucomannan and polyuronic acids.

[0076] Un “glicosaminoglicano” o “GAG” se refiere a polisacáridos largos no ramificados que se encuentran en la superficie celular o en la matriz extracelular. Entre los muchos ejemplos de glicosaminoglicano se incluyen la heparina, el condroitín sulfato, el dextrán sulfato, el dermatán sulfato, el heparán sulfato, el queratán sulfato, ácido hialurónico reticulado y no reticulado, sulfato de hexuronil-hexosaminoglucano y hexasulfato de inositol. En la invención también se incluyen los derivados, miméticos y sales de los anteriormente mencionados, incluyendo la heparina de bajo peso molecular. Aunque no es deseable estar condicionado por una teoría en particular, la presencia de GAGs, en particular de la heparina, colabora en la inmovilización de los factores de crecimiento, en particular uniendo factores de crecimiento como los de la familia del Factor de Crecimiento de Fibroblastos (FGF). [0076] A "glycosaminoglycan" or "GAG" refers to unbranched long polysaccharides found on the cell surface or in the extracellular matrix. Many examples of glycosaminoglycan include heparin, chondroitin sulfate, dextran sulfate, dermatan sulfate, heparan sulfate, keratan sulfate, crosslinked and uncrosslinked hyaluronic acid, hexuronyl hexosaminoglycan sulfate and inositol hexasulfate. Also included in the invention are derivatives, mimetics and salts of the aforementioned, including low molecular weight heparin. Although it is not desirable to be conditioned by a particular theory, the presence of GAGs, in particular heparin, helps in the immobilization of growth factors, in particular by joining growth factors such as those of the Fibroblast Growth Factor family. (FGF).

[0077] El término “cartílago” aquí utilizado se refiere a un tipo especializado de tejido conectivo que contiene condrocitos incrustados en una matriz extracelular. La composición bioquímica del cartílago es diferente según el tipo, pero en general está compuesto de colágeno, principalmente colágeno tipo II, entre otros que están en menor cantidad, como por ejemplo los tipos IX y XI, proteoglicanos, otras proteínas y agua. En esta disciplina se conocen numerosos tipos de cartílago, incluyendo, por ejemplo, cartílago hialino, articular, costal, fibroso (fibrocartílago), meniscal, elástico, auricular y amarillo. La producción de cualquier tipo de cartílago entra dentro del alcance de la invención. El término “condrocitos” aquí utilizado se refiere a células capaces de producir componentes del tejido cartilaginoso. [0077] The term "cartilage" used herein refers to a specialized type of connective tissue that contains chondrocytes embedded in an extracellular matrix. The biochemical composition of cartilage is different depending on the type, but in general it is composed of collagen, mainly type II collagen, among others that are in smaller quantities, such as types IX and XI, proteoglycans, other proteins and water. Numerous types of cartilage are known in this discipline, including, for example, hyaline, articular, costal, fibrous (fibrocartilage), meniscal, elastic, atrial and yellow cartilage. The production of any type of cartilage falls within the scope of the invention. The term "chondrocytes" used herein refers to cells capable of producing components of the cartilaginous tissue.

[0078] El término “variante” aquí utilizado se refiere a una secuencia polipeptídica que posee ciertas propiedades estructurales modificadas de la proteína matriz o en estado salvaje. Por ejemplo, la variante puede estar truncada bien el extremo N-terminal o en el extremo C-terminal o en ambos extremos terminales o pueden tener aminoácidos eliminados, insertados o sustituidos. La variante puede tener actividad similar o alterada si se compara con la de la proteína en estado salvaje. [0078] The term "variant" used herein refers to a polypeptide sequence that has certain modified structural properties of the matrix protein or in the wild. For example, the variant may be truncated either at the N-terminal end or at the C-terminal end or at both terminal ends or they may have deleted, inserted or substituted amino acids. The variant may have similar or altered activity when compared to that of the protein in the wild.

Realizaciones de la Invención Embodiments of the Invention

[0079] La presente invención se refiere a las matrices de fibrina porosa liofilizada compuestas de proteínas plasmáticas sustancialmente libres de agentes antifibrinolíticos exógenos que funcionan como soporte para el crecimiento celular. La presente invención se refiere al inesperado descubrimiento de que una matriz de fibrina porosa liofilizada compuesta de proteínas plasmáticas sustancialmente libres de plasminógeno muestra características biológicas superiores, en particular la viabilidad y la proliferación celular. El plasminógeno es una proteína plasmática que se convierte enzimáticamente en una serinproteasa activa, la plasmina, con actividad fibrinolítica. Esta actividad es resultado de la rápida degradación de la fibrina en coágulos y matrices. Los agentes antifibrinolíticos se suelen incorporar a las matrices y coágulos de fibrina para conservar la integridad del sustrato. Las matrices de la presente invención carecen de plasminógeno, obviando así la necesidad de agentes antifibrinolíticos exógenos, que se han descubierto dañinos para células y tejido y que pueden desentrañar reacciones adversas en los pacientes. Se ha revelado ahora que las matrices compuestas de proteínas plasmáticas parcialmente purificadas también obvian la necesidad de agentes antifibrinolíticos exógenos. Las composiciones y metodologías de la siguiente invención son efectivas tanto en aplicaciones in vivo como in vitro, incluyendo los implantes biocompatibles en ingeniería tisular y en biotecnología. Las matrices, según la presente invención, se pueden usar clínicamente, per se o como implantes portadores de células. Son verdaderas estructuras tridimensionales capaces de proporcionar soporte y conservación en el crecimiento y la diferenciación celular. [0079] The present invention relates to lyophilized porous fibrin matrices composed of plasma proteins substantially free of exogenous antifibrinolytic agents that function as support for cell growth. The present invention relates to the unexpected discovery that a lyophilized porous fibrin matrix composed of plasminogen-free plasma proteins shows superior biological characteristics, in particular cell viability and proliferation. Plasminogen is a plasma protein that is enzymatically converted into an active serine protease, plasmin, with fibrinolytic activity. This activity is the result of the rapid degradation of fibrin in clots and matrices. Antifibrinolytic agents are usually incorporated into the matrices and fibrin clots to preserve the integrity of the substrate. The matrices of the present invention lack plasminogen, thus obviating the need for exogenous antifibrinolytic agents, which have been found harmful to cells and tissue and which can unravel adverse reactions in patients. It has now been revealed that matrices composed of partially purified plasma proteins also obviate the need for exogenous antifibrinolytic agents. The compositions and methodologies of the following invention are effective in both in vivo and in vitro applications, including biocompatible implants in tissue engineering and biotechnology. The matrices, according to the present invention, can be used clinically, per se or as cell-carrying implants. They are true three-dimensional structures capable of providing support and conservation in cell growth and differentiation.

[0080] De hecho, la presente invención describe una matriz de fibrina liofilizada compuesta de proteínas plasmáticas sustancialmente libres de agentes antifibrinolíticos exógenos, plasminógeno y agentes quelantes orgánicos. Sustancialmente libre de plasminógeno se refiere a las proteínas plasmáticas compuestas por menos del 25% de plasmina o plasminógeno normalmente presente en el plasma, preferiblemente menos del 10% de plasminógeno normalmente presente en el plasma y más preferiblemente menos del 5% de plasminógeno normalmente presente en el plasma. [0080] In fact, the present invention describes a lyophilized fibrin matrix composed of plasma proteins substantially free of exogenous antifibrinolytic agents, plasminogen and organic chelating agents. Substantially free from plasminogen refers to plasma proteins composed of less than 25% plasmin or plasminogen normally present in the plasma, preferably less than 10% plasminogen normally present in the plasma and more preferably less than 5% plasminogen normally present in the plasma

[0081] Los inventores han descubierto que una matriz de fibrina liofilizada compuesta de proteínas plasmáticas sustancialmente libres de agentes antifibrinolíticos exógenos, plasminógeno y agentes quelantes orgánicos da como resultado una matriz mejorada para uso clínico y biotecnológico. Además de eliminar la necesidad de agentes antifibrinolíticos exógenos y sus consecuentes efectos nocivos, los inventores muestran ahora que la matriz de fibrina de la presente invención funciona mejor como armazón para el cultivo, el crecimiento y la diferenciación celular, así como en la reconstrucción y la regeneración tisular. [0081] The inventors have discovered that a lyophilized fibrin matrix composed of plasma proteins substantially free of exogenous antifibrinolytic agents, plasminogen and organic chelating agents results in an improved matrix for clinical and biotechnological use. In addition to eliminating the need for exogenous antifibrinolytic agents and their consequent adverse effects, the inventors now show that the fibrin matrix of the present invention works best as a framework for cell culture, growth and differentiation, as well as in reconstruction and tissue regeneration

[0082] Según una realización de la presente invención, la matriz de fibrina se compone de proteínas plasmáticas, siendo la fibrina la proteína principal. La fibrina se obtiene por la interacción de fibrinógeno (Factor I) y trombina en presencia de iones de calcio (CA+2) y Factor XIII u otro factor estabilizador de fibrina, para formar un coágulo de fibrina. La proteína plasmática utilizada en la presente invención puede ser purificada si proviene de concentrado de plasma o puede utilizarse de un concentrado comercial, incluyendo proteínas nativas o recombinantes, con una ausencia sustancial de agentes quelantes orgánicos. La sangre total, las fracciones sanguíneas, los derivados sanguíneos, los crioprecipitados, las proteínas recombinantes, el plasma o las fracciones plasmáticas pueden servir como fuente de proteína plasmática para la esponja de fibrina de la presente invención. El concentrado de plasma puede ser alogénico o autólogo. Otra fuente de proteína plasmática, específicamente de fibrinógeno, incluye las variantes de fibrinógeno, como las variantes de alto peso molecular (HMW), las de bajo peso molecular (LMW) y las derivadas de LMW (LMW'), como se describe, por ejemplo, en la solicitud de patente PCT WO 03/087160. [0082] According to an embodiment of the present invention, the fibrin matrix is composed of plasma proteins, with fibrin being the main protein. Fibrin is obtained by the interaction of fibrinogen (Factor I) and thrombin in the presence of calcium ions (CA + 2) and Factor XIII or another fibrin stabilizing factor, to form a fibrin clot. The plasma protein used in the present invention can be purified if it comes from plasma concentrate or can be used from a commercial concentrate, including native or recombinant proteins, with a substantial absence of organic chelating agents. Whole blood, blood fractions, blood derivatives, cryoprecipitates, recombinant proteins, plasma or plasma fractions can serve as a source of plasma protein for the fibrin sponge of the present invention. The plasma concentrate can be allogeneic or autologous. Another source of plasma protein, specifically fibrinogen, includes fibrinogen variants, such as high molecular weight (HMW), low molecular weight (LMW) and LMW (LMW ') derivatives, as described, by example, in PCT patent application WO 03/087160.

[0083] Las proteínas plasmáticas están sustancialmente libres de plasminógeno. El plasminógeno se puede eliminar del plasma mediante métodos ya conocidos en la disciplina. Entre los muchos ejemplos, el plasminógeno se elimina del plasma mediante purificación por afinidad. Los ligandos de ácido Epsilon aminocaproico (EACA), al igual que la resina lisina, se usan para purificar el plasminógeno del plasma. En la solicitud de patente PCT WO 02/095019 se describe un método para eliminar específicamente el plasminógeno y la plasmina en presencia de fibrinógeno a partir de una mezcla como la sangre o el crioprecipitado. El método requiere el contacto de la mezcla compuesta de plasminógeno con un ácido amino duro, como el ácido tranexámico, en el que el grupo amino y el grupo carboxílico están, aproximadamente, a 7 angstroms de distancia y el ácido amino duro está unido mediante un enlace covalente al soporte a través del grupo amino. En la solicitud de patente PCT WO 95/25748 se describe un complejo tópico de fibrinógeno esencialmente libre de plasminógeno en el que el plasminógeno se eliminó utilizando Sepharosa® C-lisina. Alternativamente, algunas o todas las proteínas plasmáticas pueden ser recombinantes y libres de plasminógeno, como se describe, por ejemplo, en la solicitud de patente PCT WO 99/56797. [0083] Plasma proteins are substantially free of plasminogen. Plasminogen can be removed from plasma by methods already known in the discipline. Among the many examples, plasminogen is removed from plasma by affinity purification. Epsilon aminocaproic acid (EACA) ligands, like the lysine resin, are used to purify plasma plasminogen. PCT patent application WO 02/095019 describes a method to specifically eliminate plasminogen and plasmin in the presence of fibrinogen from a mixture such as blood or cryoprecipitate. The method requires contact of the plasminogen compound mixture with a hard amino acid, such as tranexamic acid, in which the amino group and the carboxylic group are approximately 7 angstroms away and the hard amino acid is linked by a covalent bond to the support through the amino group. In PCT patent application WO 95/25748 a topical plasminogen-free fibrinogen complex is described in which the plasminogen was removed using Sepharosa® C-lysine. Alternatively, some or all plasma proteins can be recombinant and plasminogen free, as described, for example, in PCT patent application WO 99/56797.

[0084] Las proteínas plasmáticas están también libres de agentes antifibrinolíticos exógenos, que se ha demostrado que son perjudiciales para el crecimiento celular y que pueden conllevar reacciones adversas en el paciente. Sorprendentemente, una matriz compuesta de proteínas de plasma parcialmente purificadas también evita la necesidad de agentes antifibrinolíticos exógenos. [0084] Plasma proteins are also free of exogenous antifibrinolytic agents, which have been shown to be detrimental to cell growth and that may lead to adverse reactions in the patient. Surprisingly, a matrix composed of partially purified plasma proteins also avoids the need for exogenous antifibrinolytic agents.

[0085] La matriz de fibrina de la invención compuesta de proteínas de plasma sustancialmente libres de agentes antifibrinolíticos exógenos, plasminógeno y agentes quelantes orgánicos, puede utilizarse per se, para uso clínico y biotecnológico. Puede, además, estar compuesta de aditivos que añaden otras ventajas biológicas, físicas y mecánicas a la matriz. La solicitud internacional de patente en tramitación WO 03/007873 realizada por algunos solicitantes de la presente invención revela una matriz de fibrina compuesta de proteínas plasmáticas y al menos un agente antifibrinolítico, también, de manera opcional, compuesta de agentes como polisacáridos, polisacáridos aniónicos, glicosaminoglicanos, o polímeros sintéticos que se añaden a la preparación para mejorar ciertas propiedades físicas, mecánicas y biológicas de la matriz. La incorporación de al menos uno de estos agentes demostró mejorar características como la elasticidad y el tamaño regular de los poros de la esponja. [0085] The fibrin matrix of the invention composed of plasma proteins substantially free of exogenous antifibrinolytic agents, plasminogen and organic chelating agents, can be used per se, for clinical and biotechnological use. It can also be composed of additives that add other biological, physical and mechanical advantages to the matrix. The international patent application in process WO 03/007873 made by some applicants of the present invention reveals a fibrin matrix composed of plasma proteins and at least one antifibrinolytic agent, also, optionally, composed of agents such as polysaccharides, anionic polysaccharides, glycosaminoglycans, or synthetic polymers that are added to the preparation to improve certain physical, mechanical and biological properties of the matrix. The incorporation of at least one of these agents was shown to improve characteristics such as elasticity and regular pore size of the sponge.

[0086] En una realización, la presente invención está relacionada con una matriz de fibrina porosa sustancialmente libre de agentes antifibrinolíticos exógenos, plasminógeno y agentes quelantes orgánicos compuesta, además, de al menos un suplemento seleccionado del grupo consistente en polisacáridos, glicosaminoglicanos y polímeros sintéticos que actúa como soporte para el cultivo o crecimiento de células, tanto in vitro como in vivo. La incorporación de al menos un aditivo a los materiales que forman la matriz tiene como resultado una esponja con ciertas propiedades físicas, mecánicas y/o biológicas mejoradas. La incorporación de al menos un glicosaminoglicano se ha comprobado que confiere mejores características, entre ellas la elasticidad de la esponja. Las esponjas resultantes son sustancialmente homogéneas y no tienen partículas o subestructuras más allá de los poros y los canales de interconexión. [0086] In one embodiment, the present invention is related to a porous fibrin matrix substantially free of exogenous antifibrinolytic agents, plasminogen and organic chelating agents composed, in addition, of at least one supplement selected from the group consisting of polysaccharides, glycosaminoglycans and synthetic polymers It acts as a support for the culture or growth of cells, both in vitro and in vivo. The incorporation of at least one additive to the materials that form the matrix results in a sponge with certain improved physical, mechanical and / or biological properties. The incorporation of at least one glycosaminoglycan has been proven to confer better characteristics, including the elasticity of the sponge. The resulting sponges are substantially homogeneous and have no particles or substructures beyond the pores and interconnecting channels.

[0087] En una realización el aditivo puede ser añadido ab initio, durante la formación del coágulo. En otra realización el aditivo puede ser introducido en la matriz en cualquier momento tras la formación de la esponja. Según varias realizaciones llevadas a cabo durante la presente invención, la matriz se prepara utilizando al menos un glicosaminoglicano seleccionado del grupo formado por ácido hialurónico reticulado y no reticulado, heparina, derivados y miméticos de heparina, condroitín sulfato, dextrán sulfato, dermatán sulfato, heparán sulfato y queratán sulfato. De hecho, el glicosaminoglicano se incorpora a la matriz durante la formación inicial del coágulo. En una realización el glicosaminoglicano es ácido hialurónico. El glicosaminoglicano es añadido a una concentración final que otorga flexibilidad y elasticidad a la esponja y descarta la necesidad de añadir humedad a la composición final. El ácido hialurónico puede ser reticulado o no reticulado y tienen una variedad de diferentes pesos moleculares y pueden ser de origen animal o de una fuente recombinante. Según una realización, la concentración de ácido hialurónico no reticulado es de 0,005% al 0,5% final (v/v), más preferiblemente de 0,05% a 0,1%. En otra realización la concentración de ácido hialurónico reticulado es de 0,001% a 0,1% y más preferiblemente de 0,05% a 0,09% de concentración final. Según una realización el glicosaminoglicano es seleccionado de la heparina y sus derivados. [0087] In one embodiment the additive can be added ab initio, during clot formation. In another embodiment, the additive can be introduced into the matrix at any time after the formation of the sponge. According to various embodiments carried out during the present invention, the matrix is prepared using at least one glycosaminoglycan selected from the group consisting of crosslinked and uncrosslinked hyaluronic acid, heparin, derivatives and mimetics of heparin, chondroitin sulfate, dextran sulfate, dermatan sulfate, heparan sulfate and keratan sulfate. In fact, glycosaminoglycan is incorporated into the matrix during the initial formation of the clot. In one embodiment the glycosaminoglycan is hyaluronic acid. Glycosaminoglycan is added to a final concentration that gives flexibility and elasticity to the sponge and discards the need to add moisture to the final composition. Hyaluronic acid can be crosslinked or uncrosslinked and have a variety of different molecular weights and can be of animal origin or from a recombinant source. According to one embodiment, the concentration of uncrosslinked hyaluronic acid is 0.005% to 0.5% final (v / v), more preferably 0.05% to 0.1%. In another embodiment the concentration of crosslinked hyaluronic acid is 0.001% to 0.1% and more preferably 0.05% to 0.09% final concentration. According to one embodiment, the glycosaminoglycan is selected from heparin and its derivatives.

[0088] Según otra realización, la presente invención puede, además, incluir la incorporación de un polímero sintético o natural adicional antes de la formación del coágulo que puede modificar ciertas propiedades físicas, mecánicas y/o biológicas de la esponja. Estas pueden otorgar a la esponja características mejores incluyendo elasticidad, tamaño regular de los poros y fuerza. Entre los muchos ejemplos de polímeros naturales se incluyen la celulosa, la pectina, los ácidos poliurónicos, el sulfato de hexuronil-hexosaminoglucano y hexasulfato de inositol. [0088] According to another embodiment, the present invention may also include the incorporation of an additional synthetic or natural polymer prior to clot formation that can modify certain physical, mechanical and / or biological properties of the sponge. These can give the sponge better characteristics including elasticity, regular pore size and strength. Many examples of natural polymers include cellulose, pectin, polyuronic acids, hexuronyl hexosaminoglycan sulfate and inositol hexasulfate.

[0089] Los polímeros sintéticos utilizados en la presente invención pueden ser biodegradables o no biodegradables. Ejemplos de materiales no biodegradables incluyen el politetrafluoroetileno, polímeros perfuorados como el etileno propileno fluorado, polipropileno, polietileno, tereftalato de polietileno, silicona, goma de silicona, polisulfona, poliuretano, policarboxilato no degradable, policarbonato no degradable, poliéster no degradable, poliacrílico, polihidroximetacrilato, polimetilmetacrilato, poliamidas como la poliesteramida y copolímeros, copolímeros en bloque y combinaciones de todos estos materiales. [0089] The synthetic polymers used in the present invention can be biodegradable or non-biodegradable. Examples of non-biodegradable materials include polytetrafluoroethylene, perfumed polymers such as fluorinated ethylene propylene, polypropylene, polyethylene, polyethylene terephthalate, silicone, silicone rubber, polysulfone, polyurethane, non-degradable polycarboxylate, non-degradable polycarbonate, non-degradable polyester, polyacrylic methacrylate , polymethylmethacrylate, polyamides such as polyesteramide and copolymers, block copolymers and combinations of all these materials.

[0090] Algunos ejemplos de materiales degradables incluyen poliésteres hidrofílicos como el ácido poliláctico y el ácido poliortoester, policarboxilatos degradables, policarbonatos degradables, policaprolactonas degradables, polianhídridos y copolímeros, copolímeros en bloque y combinaciones de todos estos materiales. Otros componentes incluyen surfactantes como la lecitina. [0090] Some examples of degradable materials include hydrophilic polyesters such as polylactic acid and polyorthoester acid, degradable polycarboxylates, degradable polycarbonates, degradable polycaprolactones, polyanhydrides and copolymers, block copolymers and combinations of all these materials. Other components include surfactants such as lecithin.

Agentes Bioactivos Bioactive Agents

[0092] En una realización, la matriz de la invención se compone además de al menos un agente bioactivo, como la citoquina, un factor de crecimiento y sus activadores, plaquetas, un péptido bioactivo, etc. Aunque no es deseable estar condicionado por ninguna teoría en particular, la incorporación de tales agentes a la esponja de la presente invención proporciona un mecanismo de liberación lenta o controlada. Cuando la matriz se degrada in vivo, los agentes bioactivos son liberados en el entorno circundante. Por ejemplo, los factores de crecimiento, las proteínas estructurales o las citoquinas son aditivos usados en la matriz de la presente invención, mejorando la secuencia temporal de cicatrización de heridas, la angiogénesis, alterando el índice de proliferación o incrementando la síntesis metabólica de la matriz de proteínas extracelular. Las proteínas bioactivas de la invención son polipéptidos o derivados o variantes de estos, de origen natural, sintético o recombinante, que muestran la habilidad para estimular síntesis DNA y la división o diferenciación celular de una variedad de células, incluyendo fibroblastos primarios, células madre embrionarias (ESC), células madre adultas, condrocitos, células vasculares y corneales endoteliales, osteoblastos, mioblastos, músculos lisos y células neuronales. Las proteínas representativas incluyen factores de crecimiento óseo (BMPs, IGF) y genes del factor de crecimiento de cartílago (CGF, TGF-�) para ia curación del mismo, genes del factor de crecimiento nervioso (PDGF), factor de crecimiento vascular endotelial (VEGF), factor de crecimiento insulínico (IGF-1), factor de crecimiento queratinocítico (KGF), suplemento para el factor de crecimiento derivado del endotelio (EDGF), factor de crecimiento epidérmico (EGF) y otras proteínas que pueden mejorar la acción de los factores de crecimiento incluyendo los proteoglicanos de heparán sulfato (HSPGs) y sus miméticos como el dextrán sulfato, el octasulfato de sucrosa o heparina y fragmentos de estos. Se ha comprobado que otros factores que actúan en las células en la formación ósea, cartilaginosa o de otro tipo de tejido conectivo incluyen retinoides, la hormona del crecimiento (GH) y la transferrina. Las proteínas específicas para la reconstrucción de cartílago incluyen el factor de crecimiento de cartílago (CGF), los FGFs y el TGF-�. [0092] In one embodiment, the matrix of the invention is further composed of at least one bioactive agent, such as cytokine, a growth factor and its activators, platelets, a bioactive peptide, etc. Although it is not desirable to be conditioned by any particular theory, the incorporation of such agents into the sponge of the present invention provides a slow or controlled release mechanism. When the matrix degrades in vivo, bioactive agents are released in the surrounding environment. For example, growth factors, structural proteins or cytokines are additives used in the matrix of the present invention, improving the temporal sequence of wound healing, angiogenesis, altering the rate of proliferation or increasing the metabolic synthesis of the matrix. of extracellular proteins. The bioactive proteins of the invention are polypeptides or derivatives or variants thereof, of natural, synthetic or recombinant origin, which show the ability to stimulate DNA synthesis and cell division or differentiation of a variety of cells, including primary fibroblasts, embryonic stem cells. (ESC), adult stem cells, chondrocytes, vascular and corneal endothelial cells, osteoblasts, myoblasts, smooth muscles and neuronal cells. Representative proteins include bone growth factors (BMPs, IGF) and cartilage growth factor genes (CGF, TGF-�) for healing, nerve growth factor genes (PDGF), vascular endothelial growth factor ( VEGF), insulin growth factor (IGF-1), keratinocyte growth factor (KGF), supplement for endothelium-derived growth factor (EDGF), epidermal growth factor (EGF) and other proteins that can improve the action of growth factors including heparan sulfate proteoglycans (HSPGs) and their mimetics such as dextran sulfate, sucrose or heparin octasulfate and fragments thereof. It has been proven that other factors that act in cells in bone, cartilaginous or other connective tissue formation include retinoids, growth hormone (GH) and transferrin. Specific proteins for cartilage reconstruction include cartilage growth factor (CGF), FGFs and TGF-�.

[0093] Otros agentes biológicamente activos que pueden estar incluidos en la matriz incluyen plaquetas sanguíneas, sobrenadante o extracto plaquetario y proteínas derivadas de las plaquetas, hormonas, analgésicos, agentes antiinflamatorios, antimicrobianos o enzimas. Los agentes bioactivos compuestos de plaquetas, extracto o sobrenadante plaquetario promueven la proliferación y diferenciación de células óseas incluyendo condrocitos y osteoblastos, así como otros tipos de células incluidos, entre otros, hepatocitos y células endoteliales. Los agentes bioactivos pertenecientes a la clase de agentes antimicrobianos o antiinflamatorios pueden acelerar el proceso de curación minimizando la infección y la inflamación. Enzimas como la condroitinasa o la matriz de metaloproteinasas (MMPs) pueden incorporarse para ayudar a la degradación del cartílago, estimulando así la liberación de células en la matriz y el área circundante. Entre otros muchos ejemplos, el al menos un agente bioactivo, añadido ab initio o en cualquier otra etapa de la preparación, puede ser seleccionado para mejorar el proceso de curación de tejidos dañados o enfermos. [0093] Other biologically active agents that may be included in the matrix include blood platelets, supernatant or platelet extract and proteins derived from platelets, hormones, analgesics, anti-inflammatory agents, antimicrobials or enzymes. Bioactive agents composed of platelets, platelet extract or supernatant promote the proliferation and differentiation of bone cells including chondrocytes and osteoblasts, as well as other cell types including, among others, hepatocytes and endothelial cells. Bioactive agents belonging to the class of antimicrobial or anti-inflammatory agents can accelerate the healing process by minimizing infection and inflammation. Enzymes such as chondroitinase or metalloproteinase matrix (MMPs) can be incorporated to aid cartilage degradation, thus stimulating the release of cells in the matrix and the surrounding area. Among many other examples, the at least one bioactive agent, added ab initio or at any other stage of the preparation, can be selected to improve the healing process of damaged or diseased tissues.

[0094] Según una realización llevada a cabo durante la presente invención, el al menos un agente bioactivo es una proteína terapéutica seleccionada del grupo formado por los factores de crecimiento y sus variantes. En una realización, el factor de crecimiento es un factor de crecimiento de fibroblastos (FGF) o una proteína ósea morfogenética (BMP) o una variante de esta. En otra realización, el FGF es un FGF o una variante que tiene capacidad de provocar la reconstrucción, regeneración o angiogénesis de hueso y cartílago. Los factores de crecimiento se pueden añadir a un amplio rango de concentraciones, dependiendo de su uso. Para ciertos usos, es preferible la liberación prolongada del agente bioactivo. La liberación prolongada de un agente bioactivo puede depender de diversos factores como pueden ser la concentración del factor de crecimiento, el tipo de glicosaminoglicano incorporado y la concentración de trombina. [0094] According to an embodiment carried out during the present invention, the at least one bioactive agent is a therapeutic protein selected from the group consisting of growth factors and their variants. In one embodiment, the growth factor is a fibroblast growth factor (FGF) or a morphogenetic bone protein (BMP) or a variant thereof. In another embodiment, the FGF is an FGF or a variant that has the capacity to cause reconstruction, regeneration or angiogenesis of bone and cartilage. Growth factors can be added to a wide range of concentrations, depending on their use. For certain uses, prolonged release of the bioactive agent is preferable. The prolonged release of a bioactive agent can depend on various factors such as the concentration of the growth factor, the type of glycosaminoglycan incorporated and the concentration of thrombin.

[0095] En contraste con la esponja bioreabsorbible heteromorfa ya conocida en la disciplina, los actuales inventores revelan ahora una esponja de fibrina homogénea liofilizada compuesta de proteínas plasmáticas sustancialmente libres de plasminógeno y agentes quelantes orgánicos, compuesta además de al menos un aditivo seleccionado del grupo consistente en polisacáridos, glicosaminoglicanos y polímeros sintéticos y al menos un agente bioactivo siempre que la liberación de dicho agente bioactivo sea gradual. [0095] In contrast to the heteromorphic bioabsorbable sponge already known in the discipline, the present inventors now reveal a lyophilized homogeneous fibrin sponge composed of plasminogen-free plasma proteins and organic chelating agents, composed in addition to at least one additive selected from the group consisting of polysaccharides, glycosaminoglycans and synthetic polymers and at least one bioactive agent provided that the release of said bioactive agent is gradual.

[0096] Según varias realizaciones específicas de la presente invención, la matriz de fibrina porosa compuesta de proteínas plasmáticas sustancialmente libres de agentes antifibrinolíticos y plasminógeno, comprende además al menos un glicosaminoglicano y al menos un agente bioactivo en el que el agente bioactivo es una proteína terapéutica perteneciente a la familia de los factores de crecimiento FGF. En una realización, una matriz de fibrina porosa compuesta de proteínas plasmáticas sustancialmente libre de plasminógeno y de agentes quelantes orgánicos, se compone además de ácido hialurónico, heparina y un FGF. El ácido hialurónico y la heparina o sus miméticos se incorporan a la esponja ab initio. [0096] According to several specific embodiments of the present invention, the porous fibrin matrix composed of plasma proteins substantially free of antifibrinolytic and plasminogen agents, further comprises at least one glycosaminoglycan and at least one bioactive agent in which the bioactive agent is a protein therapeutic belonging to the family of growth factors FGF. In one embodiment, a porous fibrin matrix composed of plasma proteins substantially free of plasminogen and organic chelating agents, is further composed of hyaluronic acid, heparin and an FGF. Hyaluronic acid and heparin or their mimetics are incorporated into the sponge ab initio.

[0097] Según uno de los múltiples ejemplos, la invención presenta una matriz de fibrina porosa liofilizada homogénea compuesta de proteínas plasmáticas sustancialmente libres de plasminógeno y agentes quelantes orgánicos, se compone además de al menos un glicosaminoglicano y al menos un agente bioactivo, en el que el al menos un glicosaminoglicano es heparina y el al menos un agente bioactivo es una proteína terapéutica perteneciente a la familia de los factores de crecimiento FGF o una de sus variantes. Esta esponja presenta una liberación gradual del FGF de la matriz y puede ser beneficiosa en ciertas aplicaciones terapéuticas. De manera opcional, al menos un agente bioactivo puede añadirse a la célula durante el cultivo para, por ejemplo, mejorar un efecto terapéutico. [0097] According to one of the multiple examples, the invention features a homogeneous lyophilized porous fibrin matrix composed of plasminogen-free plasma proteins and organic chelating agents, it is further composed of at least one glycosaminoglycan and at least one bioactive agent, in the that the at least one glycosaminoglycan is heparin and the at least one bioactive agent is a therapeutic protein belonging to the family of FGF growth factors or one of its variants. This sponge presents a gradual release of matrix FGF and may be beneficial in certain therapeutic applications. Optionally, at least one bioactive agent can be added to the cell during culture to, for example, improve a therapeutic effect.

[0098] Además, las células genéticamente producidas para extraer las ya mencionadas proteínas se incluyen en la presente invención. Las células periosteales, las células madre mesenquimales o los condrocitos se utilizan per se o mediante transfección con los genes del factor de crecimiento de cartílago seleccionados de un grupo compuesto por TGF- �� aigunos FGFs o CGF para la reconstrucción y regeneración de cartílago; para la reparación ósea perióstica se utilizan otras células madre mesenquimales u osteoblastos per se o transferidos con genes de factor de crecimiento óseo seleccionados de un grupo compuesto por proteína morfogenética ósea (BMP), genes familiares o genes de la familia del factor de crecimiento de fibroblastos; para la reparación nerviosa se utilizan células neuronales y de soporte neuronal per se o transferidas con genes seleccionados de un grupo compuesto por el gen de los factores de crecimiento nervioso (NGF) o FGFs específicos. [0098] In addition, genetically produced cells to extract the aforementioned proteins are included in the present invention. Periosteal cells, mesenchymal stem cells or chondrocytes are used per se or by transfection with cartilage growth factor genes selected from a group consisting of TGF- �� some FGFs or CGF for cartilage reconstruction and regeneration; For periodic bone repair, other mesenchymal stem cells or osteoblasts are used per se or transferred with bone growth factor genes selected from a group consisting of bone morphogenetic protein (BMP), family genes, or family genes of the fibroblast growth factor family. ; for nerve repair, neuronal and neuronal support cells are used per se or transferred with genes selected from a group consisting of the nerve growth factor (NGF) gene or specific FGFs.

[0099] Además, las enzimas específicas se pueden incorporar a la esponja de la invención para mejorar la degradación de los proteoglicanos y/o las proteínas presentes en el cartílago. Los condrocitos del cartílago se incrustan en la matriz extracelular gruesa (ECM) de la articulación. Aunque no es deseable estar condicionado por ninguna teoría en particular, las enzimas conocidas en la disciplina, incluyendo colagenasa, tripsina, cimotripsina y controitinasa de varios tipos, son capaces de degradar la ECM de la superficie de la articulación, liberando así condrocitos capaces de invadir la esponja de la invención para mejorar la regeneración del cartílago. [0099] In addition, specific enzymes can be incorporated into the sponge of the invention to improve the degradation of proteoglycans and / or the proteins present in cartilage. The cartilage chondrocytes are embedded in the thick extracellular matrix (ECM) of the joint. Although it is not desirable to be conditioned by any particular theory, enzymes known in the discipline, including collagenase, trypsin, cyotripsin and controlinase of various types, are capable of degrading the ECM from the surface of the joint, thus releasing chondrocytes capable of invading the sponge of the invention to improve cartilage regeneration.

[0100] La matriz de la invención, en ciertas realizaciones, puede también incluir uno o más antisépticos, como el azul de metileno y/o uno o más fármacos incluyendo antimicrobianos como agentes antibióticos y antivirales; agentes quimioterapéuticos; agentes antirechazo, analgésicos y combinados de estos; agentes antiinflamatorios; proteínas de adhesión como la fibronectina o fragmentos de esta, y hormonas como los esteroides. [0100] The matrix of the invention, in certain embodiments, may also include one or more antiseptics, such as methylene blue and / or one or more drugs including antimicrobials such as antibiotic and antiviral agents; chemotherapeutic agents; anti-rejection, analgesic and combination agents thereof; anti-inflammatory agents; Adhesion proteins such as fibronectin or fragments thereof, and hormones such as steroids.

[0101] Según una realización el al menos un agente bioactivo son plaquetas o sobrenadante plaquetario. Las plaquetas pueden estar presentes en el concentrado de proteína plasmática o se pueden añadir de manera exógena. Una fuente exógena de plaquetas se añade durante el proceso de formación del coágulo a una concentración final del 0,1% al 30% del volumen final de la esponja, más preferiblemente del 5% al 25% del volumen final de la esponja. Una fuente exógena de sobrenadante plaquetario se añade durante el proceso de formación del coágulo a una concentración final del 0,1% al 30% del volumen final de la esponja, más preferiblemente del 1% al 15% del volumen final de la esponja. [0101] According to one embodiment the at least one bioactive agent is platelets or platelet supernatant. Platelets may be present in the plasma protein concentrate or may be added exogenously. An exogenous source of platelets is added during the clot formation process at a final concentration of 0.1% to 30% of the final volume of the sponge, more preferably 5% to 25% of the final volume of the sponge. An exogenous source of platelet supernatant is added during the clot formation process at a final concentration of 0.1% to 30% of the final volume of the sponge, more preferably 1% to 15% of the final volume of the sponge.

Aplicaciones Applications

[0102] La matriz de fibrina porosa homogénea de la invención es útil tanto para uso como armazón en ingeniería tisular. La ausencia de plasminógeno evita la necesidad de agentes antifibrinolíticos externos, dando como resultado una esponja totalmente biocompatible. La presencia opcional de agentes bioactivos junto al glicosaminoglicano proporciona un inesperado y ventajoso soporte para el crecimiento celular in vitro e in vivo. [0102] The homogeneous porous fibrin matrix of the invention is useful for both use and framework in tissue engineering. The absence of plasminogen avoids the need for external antifibrinolytic agents, resulting in a fully biocompatible sponge. The optional presence of bioactive agents together with glycosaminoglycan provides an unexpected and advantageous support for cell growth in vitro and in vivo.

[0103] Los usos in vivo de la matriz de plasma son múltiples. El armazón de fibrina se puede utilizar como implante per se o para proporcionar soporte mecánico a una zona defectuosa o dañada in situ y/o una matriz en la que las células de una zona defectuosa o dañada se proliferen y diferencien. Las células pueden ser células madre, células progenitoras o células especializadas como condrocitos, osteoblastos, hepatocitos o células de tipo mesenquimal, endotelial, epitelial, urotelial, endocrino, neuronal pancreático, renal u ocular. [0103] The in vivo uses of the plasma matrix are multiple. The fibrin shell can be used as an implant per se or to provide mechanical support to a defective or damaged area in situ and / or a matrix in which the cells of a defective or damaged area proliferate and differentiate. The cells can be stem cells, progenitor cells or specialized cells such as chondrocytes, osteoblasts, hepatocytes or mesenchymal, endothelial, epithelial, urothelial, endocrine, pancreatic, renal or ocular neuronal cells.

[0104] La matriz de fibrina porosa homogénea de la presente invención se puede utilizar en cirugía como método de reconstrucción y/o reparación de tejidos que han sido dañados, por ejemplo, en un trauma, en una enfermedad o en procedimientos quirúrgicos. La invención presenta una matriz que se puede utilizar como armazón implantable per se o para la regeneración tisular. Según un aspecto de la invención, la matriz sirve tanto como soporte físico que como sustrato adhesivo para el crecimiento celular in vivo. Cuando la población crece y las células funcionan con normalidad, comienzan a secretar su propio soporte de matriz extracelular (ECM). [0104] The homogeneous porous fibrin matrix of the present invention can be used in surgery as a method of reconstruction and / or repair of tissues that have been damaged, for example, in trauma, in a disease or in surgical procedures. The invention has a matrix that can be used as an implantable framework per se or for tissue regeneration. According to one aspect of the invention, the matrix serves both as a physical support and as an adhesive substrate for cell growth in vivo. When the population grows and the cells function normally, they begin to secrete their own extracellular matrix (ECM) support.

[0105] Los usos como armazón incluyen la regeneración de tejidos como el neuronal, musculoesqueletal, cartilaginoso, tendonoso, hepático, pancreático, renal, ocular, arteriovenoso, urinario o cualquier otro tipo de tejido que forme órganos duros o huecos. Algunos usos ortopédicos típicos incluyen la artroplastia de articulación, reconstrucción de menisco, reconstrucción de la consolidación viciosa en fracturas, reconstrucción craneofacial o reconstrucción de disco intervertebral. [0105] Uses as a framework include the regeneration of tissues such as neuronal, musculoskeletal, cartilaginous, tendon, hepatic, pancreatic, renal, ocular, arteriovenous, urinary or any other type of tissue that forms hard or hollow organs. Some typical orthopedic uses include joint arthroplasty, meniscus reconstruction, reconstruction of vicious consolidation in fractures, craniofacial reconstruction or intervertebral disc reconstruction.

[0106] La matriz de fibrina porosa de la invención es útil, inter alia, como inesperado soporte ventajoso para el crecimiento celular. La ausencia de agentes antifibrinolíticos exógenos da como resultado una matriz de fibrina totalmente compatible con el crecimiento, la proliferación y la diferenciación celular in vivo e in vitro. Una ventaja adicional de la matriz de fibrina de la invención es la demostrada habilidad de absorber o retener células. La necesidad de humedecer o lavar la esponja de la invención antes del cultivo celular queda descartada por la ausencia de agentes antifibrinolíticos exógenos. En una realización, la matriz de la invención sirve como armazón para el crecimiento, la proliferación y/ la diferenciación celular, incluyendo las células madre,las células progenitoras u otro tipo de células incluyendo condrocitos, osteoblastos, hepatocitos, células de tipo mesenquimal, epitelial, urotelial, neuronal, pancreático, renal u otro tipo de células convenientes para su cultivo en un soporte tridimensional. [0106] The porous fibrin matrix of the invention is useful, inter alia, as an unexpected advantageous support for cell growth. The absence of exogenous antifibrinolytic agents results in a fibrin matrix fully compatible with cell growth, proliferation and differentiation in vivo and in vitro. An additional advantage of the fibrin matrix of the invention is the demonstrated ability to absorb or retain cells. The need to moisten or wash the sponge of the invention before cell culture is ruled out by the absence of exogenous antifibrinolytic agents. In one embodiment, the matrix of the invention serves as a framework for cell growth, proliferation and / differentiation, including stem cells, progenitor cells or other cell types including chondrocytes, osteoblasts, hepatocytes, mesenchymal, epithelial type cells. , urothelial, neuronal, pancreatic, renal or other types of cells suitable for culture on a three-dimensional support.

[0107] En cierta realización de la presente invención las células pueden ser cultivadas en la matriz para su consiguiente implantación. Las células madre derivadas de cualquier tejido o producidas para diferenciarse en un tipo de tejido específico también se pueden utilizar. Preferiblemente las células derivadas de tejido autólogo. Por ejemplo, para el cultivo de cartílago, los condrocitos o células madre mesenquimales pueden ser cultivadas en la matriz. En realizaciones específicas de la invención, los condrocitos o las células progenitoras de condrocitos se pueden cultivar en la matriz antes de la implantación o en el área de implantación in vivo. La esponja es útil para la liberación de células in situ en una zona específica del cuerpo, como las células productoras de dopamina en pacientes de Parkinson. [0107] In a certain embodiment of the present invention the cells can be cultured in the matrix for subsequent implantation. Stem cells derived from any tissue or produced to differentiate into a specific type of tissue can also be used. Preferably cells derived from autologous tissue. For example, for cartilage culture, chondrocytes or mesenchymal stem cells can be cultured in the matrix. In specific embodiments of the invention, chondrocytes or chondrocyte progenitor cells can be cultured in the matrix before implantation or in the implantation area in vivo. The sponge is useful for the release of cells in situ in a specific area of the body, such as dopamine-producing cells in Parkinson's patients.

[0108] Adicionalmente, la célula de interés puede ser producida para expresar un producto genético que ejercería efecto terapéutico, por ejemplo péptidos o proteínas aintiinflamarios, factores de crecimiento con efecto angiogénico, quimiotáctico, osteogénico o proliferativo. En la patente US 3,698,816 se revelan un gran número de ejemplos de células genéticamente producidas para mejorar la curación. [0108] Additionally, the cell of interest can be produced to express a genetic product that would exert therapeutic effect, for example peptides or aintiinflamarian proteins, growth factors with angiogenic, chemotactic, osteogenic or proliferative effect. A large number of examples of genetically produced cells to improve healing are disclosed in US Patent 3,698,816.

[0109] Según ciertas realizaciones de la invención, la matriz de fibrina se utiliza como soporte para el crecimiento de condrocitos y como armazón para la formación de nuevos cartílagos. Sin embargo, la matriz de plasma de la invención se puede utilizar como superficie útil para el cultivo tisular de cualquier célula, como las mesenquimales u otras células formadoras de tejido a diferentes niveles de potencia. Por ejemplo, pueden desarrollarse en la matriz de la invención las células típicamente llamadas “células madre” o “células madre mesenquimales”, que son pluripotentes o células independientes, con una capacidad potencial ilimitada para dividirse mitóticamente o para renovarse o producir células progenitoras capaces de diferenciarse en cualquier tipo de célula. Además, pueden desarrollarse en la matriz de la invención células responsables del linaje. Una célula responsable del linaje se considera normalmente incapaz de dividirse mitóticamente de manera ilimitada y se diferenciará solo a un tipo celular específico. Dichos tipos incluyen condrocitos, osteoblastos, hepatocitos o células mesenquimales, endoteliales, epiteliales, uroteliales, endocrinas, neuronales, pancreáticas, renales u oculares. [0109] According to certain embodiments of the invention, the fibrin matrix is used as a support for the growth of chondrocytes and as a framework for the formation of new cartilage. However, the plasma matrix of the invention can be used as a useful surface for tissue culture of any cell, such as mesenchymal or other tissue-forming cells at different power levels. For example, cells typically called "stem cells" or "mesenchymal stem cells", which are pluripotent or independent cells, can be developed in the matrix of the invention, with an unlimited potential capacity to divide mitotically or to renew or produce progenitor cells capable of differentiate in any type of cell. In addition, cells responsible for lineage can develop in the matrix of the invention. A cell responsible for the lineage is normally considered incapable of dividing mitotically in an unlimited way and will differ only to a specific cell type. Such types include chondrocytes, osteoblasts, hepatocytes or mesenchymal, endothelial, epithelial, urothelial, endocrine, neuronal, pancreatic, renal or ocular cells.

[0110] En otra realización de la invención, la matriz de fibrina porosa homogénea liofilizada se puede utilizar como recubrimiento de material sintético, implantes o material médico. La matriz de la invención puede aplicarse a prótesis como clavos o placas mediante recubrimiento o adhesión, métodos ya conocidos por los expertos en la disciplina. El recubrimiento de la matriz, que es capaz de soportar y facilitar el crecimiento celular, puede así ser útil para presentar un entorno favorable para el implante o la prótesis. [0110] In another embodiment of the invention, the lyophilized homogeneous porous fibrin matrix can be used as a coating of synthetic material, implants or medical material. The matrix of the invention can be applied to prostheses such as nails or plates by coating or adhesion, methods already known to those skilled in the art. The matrix coating, which is capable of supporting and facilitating cell growth, can thus be useful for presenting a favorable environment for the implant or prosthesis.

[0111] Una persona experta en la disciplina puede adaptar los procedimientos ejemplificados a continuación según las exigencias específicas del tejido. Por ejemplo, para la reconstrucción de cartílago, la matriz de fibrina porosa homogénea liofilizada de la invención se puede utilizar junto a otros procedimientos terapéuticos como el desbridamiento condral, la condroplastia por láser o por abrasión y técnicas de perforación o microfractura. [0111] A person skilled in the discipline can adapt the procedures exemplified below according to the specific requirements of the fabric. For example, for cartilage reconstruction, the lyophilized homogeneous porous fibrin matrix of the invention can be used in conjunction with other therapeutic procedures such as chondral debridement, laser or abrasion chondroplasty and perforation or microfracture techniques.

[0112] Preferiblemente, la esponja de fibrina se implanta per se y sirve como armazón para el crecimiento celular in situ. De manera alternativa, la matriz es cultivada con las células deseadas, que proliferan, y la esponja que contiene estas células es implantada en el área que necesita la reconstrucción o regeneración tisular. La matriz de fibrina y glicosaminoglicano enriquecido homogéneo, en su estado seco, se adhiere excepcionalmente bien a la superficie tisular. Según una realización de la presente invención, una esponja seca de la invención, u otro tipo de matriz bioreabsorbible, se sitúa en el área en la que se busca la regeneración tisular. Una segunda esponja, en la que han sido cultivadas células particulares, se sitúa encima de la esponja seca. La esponja húmeda de la invención se adhiere bien a la esponja seca de la invención o a otra matriz. Durante el proceso de curación, las células de la esponja en la que las células fueron originariamente cultivadas migra hacia la matriz, adhiriéndose directamente al área de regeneración tisular. [0112] Preferably, the fibrin sponge is implanted per se and serves as a framework for cell growth in situ. Alternatively, the matrix is cultured with the desired cells, which proliferate, and the sponge containing these cells is implanted in the area that needs tissue reconstruction or regeneration. The homogenous enriched fibrin and glycosaminoglycan matrix, in its dry state, adheres exceptionally well to the tissue surface. According to an embodiment of the present invention, a dry sponge of the invention, or another type of bioabsorbable matrix, is located in the area where tissue regeneration is sought. A second sponge, in which particular cells have been cultured, is placed on top of the dry sponge. The wet sponge of the invention adheres well to the dry sponge of the invention or to another matrix. During the healing process, the sponge cells in which the cells were originally grown migrate to the matrix, adhering directly to the tissue regeneration area.

[0113] En la reconstrucción de tejidos estructurales como el cartílago y el hueso, la forma del tejido es esencial en la función, requiriendo un moldeado de la matriz en productos de configuración tridimensional de diversa forma y grosor. En consecuencia, la forma queda determinada por la forma de un molde, receptáculo o soporte que puede estar hecho de cualquier material inerte y puede estar en contacto con la matriz por todos sus lados, ya sea esfera o cubo, con un número limitado de caras o como una lámina. La matriz puede tener forma de órgano del cuerpo o partes de una prótesis. Eliminando porciones de la matriz con tijeras, escalpelo, láser u otros instrumentos cortantes, se puede crear cualquier detalle que exija la estructura tridimensional. [0113] In the reconstruction of structural tissues such as cartilage and bone, the shape of the tissue is essential in function, requiring a matrix molding in products of three-dimensional configuration of different shape and thickness. Consequently, the shape is determined by the shape of a mold, receptacle or support that can be made of any inert material and can be in contact with the matrix on all sides, be it sphere or cube, with a limited number of faces or as a sheet. The matrix may be in the form of an organ of the body or parts of a prosthesis. By removing portions of the die with scissors, scalpel, laser or other sharp instruments, any detail that requires the three-dimensional structure can be created.

[0114] La matriz, según varias realizaciones de la invención, puede utilizarse como matriz para el crecimiento celular o para el cultivo de tejido in vitro. Las matrices de la invención presentan una superficie relativamente ancha para el crecimiento celular y un armazón mecánicamente mejorado para su implantación. [0114] The matrix, according to various embodiments of the invention, can be used as a matrix for cell growth or for tissue culture in vitro. The matrices of the invention have a relatively wide surface for cell growth and a mechanically improved framework for implantation.

[0115] Los métodos para el cultivo de células en la matriz son numerosos. Entre los muchos ejemplos, las células son absorbidas al situar las células en una superficie de la matriz o absorbidas por la matriz al situar la esponja en una solución compuesta por células. La matriz puede ser cultivada con las células deseadas mediante cultivo superficial, a una densidad de aproximadamente 104 células por cm3, más preferiblemente unas 105 células por cm3. [0115] The methods for culturing cells in the matrix are numerous. Among the many examples, cells are absorbed by placing the cells on a matrix surface or absorbed by the matrix by placing the sponge in a solution composed of cells. The matrix can be cultured with the desired cells by surface culture, at a density of approximately 104 cells per cm3, more preferably about 105 cells per cm3.

[0116] Se apreciará que la matriz de la invención pueda soportar el crecimiento y/o la implantación de cualquier tipo de cartílago o tejido. Además, aunque la invención está predominantemente dirigida a los métodos para el crecimiento y/o la implantación de tejidos en humanos, la invención puede también incluir métodos para el crecimiento y/o implantación de tejidos en otros mamíferos. [0116] It will be appreciated that the matrix of the invention can support the growth and / or implantation of any type of cartilage or tissue. In addition, although the invention is predominantly directed to methods for the growth and / or implantation of tissues in humans, the invention may also include methods for the growth and / or implantation of tissues in other mammals.

[0117] Además, la esponja de la presente invención puede utilizarse como componente de un material bifásico o multifásico para la reconstrucción de tejidos como se ha visto en los defectos osteocondrales. Entre los muchos ejemplos, una capa puede contener material de fosfato cálcico pese a que una capa suplementaria puede contener la esponja de la invención. Gao et al. (Tissue engin. 8:827-837, 2002) describe un método de reconstrucción de defectos osteocondrales en las rodillas de un conejo usando un material compuesto formado por fosfato cálcico inyectable y una esponja de ácido hialurónico. [0117] In addition, the sponge of the present invention can be used as a component of a biphasic or multiphase material for tissue reconstruction as seen in osteochondral defects. Among the many examples, a layer may contain calcium phosphate material although a supplementary layer may contain the sponge of the invention. Gao et al. (Tissue engin. 8: 827-837, 2002) describes a method of reconstruction of osteochondral defects in the knees of a rabbit using a composite material formed by injectable calcium phosphate and a hyaluronic acid sponge.

Método de preparación de una matriz Matrix Preparation Method

[0118] La presente invención presenta un método para la preparación de una matriz de fibrina porosa homogénea. Las soluciones de formación de una matriz incluyen una solución de trombina y una solución de proteína plasmática. La solución de trombina aquí utilizada se compone de una cantidad suficiente de trombina para escindir fibrinógeno y producir una matriz de fibrina en presencia de iones de calcio (Ca+2). Las proteínas plasmáticas pueden derivar de una fuente comercial, xenogénica, alogénica o autóloga comprendiendo fibrinógeno y factor XIII sustancialmente libre de plasminógeno y en ausencia considerable de agentes quelantes orgánicos. La solución de proteína plasmática puede contener derivados de fibrinógeno tales como las variantes de alto peso molecular o las de bajo peso molecular. [0118] The present invention presents a method for the preparation of a homogeneous porous fibrin matrix. Matrix formation solutions include a thrombin solution and a plasma protein solution. The thrombin solution used herein is composed of a sufficient amount of thrombin to cleave fibrinogen and produce a fibrin matrix in the presence of calcium ions (Ca + 2). Plasma proteins can be derived from a commercial, xenogenic, allogeneic or autologous source comprising fibrinogen and factor XIII substantially free of plasminogen and in considerable absence of organic chelating agents. The plasma protein solution may contain fibrinogen derivatives such as high molecular weight or low molecular weight variants.

[0119] Según una realización llevada a cabo durante la presente invención, la esponja de fibrina porosa homogénea se prepara por transferencia de la solución de trombina a un molde, adicionando solución de proteína plasmática, congelando y liofilizando la mezcla coagulada. Alternativamente, las proteínas plasmáticas se mezclan con trombina en presencia de iones de calcio en condiciones apropiadas para lograr la coagulación, la mezcla se funde en un molde o soporte sólido antes de la coagulación, la mezcla coagulada se congela y se liofiliza. Hay que tener en cuenta que una vez incorporada la mezcla, se añaden aditivos y agentes bioactivos de manera independiente a cada una de las soluciones de formación de la matriz, es decir, las proteínas plasmáticas o la solución de trombina, antes de la formación del coágulo, se colocan en un molde o soporte sólido antes de la adición de la trombina, de manera simultánea o después. [0119] According to an embodiment carried out during the present invention, the homogeneous porous fibrin sponge is prepared by transferring the thrombin solution to a mold, adding plasma protein solution, freezing and lyophilizing the coagulated mixture. Alternatively, the plasma proteins are mixed with thrombin in the presence of calcium ions under appropriate conditions to achieve coagulation, the mixture is melted in a solid mold or support before coagulation, the coagulated mixture is frozen and lyophilized. It should be taken into account that once the mixture is incorporated, additives and bioactive agents are added independently to each of the matrix formation solutions, that is, the plasma proteins or the thrombin solution, before the formation of the Clot, are placed in a solid mold or support before the addition of thrombin, simultaneously or after.

[0120] Un método para la preparación de una matriz de fibrina porosa liofilizada formada a partir de proteínas plasmáticas que tienen menos del 10% de humedad residual y que está sustancialmente libres de agentes antifibrinolíticos exógenos, plasminógeno y agentes quelantes orgánicos, comprende los siguientes pasos: [0120] A method for the preparation of a lyophilized porous fibrin matrix formed from plasma proteins that have less than 10% residual moisture and that are substantially free of exogenous antifibrinolytic agents, plasminogen and organic chelating agents, comprises the following steps :

proporcionar una solución de trombina y una solución de proteína plasmática donde la solución de proteína plasmática está sustancialmente libre de agentes antifibrinolíticos exógenos, plasminógeno y agentes quelantes orgánicos. provide a thrombin solution and a plasma protein solution where the plasma protein solution is substantially free of exogenous antifibrinolytic agents, plasminogen and organic chelating agents.

Introducir la solución de trombina y la solución de proteína plasmática en un soporte sólido o molde en presencia de iones de calcio. Introduce the thrombin solution and the plasma protein solution into a solid support or template in the presence of calcium ions.

Incubar en condiciones apropiadas para conseguir la coagulación. Incubate under appropriate conditions to achieve coagulation.

Congelar la mezcla coagulada. Freeze the coagulated mixture.

Liofilizar la mezcla coagulada para obtener una esponja. Lyophilize the coagulated mixture to obtain a sponge.

[0121] Según una realización llevada a cabo durante la presente invención, las proteínas plasmáticas son proteínas plasmáticas parcialmente purificadas. Las proteínas plasmáticas están libres de plasminógeno, es decir, la solución de proteína plasmática incluye menos del 20% de plasminógeno normalmente presente en el plasma sanguíneo, preferiblemente menos del 10% de plasminógeno normalmente presente en el plasma y más preferiblemente menos del 5% de plasminógeno normalmente presente en el plasma. [0121] According to an embodiment carried out during the present invention, plasma proteins are partially purified plasma proteins. Plasma proteins are free from plasminogen, that is, the plasma protein solution includes less than 20% plasminogen normally present in the blood plasma, preferably less than 10% plasminogen normally present in the plasma and more preferably less than 5% of Plasminogen normally present in plasma.

[0122] Según una realización llevada a cabo durante la presente invención, la matriz puede prepararse por introducción secuencial de solución de trombina y solución de proteína plasmática en un molde o soporte sólido. Cualquiera de las dos soluciones se puede verter en primer lugar. Según otras realizaciones llevadas a cabo durante la presente invención, la solución de trombina y la solución de proteína plasmática se mezclan juntas y posteriormente se introducen en un molde. Las esponjas resultantes son diferentes en cuanto a porosidad y dispersión celular. [0122] According to an embodiment carried out during the present invention, the matrix can be prepared by sequential introduction of thrombin solution and plasma protein solution into a solid mold or support. Either solution can be poured first. According to other embodiments carried out during the present invention, the thrombin solution and the plasma protein solution are mixed together and subsequently introduced into a mold. The resulting sponges are different in terms of porosity and cell dispersion.

[0123] Un método para la preparación de una matriz de fibrina porosa liofilizada con menos del 10% de humedad residual y sustancialmente libre de agentes antifibrinolíticos exógenos, plasminógeno y agentes quelantes orgánicos y que contiene al menos un aditivo seleccionado del grupo formado por polisacáridos, glicosaminoglicanos y polímeros sintéticos, comprende los siguientes pasos: [0123] A method for the preparation of a lyophilized porous fibrin matrix with less than 10% residual moisture and substantially free of exogenous antifibrinolytic agents, plasminogen and organic chelating agents and containing at least one additive selected from the group consisting of polysaccharides, glycosaminoglycans and synthetic polymers, comprising the following steps:

Presentar una solución plasmática sustancialmente libre de agentes antifibrinolíticos exógenos, plasminógeno y agentes quelantes orgánicos, una solución de trombina y donde al menos la solución de proteína plasmática o la solución de trombina contenga al menos un aditivo seleccionado del grupo que conste de polisacáridos, glicosaminoglicanos y polímeros sintéticos. Introducir la solución de trombina y la solución de proteína plasmática en un soporte sólido o molde. Incubar en condiciones apropiadas para conseguir la coagulación. Congelar la mezcla coagulada. Liofilizar la mezcla coagulada para obtener una esponja. Present a plasma solution substantially free of exogenous, plasminogen and antifibrinolytic agents. organic chelating agents, a thrombin solution and where at least the plasma protein solution or the thrombin solution contains at least one additive selected from the group consisting of polysaccharides, glycosaminoglycans and synthetic polymers. Introduce the thrombin solution and the plasma protein solution into a solid support or mold. Incubate under appropriate conditions to achieve coagulation. Freeze the coagulated mixture. Lyophilize the coagulated mixture to obtain a sponge.

[0124] La esponja puede componerse de al menos un agente bioactivo, añadido ab initio bien a la solución de trombina o bien a la solución de proteína plasmática. [0124] The sponge can be composed of at least one bioactive agent, added ab initio either to the thrombin solution or to the plasma protein solution.

[0125] Según una realización llevada a cabo durante la presente invención, las proteínas plasmáticas son proteínas plasmáticas parcialmente purificadas. Las proteínas plasmáticas están libres de plasminógeno, es decir, la solución de proteína plasmática contiene menos del 20% de plasminógeno presente normalmente en el plasma sanguíneo, preferiblemente menos del 10% de plasminógeno presente normalmente en el plasma. [0125] According to an embodiment carried out during the present invention, plasma proteins are partially purified plasma proteins. Plasma proteins are free from plasminogen, that is, the plasma protein solution contains less than 20% plasminogen normally present in the blood plasma, preferably less than 10% plasminogen normally present in the plasma.

[0126] Según otras realizaciones llevadas a cabo durante la presente invención, las proteínas plasmáticas sustancialmente libres de agentes antifibrinolíticos exógenos, plasminógeno y agentes quelantes orgánicos, en una concentración de 20 mg / ml a 50 mg / ml, se mezcla con ácido hialurónico y / o heparina y la mezcla se añade a la solución de trombina en el soporte sólido para la formación de un coágulo. El coágulo es congelado y liofilizado. [0127] La concentración final de trombina puede ser variada con el fin de producir esponjas con distintas características biológicas, físicas y mecánicas útiles para diferentes aplicaciones. Las concentraciones de trombina de 0,5 UI / ml a 2 UI / ml produce esponjas con propiedades similares en cuanto a viabilidad y crecimiento celular. Otras concentraciones tan bajas como 0,15 UI / ml pueden ser también útiles, dependiendo de la aplicación. [0126] According to other embodiments carried out during the present invention, plasma proteins substantially free of exogenous antifibrinolytic agents, plasminogen and organic chelating agents, in a concentration of 20 mg / ml to 50 mg / ml, is mixed with hyaluronic acid and / or heparin and the mixture is added to the thrombin solution in the solid support for the formation of a clot. The clot is frozen and lyophilized. [0127] The final concentration of thrombin can be varied in order to produce sponges with different biological, physical and mechanical characteristics useful for different applications. Thrombin concentrations of 0.5 IU / ml at 2 IU / ml produce sponges with similar properties in terms of viability and cell growth. Other concentrations as low as 0.15 IU / ml may also be useful, depending on the application.

[0128] En su forma final antes del uso con células, la esponja está sustancialmente seca y contiene menos del 15% de humedad residual, más preferiblemente menos del 10% de humedad residual. [0128] In its final form before use with cells, the sponge is substantially dry and contains less than 15% residual moisture, more preferably less than 10% residual moisture.

[0129] Sin embargo, otro aspecto de la presente invención presenta métodos de tratamiento y uso de la matriz de fibrina de la invención para el tratamiento de tejido dañado o traumatizado, incluyendo el cartílago y defectos óseos. El método de tratamiento descrito en este documento proporciona una ventaja, ya que requiere una preparación mínima por parte del profesional médico para su uso. Los usos in vivo de la matriz de fibrina porosa son múltiples. La matriz de fibrina porosa puede funcionar como un armazón y puede ser utilizada como un implante per se, proporcionando un soporte mecánico a una zona defectuosa o dañada in situ y / o proporcionando una matriz dentro de la cual se proliferen y se diferencien células del área dañada y defectuosa. Por ejemplo, la matriz de fibrina porosa se puede utilizar para la reconstrucción de cartílago junto a otros procedimientos terapéuticos como el desbridamiento condral, la condroplastia por láser o por abrasión y técnicas de perforación o microfractura. [0129] However, another aspect of the present invention presents methods of treatment and use of the fibrin matrix of the invention for the treatment of damaged or traumatized tissue, including cartilage and bone defects. The treatment method described in this document provides an advantage, since it requires minimal preparation by the medical professional for its use. The in vivo uses of the porous fibrin matrix are multiple. The porous fibrin matrix can function as a framework and can be used as an implant per se, providing mechanical support to a defective or damaged area in situ and / or providing a matrix within which cells from the area proliferate and differentiate damaged and defective. For example, the porous fibrin matrix can be used for cartilage reconstruction together with other therapeutic procedures such as chondral debridement, laser or abrasion chondroplasty and perforation or microfracture techniques.

[0130] Siendo un eficaz armazón que soporta el crecimiento celular, la matriz de fibrina porosa de la invención, puede además ser utilizada en la cirugía reconstructiva in vivo, por ejemplo, como matriz para la regeneración de células y tejidos, incluyendo células neuronales, tejido cardiovascular, células uroteliales y tejido mamario. Otras aplicaciones ortopédicas típicas incluyen la artroplastia de articulación, reconstrucción de menisco, reconstrucción de la consolidación viciosa en fracturas, reconstrucción craneofacial o reconstrucción de disco intervertebra. La matriz de fibrina de la invención puede servir para el tratamiento de defectos resultantes de enfermedades como la osteoartritis. Los componentes de la matriz se funden en un molde diseñado específicamente para una lesión o defecto diferente. Entre los muchos ejemplos, el molde puede prepararse por diseño asistido por ordenador. En otros casos, el médico tendrá que cortar o practicar un corte fino en la esponja para reconstruir una lesión o defecto particular. La matriz de la invención es particularmente beneficiosa cirugía mínima invasiva, como la miniartrotomía o artroscopia y evita la necesidad de cirugía abierta articular. [0130] Being an effective framework that supports cell growth, the porous fibrin matrix of the invention can also be used in in vivo reconstructive surgery, for example, as a matrix for the regeneration of cells and tissues, including neuronal cells, cardiovascular tissue, urothelial cells and breast tissue. Other typical orthopedic applications include joint arthroplasty, meniscus reconstruction, reconstruction of vicious consolidation in fractures, craniofacial reconstruction or intervertebra disc reconstruction. The fibrin matrix of the invention can be used for the treatment of defects resulting from diseases such as osteoarthritis. The matrix components melt into a mold designed specifically for a different lesion or defect. Among the many examples, the mold can be prepared by computer-aided design. In other cases, the doctor will have to cut or make a fine cut on the sponge to reconstruct a particular injury or defect. The matrix of the invention is particularly beneficial in minimally invasive surgery, such as miniarthrotomy or arthroscopy and avoids the need for open joint surgery.

[0131] Además, la matriz de fibrina porosa es conveniente como recubrimiento de material sintético u otros implantes tales que clavos o placas, por ejemplo, en la artroplastia de cadera. De este modo, la presente invención proporciona además implantes o instrumental médico con un acabado compuesto de la matriz de fibrina porosa de la invención. [0131] In addition, the porous fibrin matrix is suitable as a coating of synthetic material or other implants such as nails or plates, for example, in hip arthroplasty. Thus, the present invention further provides implants or medical instruments with a composite finish of the porous fibrin matrix of the invention.

[0132] Por otra parte, la esponja de la presente invención puede ser utilizada como componente de un material bifásico o multifásico para la reconstrucción de tejido, tal y como se comprueba en los defectos osteocondrales. Entre los muchos ejemplos, una capa puede contener material de fosfato cálcico pese a que una capa suplementaria puede contener la esponja de la invención. [0132] On the other hand, the sponge of the present invention can be used as a component of a biphasic or multiphase material for tissue reconstruction, as verified in osteochondral defects. Among the many examples, a layer may contain calcium phosphate material although a supplementary layer may contain the sponge of the invention.

[0133] La solución de proteína plasmática puede provenir de una fuente comercial, de proteínas naturales o recombinantes, o puede ser preparada a partir de plasma. Según una realización llevada a cabo durante la presente invención, la solución de proteína plasmática deriva de plasma alogénico. Según otra realización llevada a cabo durante la presente invención, al menos uno de los componentes, preferiblemente las proteínas plasmáticas, se utilizan para la preparación de la matriz procede del plasma autólogo o de las proteínas recombinantes. Según otra realización llevada a cabo durante la presente invención, todos los componentes del plasma utilizados en la preparación de la matriz son autólogos. Las proteínas plasmáticas se pueden aislar siguiendo una variedad de métodos, conocidos en la disciplina y ejemplificados más adelante, dando como resultado una matriz de fibrina con propiedades sustancialmente similares, medidas por las capacidades del tamaño del poro, la elasticidad, la compresión y las capacidades de los portadores celulares. Un componente de trombina estable puede aislarse a partir de plasma autólogo, según los métodos conocidos en la disciplina, por ejemplo los descritos en la patente US N º 6.274.090 y Haisch et al (Med. Biol. Eng. Comput 38:686-9,2000). [0133] The plasma protein solution may come from a commercial source, from natural or recombinant proteins, or it may be prepared from plasma. According to an embodiment carried out during the present invention, the plasma protein solution is derived from allogeneic plasma. According to another embodiment carried out during the present invention, at least one of the components, preferably plasma proteins, are used for the preparation of the matrix from autologous plasma or recombinant proteins. According to another embodiment carried out during the present invention, all plasma components used in the preparation of the matrix are autologous. Plasma proteins can be isolated following a variety of methods, known in the discipline and exemplified below, resulting in a fibrin matrix with substantially similar properties, measured by pore size capabilities, elasticity, compression and capabilities. of cell carriers. A stable thrombin component can be isolated from autologous plasma, according to methods known in the discipline, for example those described in US Patent No. 6,274,090 and Haisch et al (Med. Biol. Eng. Comput 38: 686- 9.2000).

[0134] La matriz de fibrina resultante muestra propiedades ventajosas incluyendo biocompatibilidad, tamaño de poro compatible con la invasión y proliferación celular y la capacidad de ser moldeada o fundida para lograr una determinada forma. [0134] The resulting fibrin matrix shows advantageous properties including biocompatibility, pore size compatible with cell invasion and proliferation and the ability to be molded or molten to achieve a certain shape.

[0135] De hecho, la sangre se extrae de un paciente según la necesidad de reconstrucción o regeneración del tejido, las proteínas plasmáticas son aisladas del plasma autólogo y de una matriz preparada de la misma. Las plaquetas son opcionalmente aisladas y devueltas al plasma. La matriz de la presente invención puede servir como implante para uso como armazón per se o como un armazón portador de células para la implantación in vivo. [0135] In fact, blood is drawn from a patient according to the need for tissue reconstruction or regeneration, plasma proteins are isolated from the autologous plasma and from a matrix prepared therefrom. Platelets are optionally isolated and returned to plasma. The matrix of the present invention can serve as an implant for use as a framework per se or as a cell-bearing framework for implantation in vivo.

[0136] Según una realización llevada a cabo durante la presente invención, una esponja de fibrina porosa producida a partir de una solución de fibrinógeno, donde la solución de fibrinógeno se somete a diálisis con una solución que no requiere de un agente complejante, sirve como armazón para el crecimiento de las células in vitro e in vivo. Según otra realización, la esponja de fibrina se forma por la acción de una solución de trombina en la solución dializada de fibrinógeno y, posteriormente, se somete a liofilización. [0136] According to an embodiment carried out during the present invention, a porous fibrin sponge produced from a fibrinogen solution, where the fibrinogen solution is dialyzed with a solution that does not require a complexing agent, serves as a framework for cell growth in vitro and in vivo. According to another embodiment, the fibrin sponge is formed by the action of a thrombin solution in the dialyzed fibrinogen solution and subsequently subjected to lyophilization.

[0137] Aunque no es deseable estar condicionado por ninguna teoría en particular, la ausencia sustancial de agentes complejantes orgánicos, puede proporcionar a la matriz de la presente invención propiedades beneficiosas para la proliferación y el metabolismo de varios tipos celulares. Como se muestra en los ejemplos de este documento, la matriz de la presente invención mantiene la proliferación de sistemas celulares del cartílago tanto in vivo como in vitro. [0137] Although it is not desirable to be conditioned by any particular theory, the substantial absence of organic complexing agents, can provide the matrix of the present invention with beneficial properties for the proliferation and metabolism of various cell types. As shown in the examples of this document, the matrix of the present invention maintains the proliferation of cartilage cellular systems both in vivo and in vitro.

[0138] La presencia de ciertos agentes complejantes orgánicos en un intervalo de 1 a 20 mM, necesario para la producción de una red de fibrina flexible, según se describe en el documento US 6.310.267 para la curación de heridas, puede en sí misma tener un efecto perjudicial en la proliferación de ciertos tipos de células. No se ha revelado el uso de una red de fibrina para el crecimiento celular y la proliferación in vivo o in vitro, sin embargo, puede ser posible para ciertos cultivos de diferentes tipos celulares usando las redes de la patente anteriormente mencionada. [0138] The presence of certain organic complexing agents in a range of 1 to 20 mM, necessary for the production of a flexible fibrin network, as described in US 6,310,267 for wound healing, may itself have a detrimental effect on the proliferation of certain types of cells. The use of a fibrin network for cell growth and proliferation in vivo or in vitro has not been disclosed, however, it may be possible for certain cultures of different cell types using the networks of the aforementioned patent.

[0139] Según una realización llevada a cabo durante la presente invención, la heparina se incorpora a la matriz con una concentración final de 0,1 ug / ml a 1 mg / ml. En otra realización, la concentración de heparina es de 1 ug/ml a 50 ug / ml. Como se indica en este documento ug / ml se refiere a un microgramo por mililitro. [0139] According to an embodiment carried out during the present invention, heparin is incorporated into the matrix with a final concentration of 0.1 ug / ml to 1 mg / ml. In another embodiment, the heparin concentration is from 1 ug / ml to 50 ug / ml. As indicated herein, ug / ml refers to one microgram per milliliter.

[0140] Según otra realización llevada a cabo durante la presente invención, el ácido hialurónico reticulado se incorpora a la matriz con una concentración final de 0,001% a 0,1%, más preferiblemente de 0,05% a 0,09%. [0140] According to another embodiment carried out during the present invention, the crosslinked hyaluronic acid is incorporated into the matrix with a final concentration of 0.001% to 0.1%, more preferably 0.05% to 0.09%.

[0141] Según otra realización llevada a cabo durante la presente invención, el ácido hialurónico no reticulado se incorpora a la matriz con una concentración final de 0,005% a 0,5%, más preferiblemente de 0,05% a 0,1%. [0141] According to another embodiment carried out during the present invention, uncrosslinked hyaluronic acid is incorporated into the matrix with a final concentration of 0.005% to 0.5%, more preferably 0.05% to 0.1%.

[0142] Según otra realización llevada a cabo durante la presente invención, tanto la heparina como el ácido hialurónico se incorporan a la matriz en respectivos intervalos de concentración. [0142] According to another embodiment carried out during the present invention, both heparin and hyaluronic acid are incorporated into the matrix at respective concentration ranges.

[0143] Para sorpresa, en vista de la función conocida de la heparina como anticoagulante, se ha revelado ahora que la incorporación de heparina a la matriz no interfiere ni en la formación de la matriz ni en los beneficios terapéuticos de la misma. Sin desear estar condicionado por la teoría, la heparina tiene como función principal unir FGF u otras proteínas terapéuticas y crear un depósito para la liberación prolongada de dichas proteínas. Además, los fragmentos de bajo peso molecular de la heparina liberada de la matriz pueden funcionar como agentes antiinflamatorios y colaborar en el proceso de curación del tejido enfermo o traumatizado (patentes US 5474987; 5686431; 5908837). [0143] To the surprise, in view of the known function of heparin as an anticoagulant, it has now been revealed that the incorporation of heparin into the matrix does not interfere with either the formation of the matrix or the therapeutic benefits thereof. Without wishing to be conditioned by theory, heparin has as its main function to bind FGF or other therapeutic proteins and create a reservoir for the prolonged release of said proteins. In addition, the low molecular weight fragments of the heparin released from the matrix can function as anti-inflammatory agents and assist in the healing process of diseased or traumatized tissue (US patents 5474987; 5686431; 5908837).

[0144] Los siguientes ejemplos pretenden ser de naturaleza meramente ilustrativa y no deben interpretarse de una manera limitativa. [0144] The following examples are intended to be merely illustrative in nature and should not be construed in a limiting manner.

EJEMPLOS EXAMPLES

Ejemplo 1: Preparación de una matriz de fibrina Example 1: Preparation of a fibrin matrix

[0145] Aunque se dan de forma detallada los métodos para la preparación de la proteína plasmática, se debe entender que se conocen en la disciplina otros métodos de preparación de proteínas plasmáticas útiles en la preparación de la matriz de la presente invención. Uno de los muchos ejemplos de protocolo para la preparación de una solución enriquecida de fibrinógeno, ha sido descrito por Sims, et al. (Plastic & Recon. Surg. 101:1580-85, 1998). Se puede utilizar cualquier fuente de proteínas plasmáticas, siempre y cuando las proteínas plasmáticas se procesen para estar sustancialmente libres de agentes antifibrinolíticos, plasminógeno y de agentes quelantes orgánicos. Véanse a continuación los ejemplos 2 y 3 de los métodos de preparación de la proteína plasmática. [0145] Although methods for the preparation of plasma protein are given in detail, it should be understood that other methods of preparation of plasma proteins useful in the preparation of the matrix of the present invention are known in the discipline. One of the many examples of protocol for the preparation of an enriched fibrinogen solution has been described by Sims, et al. (Plastic & Recon. Surg. 101: 1580-85, 1998). Any source of plasma proteins can be used, as long as the plasma proteins are processed to be substantially free of antifibrinolytic agents, plasminogen and organic chelating agents. See examples 2 and 3 of the methods for preparing plasma protein below.

Materiales y métodos: Materials and methods:

[0146] Fuente de proteínas plasmáticas, por ejemplo, fibrinógeno libre de plasminógeno (Omrix, IL) aproximadamente 50-65 mg / ml de solución madre. [0146] Source of plasma proteins, for example, plasminogen-free fibrinogen (Omrix, IL) approximately 50-65 mg / ml of stock solution.

Cloruro de calcio 5 mM 5 mM calcium chloride

Trombina (1.000 unidades internacionales / ml, Omrix, IL. Thrombin (1,000 international units / ml, Omrix, IL.

[0147] Opcional: Ácido hialurónico, reticulado (Hylan (Synvisc), aprox. MW 6 x 106, Genzyme, US) o no reticulado (aprox. MW 8 x 105, MTF, US; aprox. MW 3.6 x 106, BTG, IL). [0147] Optional: Hyaluronic acid, cross-linked (Hylan (Synvisc), approx. MW 6 x 106, Genzyme, US) or non-crosslinked (approx. MW 8 x 105, MTF, US; approx. MW 3.6 x 106, BTG, IL).

[0148] La concentración de trombina determina el tiempo de reacción para la polimerización de los monómeros de fibrina y contribuye al tamaño del poro y al grosor de las fibras de la esponja final. Una concentración de 0,15 UI a 15 UI de trombina / mg de proteínas plasmáticas produjo una esponja con buenas propiedades físicas y biológicas. Se eligieron concentraciones de 1 UI a 1,5 UI de trombina /mg de proteínas plasmáticas pues dio lugar a una reacción rápida, pero permite tener tiempo suficiente para verter las dos soluciones (la proteína plasmática y la trombina) antes de que se complete la reacción. Cabe destacar que otras concentraciones son aceptables para la obtención de una matriz con propiedades sustancialmente similares. Para simplificar, tal como se muestra en este documento 1,5 UI de trombina / mg de proteína total equivalen a 30 UI de trombina / ml. [0148] The thrombin concentration determines the reaction time for the polymerization of the fibrin monomers and contributes to the pore size and thickness of the fibers of the final sponge. A concentration of 0.15 IU at 15 IU of thrombin / mg of plasma proteins produced a sponge with good physical and biological properties. Concentrations of 1 IU at 1.5 IU of thrombin / mg of plasma proteins were chosen as it resulted in a rapid reaction, but allows sufficient time to pour the two solutions (plasma protein and thrombin) before the completion of the reaction. It should be noted that other concentrations are acceptable for obtaining a matrix with substantially similar properties. For simplicity, as shown herein 1.5 IU of thrombin / mg of total protein equals 30 IU of thrombin / ml.

[0149] La solución de proteína plasmática y la solución de trombina se mezclan juntas en proporción de 2:1 (por ejemplo 210 μl de proteína plasmática y 90 μl de solución de trombina) en el siguiente orden: Una placa de 48 pocillos de ELISA se recubrió con 90 μl de solución de trombina, y se añadió la solución de proteína plasmática. Por otra parte, a una placa de 96 pocillos de ELISA, se le añadieron alrededor de 19,5 ul de solución de trombina, adicionando 45,5 ul de proteína plasmática, o para una matriz ligeramente más gruesa se adicionan unas 24 ul de solución de trombina y 51 ul de proteínas plasmáticas . La mezcla fue incubada a temperatura ambiente (~ 25 ° C) durante aproximadamente 10 minutos o hasta la formación del coágulo, congelándolo con una oscilación de entre 60 º C y -90 ° C varios días durante 30 minutos. Las esponjas de las placas de 48 pocillos fueron liofilizadas durante 5 horas mientras que las esponjas de las placas de 96 pocillos fueron liofilizadas durante 4 horas. La placa de 96 pocillos produjo esponjas de unos 5 mm de diámetro y las placas de 48 pocillos produjeron aproximadamente 10 mm (1 cm) de diámetro (unos 0,8 cm2). [0149] The plasma protein solution and the thrombin solution are mixed together in a 2: 1 ratio (for example 210 μl of plasma protein and 90 μl of thrombin solution) in the following order: A 48-well plate of ELISA it was coated with 90 μl of thrombin solution, and the plasma protein solution was added. On the other hand, to a 96-well plate of ELISA, about 19.5 ul of thrombin solution was added, adding 45.5 ul of plasma protein, or for a slightly thicker matrix about 24 ul of solution was added of thrombin and 51 ul of plasma proteins. The mixture was incubated at room temperature (~ 25 ° C) for approximately 10 minutes or until clot formation, freezing it with an oscillation between 60 ° C and -90 ° C several days for 30 minutes. The sponges of the 48-well plates were lyophilized for 5 hours while the sponges of the 96-well plates were lyophilized for 4 hours. The 96-well plate produced sponges of about 5 mm in diameter and the 48-well plates produced approximately 10 mm (1 cm) in diameter (about 0.8 cm2).

[0150] Se preparó una esponja de 35 mm de diámetro para la reconstrucción de defectos más grandes, como los que pueden desarrollarse en la osteoartritis. Una esponja de 35 mm ( 9,5 cm2, o de unos 2 a unos 2,5 cm3) se preparó mezclando 2 ml de solución de proteína plasmática con 1 ml de trombina, fundida en un molde apropiado, como una placa de petri de 35 mm o una placa de cultivo celular de 6 pocillos, siendo congelada y liofilizada a -40 ° C durante 12 horas. Las esponjas de fibrina fueron preparadas en condiciones asépticas. Cabe destacar que las soluciones se pueden fundir en un molde en la forma que se desee. La esponja resultante fue una matriz con estructura de malla. [0150] A 35 mm diameter sponge was prepared for the reconstruction of larger defects, such as those that may develop in osteoarthritis. A 35 mm (9.5 cm2, or about 2 to about 2.5 cm3) sponge was prepared by mixing 2 ml of plasma protein solution with 1 ml of thrombin, melted in an appropriate mold, such as a petri dish of 35 mm or a 6-well cell culture plate, being frozen and lyophilized at -40 ° C for 12 hours. Fibrin sponges were prepared under aseptic conditions. It should be noted that the solutions can be melted in a mold in the desired way. The resulting sponge was a matrix with mesh structure.

[0151] Según otra realización llevada a cabo durante la presente invención, la matriz se preparó con ciertos aditivos que incluyen polisacáridos, glicosaminoglicanos y polímeros sintéticos. Se ha demostrado que los parámetros biológicos, mecánicos y físicos se pueden controlar mediante la incorporación de los aditivos. Todos los aditivos se filtraron (0,2 μm) y se añadieron a la solución de proteína plasmática. Cuando se incorporó el ácido hialurónico a la matriz, la solución de proteína plasmática y la solución de ácido hialurónico, se incubaron juntas antes de la fundición o del moldeado. A continuación se muestran varios ejemplos de aditivos y concentraciones testadas en la Tabla 1: [0151] According to another embodiment carried out during the present invention, the matrix was prepared with certain additives including polysaccharides, glycosaminoglycans and synthetic polymers. It has been shown that biological, mechanical and physical parameters can be controlled by the incorporation of additives. All additives were filtered (0.2 μm) and added to the plasma protein solution. When the hyaluronic acid was incorporated into the matrix, the plasma protein solution and the hyaluronic acid solution, they were incubated together before casting or molding. Below are several examples of additives and concentrations tested in Table 1:

Tabla 1 Table 1

Aditivo Additive
% concentración final % final concentration

GlicerolGlycerol
0.005; 0.01; 0.05; 0.1; 0.5; 1  0.005; 0.01; 0.05; 0.1; 0.5; one

AH Reticulado (X-linked) Crosslinked AH (X-linked)
0.0024; 0.012; 0.024; 0.05; 0.10; 0.5 0.0024; 0.012; 0.024; 0.05; 0.10; 0.5

AH Non-X-linked AH Non-X-linked
0.002; 0.02; 0.05; 0.07; 0.08; 0.09; 0.1; 0.11; 0.13 0.002; 0.02; 0.05; 0.07; 0.08; 0.09; 0.1; 0.11; 0.13

Heparina Heparin
0.05; 0.1; 0.5; 1.0; 2.5; 10 ug/ml final 0.05; 0.1; 0.5; 1.0; 2.5; 10 ug / ml final

Heparina + AH Reticulado Heparin + Reticulated AH
Combinaciones arriba indicadas Combinations above

Heparina + AH Non-X-linked Heparin + AH Non-X-linked
Combinaciones arriba indicadas Combinations above

Glicerol +AH Glycerol + AH
Combinaciones arriba indicadas Combinations above

Nota: non-X-linked se refiere al ácido hialurónico no reticulado. Note: non-X-linked refers to uncrosslinked hyaluronic acid.

[0152] Una proteína terapéutica, el FGF (esponja de 1 a 10 ug/0.2cm2) se añadió o bien a la solución de proteína plasmática o bien se mezcló con heparina y después se añadió a las soluciones de proteína plasmática o de trombina. Se han realizado experimentos para determinar la concentración óptima de los aditivos en cuanto a flexibilidad de la matriz, elasticidad, tamaño del poro, liberación prolongada de agentes bioactivos y capacidad de crecimiento celular. Los aditivos confieren propiedades beneficiosas, incluyendo propiedades superficiales, mecánicas y / o biológicas a la esponja durante su preparación. La optimización se realiza también con respecto a la concentración de los agentes bioactivos. En una realización, los agentes bioactivos incluyen factores de crecimiento, sobrenadante de plaquetas, plaquetas nativas, membranas plaquetarias y otros materiales. Según una realización llevada a cabo durante la presente invención, esta presenta una matriz compuesta de heparina o un derivado de la misma y ácido hialurónico compuesto, además de FGF o variantes de FGF. Más adelante, se muestran los ejemplos. [0152] A therapeutic protein, FGF (sponge 1 to 10 ug / 0.2cm2) was added either to the plasma protein solution or mixed with heparin and then added to the plasma protein or thrombin solutions. Experiments have been carried out to determine the optimum concentration of the additives in terms of matrix flexibility, elasticity, pore size, prolonged release of bioactive agents and cell growth capacity. The additives confer beneficial properties, including surface, mechanical and / or biological properties to the sponge during its preparation. Optimization is also carried out with respect to the concentration of bioactive agents. In one embodiment, the bioactive agents include growth factors, platelet supernatant, native platelets, platelet membranes and other materials. According to an embodiment carried out during the present invention, it has a matrix composed of heparin or a derivative thereof and compound hyaluronic acid, in addition to FGF or FGF variants. Below, the examples are shown.

Ejemplo 2: Aislamiento de proteínas plasmáticas purificadas parcialmente de plasma entero Example 2: Isolation of partially purified plasma proteins from whole plasma

[0153] La proteína plasmática puede ser preparada a partir de diferentes fuentes, tales como plasma fresco, plasma fresco congelado, proteínas recombinantes y xenogénicas y sangre alogénica o autóloga. El plasma congelado fresco fue recibido del banco de sangre (Tel-Hashomer, Israel). El plasma (220 ml) fue descongelado en una incubadora a 4°C durante la noche, seguido de una centrifugación a 4°C y 1900g durante 30 min. El pellet fue resuspendido en 2,5ml de PBS con un movimiento vibratorio suave hasta que se vio una solución homogeneizada. La concentración de proteína total fue aproximadamente de 42-50 mg/ml según el ensayo de Bradford y el SDS-PAGE (en comparación con un estándar). El plasma puede además ser tratado para eliminar plasminógeno, usando métodos conocidos en la disciplina. En las patentes PCT WO 02/095019 y WO 95/25748 se describen numerosos ejemplos de métodos útiles para la eliminación de plasminógeno a partir de la sangre o derivados de la misma tales como el plasma o crioprecipitado. [0153] Plasma protein can be prepared from different sources, such as fresh plasma, frozen fresh plasma, recombinant and xenogenic proteins and allogeneic or autologous blood. Fresh frozen plasma was received from the blood bank (Tel-Hashomer, Israel). The plasma (220 ml) was thawed in an incubator at 4 ° C overnight, followed by centrifugation at 4 ° C and 1900g for 30 min. The pellet was resuspended in 2.5ml of PBS with a gentle vibratory motion until a homogenized solution was seen. The total protein concentration was approximately 42-50 mg / ml according to the Bradford assay and the SDS-PAGE (compared to a standard). Plasma can also be treated to eliminate plasminogen, using methods known in the discipline. In PCT patents WO 02/095019 and WO 95/25748 numerous examples of useful methods for the removal of plasminogen from blood or derivatives thereof such as plasma or cryoprecipitate are described.

[0154] Se debe entender que la fuente de proteína plasmática puede ser sangre xenogénica, alogénica o autóloga. Preferiblemente, la fuente de proteína plasmática es alogénica o autóloga. En la patente US 6475175 se describe uno de los muchos ejemplos para el aislamiento de plasma rico en plaquetas. [0154] It should be understood that the source of plasma protein can be xenogeneic, allogeneic or autologous blood. Preferably, the plasma protein source is allogeneic or autologous. In US 6475175 one of the many examples for the isolation of platelet rich plasma is described.

[0155] Otra realización llevada a cabo durante la presente invención, presenta una esponja de proteína plasmática que incorpora al menos un aditivo y plaquetas de sangre o sobrenadante de plaquetas. Las esponjas se componen de un 0,024% o un 0,08% de la concentración final de ácido hialurónico y un 1% o un 10% se prepara con la concentración final de sobrenadante plaquetario liberado o con el conjunto de plaquetas. El sobrenadante de plaquetas se hizo mediante la exposición de las plaquetas aisladas (obtenidas del banco de sangre de Israel) a la trombina (Gruber et al., Clin Oral Implantes Res. 13:529-535, 2002), recogiendo el sobrenadante y añadiéndolo a la solución de proteína plasmática antes de la formación de la esponja. Las esponjas que contienen plaquetas fueron preparadas añadiendo directamente plaquetas a las proteínas de plasma de la siguiente manera: se añadieron a las proteínas de plasma 73 ul de plaquetas y aditivos (ácido hialurónico de 0,024% o un 0,08% de concentración final) (30 mg de proteína total/ml) y la solución se llevó a un volumen final de 210 ul. La esponja fue realizada como se ha descrito anteriormente utilizando proteínas plasmáticas parcialmente purificadas. [0155] Another embodiment carried out during the present invention features a plasma protein sponge that incorporates at least one additive and blood platelets or platelet supernatant. The sponges are composed of 0.024% or 0.08% of the final concentration of hyaluronic acid and 1% or 10% is prepared with the final concentration of released platelet supernatant or with the platelet set. The platelet supernatant was made by exposing the isolated platelets (obtained from the blood bank of Israel) to thrombin (Gruber et al., Clin Oral Implants Res. 13: 529-535, 2002), collecting the supernatant and adding it to the plasma protein solution before sponge formation. Sponges containing platelets were prepared by directly adding platelets to plasma proteins as follows: 73 ul platelets and additives (0.024% hyaluronic acid or 0.08% final concentration) were added to the plasma proteins ( 30 mg total protein / ml) and the solution was brought to a final volume of 210 ul. The sponge was made as described above using partially purified plasma proteins.

Ejemplo 3: Extracción de fracciones de proteína plasmática de sangre alogénica o autóloga Example 3: Extraction of allogeneic or autologous plasma protein fractions

Materiales: Materials:

[0156] [0156]

1) Citrato de sodio al 3,8% o cualquier otro anticoagulante farmaceúticamente aceptable 1) 3.8% sodium citrate or any other pharmaceutically acceptable anticoagulant

2) Sulfato de amonio (NH4)2SO4, saturado (500g/l) 2) Ammonium sulfate (NH4) 2SO4, saturated (500g / l)

3) Sulfato de amonio (NH4)2SO4, al 25% 3) 25% Ammonium Sulfate (NH4) 2SO4

4) Solución reguladora de EDTA-fosfato: fosfato 50 mM, EDTA 10 mM, pH 6.6 4) EDTA-phosphate regulatory solution: 50 mM phosphate, 10 mM EDTA, pH 6.6

5) Solución reguladora de Tris-NaCl: Tris 50 mM, NaCl 150 mM, pH 7.4 5) Tris-NaCl regulatory solution: 50 mM Tris, 150 mM NaCl, pH 7.4

6) Etanol, absoluto 4°C 6) Ethanol, absolute 4 ° C

7) Sangre total (Banco de Sangre de Israel, Hospital Tel Hashomer o del paciente) 7) Total blood (Blood Bank of Israel, Tel Hashomer Hospital or patient)

Métodos: Methods:

[0157] Este método puede ser utilizado para producir proteínas plasmáticas que puedan ser tratadas para la eliminación de plasminógeno por métodos conocidos en la disciplina, incluyendo cromatografía de afinidad. Las proteínas plasmáticas se aíslan según los métodos estándares. A una bolsa de sangre de 450 ml procedente del banco de sangre que contenía citrato de sodio se le adicionaron 50 ml de una solución de citrato de sodio al 3,8% y la solución se mezcló suavemente. [0157] This method can be used to produce plasma proteins that can be treated for plasminogen removal by methods known in the discipline, including affinity chromatography. Plasma proteins are isolated according to standard methods. To a 450 ml blood bag from the blood bank containing sodium citrate, 50 ml of a 3.8% sodium citrate solution was added and the solution was mixed gently.

[0158] La sangre-citrato de sodio se centrifugó a 2100 g durante 20 min. El sobrenadante de plasma se recogió y se volvió a centrifugar a 5000 g durante 15 min a 4°C. El sobrenadante de plasma se colocó en hielo, y se le adicionó solución de sulfato de amonio saturado a una proporción de un volumen de sulfato de amonio por 3 volúmenes de sobrenadante (proporción de volumen 1:3). La solución se conservó a 4°C durante 1,5 horas con oscilación moderada ocasional (la agitación magnética no se permite). El sobrenadante de plasma se centrifugó a 5000 g durante 15 min a 4°C. El sobrenadante se descartó y cada pellet se lavó con 10 ml de solución de sulfato de amonio al 25% (el pellet no se disuelve). Cada pellet se disolvió en 6-7 ml de solución reguladora de EDTA-fosfato. Como ejemplo, 100 ml de la solución se conservó para hacer un SDS-PAGE y un análisis de coagulación. Los pellets disueltos fueron mezclados y el precipitado de sulfato de amonio se repitió añadiendo sulfato de amonio saturado a la muestra de plasma para lograr una proporción de volumen 1:3 (generalmente, 25 ml de sulfato de amonio con 75 ml de plasma). La solución se conservó a 4°C durante 1,5 horas con oscilación moderada ocasional, y se centrifugó a 5000g durante 15 min. El sobrenadante se descartó y los pellets se disolvieron en un volumen de solución reguladora de Tris-NaCl, que fue igual a o menor al volumen de solución reguladora de EDTA-fosfato utilizada anteriormente. Una cantidad total típica fue aproximadamente de 45 ml. [0158] The blood-sodium citrate was centrifuged at 2100 g for 20 min. The plasma supernatant was collected and centrifuged again at 5000 g for 15 min at 4 ° C. The plasma supernatant was placed on ice, and saturated ammonium sulfate solution was added to a ratio of one volume of ammonium sulfate per 3 volumes of supernatant (volume ratio 1: 3). The solution was stored at 4 ° C for 1.5 hours with occasional moderate oscillation (magnetic stirring is not allowed). The plasma supernatant was centrifuged at 5000 g for 15 min at 4 ° C. The supernatant was discarded and each pellet was washed with 10 ml of 25% ammonium sulfate solution (the pellet does not dissolve). Each pellet was dissolved in 6-7 ml of EDTA-phosphate regulatory solution. As an example, 100 ml of the solution was preserved to make an SDS-PAGE and a coagulation analysis. The dissolved pellets were mixed and the ammonium sulfate precipitate was repeated by adding saturated ammonium sulfate to the plasma sample to achieve a 1: 3 volume ratio (generally, 25 ml of ammonium sulfate with 75 ml of plasma). The solution was stored at 4 ° C for 1.5 hours with occasional moderate oscillation, and centrifuged at 5000g for 15 min. The supernatant was discarded and the pellets were dissolved in a volume of Tris-NaCl regulatory solution, which was equal to or less than the volume of EDTA-phosphate regulatory solution used previously. A typical total amount was approximately 45 ml.

[0159] La muestra puede ser dializada (tubos de diálisis SnakeSkin™, valor de corte 3.5 kD, Pierce) unas 3 o 4 horas o durante la noche a 4°C en 1,5 litros de solución reguladora de Tris-NaCl. La muestra dializada fue centrifugada en tubos resistentes a alta velocidad a 21.000g durante 15 min a 4°C, para eliminar cualquier resto de material insoluble. El sobrenadante fue recolectado y conservado en hielo. [0159] The sample can be dialyzed (SnakeSkin ™ dialysis tubes, cut-off value 3.5 kD, Pierce) about 3 or 4 hours or overnight at 4 ° C in 1.5 liters of Tris-NaCl buffer solution. The dialyzed sample was centrifuged in high speed resistant tubes at 21,000g for 15 min at 4 ° C, to remove any remaining insoluble material. The supernatant was collected and preserved on ice.

[0160] El sobrenadante se precipitó con etanol a una concentración final del 7% y se conservó en hielo durante 30 min. La solución se centrifugó a 5000g durante 15 min, el sobrenadante se descartó y el pellet se disolvió en el mismo volumen de solución reguladora de Tris-NaCl (generalmente una cantidad de 45 ml). La solución fue dializada durante la noche a 4°C en 1,5 litros de solución reguladora de Tris-NaCl. La solución dializada se centrifugó a 21.000g a 4°C durante 15 min para eliminar cualquier rastro de material insoluble. [0160] The supernatant was precipitated with ethanol at a final concentration of 7% and stored on ice for 30 min. The solution was centrifuged at 5000g for 15 min, the supernatant was discarded and the pellet was dissolved in the same volume of Tris-NaCl regulatory solution (generally an amount of 45 ml). The solution was dialyzed overnight at 4 ° C in 1.5 liters of Tris-NaCl regulatory solution. The dialyzed solution was centrifuged at 21,000g at 4 ° C for 15 min to remove any trace of insoluble material.

[0161] Las concentraciones de proteína fueron determinadas utilizando el método estándar de Bradford. Las producciones de proteína oscilan entre 0,2 y 0,6 mg por ml de sangre entera, con resultados típicos de 0,4 a 0,5 mg/ml. La capacidad de formación del coágulo se determinó al añadir 30 μl de trombina (100 U/ml; Omrix) a 70 μl de producto de plasma (10 mg/ml); la coagulación debería ocurrir en 30 segundos. La pureza de la proteína se determinó mediante el análisis electroforético de 50 μg de la muestra en un gel de SDS-poliacrilamida al 5% y realizó una tinción de azul de Coommassie. El resto del sobrenadante fue recolectado, congelado y liofilizado hasta el secado, es decir, 48 horas. [0161] Protein concentrations were determined using the standard Bradford method. Protein productions range between 0.2 and 0.6 mg per ml of whole blood, with typical results of 0.4 to 0.5 mg / ml. The clot formation capacity was determined by adding 30 μl of thrombin (100 U / ml; Omrix) to 70 μl of plasma product (10 mg / ml); Coagulation should occur in 30 seconds. Protein purity was determined by electrophoretic analysis of 50 μg of the sample on a 5% SDS-polyacrylamide gel and stained Coommassie blue. The rest of the supernatant was collected, frozen and lyophilized until drying, that is, 48 hours.

Ejemplo 4: Presencia de plasmina y de plasminógeno en la muestra de proteínas de plasma. Example 4: Presence of plasmin and plasminogen in the plasma protein sample.

[0162] Las proteínas plasmáticas sustancialmente libres de plasminógeno, están compuestas de 9 a 10 ug de plasmina y de plasminógeno por cada mililitro de proteína total, identificados por el anticuerpo policlonal que detecta tanto al plasminógeno como a la plasmina. El plasma humano generalmente contiene 200 mg de plasminógeno por litro o unos 200 ug/ml. [0162] Plasminogen-free plasma proteins are composed of 9 to 10 ug of plasmin and plasminogen per milliliter of total protein, identified by the polyclonal antibody that detects both plasminogen and plasmin. Human plasma generally contains 200 mg of plasminogen per liter or about 200 ug / ml.

[0163] Este experimento fue diseñado para determinar la concentración de plasmina que puede ser soportada en un coágulo de proteína plasmática. El mismo diseño experimental es utilizado para probar la resistencia del plasminógeno. El plasminógeno es el precursor de la plasmina serinproteasa activa, capaz de degradar fibrina. [0163] This experiment was designed to determine the concentration of plasmin that can be supported in a plasma protein clot. The same experimental design is used to test plasminogen resistance. Plasminogen is the precursor of active serine protease plasmin, capable of degrading fibrin.

[0164] Dos concentraciones de plasmina (ICN Biomedical, 194.198, solución de 20 mg / ml), 0,09 mg / ml, 0,045 mg/ml, se añadieron a las proteínas plasmáticas sustancialmente libres de plasminógeno (Omrix) antes de la disposición de las soluciones. La concentración de plasmina de 0,09 mg/ml representa una concentración de plasmina diez veces mayor que la concentración de plasmina y plasminógeno total presente en las proteínas plasmáticas comerciales. La concentración de plasmina de 0,045 mg/ml representa una concentración de plasmina cinco veces mayor. La solución de proteína plasmática para la esponja compuesta de 0,09 mg/ml de plasmina se preparó mezclando 281 ul de proteínas plasmáticas (64 mg / ml), 67,5 ul de ácido hialurónico, 2,7 ul de plasmina y 251,3 de solución salina. La solución de proteína plasmática para la esponja compuesta por 0,045 mg/ml de plasmina se preparó mezclando 281 proteínas plasmáticas ul, 67,5 ul de ácido hialurónico, 1,35 ul de plasmina y 250 ul de solución salina. Se preparó un control sin la adición de plasmina. Se prepararon cinco esponjas a partir de cada solución mediante la adición de 43 ul de trombina a un pozo (1 UI de trombina/ mg de proteína plasmática) y 87 ul de solución de proteína plasmática y la mezcla se dejó reposar a temperatura ambiente. [0164] Two plasmin concentrations (Biomedical ICN, 194.198, 20 mg / ml solution), 0.09 mg / ml, 0.045 mg / ml, were added to plasminogen-free plasma proteins (Omrix) before disposal of the solutions. The plasmin concentration of 0.09 mg / ml represents a concentration of plasmin ten times greater than the concentration of plasmin and total plasminogen present in commercial plasma proteins. The plasmin concentration of 0.045 mg / ml represents a fivefold concentration of plasmin. The plasma protein solution for the sponge composed of 0.09 mg / ml of plasmin was prepared by mixing 281 ul of plasma proteins (64 mg / ml), 67.5 ul of hyaluronic acid, 2.7 ul of plasmin and 251, 3 saline solution. The plasma protein solution for the sponge composed of 0.045 mg / ml of plasmin was prepared by mixing 281 ul plasma proteins, 67.5 ul of hyaluronic acid, 1.35 ul of plasmin and 250 ul of saline solution. A control was prepared without the addition of plasmin. Five sponges were prepared from each solution by adding 43 ul of thrombin to a well (1 IU of thrombin / mg of plasma protein) and 87 ul of plasma protein solution and the mixture was allowed to stand at room temperature.

[0165] Ninguna de las mezclas que contenían plasmina formó un coágulo, mientras que el control sin plasmina formó un coágulo en apenas unos minutos y una esponja liofilizada se formó tras la congelación y la liofilización. Esto hace indicar que las proteínas plasmáticas pueden tolerar menos de 45 ug/ml de plasmina o menos del 22,5% de plasminógeno y plasmina presentes normalmente en el plasma. [0165] None of the mixtures containing plasmin formed a clot, while the control without plasmin formed a clot in just a few minutes and a lyophilized sponge formed after freezing and lyophilization. This indicates that plasma proteins can tolerate less than 45 ug / ml of plasmin or less than 22.5% of plasminogen and plasmin normally present in plasma.

Ejemplo 5: Morfología de la matriz y propiedades mecánicas Example 5: Matrix morphology and mechanical properties

[0166] Las matrices para la ingeniería tisular, en general, se caracterizan según varios criterios, incluyendo naturaleza química, porosidad, adhesión, biocompatibilidad y elasticidad, entre otras (Hunziker, Osteoart. Cart., 10:432-465, 2002). La Tabla II de la referencia mencionada anteriormente enumera varias de las propiedades y las bases biológicas de las mismas. [0166] Matrices for tissue engineering, in general, are characterized by several criteria, including chemical nature, porosity, adhesion, biocompatibility and elasticity, among others (Hunziker, Osteoart. Cart., 10: 432-465, 2002). Table II of the reference mentioned above lists several of the properties and biological bases thereof.

[0167] En el laboratorio de los inventores, se determinaron varias de las propiedades. La porosidad, importante para la migración y adhesión celular se determina por mediciones geométricas utilizando el microscopio de luz para seccionar la matriz en muestras gruesas. Las muestras se montaron en los portaobjetos y se tiñeron con hematoxilina/eosina. Un micrómetro óptico midió el tamaño del poro y la distancia entre los poros adyacentes. [0167] In the inventors' laboratory, several of the properties were determined. Porosity, important for cell migration and adhesion is determined by geometric measurements using the light microscope to section the matrix into thick samples. The samples were mounted on the slides and stained with hematoxylin / eosin. An optical micrometer measured the pore size and the distance between adjacent pores.

[0168] El Microscopio Electrónico de Barrido (SEM) se utiliza para analizar la homogeneidad y la ultraestructura de la matriz. El grosor de las fibras de fibrina se mide también de esta manera. [0168] The Scanning Electron Microscope (SEM) is used to analyze the homogeneity and ultrastructure of the matrix. The thickness of the fibrin fibers is also measured in this way.

[0169] En su forma final antes del uso con células, la esponja está sustancialmente seca y contiene menos del 15% de humedad residual, más preferiblemente menos del 10% de humedad residual y más preferiblemente menos del 3% de humedad residual. Esta característica se midió por métodos ya conocidos en la disciplina. [0170] Las mediciones de propiedad mecánica se llevaron a cabo utilizando una máquina Chatillon TCD200 con un dinamómetro digital DF12. Cada esponja de proteína plasmática era de 2,5 cm de largo, 0,5 cm de ancho; y se liofilizó completamente. La deformación representa la elasticidad de la esponja, es decir, la cantidad de tracción se midió en milímetros (mm) ejercidos hasta que la esponja se desgarra. La fuerza se calcula en kiloPascal (kPa) y representa la cantidad de energía necesaria para desgarrar las tiras de la esponja. El grosor se incorpora en el cálculo. [0169] In its final form before use with cells, the sponge is substantially dry and contains less than 15% residual moisture, more preferably less than 10% residual moisture and more preferably less than 3% residual moisture. This characteristic was measured by methods already known in the discipline. [0170] Mechanical property measurements were carried out using a Chatillon TCD200 machine with a DF12 digital dynamometer. Each plasma protein sponge was 2.5 cm long, 0.5 cm wide; and lyophilized completely. The deformation represents the elasticity of the sponge, that is, the amount of traction was measured in millimeters (mm) exerted until the sponge tears. The force is calculated in kiloPascal (kPa) and represents the amount of energy needed to tear the sponge strips. The thickness is incorporated into the calculation.

Ejemplo 6: Cultivo celular en la matriz Example 6: Cell culture in the matrix

[0171] Se pueden utilizar diferentes métodos de cultivo celular en la esponja. Para el cultivo, es importante la adherencia, la capacidad migratoria y la proliferación de las células dentro de la matriz. Las células se pueden suspender en un medio, en PBS, o en cualquier solución reguladora biocompatible sola o en presencia de agentes bioactivos. Las células se pueden cultivar colocando una gota del líquido que contiene las células en la esponja y dejando que las células sean absorbidas. Por otra parte, las células del líquido pueden ser absorbidas por la esponja colocando la esponja en un recipiente que contenga una suspensión de células. Otros métodos que incluyen siembra de aerosol también han demostrado ser eficaces. [0171] Different methods of cell culture can be used in the sponge. For cultivation, adhesion, migration capacity and proliferation of cells within the matrix is important. The cells can be suspended in a medium, in PBS, or in any biocompatible regulatory solution alone or in the presence of bioactive agents. The cells can be cultured by placing a drop of the liquid that contains the cells in the sponge and allowing the cells to be absorbed. On the other hand, the cells of the liquid can be absorbed by the sponge by placing the sponge in a container containing a suspension of cells. Other methods that include aerosol seeding have also proven effective.

[0172] Una ventaja particular de la presente invención es el alto nivel de viabilidad celular y la excelente distribución de células tras el cultivo celular directamente sobre una esponja seca. A menudo, una matriz compuesta de un agente antifibrinolítico exógeno como es el ácido tranexámico, exhibe una menor viabilidad celular tras el cultivo. Las células parecen recuperarse, pero los agentes antifibrinolíticos exógenos pueden ser perjudiciales para el crecimiento inicial de la célula. Cuando se lava dicha esponja, se retira el ácido tranexámico parcial o totalmente, mejorando la proliferación celular. También se comprobó que muchas células se asientan en la periferia de la matriz utilizando una esponja húmeda, mientras que hay una mejor distribución de las células tras el cultivo en una esponja seca. [0172] A particular advantage of the present invention is the high level of cell viability and the excellent distribution of cells after cell culture directly on a dry sponge. Often, a matrix composed of an exogenous antifibrinolytic agent such as tranexamic acid exhibits a lower cell viability after culture. The cells appear to recover, but exogenous antifibrinolytic agents can be detrimental to the initial growth of the cell. When said sponge is washed, the tranexamic acid is partially or totally removed, improving cell proliferation. It was also found that many cells settle on the periphery of the matrix using a wet sponge, while there is a better distribution of the cells after cultivation in a dry sponge.

Materiales y métodos: Materials and methods:

[0173] Se probaron esponjas compuestas de diferentes concentraciones de proteínas plasmáticas y trombina. Las esponjas que comprenden 10 mg/ml, 15, 16,5 mg/ml, 18 mg/ml, 20 mg/ml, 22 mg/ml, 25 mg/ml, 30 mg/ml y concentraciones variables de ácido hialurónico (de unos 0,05% a unos 1,1%) y 1, 1,5 o 2 UI de trombina/mg de proteína. Un total de unos 5x105 a unos 5x106 de condrocitos se cultivaron en esponjas de 1 cm de diámetro y se incubaron durante tres días. Se añaden diferentes volúmenes de medio de crecimiento y la matriz a la que se le han añadido las células se incuba. Se debe entender que la esponja puede tener diferentes tamaños, formas y grosores. [0173] Sponges composed of different concentrations of plasma proteins and thrombin were tested. Sponges comprising 10 mg / ml, 15, 16.5 mg / ml, 18 mg / ml, 20 mg / ml, 22 mg / ml, 25 mg / ml, 30 mg / ml and varying concentrations of hyaluronic acid (from about 0.05% to about 1.1%) and 1, 1.5 or 2 IU of thrombin / mg of protein. A total of about 5x105 to about 5x106 chondrocytes were grown in sponges 1 cm in diameter and incubated for three days. Different volumes of growth medium are added and the matrix to which the cells have been added is incubated. It should be understood that the sponge can have different sizes, shapes and thicknesses.

[0174] Tras la incubación de las esponjas cultivadas durante tres días, 1 semana y tres semanas, algunas de las esponjas fueron degradadas a colagenasa y las células se contaron tras la tinción con azul de trípano. La proliferación celular se determina según se describe en el ejemplo 8. [0174] After incubation of the cultured sponges for three days, 1 week and three weeks, some of the sponges were degraded to collagenase and the cells were counted after staining with trypan blue. Cell proliferation is determined as described in example 8.

[0175] Las muestras de esponjas o matrices portadoras de células, fueron integradas en parafina y se prepararon secciones usando un microtomo. Las secciones histológicas se tiñeron adicionalmente usando diferentes manchas biológicas incluyendo hematoxilina y eosina (H&E), azul de toluidina y rojo rápido, tinción tricrómica de Masson y otros. Todas las esponjas mostraron una distribución celular similar, con células vivas presentes en todas las capas de la esponja. [0175] Sponge samples or cell-bearing matrices were integrated in paraffin and sections were prepared using a microtome. The histological sections were further stained using different biological spots including hematoxylin and eosin (H&E), toluidine blue and rapid red, Masson's trichrome staining and others. All sponges showed a similar cellular distribution, with living cells present in all layers of the sponge.

[0176] Los ejemplos de la invención de crecimiento de las células en la esponja de fibrina se muestran en las figuras 1A, 1B y 2. Cada esponja fue cultivada con 5x106 de condrocitos porcinos o humanos de 30 microlitros de volumen, se incubaron una hora y se añadió un medio fresco. Después de tres días, las esponjas fueron degradadas en colagenasa y se contó el número de células vivas tras la tinción con azul de trípano. La Figura 1A muestra la viabilidad aumentada de condrocitos porcinos en matrices con (moteado) y sin plasminógeno (sólido) tras un cultivo de tres días en la incubadora. Después de los tres días, más del 50% de las células permanecieron viables si se comparan con el 20% de las células cultivadas en la matriz estándar preparada a partir de proteínas plasmáticas compuestas de ácido tranexámico. La figura 1 B muestra la viabilidad de los condrocitos humanos cultivados en matrices con (moteado) y sin plasminógeno (sólido-seco) después de una incubación de tres días. Las esponjas sin plasminógeno cultivadas con condrocitos humanos, mostraron una viabilidad celular superior si se comparan con las esponjas compuestas de ácido tranexámico. La Figura 1C muestra la viabilidad celular después de tres días en tres composiciones diferentes de esponja. Todas las esponjas compuestas de proteínas plasmáticas sustancialmente libres de plasminógeno, fueron cultivadas con aproximadamente 4x106 de condrocitos humanos. La barra moteada representa la viabilidad en una esponja de 20 mg de proteína plasmática/ml, sin aditivos presentes. La barra de color negro sólido representa la viabilidad celular en una esponja que comprende 20 mg/ml y 0,075% de ácido hialurónico. [0176] Examples of the invention of cell growth in the fibrin sponge are shown in Figures 1A, 1B and 2. Each sponge was cultured with 5x106 porcine or human chondrocytes of 30 microliters in volume, incubated one hour and a fresh medium was added. After three days, the sponges were degraded in collagenase and the number of living cells was counted after staining with trypan blue. Figure 1A shows the increased viability of porcine chondrocytes in matrices with (mottled) and without plasminogen (solid) after a three day culture in the incubator. After three days, more than 50% of the cells remained viable when compared to 20% of the cells grown in the standard matrix prepared from plasma proteins composed of tranexamic acid. Figure 1 B shows the viability of human chondrocytes cultured in matrices with (mottled) and without plasminogen (solid-dry) after a three day incubation. Sponges without plasminogen cultured with human chondrocytes showed superior cell viability when compared with sponges composed of tranexamic acid. Figure 1C shows cell viability after three days in three different sponge compositions. All sponges composed of plasminogen-free plasma proteins, were grown with approximately 4x106 human chondrocytes. The mottled bar represents the viability in a 20 mg plasma protein sponge / ml, with no additives present. The solid black bar represents cell viability in a sponge comprising 20 mg / ml and 0.075% hyaluronic acid.

La barra de cuadros representa la viabilidad celular en una esponja que oscila entre un 18 mg/ml y un 0,75% de ácido hialurónico. Se puede observar que las tres esponjas proporcionan una buena estructura para el cultivo de células. Las figuras 1D y 1E muestran fotografías de esponjas secas de un centímetro (1 cm) de diámetro e implantes portadores de células, respectivamente. The square bar represents cell viability in a sponge that ranges between 18 mg / ml and 0.75% hyaluronic acid. It can be seen that the three sponges provide a good structure for cell culture. Figures 1D and 1E show photographs of dry sponges one centimeter (1 cm) in diameter and cell-bearing implants, respectively.

[0177] Las figuras 2A, 2B y 2C muestran secciones histológicas transversales a través del centro de una matriz compuesta de condrocitos humanos tras 1 semana de incubación. La esponja de fibrina fue hecha de fibrinógeno comercial sustancialmente libre de plasminógeno (Omrix, 20 mg / ml) compuesta de ácido hialurónico al 0,05% y 1x106 de células humanas. Hay que tener en cuenta la infiltración de los condrocitos en la esponja. Las figuras 2A, 2B y 2C muestran aumentos de 40x, 100x y 400x, respectivamente. [0177] Figures 2A, 2B and 2C show cross-sectional histological sections through the center of a matrix composed of human chondrocytes after 1 week of incubation. The fibrin sponge was made of commercially available plasminogen-free fibrinogen (Omrix, 20 mg / ml) composed of 0.05% hyaluronic acid and 1x106 human cells. It is necessary to take into account the infiltration of the chondrocytes in the sponge. Figures 2A, 2B and 2C show increases of 40x, 100x and 400x, respectively.

Ejemplo 7: Ensayo de Degradación in vitro Example 7: In vitro Degradation Assay

[0178] Se llevó a cabo un ensayo para determinar el índice de degradación de la esponja de la invención. Las diferencias en el índice de degradación se pueden ver entre la esponja de la invención y una esponja estándar compuesta de fibrinógeno y un antifibrinolítico exógeno como es el ácido tranexámico. [0178] An assay was carried out to determine the degradation rate of the sponge of the invention. The differences in the degradation index can be seen between the sponge of the invention and a standard sponge composed of fibrinogen and an exogenous antifibrinolytic such as tranexamic acid.

[0179] El ensayo se realizó de la siguiente manera: se prepararon tres tipos diferentes de esponjas, cada uno con la misma concentración de fibrinógeno, la misma concentración de trombina (1.5U/mg proteína) y ácido hialurónico. Se vieron diferencias en la fuente de fibrinógeno y de ácido hialurónico. [0179] The test was performed as follows: three different types of sponges were prepared, each with the same fibrinogen concentration, the same thrombin concentration (1.5U / mg protein) and hyaluronic acid. Differences were seen in the source of fibrinogen and hyaluronic acid.

[0180] Una esponja de fibrina compuesta del 10% de ácido tranexámico, fibrinógeno (Omrix, 27 mg / ml), y ácido hialurónico reticulado (Syvisc al 0,08%). [0180] A fibrin sponge composed of 10% tranexamic acid, fibrinogen (Omrix, 27 mg / ml), and cross-linked hyaluronic acid (0.08% Syvisc).

[0181] Se preparó una esponja de fibrina a partir de fibrinógeno sustancialmente libre de plasminógeno (Omrix 27 mg/ml) y ácido hialurónico reticulado (Synvisc al 0,08%). [0181] A fibrin sponge was prepared from fibrinogen substantially free of plasminogen (Omrix 27 mg / ml) and cross-linked hyaluronic acid (Synvisc 0.08%).

[0182] Se preparó una esponja de fibrina a partir de fibrinógeno sustancialmente libre de plasminógeno (Omrix 27 mg/ml) y ácido hialurónico no reticulado (BTG al 0,08%). [0182] A fibrin sponge was prepared from fibrinogen substantially free of plasminogen (Omrix 27 mg / ml) and uncrosslinked hyaluronic acid (0.08% BTG).

[0183] El experimento se realizó de la siguiente manera: Cinco esponjas preparadas en placas de 96 pocillos se colocaron en placas de 48 pocillos y se añadieron 750 ul de 10M de urea para cubrir las esponjas. [0183] The experiment was performed as follows: Five sponges prepared in 96-well plates were placed in 48-well plates and 750 ul of 10M urea was added to cover the sponges.

[0184] Se obtuvieron muestras de 20 ul de cada pocillo en los siguientes puntos: 1, 2, 3, 4, 5, 8 minutos, 10 minutos, 30 minutos y 1 hora. La proteína de cada muestra se midió en un ensayo estándar de Bradford. Los resultados se presentan en la figura 3A. [0184] 20 ul samples were obtained from each well at the following points: 1, 2, 3, 4, 5, 8 minutes, 10 minutes, 30 minutes and 1 hour. The protein in each sample was measured in a standard Bradford assay. The results are presented in Figure 3A.

[0185] La esponja , compuesta de fibrinógeno estándar y un 10% de ácido tranexámico, se sometió a una degradación rápida tal como se mide por la proteína (mg / ml) detectada en el sobrenadante y que no podría ser vista hasta transcurridos 10 minutos, mientras que la esponja compuesta de proteína plasmática sustancialmente libre de plasminógeno se mantuvo estable. [0185] The sponge, composed of standard fibrinogen and 10% tranexamic acid, underwent rapid degradation as measured by the protein (mg / ml) detected in the supernatant and could not be seen until after 10 minutes , while the sponge composed of plasminogen-free plasma protein remained stable.

[0186] En un experimento similar, las esponjas fueron degradadas en colagenasa. Las esponjas de la prueba se incubaron en 400 ml de colagenasa (1,7 mg / ml) diluida 1:10 en DMEM sin FBS a 37°C hasta su completa disolución. En los diferentes puntos de tiempo se recogieron muestras y se examinó la concentración de proteína mediante el ensayo de Bradford. Los resultados se presentan en la figura 3B. La esponja que comprende el 10% de ácido tranexámico y ácido hialurónico reticulado se degrada mucho más rápido que las esponjas que contienen fibrinógeno sustancialmente libre de plasminógeno compuesto también de ácido hialurónico reticulado o no reticulado (wo plm x link, wo plm non x link, respectivamente). [0186] In a similar experiment, the sponges were degraded in collagenase. The test sponges were incubated in 400 ml of collagenase (1.7 mg / ml) diluted 1:10 in DMEM without FBS at 37 ° C until completely dissolved. Samples were collected at different time points and protein concentration was examined by the Bradford assay. The results are presented in Figure 3B. The sponge comprising 10% tranexamic acid and cross-linked hyaluronic acid degrades much faster than sponges containing fibrinogen substantially free of plasminogen also composed of cross-linked or non-crosslinked hyaluronic acid (wo plm x link, wo plm non x link, respectively).

Ejemplo 8: Liberación de los agentes bioactivos de la matriz Example 8: Release of matrix bioactive agents

[0187] Para ciertas aplicaciones, la liberación prolongada de un agente bioactivo como un factor de crecimiento puede ser deseable. La incorporación y liberación de factores de crecimiento de la matriz de la invención se evalúan in vitro o in vivo utilizando factores de crecimiento radiomarcados o etiquetados, por ejemplo, el marcado con fluorocromo, con fosfatasa alcalina o el factor de crecimiento marcado con peroxidasa de rábano. La fracción y velocidad del agente liberado se midieron siguiendo la radioactividad, la fluorescencia, la actividad enzimática u otra peculiaridad de la etiqueta. De manera similar, la liberación de enzimas de la matriz se determina mediante el análisis de la actividad enzimática en el microambiente en un ensayo in vitro o in vivo. La liberación de un FGF de la matriz de la invención fue llevada a cabo como se describe aquí. [0187] For certain applications, prolonged release of a bioactive agent as a growth factor may be desirable. The incorporation and release of matrix growth factors of the invention are evaluated in vitro or in vivo using radiolabeled or labeled growth factors, for example, fluorochrome labeling, with alkaline phosphatase or radish peroxidase labeled growth factor. . The fraction and speed of the released agent were measured following radioactivity, fluorescence, enzymatic activity or other peculiarity of the tag. Similarly, the release of enzymes from the matrix is determined by analyzing the enzymatic activity in the microenvironment in an in vitro or in vivo assay. The release of an FGF from the matrix of the invention was carried out as described herein.

[0188] El índice de liberación del factor de crecimiento se determinó a partir de esponjas preparadas en dos métodos alternativos. En un caso el FGF2 se adsorbió a la heparina y el producto combinado se añadió a la solución de proteína plasmática. En el segundo ejemplo, cada componente se añadió por separado a las soluciones individuales: la heparina se añadió a la solución de proteína plasmática, mientras que el FGF2 se añadió a la [0188] The growth factor release index was determined from sponges prepared in two alternative methods. In one case, FGF2 was adsorbed to heparin and the combined product was added to the plasma protein solution. In the second example, each component was added separately to the individual solutions: heparin was added to the plasma protein solution, while FGF2 was added to the

solución de trombina. Las esponjas se fundieron con las dos mezclas y la liberación del FGF2 se determinó en un ensayo FDCP, vide supra. thrombin solution The sponges were melted with the two mixtures and the release of FGF2 was determined in a FDCP trial, vide supra.

Materiales y métodos: Materials and methods:

[0189] Proteína plasmática (aproximadamente 20-65 mg de fibrinógeno / ml; Omrix, sin plasminógeno). [0189] Plasma protein (approximately 20-65 mg fibrinogen / ml; Omrix, without plasminogen).

[0190] Acido hialurónico no reticulado (MTF o BTG), Heparina (Sigma, MW 6000) Una esponja de FGF2 (ProChon) 2,5 ug per 75 ul [0190] Uncrosslinked hyaluronic acid (MTF or BTG), Heparin (Sigma, MW 6000) A sponge of FGF2 (ProChon) 2.5 ug per 75 ul

[0191] Se prepararon esponjas de fibrina sustancialmente libres de plasminógeno y agentes quelantes orgánicos usando el método descrito en el ejemplo 1 con la siguiente modificación: la solución de proteína plasmática compuesta por ácido hialurónico no reticulado con una concentración final del 0,08%. [0191] Fibrin-free sponges substantially free of plasminogen and organic chelating agents were prepared using the method described in example 1 with the following modification: the plasma protein solution composed of uncrosslinked hyaluronic acid with a final concentration of 0.08%.

[0192] El primer conjunto de esponjas se preparó mezclando soluciones de heparina con FGF2 y la adición de la mezcla a la solución de proteína plasmática. [0192] The first set of sponges was prepared by mixing heparin solutions with FGF2 and adding the Mix to the plasma protein solution.

[0193] El segundo conjunto de esponjas se preparó mediante la adición de heparina a la solución de proteína plasmática con una concentración final de 0,1, 0,5 o 2,5 ug / ml. Se añadió FGF2 a la solución de trombina para hacer que la concentración final fuera de 2,5 ug/por esponja. Se fundieron las esponjas como se ha descrito anteriormente. La liberación de FGF2 se determinó en un ensayo de FDCP como se describe a continuación. [0193] The second set of sponges was prepared by adding heparin to the protein solution plasma with a final concentration of 0.1, 0.5 or 2.5 ug / ml. FGF2 was added to the thrombin solution to make the final concentration 2.5 ug / per sponge. The sponges were melted as described previously. The release of FGF2 was determined in an FDCP assay as described below.

[0194] Ensayo FDCP: La línea celular FDCP es una línea celular interlecina-3 de una medula osea de origen murino inmortalizada que no expresa receptores endógenos de FGF (FGFR). En cuanto a la transfección FGFR cDNA de la línea celular FDCP exhibía una respuesta proliferativa dependiente de la dosis de FGF que puede reemplazar la dependencia de IL-3. El FGFR transferido a células FDCP pueden utilizarse para la detección de FGFR. Las respuestas de las células FDCP a varios ligandos es cuantificada por un ensayo de proliferación celular con reactivo XTT (Kit de proliferación de células, Biologic Industries Co.). El método se basa en la capacidad de las enzimas mitocondriales para reducir las sales de tetrazolio en un compuesto colorigénico que puede ser cuantificado y que es un indicativo de viabilidad celular. [0194] FDCP Assay: The FDCP cell line is an interleukin-3 cell line of a bone marrow of origin immortalized murine that does not express endogenous FGF receptors (FGFR). Regarding FGFR transfection FDCP cell line cDNA exhibited a dose-dependent proliferative response of FGF that may replace the dependence on IL-3. The FGFR transferred to FDCP cells can be used for the detection of FGFR The responses of FDCP cells to several ligands is quantified by a cell proliferation assay with XTT reagent (Cell Proliferation Kit, Biologic Industries Co.). The method is based on the ability of the mitochondrial enzymes to reduce tetrazolium salts in a colorigenic compound that can be quantified and that is an indicative of cell viability.

[0195] En concreto, las células estables FDCP que expresan el FGFRI (FDCP-FGFRI), fueron cultivadas en "medio completo" (medio de Iscove que contiene 2 ml de glutamina, un 10% de FCS, 100 ug / ml de penicilina, ML / ml de estreptomicina) suplementado con 5 ug / ml de heparina. Las células se dividieron cada 3 días y se mantuvieron en cultivo no más de un mes. Un día antes del experimento, las células se dividen. Antes del experimento las células se lavaron 3 veces (1.000 rpm, 6 min) en medio completo. Las células se resuspendieron y se contaron con azul de tripano. Veinte mil células (2 x 104) se fueron añadiendo a cada pocillo de la placa de 96 pocillos en 50 μl en medio completo con o sin heparina. El medio condicionado de las esponjas compuestas de FGF [0195] Specifically, stable FDCP cells expressing FGFRI (FDCP-FGFRI) were grown in "complete medium" (Iscove medium containing 2 ml glutamine, 10% FCS, 100 ug / ml penicillin, ML / ml of streptomycin) supplemented with 5 ug / ml of heparin. The cells were divided every 3 days and were they kept in cultivation no more than a month. One day before the experiment, the cells divide. Before the Experiment the cells were washed 3 times (1,000 rpm, 6 min) in complete medium. The cells were resuspended and they had trypan blue. Twenty thousand cells (2 x 104) were added to each well of the 96 plate wells in 50 μl in complete medium with or without heparin. The conditioned medium of sponges composed of FGF

o FGF complejado con los diversos glicosaminoglicanos se añadió a un volumen adicional de 50 μl en medio completo para tener un volumen final de 100 μl. La placa se incubó durante 48 horas a 37°C. Para probar la proliferación celular, se añadieron 100 μl de reactivo de PMS a 5 ml de reactivo XTT y se mezcló bien (según el protocolo de fabricación). Se tomaron 50 μl alícuotas de la solución anterior y las placas se incubaron a 37°C durante 4 horas y el color desarrollado fue leído por un lector espectro-ELISA a A490nm. Las figuras 4A y 4B muestran los resultados de este ensayo de la invención para una esponja hecha de proteínas plasmáticas comerciales sustancialmente libres de plasminógeno (Omrix, final 20 mg / ml) compuestas por el 0,08% de ácido hialurónico no reticulado, bien por la adición de variantes de heparina y FGF2 que han sido previamente mezclados (mezcla) al componente de proteína plasmática de la esponja ab initio o bien por la adición de heparina a la solución de proteína plasmática y la variante de FGF2 a la solución de trombina (SEP), seguido del mezclado y la fundición del coágulo. Las esponjas están compuestas por 0,5, 1,5 o 2,5 ug / ml de heparina y 1 ug variante total de FGF2. El sobrenadante se testó después de varios días y se registraron los resultados para la proliferación. La figura 4A muestra la liberación de la variante de FGF2 de una esponja compuesta de heparina y FGF2v tras 1, 3 y 5 días. La figura 4B muestra el porcentaje de liberación total de un período comprendido entre 5 y 37 días. El perfil de liberación del FGF depende de la concentración de heparina en la esponja. Sin estar ligado a una teoría en particular, la heparina puede servir como estabilizador del FGF liberado. La figura 4C muestra el perfil de liberación de más de 5 días de una variante de FGF de una esponja compuesta de heparina, fibrinógeno comercial y ácido tranexámico o proteína plasmática sustancialmente libre de agentes antifibrinolíticos. Los resultados muestran un perfil de liberación óptimo para ambas composiciones. or FGF complexed with the various glycosaminoglycans was added to an additional volume of 50 μl in complete medium to have a final volume of 100 μl. The plate was incubated for 48 hours at 37 ° C. To test cell proliferation, 100 μl of PMS reagent was added to 5 ml of XTT reagent and mixed well (according to the manufacturing protocol). 50 μl aliquots of the above solution were taken and the plates were incubated at 37 ° C for 4 hours and the color developed was read by a spectrum-ELISA reader at A490 nm. Figures 4A and 4B show the results of this test of the invention for a sponge made of commercial plasma proteins substantially free of plasminogen (Omrix, final 20 mg / ml) composed of 0.08% non-crosslinked hyaluronic acid, either by the addition of heparin and FGF2 variants that have been previously mixed (mixed) to the plasma protein component of the sponge ab initio or by the addition of heparin to the plasma protein solution and the FGF2 variant to the thrombin solution ( SEP), followed by mixing and melting of the clot. The sponges are composed of 0.5, 1.5 or 2.5 ug / ml of heparin and 1 ug total variant of FGF2. The supernatant was tested after several days and the results for proliferation were recorded. Figure 4A shows the release of the FGF2 variant of a sponge composed of heparin and FGF2v after 1, 3 and 5 days. Figure 4B shows the total release percentage of a period between 5 and 37 days. The release profile of FGF depends on the concentration of heparin in the sponge. Without being linked to a particular theory, heparin can serve as a stabilizer of the released FGF. Figure 4C shows the release profile of more than 5 days of a FGF variant of a sponge composed of heparin, commercial fibrinogen and tranexamic acid or plasma protein substantially free of antifibrinolytic agents. The results show an optimal release profile for both compositions.

Ejemplo 9: Aislamiento y cultivo de condrocitos Example 9: Chondrocyte Isolation and Culture

Reactivos: Reagents:

[0196] Colagenasa Tipo 2; Worthington Biochemical Corp. (Cat. #: 4147) Solución madre: 1700 unidades/ml en medio (in MEM) Medio Esencial Mínimo (MEM) Gibco BRL (cat: 21090-022) 30 [0196] Collagenase Type 2; Worthington Biochemical Corp. (Cat. #: 4147) Stock solution: 1700 units / ml in medium (in MEM) Minimum Essential Medium (MEM) Gibco BRL (cat: 21090-022) 30

Suero Fetal Bovino (FBS); Gibco BRL (cat: 16000-044) Solución de L-Glutamina; Gibco BRL (cat: 25030-024) Medio completo: Medio Esencial Mínimo (MEM) suplementado con 10% de suero fetal bovino (FCS), L-Glutamina 2mM y 100U/ml de penicilina, y 100μg/ml de estreptomicina Bovine Fetal Serum (FBS); Gibco BRL (cat: 16000-044) L-Glutamine Solution; Gibco BRL (cat: 25030-024) Complete medium: Minimum Essential Medium (MEM) supplemented with 10% fetal bovine serum (FCS), L-Glutamine 2mM and 100U / ml penicillin, and 100μg / ml streptomycin

Preparación de implantes para cartílago articular Implant preparation for articular cartilage

[0197] La esponja de la presente invención se puede utilizar como un armazón portador de células, para la reconstrucción y regeneración del tejido. Por una parte, las células se cultivan en la esponja in vitro antes de la implantación. Por otra parte, la esponja se cultiva con células inmediatamente antes de la implantación y las células se dejan crecer y proliferar in vivo. [0197] The sponge of the present invention can be used as a cell-bearing framework, for tissue reconstruction and regeneration. On the one hand, the cells are grown in the sponge in vitro before implantation. On the other hand, the sponge is cultured with cells immediately before implantation and the cells are allowed to grow and proliferate in vivo.

[0198] Las biopsias del cartílago a partir de cartílago de cerdo fresco se dividieron en secciones de pequeñas piezas, de aproximadamente 3-4 mm de grosor, se lavaron asépticamente con PBS y se colocaron en un tubo nuevo con 3 ml de medio MEM. El cartílago se puede obtener de cualquiera de las especies de vertebrados, y preferiblemente es alogénico o autólogo. [0198] Cartilage biopsies from fresh pig cartilage were divided into sections of small pieces, approximately 3-4 mm thick, washed aseptically with PBS and placed in a new tube with 3 ml of MEM medium. The cartilage can be obtained from any of the vertebrate species, and is preferably allogeneic or autologous.

[0199] La colagenasa tipo II se diluyó a 1:5 y se le adicionó 1 ml a las piezas del cartílago y la mezcla se agitó suavemente en una incubadora a 37°C durante la noche. La mayor parte de la muestra fue asimilada, la suspensión se vertió a través de una gasa estéril para eliminar los residuos de la matriz y el material no asimilado. El filtrado fue centrifugado y se lavó dos veces para eliminar la enzima residual. [0199] Type II collagenase was diluted to 1: 5 and 1 ml was added to the cartilage pieces and the mixture was gently stirred in an incubator at 37 ° C overnight. Most of the sample was assimilated, the suspension was poured through a sterile gauze to remove matrix residues and non-assimilated material. The filtrate was centrifuged and washed twice to remove residual enzyme.

[0200] El número de células se determinó con un hemocitómetro y la viabilidad se determinó con la exclusión de azul de trípano. Las células se inocularon en matraces de cultivo de tejidos de 150 cm2 en 30 ml de medio de cultivo en una concentración de 5x106 células/ml. Los matraces se colocaron en una incubadora a 37°C en una atmósfera al 5% de CO2 y al 95% de humedad. El medio de cultivo se cambió cada tres o cuatro días. Las células se adhieren y confluyen tras una semana de incubación. [0200] The number of cells was determined with a hemocytometer and the viability was determined with the exclusion of trypan blue. The cells were inoculated into 150 cm2 tissue culture flasks in 30 ml of culture medium at a concentration of 5x106 cells / ml. The flasks were placed in an incubator at 37 ° C in an atmosphere at 5% CO2 and 95% humidity. The culture medium was changed every three to four days. The cells adhere and converge after one week of incubation.

[0201] El medio de la célula fue retirado y se adicionaron 3ml de solución de tripsina-EDTA y treinta ml de MEM+ FBS, la solución se centrifugó a 800g durante 10 minutos. El sobrenadante se retiró, el pellet se dispersó y las células fueron contadas. Para crear una matriz portadora de células, se cultivaron 102 -106 de células en un armazón de proteína plasmática de 9mm de diámetro y un grosor de 2mm (aproximadamente 0,2 cm3). Las matrices se colocaron en una incubadora a 37°C, durante 1 hora y 1ml de medio recién preparado se le adicionó a cada una. El medio fue reemplazado con medio recién preparado y todos los días se tomaron matrices para el análisis de diferenciación y proliferación celular. [0201] The cell medium was removed and 3ml of trypsin-EDTA solution and thirty ml of MEM + FBS were added, the solution was centrifuged at 800g for 10 minutes. The supernatant was removed, the pellet was dispersed and the cells were counted. To create a cell-bearing matrix, 102-106 cells were cultured in a plasma protein framework 9mm in diameter and 2mm thick (approximately 0.2 cm3). The matrices were placed in an incubator at 37 ° C, for 1 hour and 1ml of fresh medium was added to each. The medium was replaced with fresh medium and matrices were taken every day for the differentiation and cell proliferation analysis.

[0202] Por otra parte, la población de células adultas de las anteriores matrices expresa varios de los marcadores de diferenciación de los condrocitos. Uno de los varios fenotipos expresados durante la diferenciación de los condrocitos es la producción de glicosaminoglicano (GAG). La producción de GAGs fue identificada en la tinción histológica utilizando azul de alcián y se cuantificó utilizando el método de coloración DMB (3,3'-dimetoxobencidina dihidrocloruro). La matriz extracelular del cartílago puede ser identificada también por la tinción de azul de toluidina y rojo rápido. [0202] On the other hand, the adult cell population of the previous matrices expresses several of the differentiation markers of the chondrocytes. One of several phenotypes expressed during chondrocyte differentiation is the production of glycosaminoglycan (GAG). The production of GAGs was identified in histological staining using alcian blue and was quantified using the DMB staining method (3,3'-dimethoxobenzidine dihydrochloride). The extracellular matrix of cartilage can also be identified by staining toluidine blue and fast red.

Ejemplo 10: Ensayo de proliferación celular Example 10: Cell Proliferation Assay

[0203] La proliferación de las células de cartílago en la matriz de la invención, se cuantificó por uno de estos dos métodos: Cy-QUANT® (Molecular Probes) o reactivo XTT (Biological Industries, Co.). La matriz de proteína plasmática se disolvió en colagenasa u otras enzimas y las células se recolectaron por centrifugación y se sometieron al análisis según los protocolos del fabricante. [0203] The proliferation of cartilage cells in the matrix of the invention was quantified by one of these two methods: Cy-QUANT® (Molecular Probes) or XTT reagent (Biological Industries, Co.). The plasma protein matrix was dissolved in collagenase or other enzymes and the cells were collected by centrifugation and subjected to analysis according to the manufacturer's protocols.

[0204] En un experimento, los condrocitos articulares humanos (104-106 células/30-100 ul) se cultivaron en matrices sustancialmente libres de agentes antifibrinolíticos exógenos en placas de micropozos. Las células se cultivaron durante la noche en MEM, se adicionaron 34 U de colagenasa y las células o células-esponja, se incubaron durante cuatro horas. El reactivo XTT se adicionó durante 3-4 horas y las placas se leyeron en un lector ELISA a A490 mm. Los resultados muestran que la tasa de proliferación celular no se vio afectada ni por la presencia de la esponja ni por la adición de la colagenasa. Las figuras 5A, 5B, 5C y 5D muestran condrocitos porcinos (0,5 x 106 células en 30 ul) que han sido cultivados (6 días) en una esponja de fibrina a partir de plasma humano (30 mg / ml) compuesto del 0,024% de Hylan 1 ug derivado de FGF. Las figuras 5A y 5B muestran una tinción de hematoxilina y eosina (H & E) (aumento de 100x). La figura 5C muestra un aumento de 400x de una sección de esponja teñida con tinción de Masson. Obsérvese la tinción de las células y la matriz intracelular que rodea las células. La figura 5D muestra un aumento de 200x de una sección de una esponja teñida con tinción de Masson. Hay que tener en cuenta las células presentes en la gran cantidad de poros. [0204] In one experiment, human articular chondrocytes (104-106 cells / 30-100 ul) were grown in matrices substantially free of exogenous antifibrinolytic agents in micro well plates. The cells were grown overnight in MEM, 34 U of collagenase were added and the cells or sponge cells were incubated for four hours. The XTT reagent was added for 3-4 hours and the plates were read in an ELISA reader at A490 mm. The results show that the cell proliferation rate was not affected either by the presence of the sponge or by the addition of collagenase. Figures 5A, 5B, 5C and 5D show porcine chondrocytes (0.5 x 106 cells in 30 ul) that have been cultured (6 days) in a fibrin sponge from human plasma (30 mg / ml) composed of 0.024 % of Hylan 1 ug derived from FGF. Figures 5A and 5B show a staining of hematoxylin and eosin (H&E) (100x magnification). Figure 5C shows a 400x magnification of a section of sponge stained with Masson stain. Note the staining of the cells and the intracellular matrix that surrounds the cells. Figure 5D shows a 200x magnification of a section of a sponge dyed with Masson stain. The cells present in the large number of pores must be taken into account.

Ejemplo 11: Cultivo, crecimiento de células y líneas celulares en la matriz de fibrina Example 11: Culture, growth of cells and cell lines in the fibrin matrix

[0205] Con el fin de determinar la capacidad de la matriz de proteína plasmática para soportar el crecimiento celular se cultivaron y se dejaron crecer varios tipos diferentes de células y líneas celulares. Específicamente, se cultivaron en la matriz hepatocitos primarios de hígado de rata. Se prepararon esponjas de 1cm de diámetro compuestas de proteínas plasmáticas sustancialmente libres de plasminógeno (20 mg de proteína / ml, Omrix), 0,075% de ácido hialurónico y 1 UI de trombina/ml. Aproximadamente 6,6 x105 hepatocitos primarios fueron cultivados en las esponjas en HDM (medio definido hormonalmente) sin suero y se incubaron durante tres días en los que se realizaron y se tiñeron muestras histológicas con H&E. La figura 6A muestra una sección representativa de una esponja que comprende hepatocitos. Hay que tener en cuenta la buena dispersión de las células a través de la matriz y la presencia de células típicas que mantienen sus características hepáticas. [0205] In order to determine the ability of the plasma protein matrix to support cell growth, several different types of cells and cell lines were grown. Specifically, rat liver primary hepatocytes were cultured in the matrix. 1cm diameter sponges composed of plasminogen-free plasma proteins (20 mg protein / ml, Omrix), 0.075% hyaluronic acid and 1 IU thrombin / ml were prepared. Approximately 6.6 x105 primary hepatocytes were cultured in the sponges in HDM (hormonally defined medium) without serum and incubated for three days in which histological samples were made and stained with H&E. Figure 6A shows a representative section of a sponge comprising hepatocytes. The good dispersion of cells through the matrix and the presence of typical cells that maintain their liver characteristics must be taken into account.

[0206] Se ensayaron dos líneas celulares para determinar la viabilidad y el crecimiento dentro de las esponjas, la línea celular L8 del músculo esquelético de rata y la línea celular de ovario de hámster chino CHO. Dos millones de células fueron cultivadas en cada matriz y se incubaron durante tres días. La línea de células CHO se cultivó en medio de Iscove, la línea L8 en cultivos DMEM. Los cortes histológicos se realizaron y se tiñeron con H&E. Las figuras 6B y 6C muestran secciones de esponja con células CHO y L8, respectivamente. Además, las células CHO y L8 fueron retiradas de varias esponjas y se contaron usando azul de trípano. Las células L8 se mostraron con un 57-67% de viabilidad, mientras que las células CHO mostraron más del 85% de viabilidad. Ambas figuras muestran una buena distribución y viabilidad celular. La matriz de la invención proporciona un armazón mejorado para la ingeniería y regeneración tisular. [0206] Two cell lines were tested to determine the viability and growth within the sponges, the L8 cell line of the rat skeletal muscle and the Chinese CHO hamster ovary cell line. Two million cells were cultured in each matrix and incubated for three days. The CHO cell line was cultured in the middle of Iscove, the L8 line in DMEM cultures. Histological cuts were made and stained with H&E. Figures 6B and 6C show sponge sections with CHO and L8 cells, respectively. In addition, CHO and L8 cells were removed from several sponges and counted using trypan blue. L8 cells showed 57-67% viability, while CHO cells showed more than 85% viability. Both figures show a good distribution and cell viability. The matrix of the invention provides an improved framework for engineering and tissue regeneration.

Ejemplo 12: Formación de cartílago ectópico en ratones desnudos Example 12: Formation of ectopic cartilage in nude mice

[0207] El ensayo se diseñó para determinar la capacidad de los condrocitos aislados para crear neocartílagos en una zona ectópica y para determinar la calidad de este cartílago si se compara con el cartílago natural. [0207] The assay was designed to determine the ability of isolated chondrocytes to create neocartilages in an ectopic area and to determine the quality of this cartilage if compared to natural cartilage.

[0208] Los condrocitos humanos y porcinos cultivados en matrices de la invención se usaron para inducir el cartílago ectópico en el dorso de ratones desnudos. [0208] Human and porcine chondrocytes cultured in matrices of the invention were used to induce ectopic cartilage on the backs of nude mice.

[0209] Secciones de tratamiento: Los grupos de estudio incluyen diferentes cantidades de células cultivadas en la matriz de fibrina sustancialmente libre de plasminógeno. Cualquiera de los condrocitos humanos o porcinos 10e5 (10 ^5) o 10e6 (10 ^ 6) se cultivaron en una esponja de fibrina a partir de una placa de 96 pocillos (~ 65 ul). El grupo de control consistía en matrices implantadas sin células. [0209] Treatment sections: Study groups include different amounts of cells cultured in the fibrin matrix substantially free of plasminogen. Either human or porcine chondrocyte 10e5 (10 ^ 5) or 10e6 (10 ^ 6) was cultured in a fibrin sponge from a 96-well plate (~ 65 ul). The control group consisted of implanted matrices without cells.

[0210] Preparación de matrices de fibrina: El método para la preparación de esponjas consiste en mezclar una solución de fibrinógeno libre de plasminógeno (Omrix), con una solución de trombina (Omrix) en presencia de ácido hialurónico no reticulado (BTG), dando así lugar a una concentración final de 20 mg de fibrinógeno/ml, 0,5 UI de trombina/mg de fibrinógeno y 0,08% de ácido hialurónico. Se añadieron las soluciones a un molde (placa de 96 pocillos, volumen de 65 ml), donde tuvo lugar la coagulación a temperatura ambiente. El coágulo se congeló rápidamente a -70 ºC, seguido de liofilización dando como resultado un implante (matriz,esponja) con textura esponjosa. [0210] Preparation of fibrin matrices: The method for sponge preparation consists of mixing a plasminogen-free fibrinogen solution (Omrix), with a thrombin solution (Omrix) in the presence of uncrosslinked hyaluronic acid (BTG), giving thus leading to a final concentration of 20 mg of fibrinogen / ml, 0.5 IU of thrombin / mg of fibrinogen and 0.08% of hyaluronic acid. The solutions were added to a mold (96-well plate, 65 ml volume), where coagulation took place at room temperature. The clot quickly froze at -70 ° C, followed by lyophilization resulting in an implant (matrix, sponge) with spongy texture.

[0211] Cultivo: Las esponjas fueron cultivadas con condrocitos humanos o porcinos (105 - 106/20 ul medio de cultivo en una placa de 96 pocillos y se incubaron a 37° C durante 1 hora. El medio de cultivo se añadió al pocillo y la esponja se incubó durante un periodo de 24 -48 horas. La esponja se colocó en las incisiones subcutáneas hechas en el dorso de los ratones desnudos. [0211] Culture: The sponges were cultured with human or porcine chondrocytes (105-106/20 ul culture medium in a 96-well plate and incubated at 37 ° C for 1 hour. The culture medium was added to the well and The sponge was incubated for a period of 24-48 hours.The sponge was placed in the subcutaneous incisions made on the back of the nude mice.

[0212] Procedimiento de implantación: Los animales fueron anestesiados con ketamina-xilazina. La piel del dorso fue afeitada y desinfectada con alcohol. Se hicieron dos incisiones a cada lado de la espalda, paralelas a la columna vertebral. En cada incisión se hizo un bolsillo subcutáneo o un bolsillo de la fascia muscular mediante disección roma. Las esponjas fueron implantadas en los bolsillos según la sección del tratamiento. La piel se cerró con sutura simple. Cada tratamiento se repitió 5 veces y en cada ratón se implantaron 4 esponjas. Véase a continuación la tabla [0212] Implantation procedure: Animals were anesthetized with ketamine-xylazine. The skin on the back was shaved and disinfected with alcohol. Two incisions were made on each side of the back, parallel to the spine. In each incision a subcutaneous pocket or a pocket of the muscular fascia was made by blunt dissection. The sponges were implanted in the pockets according to the treatment section. The skin was closed with simple suture. Each treatment was repeated 5 times and in each mouse 4 sponges were implanted. See the table below.

2. 2.

Tabla 2: Ensayo experimental Table 2: Experimental trial

Ratón Nº Mouse Nº
Proximal izquierdo Distal izquierdo Proximal derecho Distal derecho 55Etiquetado Left proximal Left distal Right proximal Right distal 55 Labeling

1 one
1x10^5 Humano 1x10^6 Humano 1x10^5 Porcino 1x10^6 Porcino Sin etiqueta 1x10 ^ 5 Human 1x10 ^ 6 Human 1x10 ^ 5 Pigs 1x10 ^ 6 Pigs No tag

2 2
1x10^6 Humano 1x10^5 Humano 1x10^6 Porcino Esponja w/o células 601 oreja dcha 1x10 ^ 6 Human 1x10 ^ 5 Human 1x10 ^ 6 Pigs Sponge w / o cells 601 right ear

3 3
1x10^6 Porcino 1x10^5 Porcino 1x10^5 Humano 1x10^6 Humano 1 oreja izq 1x10 ^ 6 Pigs 1x10 ^ 5 Pigs 1x10 ^ 5 Human 1x10 ^ 6 Human 1 left ear

4 5 Four. Five
1x10^5 Porcino 1x10^6 Humano Esponja w/o células 1x10^6 Porcino 1x10^6 Humano Esponja w/o células 1x10^5 Humano 1x10^5 Humano 65 2 oreja dcha 2 oreja izq 1x10 ^ 5 Pigs 1x10 ^ 6 Human Sponge w / o cells 1x10 ^ 6 Pigs 1x10 ^ 6 Human Sponge w / o cells 1x10 ^ 5 Human 1x10 ^ 5 Human 65 2 right ear 2 left ear

6 6
Esponja w/o células 2626 Esponja w/o células 1x10^6 Porcino 1x10^5 Porcino DCHA+IZQ Sponge w / o cells 2626 Sponge w / o cells 1x10 ^ 6 Pigs 1x10 ^ 5 Pigs RIGHT + LEFT

[0213] Evaluación de la formación del cartílago inducido: Una o cuatro semanas tras la implantación se sacrificaron los ratones recuperándose los implantes con tejido circundante y se prepararon para la evaluación de la histología. La evaluación microscópica consiste en una descripción morfológica completa del implante. Análisis adicionales incluyen la tinción de safranina o H&E, azul alcián y tinción de anticolágeno tipo II. [0213] Evaluation of induced cartilage formation: One or four weeks after implantation, mice were sacrificed by recovering implants with surrounding tissue and prepared for histology evaluation. The microscopic evaluation consists of a complete morphological description of the implant. Additional analyzes include safranine or H&E staining, alcian blue and type II anti-collagen staining.

[0214] La figura 7A muestra el procedimiento de implantación. La figura 7B muestra el crecimiento del cartílago ectópico derivado de una esponja con células incorporadas (células 105) en el dorso de un ratón, las figuras 8A, 8B y 8C muestran una sección teñida con hematoxilina-eosina de los condrocitos humanos de un tapón de neocartílago tras una semana. La figura 8A muestra un corte histológico con algunas células que muestran una fuerte tinción de la matriz del cartílago utilizando azul de toluidina y rojo rápido. Las figuras 8B y 8C muestran secciones histológicas teñidas con H&E. Hay que tener en cuenta la buena dispersión de las células y la presencia de la matriz celular que rodea las células. Las figuras 9A y 9B muestran una sección teñida con hematoxilina-eosina de los condrocitos porcinos con aumentos de 40x y 200x tras 4 semanas de crecimiento in situ. [0214] Figure 7A shows the implantation procedure. Figure 7B shows the growth of ectopic cartilage derived from a sponge with incorporated cells (cells 105) on the back of a mouse, Figures 8A, 8B and 8C show a section stained with hematoxylin-eosin of the human chondrocytes of a stopper of neocartilage after one week. Figure 8A shows a histological section with some cells that show a strong staining of the cartilage matrix using toluidine blue and fast red. Figures 8B and 8C show histological sections stained with H&E. The good dispersion of the cells and the presence of the cell matrix surrounding the cells must be taken into account. Figures 9A and 9B show a section stained with hematoxylin-eosin of porcine chondrocytes with increases of 40x and 200x after 4 weeks of growth in situ.

[0215] Los resultados de este experimento confirmaron que la matriz compuesta de proteínas plasmáticas sustancialmente libres de plasminógeno es una matriz efectiva para la formación de cartílago. Las matrices no son ni inmunógenas ni tóxicas, y soportan el crecimiento y la diferenciación de condrocitos. [0215] The results of this experiment confirmed that the matrix composed of plasminogen-free plasma proteins is an effective matrix for cartilage formation. The matrices are neither immunogenic nor toxic, and support the growth and differentiation of chondrocytes.

Ejemplo 13: Método para la preparación de la matriz Example 13: Method for matrix preparation

[0216] Las esponjas se prepararon de dos formas diferentes y se testaron para la viabilidad y la dispersión celular. Ambos métodos comprenden las etapas de la preparación de soluciones de proteína plasmática y trombina. Un método se compone además de la dispensación secuencial de la trombina y las soluciones de fibrinógeno en un molde. El segundo método, "premezcla", requiere que las dos soluciones se mezclen antes de la disposición en un molde. Las esponjas resultantes son diferentes en términos de porosidad y capacidad de absorción celular. La figura 10A muestra la viabilidad celular de los condrocitos en las esponjas preparadas usando los dos métodos diferentes. La viabilidad celular es similar en ambos tipos de esponjas. Se puede comprobar una diferencia en la porosidad y en la dispersión celular. La figura 10B muestra las células que se asientan en las capas superiores de una esponja preparada por el método de premezcla. La figura 10C muestra la distribución de células en toda la matriz en una esponja preparada según el método en el que las soluciones se funden en el molde de forma secuencial. Algunas aplicaciones pueden beneficiar un tipo de esponja sobre otro. [0216] Sponges were prepared in two different ways and tested for viability and cell dispersion. Both methods comprise the steps of preparing plasma protein and thrombin solutions. One method is also composed of the sequential dispensing of thrombin and fibrinogen solutions in a mold. The second method, "premix," requires that the two solutions be mixed before being placed in a mold. The resulting sponges are different in terms of porosity and cellular absorption capacity. Figure 10A shows the cell viability of chondrocytes in sponges prepared using the two different methods. Cell viability is similar in both types of sponges. A difference in porosity and cell dispersion can be seen. Figure 10B shows the cells that settle in the upper layers of a sponge prepared by the premix method. Figure 10C shows the distribution of cells throughout the matrix in a sponge prepared according to the method in which the solutions are melted in the mold sequentially. Some applications may benefit one type of sponge over another.

Ejemplo 14: Modelo de reparación del cartílago de una oveja Example 14: A sheep's cartilage repair model

[0217] Este estudio fue diseñado para evaluar la capacidad de los condrocitos asignados a la matriz de fibrina de la invención para la reconstrucción del cartílago en un modelo de animal de gran tamaño. Un total de 20 ovejas fueron elegidas cada una con un peso aproximado entre 60 y 80 kg. Ocho de los animales se sometieron a un procedimiento de extracción de los condrocitos antes de la implantación. Los condrocitos extraídos se ampliaron y se clasificaron en matrices de fibrina humana recombinante. [0217] This study was designed to evaluate the ability of the chondrocytes assigned to the fibrin matrix of the invention for cartilage reconstruction in a large animal model. A total of 20 sheep were chosen each with an approximate weight between 60 and 80 kg. Eight of the animals underwent a chondrocyte extraction procedure before implantation. The extracted chondrocytes were enlarged and classified into recombinant human fibrin matrices.

[0218] Las condiciones de alojamiento de los animales estaban conforme a las leyes y reglamentos aplicables en materia de animales de laboratorio. Los experimentos se realizaron según los principios de las leyes locales para experimentación animal. Los animales fueron examinados en caso de hallar indicios de enfermedad o cojera. La aceptación en el estudio dependía de que estos estuviesen libres de enfermedades, sanos, y sin antecedentes de uso previo. La osteoartritis se excluyó mediante una radiografía preoperatoria. Los animales se acondicionaron durante un período adecuado de tiempo como se determinó en la institución. Cada animal se identifica con un tatuaje y un crotal de número único. Los animales fueron asignados a los grupos de tratamiento mediante la asignación aleatoria de los números de identificación. El diseño del estudio se muestra a continuación en la tabla 3: [0218] The housing conditions of the animals were in accordance with the applicable laws and regulations regarding laboratory animals. The experiments were performed according to the principles of local laws for animal experimentation. The animals were examined if signs of illness or lameness were found. Acceptance in the study depended on whether they were disease free, healthy, and without a history of prior use. Osteoarthritis was excluded by preoperative radiography. The animals were conditioned for an adequate period of time as determined by the institution. Each animal is identified with a tattoo and a unique number tag. The animals were assigned to the treatment groups by random assignment of identification numbers. The study design is shown in Table 3 below:

Tabla 3 Table 3

# Oveja # Sheep
Tratamiento Tipo de matriz Treatment Matrix type

1A-7A 1A-7A
No tratado No tratado Untreated Untreated

1B-7B1B-7B
Microfactura Microfactura  Microfactura Microfactura

1C-4C 1C-4C
Sólo matriz TEA + AH reticulado Matrix only TEA + crosslinked AH

5C-8C 5C-8C
Sólo matriz Sin plasminógeno + AH reticulado Matrix only Without plasminogen + crosslinked AH

9C-12C 9C-12C
Sólo matriz Plasminógeno + AH no reticulado Matrix only Plasminogen + non-crosslinked AH

1D-4D 1D-4D
Matriz + células Sin plasminógeno + AH reticulado Matrix + cells Without plasminogen + crosslinked AH

5D-8D 5D-8D
Matriz + células Sin plasminógeno + AH no reticulado Matrix + cells Without plasminogen + uncrosslinked AH

[0219] Se observó diariamente a los animales para comprobar su estado en el transcurso del estudio. En el improbable caso de que un animal se dañe, enferme o quede moribundo, se le atenderá siguiente la práctica médica [0219] Animals were observed daily to check their status in the course of the study. In the unlikely event that an animal is damaged, sick or dying, it will be treated following medical practice

veterinaria actual. Si se justifica, la eutanasia se llevará a cabo según las directrices establecidas por el Panel de la AVMA en Eutanasia (JAVMA, marzo de 2000). El veterinario encargado llevará a cabo un diagnóstico clínico y el tratamiento si el animal muestra signos de enfermedad. Current veterinary If justified, euthanasia will be carried out according to the guidelines established by the AVMA Panel in Euthanasia (JAVMA, March 2000). The veterinarian in charge will carry out a clinical diagnosis and treatment if the animal shows signs of disease.

[0220] Todos los animales fueron pesados durante el período de cuarentena, antes de la cirugía (día 0) y al final del estudio (día 112). [0221] Grupo A. Defectos no tratados: En los animales 7b (14 defectos) los defectos condrales se crearon en el cóndilo y se dejaron sin tratar. [0220] All animals were weighed during the quarantine period, before surgery (day 0) and at the end of the study (day 112). [0221] Group A. Untreated defects: In animals 7b (14 defects) chondral defects were created in the condyle and left untreated.

[0222] Grupo B. Microfractura: En 7 animales (14 defectos), la microfractura se realizó sin tratamiento adicional. Se realizaron cuatro microfracturas con punzones especiales en cada defecto hasta que se observó un sangrado punteado. [0222] Group B. Microfracture: In 7 animals (14 defects), the microfracture was performed without further treatment. Four microfractures with special punches were performed on each defect until dotted bleeding was observed.

[0223] Grupo C sólo matriz de Fibrina: las matrices de fibrina compuestas de TEA y ácido hialurónico reticulado fueron implantadas en 4 ovejas (1C-4C). Se implantaron en 4 ovejas matrices de fibrina a partir de fibrinógeno libre de plasminógeno, ácido hialurónico reticulado (5C-8C) o no reticulado (9C-12C). Las matrices fueron implantadas después de la creación de los defectos como se describe a continuación. [0223] Group C Fibrin matrix only: fibrin matrices composed of TEA and cross-linked hyaluronic acid were implanted in 4 sheep (1C-4C). They were implanted in 4 matrix sheep of fibrin from plasminogen-free fibrinogen, cross-linked hyaluronic acid (5C-8C) or non-cross-linked (9C-12C). The matrices were implanted after the creation of the defects as described below.

[0224] Grupo D matriz de fibrina portadora de células: se implantaron en 4 ovejas matrices de fibrina preparadas a partir de plasminógeno fibrinógeno y cualquier ácido hialurónico reticulado ID-4D)) o no reticulado (5D-8D) cultivadas con condrocitos y en los defectos de la rodilla). [0224] Group D cell-bearing fibrin matrix: implanted in 4 fibrin matrix sheep prepared from fibrinogen plasminogen and any cross-linked hyaluronic acid ID-4D)) or non-cross-linked (5D-8D) cultured with chondrocytes and in the knee defects).

[0225] Operación: Se cubrió la articulación de la rodilla izquierda con un paño estéril y se abrió por un abordaje anteromedial bajo anestesia general. Se descubrió el cóndilo medial, y se extrajeron pequeños trozos de cartílago de las superficies de baja carga de peso de la tróclea y de la escotadura intercondílea. El cartílago fue cortado superficialmente con un bisturí para evitar el sangrado. El cierre de la herida se realizó a capas. Se aplicó una inmovilización con escayola para la articulación de la rodilla y el tobillo durante cinco días y se limitó la actividad en la jaula para reducir la carga de la articulación con el fin de evitar el desplazamiento de la rótula. La muestra de tejido fue troceada y lavada en condiciones estériles y las células fueron aisladas por la colagenasa siguiendo un protocolo estándar de asimilación. Las células se cultivaron en matraces de 75 ml (Corning) y se incubaron a 37°C. El cambio de medio se realizó cada día. Después de 3 semanas, aproximadamente 200.000 células (2x105) se cultivaron en las matrices de fibrina seleccionadas y se cultivaron durante 4 días en placas de 6 pocillos. Las matrices de células fueron transferidas con un paño estéril a la sala de operación. Se descubrió el cóndilo medial de la rodilla derecha de la oveja. Usando un punzón de 4,5 mm (Smith & Nephew), se hicieron dos defectos, 1 y 2,5 cm en el distal de la escotadura intercondílea en el cóndilo medial del fémur. Los defectos se describen con el punzón dérmico hasta el hueso subcondral y el cartílago se eliminó con pequeñas curetas. Se intentará eliminar todo rastro de cartílago articular, para ello se debe raspar suavemente la superficie del cartílago calcificado. Debe observarse que no haya sangrado del hueso subcondral. Las matrices de fibrina se fijaron en su sitio con goma de fibrina. [0225] Operation: The left knee joint was covered with a sterile cloth and opened by an anteromedial approach under general anesthesia. The medial condyle was discovered, and small pieces of cartilage were removed from the low weight surfaces of the trochlea and the intercondylar notch. The cartilage was cut superficially with a scalpel to prevent bleeding. The wound was closed in layers. A plaster immobilization was applied to the knee and ankle joint for five days and activity in the cage was limited to reduce joint load in order to prevent displacement of the kneecap. The tissue sample was chopped and washed under sterile conditions and the cells were isolated by collagenase following a standard assimilation protocol. The cells were grown in 75 ml flasks (Corning) and incubated at 37 ° C. The media change was made every day. After 3 weeks, approximately 200,000 cells (2x105) were cultured in the selected fibrin matrices and cultured for 4 days in 6-well plates. The cell matrices were transferred with a sterile cloth to the operating room. The medial condyle of the sheep's right knee was discovered. Using a 4.5 mm punch (Smith & Nephew), two defects were made, 1 and 2.5 cm in the distal intercondylar notch in the medial condyle of the femur. The defects are described with the dermal punch to the subchondral bone and the cartilage was removed with small curettes. An attempt will be made to eliminate all traces of articular cartilage. To do this, the surface of the calcified cartilage must be gently scraped off. It should be noted that there is no bleeding from the subchondral bone. The fibrin matrices were fixed in place with fibrin gum.

[0226] Después del tratamiento de defecto, los puntos de sangrado de la cápsula fueron detenidos por la cauterización y el cierre de la herida se realizó a capas. La fijación de escayola se aplicó durante otros cinco días y la actividad en la jaula se limitó para reducir la carga de la articulación con el fin de prevenir la dislocación del tejido del injerto reconstructivo. Tras haber retirado la escayola, a las ovejas se les dio total libertad en su actividad, y tuvieron una nutrición equilibrada dos veces al día. Hasta el segundo día del postoperatorio se administraron 2gr de cefazolina tres veces al día. [0226] After the defect treatment, the capsule bleeding points were stopped by cauterization and wound closure was performed in layers. Plaster fixation was applied for another five days and activity in the cage was limited to reduce joint load in order to prevent dislocation of reconstructive graft tissue. After having removed the plaster, the sheep were given total freedom in their activity, and had a balanced nutrition twice a day. Until the second day of the postoperative period, 2gr of cefazolin was administered three times a day.

[0227] Todos los animales del grupo C y D fueron sacrificados a las 16 semanas del postoperatorio como se describe a continuación en Mankin, H (NEJM (1974) 291:1335-1340). [0227] All animals of group C and D were sacrificed at 16 weeks post-operatively as described below in Mankin, H (NEJM (1974) 291: 1335-1340).

[0228] Necropsia: Los animales fueron sacrificados a las 16 semanas de la operación. Los animales fueron pesados antes del sacrificio. Se indujo al sujeto desangrado sedación profunda con una mezcla de ketamina-xilazina según las directrices establecidas por el Panel AVMA en Eutanasia (JAVMA, marzo de 2000). [0228] Necropsy: Animals were sacrificed 16 weeks after the operation. The animals were weighed before the sacrifice. The bleeding subject was induced deep sedation with a mixture of ketamine-xylazine according to the guidelines established by the AVMA Panel in Euthanasia (JAVMA, March 2000).

[0229] Se llevó a cabo la evaluación total y la toma de muestras como se describe en la tabla 4. Las superficies articulares opuestas a las zonas defectuosas fueron examinadas por si había cualquier superficie de articulación anormal. Además, se realizaron evaluaciones macroscópicas de las articulaciones de la rodilla para determinar la reconstrucción del cartílago sobre la base de los criterios de puntuación previos listados en la tabla 5. Los fémures, las rótulas, la membrana sinovial, y los ganglios linfáticos poplíteos se recogieron y se colocaron en recipientes etiquetados apropiadamente. Inmediatamente después de la extracción de tejidos, se realizaron exámenes morfológicos macroscópicos de la superficie del cartílago y se llevaron a cabo registros fotográficos de cada muestra. [0229] The total evaluation and sampling was carried out as described in Table 4. The articular surfaces opposite to the defective areas were examined for any abnormal joint surface. In addition, macroscopic evaluations of the knee joints were performed to determine cartilage reconstruction based on the previous scoring criteria listed in Table 5. Femurs, kneecaps, synovial membrane, and popliteal lymph nodes were collected. and placed in properly labeled containers. Immediately after tissue extraction, macroscopic morphological examinations of the cartilage surface were performed and photographic records of each sample were made.

Tabla 4: Evaluación macroscópica y colección de muestra Table 4: Macroscopic evaluation and sample collection

[0230] Observaciones Morfológicas Macroscópicas: después de la recogida de las articulaciones de la rodilla, se abrieron las articulaciones, se fotografiaron y se puntuó la zona de defecto de la superficie como se indica en la tabla [0230] Macroscopic Morphological Observations: after collecting the knee joints, the joints were opened, photographed and the area of surface defect was scored as indicated in the table

5. Se examinó la membrana sinovial para determinar el grado de inflamación. Se recogió y se analizó líquido articular. 5. The synovial membrane was examined to determine the degree of inflammation. Joint fluid was collected and analyzed.

Tabla 5: Criterios de puntuación para las evaluaciones morfológicas macroscópicas Table 5: Scoring criteria for macroscopic morphological evaluations

Características features
Clasificación Puntuación Classification Punctuation

Proceso de integración (relativo al tejido nuevo del cartílago nativo) Integration process (relative to the new tissue of the native cartilage)
Completo Parcial Ninguno 2 1 0 Full Partial None 2 1 0

Suavidad de la superficie del cartílago Smoothness of the cartilage surface
Suave Intermedio Rugoso 2 1 0 Soft Intermediate Rugged 2 1 0

Superficie del cartílago (grado de relleno) Cartilage surface (degree of filling)
Rasante Depresión ligera Depresión 2 1 0 Flush Light depression Depression 2 1 0

Color del cartílago, opacidad o translucidez del neocartílago Cartilage color, opacity or translucency of the neocartilage
Transparente Traslúcido Opaco 2 1 0 Transparent Translucent Opaque 2 1 0

10 [0231] Histología y evaluación histológica: Las rodillas se abrieron en condiciones estériles y se obtuvo una muestra de cultivo. El sinovio fue documentado macroscópicamente, los defectos fotografiados y la articulación examinada concienzudamente. El fémur distal se retiró y se colocó en formalina neutra tamponada al 10% durante 12 horas. Las áreas de tróclea que contienen los defectos y las áreas extraídas fueron analizadas y conservadas en formalina al 10% durante 4 días. Las muestras fueron posteriormente colocadas en una solución de descalcificación 10 [0231] Histology and histological evaluation: The knees were opened under sterile conditions and a culture sample was obtained. The synovium was documented macroscopically, the defects photographed and the joint examined thoroughly. The distal femur was removed and placed in 10% buffered neutral formalin for 12 hours. The trochlea areas that contain the defects and the extracted areas were analyzed and preserved in 10% formalin for 4 days. The samples were subsequently placed in a descaling solution.

15 (Tritriplex 100g (Epignost, Austria) y 33g de Tris-hidroximetileno-amnometano (Merck Eurolab, Bélgica) por litro) dos a cuatro días a temperatura ambiente. Las muestras descalcificadas se integraron en parafina y se cortaron con un microtomo en secciones de 5 μm de grosor. 15 (Tritriplex 100g (Epignost, Austria) and 33g of Tris-hydroxymethylene-amnomethane (Merck Eurolab, Belgium) per liter) two to four days at room temperature. The decalcified samples were integrated in paraffin and cut with a microtome into sections 5 μm thick.

[0232] Las secciones se tiñeron con hematoxilina y eosina (H&E), safranina o / verde rápido, azul de alciano y [0232] Sections were stained with hematoxylin and eosin (H&E), safranine or / rapid green, alcian blue and

20 azán para la evaluación de los tipos de tejidos. La inmunohistoquímica con anticuerpos para colágenos de tipo I y tipo II se lleva a cabo según un protocolo estándar de ABC utilizando anticuerpos conjugados con HRP. El cartílago y los tendones ovinos de un animal sano son utilizados como controles. 20 azán for the evaluation of the types of tissues. Immunohistochemistry with antibodies to type I and type II collagens is carried out according to a standard ABC protocol using antibodies conjugated with HRP. The cartilage and sheep tendons of a healthy animal are used as controls.

[0233] La microscopía óptica se lleva a cabo en un microscopio de investigación Vanox Olympus poniendo en [0233] Optical microscopy is performed on a Vanox Olympus research microscope by putting in

25 marcha un método histomorfométrico para determinar el porcentaje de los tipos de tejidos seleccionados (análiSIS). Una serie de cortes histológicos transversales son evaluados a partir de la porción media del defecto. El relleno del defecto se determina como un porcentaje de área de tejido reconstructivo en el defecto, basado en el área de la sección transversal en un plano sagital a través del centro de la lesión. Se evaluó el área, el relleno, la altura, la base del defecto, y el tipo de tejido. Los tipos de tejidos se caracterizan de la siguiente manera: 1. tejido fibroso 2. tejido A histomorphometric method is used to determine the percentage of the selected tissue types (analysis). A series of cross-sectional histological sections are evaluated from the middle portion of the defect. The defect filling is determined as a percentage of area of reconstructive tissue in the defect, based on the cross-sectional area in a sagittal plane through the center of the lesion. The area, the filling, the height, the base of the defect, and the type of tissue were evaluated. The types of tissues are characterized as follows: 1. fibrous tissue 2. tissue

30 de transición 3. tejido hialino y 4 cartílago articular. Se realiza un análisis semicuantitativo del defecto y del tejido adyacente según las puntuaciones estándares adaptadas de O'Driscoll, Pineda y Frenkel. 30 transition 3. hyaline tissue and 4 articular cartilage. A semiquantitative analysis of the defect and the adjacent tissue is performed according to the adapted standard scores of O'Driscoll, Pineda and Frenkel.

Ejemplo 15: Ensayo Clínico Humano Example 15: Human Clinical Trial

35 [0234] Ha sido presentado y aprobado (por el Comité de Ética del Hospital de la Universidad de Viena) un estudio de factibilidad para evaluar la seguridad y el rendimiento de las matrices de fibrina de la invención en el tratamiento de los defectos crónicos del cartílago del cóndilo femoral. [0234] A feasibility study has been presented and approved (by the Ethics Committee of the University Hospital of Vienna) to evaluate the safety and performance of the fibrin matrices of the invention in the treatment of chronic heart defects. Femoral condyle cartilage.

[0235] Se lleva a cabo en pacientes un estudio en fase I, a etiqueta abierta no aleatorizado utiliza una matriz de [0235] A phase I study is carried out in patients, a non-randomized open label uses a matrix of

40 fibrina o una matriz portadora de células de fibrina preparada con fibrinógeno libre de plasminógeno y condrocitos autólogos. Los pacientes que cumplían los criterios de entrada serán sometidos a un procedimiento artroscópico para confirmar el diagnóstico y para extraer una biopsia para el crecimiento de condrocitos para el futuro trasplante. De tres a seis semanas después de la cosecha de células, los pacientes serán hospitalizados para la cirugía. Después de la cirugía, los pacientes serán monitorizados por su seguridad de la siguiente manera: durante los 5-7 Fibrin or a fibrin cell carrier matrix prepared with plasminogen-free fibrinogen and autologous chondrocytes. Patients who met the entry criteria will undergo an arthroscopic procedure to confirm the diagnosis and to remove a biopsy for chondrocyte growth for future transplantation. Three to six weeks after the cell harvest, patients will be hospitalized for surgery. After surgery, patients will be monitored for their safety as follows: during 5-7

45 días de hospitalización, tras el alta en la semana 2 y semana 6, y la evaluación del procedimiento en la semana 12, mes 6 y mes 12. 45 days of hospitalization, after discharge at week 2 and week 6, and evaluation of the procedure at week 12, month 6 and month 12.

[0236] El fin principal es evaluar la seguridad de una matriz portadora de células de la invención, en el que la matriz sirve como un armazón para el cultivo y el trasplante de condrocitos autólogos en el tratamiento de una lesión [0236] The main purpose is to evaluate the safety of a cell-carrying matrix of the invention, in which the matrix serves as a framework for the cultivation and transplantation of autologous chondrocytes in the treatment of a lesion.

50 crónica del cartílago cóndilo. 50 chronic condyle cartilage.

[0237] El objetivo secundario es evaluar la actuación de una matriz portadora de células en la función restauradora, según la mejoría en los resultados de la RMI, un cuestionario de calidad de vida y puntuación de la función articular. Los parámetros de seguridad incluirán los signos vitales, la química sérica, hematología y eventos adversos sistémicos y locales. Se presentan todos los parámetros, incluyendo los criterios de inclusión, exclusión y retiro del paciente. [0237] The secondary objective is to evaluate the performance of a cell-carrying matrix in the restorative function, according to the improvement in the results of the RMI, a questionnaire of quality of life and score of the articular function. Safety parameters will include vital signs, serum chemistry, hematology and systemic and local adverse events. All parameters are presented, including the inclusion, exclusion and withdrawal criteria of the patient.

Ejemplo 16: Procedimiento en un solo paso para el tratamiento de cartílago dañado: Apto para artroscopia o hemiartrotomía Example 16: One-step procedure for the treatment of damaged cartilage: Suitable for arthroscopy or hemiarthrotomy

[0238] El implante de condrocitos autólogos ha demostrado ser clínicamente eficaz en la reconstrucción del cartílago tipo hialino para aislar los defectos condrales de la rodilla. Las terapias actuales incluyen tres principales pasos: [0238] Autologous chondrocyte implants have proven clinically effective in rebuilding hyaline cartilage to isolate chondral knee defects. Current therapies include three main steps:

1.one.
La artroscopia diagnóstica y biopsia de cartílago sano.  Diagnostic arthroscopy and healthy cartilage biopsy.

2.2.
El cultivo de células.  The culture of cells.

3.3.
La inyección de condrocitos cultivados en la lesión bajo un colgajo perióstico, que se toma de la tibia y se sutura sobre la lesión.  The injection of chondrocytes grown in the lesion under a periodic flap, which is taken from the tibia and sutured over the lesion.

[0239] Las desventajas de la técnica incluyen la necesidad de dos procedimientos quirúrgicos separados, la necesidad de una zona de cirugía para aislar un colgajo perióstico y la tendencia para el sobrecrecimiento del cartílago debido a la presencia del colgajo. Una variante mejorada de esta técnica proporciona un implante de la matriz de la presente invención. Un método menos traumático se presenta en este documento, donde el paciente se somete a un procedimiento quirúrgico único para la reconstrucción del cartílago. [0239] The disadvantages of the technique include the need for two separate surgical procedures, the need for a surgical area to isolate a periodic flap and the tendency for cartilage overgrowth due to the presence of the flap. An improved variant of this technique provides a matrix implant of the present invention. A less traumatic method is presented in this document, where the patient undergoes a unique surgical procedure for cartilage reconstruction.

[0240] Procedimiento: Un paciente con un defecto del cartílago puede donar plasma autólogo varios días antes de la artroscopia o hemi-artrotomía. La sangre (aproximadamente de 100 a 250 ml) se extrae y se purifican las proteínas plasmáticas, eliminando el plasminógeno. Una matriz de proteína plasmática, o varias matrices, son preparadas, etiquetadas y almacenadas de manera aséptica hasta el día de la cirugía. [0240] Procedure: A patient with a cartilage defect can donate autologous plasma several days before arthroscopy or hemi-arthrotomy. The blood (approximately 100 to 250 ml) is extracted and the plasma proteins are purified, eliminating the plasminogen. A plasma protein matrix, or several matrices, are prepared, labeled and stored aseptically until the day of surgery.

[0241] Opcionalmente, en el día de la cirugía, se retira el cartílago de la articulación del paciente, se corta en trozos pequeños y se coloca en un tubo de ensayo que contiene colagenasa, hialuronidasa u otro tipo de enzimas de degradación del cartílago o combinaciones de los mismos. [0241] Optionally, on the day of surgery, the cartilage is removed from the patient's joint, cut into small pieces and placed in a test tube containing collagenase, hyaluronidase or other cartilage degradation enzymes or combinations thereof.

[0242] El cirujano trata la región defectuosa de la articulación mediante la eliminación de los tejidos dañados, la limpieza y la preparación de la zona para el implante. La matriz preparada se retira de su envase y se corta para encajar en la zona defectuosa. Aproximadamente a los 20-30 minutos siguientes del tratamiento enzimático, las células y los pedazos pequeños de cartílago se centrifugan en una centrifugadora de mesa, se lavan en PBS y se resuspenden en una pequeña cantidad (50 ul-1000 ul) de PBS. El cirujano cultiva in situ las células en la esponja. Alternativamente, las células se absorben en la esponja y la esponja portadora de células se integra en la región de la articulación defectuosa. Opcionalmente, se añaden las enzimas de degradación de la matriz extracelular y /u otros agentes bioactivos que incluyen factores de crecimiento y / o compuestos antiinflamatorios. En ciertos casos, el cirujano colocará una esponja seca directamente sobre la zona lesionada, opcionalmente añadirá solución de enzima a dicha esponja y colocará una segunda esponja portadora de células en la parte superior de la primera esponja. Se cierra la articulación, se trata como es habitual por un procedimiento artroscópico o hemi-artrotomía y se deja al paciente recuperarse. [0242] The surgeon treats the defective region of the joint by removing damaged tissues, cleaning and preparing the area for the implant. The prepared matrix is removed from its container and cut to fit in the defective area. Approximately 20-30 minutes after the enzyme treatment, the cells and small pieces of cartilage are centrifuged in a tabletop centrifuge, washed in PBS and resuspended in a small amount (50 ul-1000 ul) of PBS. The surgeon cultivates the cells in the sponge in situ. Alternatively, the cells are absorbed in the sponge and the cell-carrying sponge is integrated into the region of the defective joint. Optionally, degradation enzymes of the extracellular matrix and / or other bioactive agents that include growth factors and / or anti-inflammatory compounds are added. In certain cases, the surgeon will place a dry sponge directly on the injured area, optionally add enzyme solution to said sponge and place a second cell-carrying sponge on top of the first sponge. The joint is closed, treated as usual by an arthroscopic procedure or hemi-arthrotomy and the patient is allowed to recover.

Kit Kit

[0243] Un kit compuesto de componentes útiles para practicar el método de la invención, permitirá la práctica conveniente del método de la invención en un ambiente quirúrgico. En una realización, un kit de la invención proporcionará componentes estériles apropiados para el uso fácil en el ambiente quirúrgico incluyendo soluciones estériles (solución salina, enzimas) y una matriz estéril libre que soporte los condrocitos autólogos preparados para ser integrados en el defecto superficial de la articulación y las instrucciones para su uso. [0243] A kit composed of components useful for practicing the method of the invention will allow the convenient practice of the method of the invention in a surgical environment. In one embodiment, a kit of the invention will provide sterile components suitable for easy use in the surgical environment including sterile solutions (saline solution, enzymes) and a free sterile matrix that supports autologous chondrocytes prepared to be integrated into the surface defect of the joint and instructions for use.

Ejemplo 17: Reparación de un modelo óseo Example 17: Repair of a bone model

[0244] La matriz de proteína plasmática de la presente invención es útil para el tratamiento de defectos óseos incluyendo osteotomía, particularmente en las zonas del esqueleto que no soportan peso. Se utilizan modelos adecuados de animales para crear osteotomías bilaterales para demostrar la eficacia de la presente invención. Se practicó una osteotomía de entre 4 y 6 mm en un ejemplar de conejo de Nueva Zelanda en cumplimiento con el Comité de Protección Animal. Se elige el cúbito debido a que es sólo un ligero soporte de peso y permite la creación de un defecto óseo sin necesidad de un molde u otro tratamiento de inmovilización. Además, esta fisura constituye un defecto espontáneo en la curación que permite la evaluación del agente probado. Los principales indicadores de curación de la fractura son la duración acelerada de la curación y la formación de callos. Los compuestos de prueba se componen de matrices de la invención y de matrices de control. [0244] The plasma protein matrix of the present invention is useful for the treatment of bone defects including osteotomy, particularly in areas of the skeleton that do not support weight. Suitable models of animals are used to create bilateral osteotomies to demonstrate the efficacy of the present invention. A 4 to 6 mm osteotomy was performed on a rabbit specimen from New Zealand in compliance with the Animal Protection Committee. The ulna is chosen because it is only a light weight support and allows the creation of a bone defect without the need for a mold or other immobilization treatment. In addition, this fissure constitutes a spontaneous cure defect that allows the evaluation of the agent tested. The main indicators of fracture healing are the accelerated duration of healing and callus formation. The test compounds are composed of matrices of the invention and control matrices.

[0245] Procedimiento quirúrgico: Los animales son anestesiados según el protocolo estándar. La formación de la fisura se realiza en mitad del cúbito. Una esponja de la invención se coloca en la zona de la fisura de cada extremidad y se cierra la fractura. Los animales son tratados con analgésicos durante 3 días después de la operación. La duración total del experimento es de 6 semanas. [0245] Surgical procedure: Animals are anesthetized according to the standard protocol. The fissure formation is done in the middle of the ulna. A sponge of the invention is placed in the fissure area of each limb and the fracture is closed. The animals are treated with analgesics for 3 days after the operation. The total duration of the experiment is 6 weeks.

[0246] Tiempo de curación y evaluación de la calidad: El examen de rayos X presenta la evaluación del estado de la curación de la fractura. Se hacen radiografías a los conejos cada semana durante las 5 semanas posteriores a la cirugía. Las radiografías son valoradas por dos cirujanos ortopédicos a ciegas según un protocolo estándar de escala de clasificación. [0246] Cure time and quality assessment: The X-ray examination presents the assessment of the state of fracture healing. X-rays are taken of rabbits every week for 5 weeks after surgery. Radiographs are assessed by two blind orthopedic surgeons according to a standard classification scale protocol.

[0247] Evaluación de calidad: al final del experimento, los conejos fueron sacrificados y la zona de la fractura fue enviada para una evaluación histológica y de fuerza mecánica. La histología fue puntuada por un patólogo para la evaluación de los cambios histológicos durante el proceso de curación usando métodos estándares de tinción y utilizando hematoxilina y eosina (H&E) para el citoplasma y el núcleo. Se aplica también la tinción de índigo-carmín para la detección de nuevos callos generados. La evaluación de la resistencia mecánica se lleva a cabo utilizando el método de los «4 puntos de inflexión» [0247] Quality assessment: at the end of the experiment, the rabbits were sacrificed and the fracture area was sent for a histological and mechanical strength assessment. The histology was scored by a pathologist for the evaluation of histological changes during the healing process using standard staining methods and using hematoxylin and eosin (H&E) for the cytoplasm and nucleus. Indigo-carmine staining is also applied for the detection of new calluses generated. The evaluation of the mechanical resistance is carried out using the method of the "4 inflection points"

[0248] Grupos de tratamiento: osteotomía simulada, osteotomía tratada solo con una esponja de fibrina, osteotomía tratada con una esponja de fibrina compuesta de glicosaminoglicano, factores de crecimiento de heparina opcionales. [0248] Treatment groups: simulated osteotomy, osteotomy treated only with a fibrin sponge, osteotomy treated with a fibrin sponge composed of glycosaminoglycan, optional heparin growth factors.

[0249] Otro ejemplo de un modelo animal para la reconstrucción ósea se describe en Cook et al., (Am. J. Vet Res. 64:2-20,2003). [0249] Another example of an animal model for bone reconstruction is described in Cook et al., (Am. J. Vet Res. 64: 2-20,2003).

Claims (16)

REIVINDICACIONES
1. one.
Una matriz de fibrina porosa liofilizada está formada a partir de proteínas plasmáticas compuestas de fibrinógeno, trombina y factor XIII, la matriz contiene menos del 10% de humedad residual, sin agentes antifibrinolíticos exógenos añadidos y comprende menos de 1 mM de agentes quelantes orgánicos, donde las proteínas plasmáticas comprenden menos del 20% de plasminógeno presente normalmente en el plasma. A lyophilized porous fibrin matrix is formed from plasma proteins composed of fibrinogen, thrombin and factor XIII, the matrix contains less than 10% residual moisture, without added exogenous antifibrinolytic agents and comprises less than 1 mM of organic chelating agents, where Plasma proteins comprise less than 20% of plasminogen normally present in plasma.
2. 2.
Un método para la preparación de una matriz de fibrina porosa liofilizada que contiene menos del 10% de humedad residual, sin agentes antifibrinolíticos exógenos añadidos, que contiene menos de 1 mM de agentes quelantes orgánicos, y que comprende menos del 20% de plasminógeno presente normalmente en el plasma comprende los siguientes pasos: A method for the preparation of a lyophilized porous fibrin matrix containing less than 10% residual moisture, without added exogenous antifibrinolytic agents, containing less than 1 mM of organic chelating agents, and comprising less than 20% of plasminogen normally present in plasma it comprises the following steps:
Proporcionar una solución de trombina y una solución de proteína plasmática, la solución de proteína plasmática sin haber añadido agentes antifibrinolíticos exógenos añadidos, con menos de 1 mM de agentes quelantes orgánicos y que comprende menos del 20% de plasminógeno presente normalmente en el plasma. Introducir la solución de trombina y la solución de proteína plasmática en un soporte sólido o en un molde en presencia de iones de calcio. Incubar en las condiciones apropiadas para conseguir la coagulación. Congelar la mezcla coagulada. Liofilizar la mezcla coagulada para obtener una esponja. Provide a thrombin solution and a plasma protein solution, the protein solution plasma without adding added exogenous antifibrinolytic agents, with less than 1 mM of agents organic chelators and comprising less than 20% plasminogen normally present in the plasma. Introduce the thrombin solution and the plasma protein solution in a solid support or in a mold in presence of calcium ions. Incubate under appropriate conditions to achieve coagulation. Freeze the coagulated mixture. Lyophilize the coagulated mixture to obtain a sponge.
3. 3.
El uso de una matriz de fibrina porosa liofilizada según la reivindicación 1 para la preparación de un implante para ser implantado en la zona de enfermedad o lesión para el tratamiento de un tejido enfermo o lesionado. The use of a lyophilized porous fibrin matrix according to claim 1 for the preparation of an implant to be implanted in the area of disease or injury for the treatment of a diseased or injured tissue.
4. Four.
Una matriz de fibrina porosa liofilizada según la reivindicación 1, el método según la reivindicación 2 o el uso según la reivindicación 3, en el que las proteínas plasmáticas contienen menos del 10% del plasminógeno presente en el plasma normal. A lyophilized porous fibrin matrix according to claim 1, the method according to claim 2 or the use according to claim 3, wherein the plasma proteins contain less than 10% of the plasminogen present in normal plasma.
5. 5.
Una matriz de fibrina porosa liofilizada según la reivindicación 1, el método según la reivindicación 2 o el uso según la reivindicación 3, en el que las proteínas plasmáticas contienen menos del 5% del plasminógeno presente normalmente en el plasma. A lyophilized porous fibrin matrix according to claim 1, the method according to claim 2 or the use according to claim 3, wherein the plasma proteins contain less than 5% of the plasminogen normally present in the plasma.
6. 6.
Una matriz de fibrina porosa liofilizada, método o uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde las proteínas plasmáticas contienen proteínas purificadas a partir de una fuente plasmática. A lyophilized porous fibrin matrix, method or use according to any one of claims 1 to 5, wherein the plasma proteins contain purified proteins from a plasma source.
7. 7.
Una matriz de fibrina porosa liofilizada, método o uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que además contiene al menos un aditivo seleccionado del grupo formado por polisacáridos, glicosaminoglicanos y polímeros sintéticos. A lyophilized porous fibrin matrix, method or use according to any one of claims 1 to 6, which also contains at least one additive selected from the group consisting of polysaccharides, glycosaminoglycans and synthetic polymers.
8. 8.
Una matriz de fibrina porosa liofilizada, método o uso según la reivindicación 7, en el que dicho glicosaminoglicano se selecciona a partir de ácido hialurónico reticulado y no reticulado. A lyophilized porous fibrin matrix, method or use according to claim 7, wherein said glycosaminoglycan is selected from crosslinked and uncrosslinked hyaluronic acid.
9. 9.
Una matriz de fibrina porosa liofilizada, método o uso de acuerdo con la reivindicación 7, en el que dicho glicosaminoglicano se selecciona a partir del grupo formado por heparina, heparina de bajo peso molecular, heparán sulfato o una combinación de los mismos. A lyophilized porous fibrin matrix, method or use according to claim 7, wherein said glycosaminoglycan is selected from the group consisting of heparin, low molecular weight heparin, heparan sulfate or a combination thereof.
10. 10.
Una matriz de fibrina porosa liofilizada, método o uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que contiene además al menos un agente bioactivo seleccionado de factores de crecimiento, citoquinas, plaquetas, sobrenadante de plaquetas, proteínas derivadas de las plaquetas, hormonas, analgésicos, agentes antiinflamatorios, agentes antimicrobianos y enzimas. A lyophilized porous fibrin matrix, method or use according to any one of claims 1 to 9, further containing at least one bioactive agent selected from growth factors, cytokines, platelets, platelet supernatant, platelet derived proteins, hormones, analgesics , anti-inflammatory agents, antimicrobial agents and enzymes.
11. eleven.
Una matriz de fibrina porosa liofilizada, método o uso según con la reivindicación 10, en el que dicho factor de crecimiento es un factor de crecimiento de fibroblastos seleccionado del grupo FGF-9, FGF-2, FGF-4, FGF-18 o una combinación de los mismos. A lyophilized porous fibrin matrix, method or use according to claim 10, wherein said growth factor is a fibroblast growth factor selected from the group FGF-9, FGF-2, FGF-4, FGF-18 or a combination thereof.
12. 12.
Una matriz de fibrina porosa liofilizada, método o uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 que contiene además células. A lyophilized porous fibrin matrix, method or use according to any one of claims 1 to 11 further containing cells.
13. 13.
Una matriz de fibrina porosa liofilizada, método o uso según la reivindicación 12 donde dichas células se seleccionan a partir de células madre, células progenitoras, condrocitos, osteoblastos, hepatocitos o tipos de células mesenquimales, endoteliales, epiteliales, uroteliales, endocrinas, neuronales, pancreáticas, renales y oculares. A lyophilized porous fibrin matrix, method or use according to claim 12 wherein said cells are selected from stem cells, progenitor cells, chondrocytes, osteoblasts, hepatocytes or mesenchymal, endothelial, epithelial, urothelial, endocrine, neuronal, pancreatic cell types , renal and ocular.
14. 14.
Una matriz de fibrina porosa liofilizada, método o uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en donde al menos una de las proteínas plasmáticas es autóloga. A lyophilized porous fibrin matrix, method or use according to any one of claims 1 to 13, wherein at least one of the plasma proteins is autologous.
15. fifteen.
Una matriz de fibrina porosa liofilizada, método o uso según la reivindicación 14, en donde todas las proteínas del plasma son autólogas. A lyophilized porous fibrin matrix, method or use according to claim 14, wherein all plasma proteins are autologous.
16. 16.
Una matriz de fibrina porosa liofilizada, método o uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en donde al menos una de las proteínas plasmáticas es recombinante. A lyophilized porous fibrin matrix, method or use according to any one of claims 1 to 15, wherein at least one of the plasma proteins is recombinant.
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