CZ54899A3 - Štěpová protéza, materiály s ní spojené a způsoby její výroby - Google Patents

Description

(54) Název přihlášky vynálezu:

Štěpová protéza, materiály s ní spojené a způsoby její výroby (57) Anotace:

Jedná se o štěpovou protézu /11/, materiály a způsoby implantace, transplantace, náhrady nebo reparace části těla pacienta. Štěpová protéza zahrnuje očištěnou matricovou strukturu na bázi kolagenu odejmutou ze CO submukózního tkáňového zdroje. Suhmukózní tkáňový zdroj se očistí pomocí desinfekce a kroků k deaktivaci a k odstranění nečistot, což způsobuje, že očištěná struktura je biokompatibilní a vhodná pro transplantaci na těle nebo uvnitř těla pacienta.

CZ 548-99

01-242-99-Če

Štěpová protéza, materiály s nl spojené a způsoby její výroby

Tato přihláška nárokuje prioritu amerických patentových přihlášek č. 60/024 542 a 60/024 693 podaných dne 23. srpna 1996, respektive 6. září 1996, přičemž obě dvě jsou zde jednotlivě začleněny jako součást popisu.

Oblast techniky

Tento vynález se obecně týká struktur v lékařství a zvláště štěpové protézy, materiálů s ní spojených a způsobů její výroby.

Dosavadní stav techniky

Tkáňové implantáty v čisté formě, které jsou odvozené z látek na základě kolagenu se běžně vyrábějí a jsou popsány v literatuře. Prostřednictvím molekul kolagenu nebo materiálů na bázi kolagenu se vyrábějí kohezivní filmy s vysokými pevnostmi v tahu. K zesíťování molekul kolagenu, jež tvoří filmy s vysokými pevnostmi v tahu se však využívají aldehydy. Z materiálů tohoto typu lze aldehydy z filmů vyloužit, např. pomocí hydrolýzy, Jelikož zbytky těchto sloučenin jsou cytotoxické, nejsou tyto filmy jako tkáňové implantáty vhodné.

Jiné způsoby, které byly vyvinuty ke zhotovení tkáňových implantátů na bázi kolagenu se snaží vyhnout problémům spojeným se zesíťováním molekul kolagenu pomocí aldehydu. Jeden ze způsobu objasňuje U.S. patent č. 5 141

« * · * · · • · a » a ·

747, v němž se uvádí, že molekuly kolagenu se zeslťují nebo spojuji na svých epsilon aminoskupinách lyžinu, poté následuje denaturace spojených, a výhodně modifikovaných, molekul kolagenu. Takto upravený kolagenový materiál se používá k reparaci bubínkové membrány. Zatímco u těchto membrán se zjistilo, že vykazuji dobré fyzikální vlastnosti a lze je sterilizovat následnými postupy, nejsou však schopné přetvářet nebo vytvářet podmínky pro růst buněk nebo, všeobecně podporovat opětný růst a hojit poškozené nebo nemocné tkáňové struktury.

Všeobecně řečeno, pracovníci výzkumu v olasti chirurgie se po mnoho let snaží vyvinout nové postupy a materiály, jež by se daly použit jako implantáty a transplantáty tkáni k nahrazení nebo k reparaci poškozených nebo nemocných tkáňových struktur, např. u cév, svalů, vaziv, šlach a podobně. Dnes není neobvyklé, např. v ortopedické chirurgii získat nebo allogenního původu, jež zkříženě natrženém vazivu. Chirurgické postupy za pomoci těchto technik jsou známé. Pro chirurgy je obvyklé používat implantovate1né protézy vytvořené z plastu, kovu a/nebo z keramického materiálu k obnově nebo náhradě fyziologických struktur. Nicméně navzdory jejich širokému využití, představuji implantované protézy pro pacienta mnoho s tím souv i se jící ch rizik.

čéškovou šlachu autogenního působí jako náhrada při

Výzkumní pracovníci se také pokoušejí vyvinout uspokojivý polymery nebo materiály z plastické hmoty, jenž by sloužily jako funkční tkáňové struktury a/nebo jiné pojivové tkáně, např. u tkáni týkající se kýly a při poranění kloubů jejích dislokaci. Bylo zjištěno, že je obtížné poskytnout pevný, odolný plastický materiál, jenž by • · • · · 4

I · 4 4

I · 4 4

44« 444 byl vhodný jako dlouhodobá pojivová tkáňová náhrada. Tkáně, které obklopuji plastický materiál se mohou stát infekční a obtíže při léčení těchto infekci často vedou k selháni implantátu nebo protézy.

Jak již bylo zmíněno výše pro tkáňové náhrady se využívají různé materiály na bázi kolagenu! avšak tyto materiály buď nevykazují požadovanou pevnost v tahu nebo se při nich vytváří infekce či jiné imugenní reakce, opouzdřenl, nebo se u nich vytvářejí jiné problémy při zatěžování organizmu antibiotiky, růstovými faktory a podobně. Např. patent U.S. č. 4 956 178 uvádí kolagenoví! matrici submukózy, která se získá z intestinálního traktu savců; přičemž se uvádí, že kolagenová matrice je zatížena antibiotiky. S tím související patent U.S. č. 5 372 821 uvádí, že kolagenovou matrici submukózy lze sterilizovat obvyklými způsoby např. mořením pomocí aldehydu, propylenoxidem, gama zářením a kyselinou peroctovou. Kromě toho, že vrstva submukózy se nejprve delamlnuje z tkáně, jež ji obklopuje, před její sterilizací, neuvádí patent žádné specifické kroky postupu.

Vzniká zde proto požadavek 2 těchto zdrojů tkání získat zlepšené očištěné formy matric na bázi kolagenu. Dále zde vzniká potřeba poskytnout postup, pomocí něhož se snadno tyto matrice z tkáni odejmou tak, aby se zvýšil výtěžek očištěných produktů. Tento vynález tak řeší tyto požadavky.

Podstata vynálezu

Ve shodě s jedním výhodným provedením tohoto vynálezu se poskytuje štěpová protéza, která zahrnuje očištěnou matricovou strukturu na bázi kolagenu odstraněnou z zdroje

* · * 4 * 4 • · a » koncentrace znečisťující látky b i okompat i b i 1η1.

submukóznf v očištěné tkáně, přičemž struktuře ji činí

Jiné výhodné provedení podle vynálezu poskytuje štěpovou protézu, která zahrnuje očištěnou matricovou strukturu na bázi kolagenu odstraněnou ze zdroje submukózní tkáně, kde očištěná struktura má koncentraci endotoxinu nižší než 12 endotoxických jednotek/g.

Jiné výhodné provedení podle vynálezu poskytuje štěpovou protézu , která zahrnuje očištěnou matricovou strukturu na bázi kolagenu odstraněnou ze zdroje submukózní tkáně, kde očištěná struktura obsahuje množství nukleové kyseliny nižší než 2 pg/mg.

Jiné výhodné provedení podle vynálezu poskytuje štěpovou protézu, která zahrnuje očištěnou štěpovou strukturu odstraněnou ze zdroje submukózní tkáně , kde koncentrace virů očištěné struktury je nižší než 500 jednotek vytvářejících ohraničnou skvrnu/g.

Tento vynález také poskytuje Štěpovou protézu, která zahrnuje očištěnou matricovou strukturu na bázi kolagenu odstraněnou ze zdroje submukózní tkáně, kde očištěná struktura má hladinu činidla k provádění postupu nižší než 100 000 dílů/mi 1 i on/kg.

Další provedení podle vynálezu se týká způsobu získání matrice na bázi kolagenu ze zdroje submukózní tkáně. Způsob zahrnuje působení dezinfekčního činidla na zdroj submukózní tkáně , přičemž se vytváří zdroj dezinfikované submukózní tkáně, z níž poté následuje odejmutí matrice na bázi kolagenu.

• * ····· »·

Jiné výhodné provedení podle vynálezu poskytuje způsob získáni matrice na bázi kolagenu ze zdroje submukózní tkáně, který zahrnuje vytvořeni zdroje submukózní tkáně na níž se působí dezinfekčním činidlem, a poté se odstraní matrice na bázi kolagenu ze zdroje submukózní tkáně.

Tento vynález se také týká kompozice, jež zahrnuje strukturu s obsahem kolagenu odejmutou ze zdroje tkáně, jenž zpočátku obsahuje strukturu a jinou tkáň, kde u struktury s obsahem kolagenu není koncentrace endotoxinu vyšší než 12 endotoxinových jednotek/g.

Tento vynález také poskytuje očištěnou kolagenovou matrici, přičemž zdrojem k získáni matrice je tkáč savce, kde matrice zahrnuje te1asubmukózní tkáň savců a matrice získá se postupem, který zahrnuje dezinfekci tkáně savce a poté odejmutím struktury z výsledné dezinfikované tkáně savce.

Ve výhodném provedení poskytuje vynález očištěné formy telasubmukózních kolagenových matric, které pocházejí ze zažívacího, respiračního, močového nebo genitálního traktu živočichů, kde bioburdenová koncentrace v matricích je v podstatě nula a/nebo kde zejména matrice neobsahují pyrogeny Upřednostňována je kolagenová matrice, kterou lze implantovat lidskému nebo zvířecímu pacientu bez vyvolání cytotoxické odezvy, infekce, odmítnutí implantátu nebo jakéhokoliv škodlivého účinku na většinu pacientů. Zatímco výhodná implantovate1ná kolagenová matrice podle některých hledisek tohoto vynálezu primárně obsahuje te1asubmukózní tkáň, může v tomto případě kolagenová matrice také obsahovat části vrstev laminární muscularis mucosa, muscularis mucosa.

• · • · « · lamina propria, vrstvy startům compactum a/nebo jiného tohoto tkáňového materiálu, což závisí na zdroji z něhož materiál pochází.

Ve shodě s předkládaným vynálezem se poskytuje očištěná delaminovaná kolagenová matrice telasubmukózní tkáně, která pochází ze zažívacího, respiračního, močového nebo genitálního traktu zvířat nebo lidí, kdy se delaminacl dezinfikovaného zdroje telasubmukózní tkáně vytvoří uvedená očištěná delaminovaná submukózní kolagenová matrice. Tuto matrici lze výhodně získat např. postupem při němž se působí dezinfekčním činidlem na dosud žádným způsobem nezpracovávaný nedelaminovaný telasubmukózní zdroj získaný ze zažívacího, respiračního, močového nebo genitálního traktu živočichů, přičemž poté následuje delaminace telasubmukózní kolagenové matrice z připevněných tkání. Výhodná kolagenová matrice má koncentraci bioburdenu v podstatě nula, přičemž tuto matrici lze implantovat pacientovi, jímž je člověk nebo zvíře bez vyvolání následné cytotoxické odezvy, infekce, odmítnutí implantátu, nebo jakéhokoliv jiného škodlivého účinku pro většinu z těchto pacientů.

Ve shodě s předkládaným vynálezem se poskytuje ještě další způsob telasubmukózn í k získání vysoce čisté delaminované kolagenové matrice, která je v podstatě ve sterilním stavu, jenž obsahuje delaminaci dezinfikovaného zdroje telasubmukózní tkáně, přičemž se získá delaminovaná telasubmukózní kolagenová matrice. Výhodný způsob obsahuje působení dezinfekčního činidla na nede1aminovaný telasubmukózní zdroj, jenž se získá ze zažívacího traktu, respiračního, močového a genitálního traktu zvířete nebo Člověka, poté následuje delaminace te1asubmukózní tkáně z jiného vlastního zdroje tkání, jež jsou připevněny ke telasubmukózní tkáni.

Ve shodě s předkládaným vynálezem se poskytuje ještě další vysoce Čistá telasubmukózní kolagenová matrice pocházející ze zažívacího traktu, respíračni ho, močového nebo genitálního traktu živočichů, která má koncentraci bioburdenu v podstatě nula, a kde uvedená matrice neobsahuje na povrchu v podstatě žádné buněčné zbytky, např. v podstatě neobsahuje žádnou svalovou tkáň, mukosálnl vrstvy, lipidy nebo buněčný odpad. Výhodnou kolagenovou matrici lze implantovat pacientovi, jímž je člověk nebo zvíře bez vyvolání následné cytotoxické odezvy, infekce, odmítnutí implantátu nebo jakéhokoliv škodlivého účinku na pacienta.

tkáň se delaminuje za které obsahuj i růstové se omývá rozpouštědlem

Ve shodě s předkládaným vynálezem se poskytuje ještě další vysoce čistá telasubmukózní tkáň, která pochází ze zažívacího, respiračního, močového nebo genitálního traktu živočichů, přičemž telasubmukózní v podstatě sterilních podmínek, činitele, a telasubmukózní zdroj např. vodou, poté následuje působení dezinfekčního činidla, výhodně pomocí kyseliny peroctové při pH asi 1,5 do asi 10 s následnou delaminacl te1asubmukózy z připevněných vláken. Při pH vyšším jak 7 působí kyselina peroctová jako pufr. Tímto způsobem vhodně vyrobené matrice mají v podstatě vysoký obsah jednoho nebo více růstových činitelů.

Ve shodě s předkládaným vynálezem další tkáňová štěpová kompozice, telasubmukózní kolagenovou matrici, se poskytuje ještě která zahrnuje která neobsahuje pyrogeny. Výhodněji budou tyto podstatě kompozice zahrnovat telasubmukózní kolagenovou matrici, která obsahuje

- 8 látky způsobující horečku v množství asi 1 endotoxinové jednotky na 1 g (EU/g) nebo nižší.

Ve shodě s předkládaným vynálezem bude ještě další vysoce čistá telasubmukózní tkáň, jak je popsána výše, demonstrovat aktivní angiogenezi in vivo při implantaci lidskému nebo zvířecímu pacientu.

Tento vynález se týká očištěných implantovate1ných tkáňových útvarů, způsobu k vytvoření těchto útvarů a jejich použiti k podpoře opětného růstu a ke zhojení poškozených nebo nemocných tkáňových strutur. Zvláště se vynález zaměřuje na očištěné formy kolagenové matrice telasubmukózní tkáně, která je vhodná pro použití jako implantovatelná tkáň, a dále se zaměřuje na způsoby vytváření těchto uvedených očištěných forem z implantovatelné tkáně na bázi kolagenu.

Tato a jiná hlediska předkládaného vynálezu jsou zřejmá osobám obeznámeným se stavem techniky, což opětovně uvádí následující podrobný popis.

Přehled obrázků na výkrese

Obr, 1 zobrazuje v prostorovém zobrazení trubicoví tou štěpovou protéznl strukturu ve smyslu vynálezu.

Příklady provedení

Za účelem snadnějšího pochopení principů vynálezu se odkazuje na určitá jeho výhodná provedení a k jejich popsání bude zavedeno specifické terminologické vyjádření. Nicméně to nemá být chápáno jako omezení rámce působnosti vynálezu, * * · • · ♦ » 4 444« •4 4 44*· · · 4 4 » · 4 ·* 4 4 · 44« «•• 4 4 4 «

444 φ4 *44 44 «« · · čímž se mini, že zde uvedené a zamýšlené úpravy, další modifikace a aplikace principů podle vynálezu se pro odborníka v oboru mohou běžně vyskytovat.

Při uvedeném množství terminů, porozuměni popisu terminy následující rozboru řešení se na tomto místě užívá Aby se zajistilo jasné a konzistentní a patentovým nárokům, uvádějí se pro definice.

Výraz bioburden se vztahuje k počtu žijících mikroorganizmů, které se uvádějí v jednotkách (CFU), které se vztahují ke tvorbě jejich kolonie a které lze zjistit na daném a/nebo v daném množství materiálu. Příklady mikroorganizmů zahrnují baktérie, houby a jejich spóry.

Výraz dezinfekce v materiálu.

se vztahuje ke snížení bioburdenu

Výraz steriInt se týká podmínky, kdy obsah bioburdenu ve zkoumaném materiálu je takový, že pravděpodobnost existence jednoho živého mikroorganizmu (CFU) na a/nebo v dané sekci materiálu je 1 v 1 000 000 nebo nižší.

Výraz pyrogeny se vztahuje k látce, která vytváří horečnatou odezvu po zavedení této látky do těla hostitele.

Výraz endotoxin se vztahuje zejména k pyrogenu, který je součástí jednoho gramu buněčné stěny bez přítomnosti bakterií. Endotoxiny se nepřetržitě uvolňují z bakterií a kontaminují materiály.

Výraz čistění se týká působení na materiál k odstranění jednoho nebo více kantaminantů, které se • · · · · » vyskytuji společně s materiálem, např. kontaminantů, které se vyskytuj i s materiálem v přírodě, a/nebo mikroorganizmů nebo jejich částí, které se vyskytují na materiálu. Tyto kontaminanty pro objasnění mohou být známé tím, že jsou příčinou toxicity, infekce, horečky, podráždění, reaktivity, hemolytické aktivity, karcinogenity a/nebo imunogenici ty.

Výraz b i okompat i b i 1 i ta se týká schopnosti materiálu vyhovět zkouškám na biokompatibi1 i tu, které jsou uveřejněny v publikaci International Standard Organization (ISO) Standard č. 10993 a/nebo v publikaci U.S. Pharmacopeia (USP) 23 a/nebo v publikaci U.S. Food and Drug Administration (FDA) v memorandu modré knihy č. 095-1, s názvem Use of International Standard IS0-10993, Biological Evaluation of Hedical Devices Part - 1: Evaluation and Testing. Typicky se těmito zkouškami stanovuje toxicita materiálu, jeho infekčnost, pyrogenicita, dráždicí potenciál, reaktivita, hemolytická aktivita, karcinogenicita a/nebo imunogenicita. Biokompatibilni strukturou nebo materiálem se mini to, že je-li zaváděn dovnitř těla většiny pacientů, nebude vyvolávat nepříznivou reakci nebo odezvu. Kromě toho, pozoruje se, že efekt biokompatibi1 i ty lze uskutečnit pomoci jiných kontaminantů např. pomocí prionů, povrchově aktivních činidel, oligonukleotidů a jiných činidel s biokompatibilními účinky nebo s jinými kontaminanty.

Výraz kontaminant se týká nežádoucí sloučeniny, která je navázána na materiál nebo je v materiálu. Ty zahrnují, avšak nejsou omezeny na ^: bioburden, endotoxiny, činidla k provádění postupu jako např. antimikrobiální činidla, krev, krevní komponenty, viry, DNK, RNK, spóry, zbytky nežádoucích tkáňových vrstev, buněčný odpad, a mukózu.

0 0 ·

0·« · ··· · * týká vrstvy pojivové se ve většině částí a genitálnlho traktu

0·*·

Výra2 telasubmukózní tkáň se tkáně s obsahem kolagenu, která trávicího, respiračního, močového živočichů vyskytuje pod mukózou.

Jak je uvedeno výše, předkládaný vynález všeobecně poskytuje štěpovou protézu a materiály zahrnující očištěnou matricovou strukturu na bázi kolagenu, a způsoby jejího získání a její použití. Štěpové protézy, jež jsou výhodné podle vynálezu, se získávají ze zdroje submukózní tkáně, např. tkání s obsahem Živočišné tkáně jako je lidská tkáň nebo jiné tkáně savců, např. vepřová tkáň, hovězí nebo ovčí tkáň.

Telasubmukózní tkáň ve svém přirozeném stavu, jako mnoho živočišných tkání všeobecně neobsahuje choroboplodné zárodky, což zajišťuje, že člověk nebo zvíře není infekční nebo není nemocné. Tento faktor se uplatňuje zvláště v případě telasubmukózní tkáně, která je vnitřní vrstvou zažívacího, respiračního, močového nebo genitálnlho traktu živočichů. Není tedy všeobecně vystavena vlivu bakterii nebo jiných buněčných zbytků jako je epitel trávicího traktu. Jedním ze znaků tohoto vynálezu je objev, že při dezinfekci telasubmukózního zdroje tkáně ještě před laminací, lze aseptický stav telasubmukózní vrstvy chránit nebo v podstatě ochránit zvláště tak, že postup při delaminaci probíhá za sterilních podmínek.

Zvláště bylo zjištěno, že dezinfekce telasubmukózního zdroje s následným odstraněním očištěné matrice, jež zahrnuje telasubmukózu, kterou je např. delam i nace telasubmukózy z tun i ca muscularis a z tun ica mucosa minimalizuje kontaminaci telasubmukózy bakteriemi a jinými * 00 ·· 00·0 00

0«0· 0«0 000 0 • 0 0000 0 00 0

00« 0 0« 0000*0

0 0 0 0 Ο 0 0

- ··· ·· ·» ··· ·· ·· kontaminanty. Obráceně, požaduje-li se to, umožňuje tento způsob minimalizovat vliv dezinfekčních nebo steri 1izačních prostředků na izolovanou telasubmukóznl matrici, čímž se v podstatě zabezpečuje samotná biochemie telasubmukóznl tkáně a s tím i její blahodárný účinek.

Telasubmukóznl implantovatelnou kolagenovou matrici podle tohoto vynálezu, jak je uvedeno výše, lze získat z zažívacího, respiračního, močového, nebo genitálnlho traktu živočichů. Výhodně telasubmukóznl tkáně pocházejí, jež jsou na bázi kolagenu, tedy s převládajícím kolagenem, ze zažívacího traktu savců, a výhodněji pocházejí ze střevního traktu vepřů. Nejvýhodnějším zdrojem je tenké střevo, získané z dospělých prasat , přičemž každé prase váží více jak asi 450 liber. Střeva získaná ze zdravých zvířat obsahují v zažívacím traktu cévy a přívody krve , jakož i v lumenu střev různé mikroby jako např. E. coli. Proto dezinfekce celého střeva , která předchází delaminaci telasubmukózy v podstatě tyto kontaminanty odstraní a výhodně poskytuje implantovatelnou tre1asubmukózní tkáň, která v podstatě neobsahuje krev a krevní komponenty, jakož i jakékoliv jiné mikrobiální organizmy, pyrogeny nebo jiné patogeny, jež by mohly být přítomné. Věří se, že při tomto postupu se v podstatě zabezpečí aseptický stav samotné telasubmukózni tkáně, ačkoliv by mělo být takto chápáno, že se skutečnosti takto uvedené netýkají tohoto vynálezu v tom smyslu, že by vynález měl být omezen jakoukoliv teorií.

Je také žádoucí, aby kolagenová matrice podle tohoto vynálezu v podstatě neobsahovala jakákoliv antibiotika, antivirová činidla nebo jakákoliv činidla antimikrobiálního typu, jež mohou ovlivňovat samotnou biochemii matrice a její schopnost implantace. Doposud používaným způsobem zpracování • 00

0· «0*0 • 0

- 13 tohoto tkáňového materiálu je omývání delaminované tkáně fyziologickým roztokem, přičemž materiál se nechá nasáknout anti mikrobiálním činidlem, jak se např. uvádí v U.S. patentu č. 4 956 178. Zatímco tyto techniky mohou být volitelně prováděny s izolovanou submukózou, výhodné postupy podle tohoto vynálezu se vyhýbají použiti antimikrobiálních činidel a podobně, což má nejenom vliv na samotnou biochemii kolagenové matrice, ale matrice nemůže být také zbytečně zavedena do tkání pacienta.

Jak bylo diskutiváno výše, bylo objeveno, že vysoce ČioluLi iormu ímpiantovabelné telasubmukózní kolagenové matrice lze ztskat nejprve dezinfekci telasubmukózního zdroje, jenž předchází před odejmutím, např. pomocí delaminace telasubmukózního zdroje, očištěné kolagenové matrice, jež zahrnuje telasubmukózní vrstvu. Při uvedeném postupu byly také objeveny určité výhody, jakož i zlepšené vlastnosti výsledné telasubmukózní vrstvy, které zahrnují snadnější odstraněni připojených tkání z vrstvy submukósy, a typicky, nízký kontaminační diagram.

Postupy podle vynálezu vhodně zahrnuji nejprve jednonásobné nebo vícenásobné omyti te1asubmukózni ho zdroje rozpouštědlem, výhodně vodou. Po omytí následuje jeho dezinfekce. Dezinfekčním činidlem je vhodně oxidační činidlo. Upřednostňovaná činidla jsou peroxysloučeniny, výhodně organické peroxysloučeniny, a výhodněji perkyseliny. Dezinfekční činidla se vhodně používají jako kapaliny, výhodně jako roztoky s pH asi 1,5 až asi 10, výhodněji s pH asi 2 až asi 6 a nejvýhodněji s pH asi 2 až asi 4. V uvedených způsobech podle tohoto vynálezu se všeobecné použiti dezinfekčního činidla podmiňuje časovým obdobím, které zajišťuje regeneraci charakteristických očištěných • · · submukózních matric, jak jsou popsány v tomto vynálezu, výhodně se matrice projevují hlavně v tom, že neobsahují bioburden a/nebo hlavně neobsahují pyrogeny. Z tohoto pohledu jsou vhodné podle tohoto vynálezu ty postupy, které zahrnují ponoření tkáňového zdroje (např, pomocí potopení nebo postřikem) kapalným prostředkem s obsahem dezinfekčního činidla s dobou působení alespoň asi 5 min, charakteristicky v rozsahu od asi 5 min do asi 40 hod, a charakterističtěji v rozsahu od asi 0,5 hod do asi 5 hod.

Upřednostňovaným peroxy desinfekčním činidlem je peroxid vodíku. Koncentrace peroxidu vodíku může být v rozsahu od asi 0,05 % do 30 % objemově. Výhodnější koncentrace peroxidu vodíku je od asi 1 % do 10 a nejvýhodnější je od asi % do 5 % objemově. Roztok peroxidu může být upraven nebo nemusí být upraven pomocí pufru na pH od asi 5 až 9, Výhodněji je pH od asi 6 do 7,5. Uvedené koncentrace lze zředit vodou nebo vodným roztokem obsahujícím od asi 2 % do asi 30 % objemově alkoholu. Nejvýhodnějším alkoholem je ethanol. Teplota roztoku může být v rozsahu od asi 15 do 50 ° C. Výhodnější teplota roztoku je od asi 20 do 40 °C, nejvýhodnější teplota roztoku je od asi 32 do 37 °C. Doba působeni může být v rozsahu od asi 10 do 400 min. Výhodně je doba působeni od asi 120 do 240 min. Výhodněji je doba působení od 180 do 210 min.

Výhodným organickým peroxy dezinfekčním činidlem je perpropionová kyselina. Koncentrace perpropionové kyseliny může být v rozsahu od asi 0,1 do 10 % objemově. Výhodněji je koncentrace perpropionové kyseliny od asi 0,1 do 1,0 % objemově a nejvýhodněji od asi 0,2 do 0,5 objemově. Tyto koncentrace perpropionové kyseliny lze zředit vodou nebo vodným roztokem s asi 2 do asi 30 % objemově alkoholu.

· » 9 <

» * 9 · « • 999

I 9 9 ·

9

Nejvýhodnějším alkoholem je ethanol. Na telasubmukóznl tkáňový zdroj lze působit roztokem organického peroxidu po dobu od asi 15 min do asi 40 hod. , a typicky po dobu v rozsahu od asi 0,5 hod do asi 8 hod. Jiná vhodná peroxy dezinfekční činidla jsou popsána v publikaci Disinfection, SLerilizabion and Preservation, S. Block

Edition, Philadelphia, Lea » Febiger, pp. stati Peroxygen Compounds“, S. Block:

Industrial Biocides K. Payne, Editor, New York, John Wiley and Sons, pp. 91-116, 1988, ve stati Disinfection víth peroxygens, M.G.C. Baldry and J.A.L. Fraser.

Editor, 4th 167-181, 1991 ve a v publikaci

Jiným oxidačním činidlem je chlorhexidin ( 1,6-di(4-chlorofenyldiguanido)hexan) ve formě diglukonátu. Rozsah koncentrace chlorhexidindiglukonátu může být od asi

0,1 do 15 % hmotn.

chlorhexidindiglukonátu od

Výhodněji je koncentrace asi 0,1 do 2 % hmotn.

a nejvýhodněji od asi 0,2 do 5 % hmotn. Uvedený roztok může být upraven, ale také nemusí pufračnim činidlem na pH od asi 5 do 8, Výhodněji je pH od od 5,5 do 7. Tyto koncentrace lze zředit vodou, nebo vodným roztokem obsahujícím asi 2 do asi 20 % objemově alkoholu. NejvýhodnějĚim alkoholem je ethanol s koncentraci asi 5 až 10 %. Teplota roztoku může být v rozsahu od asi 15 do 30 °C. Činidlo může působit po dobu v rozsahu od asi 10 do 400 min. Výhodněji působí činidlo po dobu od asi 30 do 60 min. Jiná činidla na bázi chloru popisuje publikace Disinfection, Ster ili žati on and

Preservat ion, S. Block, Editor, 4th Edition, Philadelphia, Lea ae Febiger, pp. 274-289, 1991, ve stati “Chlorhexidine ,

G. W. Denton.

Ve výhodných preparativních postupech lze rozpustit perkyselinu nebo jiné dezinfekční činidlo ve zředěném vodném • 4·· · 4 · · · 4 · ·· 4 4 444 4 >4 · • · 444 4 4 · · 4 4 4 4

4« «444 • 44 44 roztoku alkoholu, přičemž alkohol má výhodně od 1 do asi 6 atomu uhlíku a kde celkový obsah alkoholu může být od asi 1 do asi 30 % vztaženo na objem roztoku. Výhodnější alkoholy pro pužití podle tohoto vynálezu jsou vybrány 2e skupiny sestávající z ethanolu, z propanolů a butanolů. K tomuto účelu je nejvýhodnějším alkoholem ethanol.

Použije-li se perkyselina k dezinfekci, výhodně ze skupiny sestávající z peroctové perpropionové kyseliny nebo perbenzoové kyseliny.

vybere se kyseliny,

Nejvýhodnějším dezinfekčním činidlem je kyselina peroctová. Výhodně se tato kyselina zředí alkoholem objemově na asi 2¾ až 10% roztok. Koncentrace kyseliny peroctové může být např. v rozsahu od asi 1,0 do asi 0,5 objemových %. Nejvýhodnější koncentrace peroctové kyseliny je od asi 0,1 do asi 0,3 objemových %. Jako dezinfekční činidlo lze také použit peroxid vodíku. Alternativně nebo kromě toho lze tkáňový zdroj telasubmukózy, jímž je např. tenké střevo, dezinfikovat za pomocí dezinfekčních činidel jako je glutaraldehyd, formalín a podobných, které jsou známé svou schopností v podstatě zesíťovat kolagenové matrice, na rozdíl vůči účinkům jiných dezinfekčních činidel jako jsou např. perkyseliny, které tuto schopnost nemají. Pro účely dezinfekce lze kromě toho na telasubmukózový zdroj působit radiací, např gama radiací.

Odlišnosti při dezinfekčním postupu mohou dále zahrnovat:

1. Na intestinální tkáň se působí 0,2% roztokem kyseliny peroctové v 5% roztoku ethanolu v hmotnostním poměru roztok:tkáň 10=1. pH roztoku je 2,6. Roztok a tkáň se spolu intenzivně míchají 2 hod.

• · v • « · φ » a φ a • » · Φ »»· a a * • a • a a a

2. Na íntestinální tkáň se působí 1% kyselinou peroctovou v 25% roztoku ethanoiu v hmotnostním poměru roztok:tkáň 5M. pH roztoku je 2. Roztok a tkáň se spolu intenzivně míchají 1 hod.

3. Na íntestinální tkáň se působí 1% kyselinou peroctovou v 15% ethanoiu a v 10% roztoku peroxidu vodíku v hmotnostním poměru roztok·· tkáň 5'1. Roztok a tkáň se spolu intenzivně míchají 1 hod.

4. Neporušená tkáň tenkého střeva se oplachuje 4x velmi čistou vodou po dobu 15 min, íntestinální tkáň je poté podrobena radiaci elektronovými paprsky o intenzitě 1,5 MRAD.

5. Zdravá tkáň tenkého střeva se omývá 4x velmi čistou vodou po dobu 15 min. V podélném směru se pohybující pás íntestinální tkáně se za účelem dezinfekce podrobuje záření pulzního světla o vysoké intenzitě.

Poté následuje úprava te1asubmukózn1 vrstvy popsaná výše, kdy se vrstva od svého zdroje delaminuje, přičemž zdrojem je např. neporušená íntestinální tkáň, děložní tkáň krávy a podobně. Bylo zjištěno, že při následujícím obvyklém postupu po-dezinfekční ho odlupování se snadněji z upevněných tkání např. alespoň z tkáně tunica muscularis, oddělí te1asubmukózní vrstva, ve srovnáni s telasubmukózní vrstvou odloupnutou před dezinfekcí. Mimoto bylo objeveno, že výsledná telasubmukózni vrstva ve své nejvýhodnější formě vykazuje skvělou histologii, že na svém povrchu obsahuje menši množství upevněných tkání a buněčných zbytku ve srovnání s telasubmukózn1 vrstvou získanou nejprve delaminaci telasubmukózni vrstvy z jejího zdroje a poté dezinfekcí této vrstvy. Mimoto lze tímto postupem získat větší množství stejnoměrné te1asubmukózni tkáně, přičemž takto získaná te1asubmukózni tkáň má stejné nebo podobné * ’· • fl * • * · • · • · • * · * » • fl · fl4 fl · ·· • fl fl fl · fl • fl··· 4 fl « · fl · * · f H »· • fl fl fl fl fl· «fl* fl« «fl fyzikální nebo biochemické vlastnosti, které se při každém pokusu při oddělování vrstvy vcelku nemění. Důležité je, že se při tomto postupu získá vysoce Čistá, v podstatě sterilní telasubmukózní tkáň.

Odlupování telasubmukózy z uvedeného zdroje se výhodně provádí pomocí dezinfikujícího nebo sterilního zařízení k čistění střev, kde se vytváří telasubmukóza, která je v podstatě sterilní s minimálním počtu kroků. Vhodným zařízením k čistění střev je Model 3-U-400 Stridhs Universal Machine for Hot Casing, komerčně dostupný od firmy AB Stridhs Maskiner, Goteborg, Sveden. Proto jsou měřené koncentrace bioburdenu minimální nebo v podstatě 0. Zajisté lze použít k delam i naci te1asubmukózního zdroje i jiné prostředky bez odchýlení se od podstaty tohoto vynálezu, což zahrnuje např. delami naci rukou.

Bylo dále objeveno, že výhodnější způsoby podle tohoto vynálezu nejenže eliminují nebo výrazně redukuj í kontaminanty obsažené v telasubmukózní kolagenové matrici, ale také vytvářejí tkáň, jež v podstatě nepodléhá degradaci pokud se týká fyzikálních a mechanických vlastností, což je např. rozdílná porozita (t.j. stav kdy na jedné straně submukó2ni vrstvy je větší porozita než na druhé straně), dále tkáň vykazuje dobrou pevnost, např. pevnost proti prasknutí. Dále bylo objeveno, že výhodnější postupy u telasubmukózní kolagenové matrice nemají nepříznivý vliv na její rozdílnou porozitu, která rozhodujícím způsobem ovlivňuje účinnost tohoto tkáňového implantátu. Není nezbytné např. na tkáň působit zesítňovacím činidlem nebo pomocí materiálu, který rozrušuje porozitu , nebo základní přirozenou strukturu kolagenové matrice. Mimoto, použije-li se peroxid vodíku, má matrice jako celek větší porozitu.

·* *« ···· «« ·» »· φφφ «φφ· φφ < · ··« * φ φ φ

Ρ Φ Φ · φ ΦΦ φφφ φφφ

I Φ φ Φ Φ Φ Φ φφ φφ φφφ φφ φφ jakož i vyšší obsah kyslíku. To pomáhá zabezpečit, že nejsou přítomny kontaminanty, např. endotoxiny, pyrogeny a podobně.

Ve výhodném provedení matrice na bázi kolagenu podle tohoto vynálezu (např. obsahující telasubmukózu) také projevují schopnost přivodit aktivní augiogenezi, t.j. růst cév uvnitř tkáňové matrice. V tomto ohledu tyto výhodné matrice podle vynálezu obsahují prospěšné složky vyskytující se přirozeně v matrici, které zahrnují např. jeden nebo více glykosaminoglykanů, glykoproteinú, proteoglykanů, a/nebo růstové faktory (např. přetvářející růstový faktor - á, přetvářející růstový faktor růstový faktor 2 (základ)).

a, a/nebo fibroblastický

Výhodné matrice na bázi kolagenu podle vynálezu, výhodně matrice s obsahem submukózy se také vyznačují nízkou koncentrací nečistot, jak uvádí dále Tabulka 1, přičemž koncentrace každé nečistoty se zjišťuje individuálně nebo v jakékoliv kombinaci s některou nebo se všemi ostatními popsanými nečistotami. Uvedené zkratky v Tabulce vyjadřují následující¹ CFU/g = jednotky tvořící kolonii vztaženo na 1 g; PFU/g = jednotky tvořící ohraničenou skvrnu vztaženo na 1 g: μ/mg = mikrogramy vztaženy na 1 miligram: ppm/kg = dílů na milion na kilogram.

·· ·· • * · * ► · · · * • * ··« · · ·

Tabulka 1 fe »

Charakt.	První výhodná	Druhá výhodná	Třetí výhodná
znak	koncentrace	koncentrace	koncentrace
Endotoxin	4 12 EU/g	< ÍO EU/g	<5 EU/g
B ioburden	< 2 CFU/g	< 1 CFU/g	<0,5 CFU/g
Houba	< 2 CFU/g	4 1 CFU/g	<0,5 CFU/g
Nukleová k.	<10 yg/mg	* 5 yg/mg	< 2 yg/mg
Virus	< 500 PFU/g	< 50 PFU/g	< 5 PFU/g
Upravuj ící	< 100000	< 1000	< 100
Činidlo	ppm/kg	ppm/kg	ppm/kg

Výhodnější koncentrace endotoxinu pro matrici na bázi kolagenu podle vynálezu je nižší než 1 EU/g, přičemž nejvýhodnější koncentrace je nižší jak 1 EU/g.

Očištěné matrice na bázi kolagenu podle tohoto vynálezu lze připravit množstvím způsobu, přičemž lze vytvořit kolagenni matrice vhodné pro použiti jak in vivo tak in vitro. Lze např. utvořit submukóznl matrici k zajištění tkáňových štěpů vhodných pro vaskulární aplikace, jak např. všeobecně popisuje U. S. patent 2 127 903 a 4 902 508. S odvoláním na Obr. 1 se obvykle pro vaskulární transplantaci použije trubicovité štěpové protézové struktury IA, která je vytvořena z matrice nebo která zahrnuje matrici na bázi kolagenu 12, jejíž průměr D

·* * t • 4 ’ ► · · * · • · · ’ se přizpůsobuje cévě, která vede krev příjemce. Při jednom ze způsobů toho lze dosáhnout uchopením trubicové části nebo pásu telasubmukózní matrice k definování válce, jenž má průměr D přibližně stejný jako je průměr cévy příjemce, přičemž sešitím, svázáním nebo jinak zabezpečujícím podélným švem 13 se vytváří vhodná velikost trubicového vaskulárního štěpu, s průsvitem 14, kudy prochází krev. Při názorných přípravných postupech se štěp vytváří ze sterilní tyčinky nebo trnu s vnějším průměrem přibližně shodným s uvedenou cévou, jež se má transplantovat. Např. se tyčinka zavádí dovnitř průsvitu telasubmukózní Části, která zůstává ve svém přirozeném trubicovítém tvaru. Poté se odebere přebytečná tkáň a požadovaný průměr průsvitu se dosáhne sešitím štěpu v podélném směru (např. použitím dvou nepřetržitých sešívacích nití nebo jednoduše přerušovanou sešívací nití) nebo použim jiných ze stavu techniky známých technik k podvázání cév. Jinou možností je, že pás telasubmukózní tkáně se ovine okolo tyčinky, přičemž se vytvoří přečnívajíc! šev, který lze sešít, slepit nebo jinak podvázat a vytváří se tak trubicovitý štěpový útvar. V upřednostňovaných tvarech může být vnitřní luminálni povrch štěpu tvořen mukózní stranou telasubmukózní tkáně.

Mechanické vlastnosti telasubmukózní tkáně podle vynálezu jsou velice vhodné jako materiály tkáňových štěpů ve vaskulárnich léčebných prostředcích, přičemž tkáň má nízký index porozity, vysokou poddajnost a vysokou pevnost proti prasknutí. Odborník obeznámený se stavem techniky si bude vědom, že výhodný tkáňový štěpový materiál bude mít dostatečně nízkou porozitu, která zabraňuje při operaci vnitřnímu krvácení a přitom ještě dostatečně vysokou porozitu, jenž dovoluje natažení nově připravených vasa vasorum po celém štěpovém materiálu, přičemž se vyživuje • riri riri ri · · · •« · · · · · • * · < · t * • riri · • · · · •·· ·«· • · * riri ♦ · nová vnitřní vrstva stěny cévy a a její luminální povrch.

Telasubmukózní tkáň podle tohoto vynálezu lze také připravit jako tekuté kompozice, např. za použití technik uvedených v U.S. patentu č. 5 275 826. V tomto případě lze připravit roztoky rozmělněním a/nebo s trypsinem nebo k solubilizaci tkáně telasubmukózní tkáně s proteázou (např. po dobu nezbytnou podstatě homogenního a suspenze vyluhováním s pepsinem) za tvorby roztoku. Výchozí submukózní materiál se vhodně rozmělni natrháním, nařezáním, rozdrcením, rozstřiháním a podobně. Výhodné je drtit telasubmukózni tkáň ve zmrazeném nebo mrazem vysušeném stavu, ačkoliv dobré výsledky lze získat stejně tak zpracováním kousků submukózy v suspenzi ve rychloběžném mlsiči spolu s odvodněním a je-li to nezbytné nadbytečného odpadu, vysušit na prášek např.

odstředěním a oddekantováním

Rozmělněnou telasubmukózni tkáň lze sušením pomocí vymrazování. Je-li potřeba, lze poté tento prášek hydratovat, tedy jej smísit s vodou nebo s pufračním fyziologickým roztokem nebo jej volitelně smísit s dalšími farmaceuticky přijatelnými vehikuly, aby se vytvořila tekutá tkáňová štěpová kompozice, jež má např. viskozitu asi 2 až 300000 cps při teplotě 25 °C. Štěpové kompozice s vyšší viskozitou mohou mít gelovitou nebo pastovitou konzistenci.

Tekutá telasubmukózní tkáň podle tohoto vynálezu nachází použití jako injekční tkáňový xenoimplantát např. při nutné korekci nebo pro nárůst kostní nebo měkké tkáně, nejcharakterističtěji při nápravě poranění nebo vad vyvolaných nemocemi tkání. Tyto tekuté submukózní kompozice se také s výhodou použijí jako plnivo k implantovaným útvarům, jež zahrnují např. jeden nebo více telasubmukózních pásů vytvořených jako uzavřená (sešitá) pouzdra s použitím »· · · • · • · v kosmetice nebo při chirurgických operacích pro nápravu úrazů.

V ilustrativním postupu přípravy telasubmukózní tkáně podle tohoto vynálezu se telasubmukózní tkáň zmenšuje na malé kousky (např. pomocí trhání), které se vloží na ploché dno nerezové ocelové nádoby. Za účelem zmrazení vzorků se do nádoby přivede kapalný dusík, vzorky se poté rozmělní, zatímco při zmrazení se tvoří hrubý telasubmukózní prášek. Tento postup lze provádět např. za použití hřebenopvého lisu s válcovitým mosazným k povrchu zmrazených vzorků, mezi vzorky a zdrojem tlaku, ingotem přiléhajícím shora Ingot slouží jako meziplocha trnem. Aby byly vzorky stále zmrazené, může se kapalný dusík ke vzorkům telasubmukózní tkáně přidávat v pravidelných intervalech.

Pro rozmělnění vzorků telasubmukózní tkáně na vhodnou práškoví tou telasubmukózní tkáň ve shodě s tímto vynálezem lze využít i jiné způsoby. Lze např, vzorky telasubmukózní tkáně sušit zmrazením a poté rozdrtit za použití ručního hřebenového lisu nebo pomocí jiných drticích prostředků. Nebo jinak, práškovou telasubmukózu l2e získat postupem v mísiči působícím velkým smykovým napětím, přičemž se odvodňuje a suší.

Dalším drcením telasubmukózního prášku pomoci předem vymrazené třecí misky a tloučku lze vytvořit konzistentní velmi jemně rozdělený produkt. Během konečného drcení, k udržení pevných zmrazených částic, jak je potřeba, se opět použije kapalný dusík. Prášek lze snadno hydratovat např. pomocí pufrovaného fyziologického roztoku, přičemž dojde k vytvoření tekutého tkáňového materiálu podle tohoto vynálezu, jenž má požadovanou viskozitou.

· · » • ·

Při přípravě jiného výhodného tekutého materiálu lze prášek telasubmukózní tkáně prosít přes drátěné síto, jímat a podrobit proteolytickému vyluhováni, přičemž se v podstatě vytvoří homogenní roztok. Například lze prášek vyluhovat po dobu 48 hod při pokojové teplotě pepsinem v množství 1 mg/ml (Sigma Chemical Co., St. Louis Mo.) a 0,1 M roztokem kyseliny octové, přičemž se upraví pH na 2,5 pomoci HCI. Po této úpravě lze reakčni prostředí neutralizovat hydroxidem sodným, aby se inaktivovala peptická aktivita. Rozpuštěnou submukósu lze potom zkoncentrovat srážením ve formě soli a oddělit ji k dalšímu čistění a/nebo vymrazovacímu sušení, čímž se získá prášek intestinální submukózní tkáně s rozpuštěnnou proteázou.

Tekuté telasubrnukózní kompozice podle tohoto vynálezu nalézají široké použití při tkáňových náhradách, při narůstáni a/nebo při reparaci tkáně. Tekutých submukózních kompozic lze využít k vyvolání opětného růstu přirozené pojivé tkáně nebo kosti v místě existující poruchy. Při injekčním podání účinného množství tekuté submukózní kompozice do místa s poruchou tkáně nebo do otevřené rány, kterou je nutno vyléčit, může kdokoliv ihned využit výhodných biotropních vlastností te1asubmukózy.

telasubmukózní tkáně je také možné vytvářet útvary s velkým měrným povrchem spojením dvou nebo více části submukózní tkáně podle vynálezu, např. za použití způsobů popsaných v v mezinárodní 17.10.1996,

U.S. patentu 2 přihlášce č.

ve zveřejněné

127 903 a/nebo uveřejněných

WO 96/32146 zveřejněné mezinárodní přihlášce Č.

PCT/US96/04271, podané 5. dubna 1996. Tedy například lze velké množství prožků telasubmukózy vzájemně spojit jeden ke • · · · » · druhému např. stlačením přečnívajících plošek proužku, 2a podmínky, še dojde k dehydrataci a vytvoří se tak celoplošný útvar s měrným povrchem větším než byl povrch u kteréhokoliv jednotlivého proužku použitého k vytvoření útvaru.

Telasubmukózní tkáň podle vynálezu lze také využít k přípravě tkáňových štěpových útvarů vhodných jako léčebné ortopedické prostředky pro měkké tkáně, např. při reparaci šlach nebo vaziv pomoci způsobů známých ze stavu techniky, které se využívají v praxi i u jiných materiálů odvozených od přírodních nebo syntetických štěpových materiálů. Např. reparační způsoby všeobecně popisují U.S. patent č. 2 127 903 a U.S. 5 281 422, pomocí nichž lze použit telasubmukózní tkáň podle tohoto vynálezu.

K aplikaci náhrad šlach a vaziv, lze segment telasubmukózni tkáně předem upravit prodloužením jeho napínáním v podélném směru. Např. segment telasubmukózy lze prodloužit při dlouhotrvající aplikaci jeho zatížením ve směru jeho podélné osy (např. zavěšeným závažím) po dobu, která je nezbytná pro prodloužení o asi 10 % do asi 20 % segmentu tkáně. Štěpový materiál lze také předem upravit laterálně. Samotný telasubmukózni segment lze potom vytvarovat nebo v kombinaci s ostatními segmenty na množství různých tvarů, které slouží jako náhrady vaziv nebo šlach, nebo jako náhrady k sesazeni zlomeného nebo přetrženého vaziva nebo šlachy.

Pro tyto pojivé tkáňové štěpové léčebné prostředky se segment vhodně utváří tak, aby měl jednovrstvé nebo vícevrstvé uspořádání, přičemž vícevrstvý štěp materiálu má vytvořené alespoň protilehlé koncové části a/nebo protilehlé laterální části pro zajištěni vyztužení k upnutí · t · « ·«·* • * * » *·» · ♦ · * * * · »·♦··· < · » · · · ·«· · · v« » · * · · k fyziologickým strukturám jako je kost, šlacha, vaz, chrupavka a sval. Při aplikaci náhrady vazu, se protilehlé konce náhrady upevní k prvni a ke druhé kosti, respektive kosti se typicky spojí do kloubu jako je v případě kolenního kloubu. Při nahrazení šlachy se jeden konec štěpového útvaru upevňuje ke kosti a druhý konec ke svalu.

Jak se uvádí výše, při aplikacích pojivových tkání bude výhodné, vytvářet, nebo tvarovat koncové části štěpového útvaru, jenž má být upevněn, např. ke kostní struktuře tak, že útvar bude snižovat možnost roztrženi štěpu v místě upnutí. Pro tyto účely lze tel asubmukózní Štěpový materiál zřasit nebo částečně obrátit ven, čímž se zajistí více vrstev vzhledem k sevření, jimiž jsou např. svorkové upínače nebo sešívaci svorky. Nebo jinak, telasubmukózní segment lze přehnout na sebe, spojí se koncové části a vytvoří se tak první pojivová část, která se má upevnit např. k první kosti a obloukem v prostřední části se zajistí druhá pojivá část, která se připevní ke druhé kosti kloubem vzhledem k první kosti.

Přizpůsobit lze např. jednu z koncových částí telasubmukózního štěpu tak, aby šel protáhnout vnitřkem tunelu stehenní kosti, a upevní se k ní, zatímco jinou koncovou část lze přizpůsobit k protažení tunelem holenní kosti, a upevní se k ní, což zajišťuje náhradu přirozeně zkříženému vazivu, přičemž segment se přizpůsobí tak, aby jej šlo umístit při napětí působícím mezi tunely kostí a zajistila se tak funkce vaziva, t.j. napínání a funkce v různých polohách, kterou umožňuje normální vazivo.

Jelikož se tyto štěpy využívají v ortopedii a voperovávají se v napjatém stavu, je tedy výhodné slučovat

4*4« »· 4*4«

4 4 Ι·Ι dva nebo dokonce více tkáňových segmentů, čímž se vytvoří vícečetný (vícevrstvý) štěpový útvar. Jiným předmětem tohoto vynálezu je proto zajistit tyto štěpy v nichž jsou uspořádány dva nebo více submukózních segmentů tak, že mají své koncové částí spojeny dohromady a laterální části přizpůsobeny tak, aby šly upevnit na kost, šlachu, vaz nebo jinou fyziologickou strukturu. Jedním ze způsobů zajišťujícím vytvoření dvojitého segmentu může být vytažení jednoho trubicovitého segmentu z vnitřku dalšího segmentu , přičemž se vytvoří trubice s dvojitou stěnou a s připínacími konci, které lze upnout např. na kost, šlachu nebo na vazivo. Tyto dvojité segmenty zajišťují vyšší pevnosti v tahu a rebela submucosatance k pružnosti při napětí. Při jiných vícečetných formách telasubmukóznich segmentů nebo proužků lze sestavit segmenty do tvaru spletených šňůr, např. šňůr s tvarem kosočtverců nebo lanek, nebo s tvarem síťoviny, která zahrnuje vícečetné smyčky v párech se sousedními smyčkami, které jsou užitečné při reparaci vaziv nebo šlach.

Telasubmukózní tkáň podle tohoto vynálezu lze také použít k zajištění ortopedického štěpu jako pojivé tkáně, jenž přidržuje pohromadě kusy zlomené kosti a je vhodně směrovaná vůči tělu, přičemž tkáňový segment je vytvořen tak, že aby zaobaloval zlomené části frakturované kosti, přičemž je upevněn ke kosti.

Ještě při další ortopedické aplikaci, lze telasubmukózní tkáň podle vynálezu použít k reparaci kostní tkáně, např. za použití postupů popsaných v patentu U.S. 5 641 518. Telasubmukózní tkáň ve formě prášku lze implantovat do poškozených nebo nemocných částí kostí. Prášek telasubmukózní tkáně lze použit samotný nebo v kombinaci « *

11« • · · * jako jsou faktory, ant igeny, •« »*** • » · * »» s jedním nebo fysiologicky ant ibiotika.

činidly růstové činidla, dalšími bioaktivními slučitelné minerály, chemoterapeut i cká protilátky, enzymy a hormony. Upřednostňuje se implantát ve formě prášku, který je slisován do předem určeného tvaru, který se následně implantuje do části kosti a bude si v podstatě zachovávat svůj tvar během náhrady kosti štěpem s obsahem endogenních tkáni.

Tealsubmukózní tkáň podle vynálezu lze také využit jako substrát růstu buněk kdy v ilustrativním provedeni jde o substrát ve formě pásu, pasty nebo gelu ve spojení s Živinami, jež podporují růst na nich závislých buněk, např. eukaryotických buněk např. plodových buněk, fibroblastických buněk, fetální kůže, osteosarkomu a buněk adenokarcinomu (což uvádí např. mezinárodní zveřejněná přihláška č. WO 96/24661 s datem 15. srpna 1996, zveřejněná mezinárodní přihláška č. PCT/US96/01842 podané 9. února 1996. V upřednostňovaných formách budou kompozice telasubmukůzni ho substrátu podporovat vznik nově se tvoříc! tkáně a/nebo podporovat dělení buněk savců, jež zahrnují i lidské buňky.

Vynalezená telasubmukóznl tkáň může také sloužit jako kolagenní matrice v kompozicích s produkcí přeměněných buněk (což uvádí např. zveřejněná mezinárodní přihláška č.WO 96/25179 s datem 22. srpna 1996, mezinárodní přihláška č. PCT/US/02136 podaná 16. února 1996; a zveřejněná mezinárodní přihláška č. WO 95/22611 s datem 24. srpna 1995, mezinárodní přihláška č. PCT/US95/02251 podaná 21. února 1995). Obecně budou obsahovat tyto kompozice k přetváření buněk očištěnou telasubukózní tkáň podle tohoto vynálezu, např. v tekuté nebo pastoví té formě ve spojení s rekombinačním vektorem (např. plazmidem), jenž obsahuje sekvenci nukleové kyseliny, s níž se geneticky přeměňují terčovité buňky in vitro nebo in i/ii/o. Před přeměnou terčovítých buněk mohou buňky obsahovat např. původní kostní buňky.

Telasubmukózní tkáň podle vynálezu lze také využít k reparaci tělní stěny což zahrnuje např. reparaci při abdominálních defektech stěny jako jsou kýly za použití způsobů, které jsou analogické k postupům uvedeným v publikacích Ann. Plast. Surg., 1995, 35^:3740380: J. Surg.

Res., 1996, 60=107-114. Při těchto aplikacích se upřednostňují štěpy telasubmukózni tkáně podle vynálezu, které příznivě působí na organizmus, na jeho cévní zásobení a a vytvářejí pevnou přetvořenou tkáň. Při kožních aplikacích lze telasbmukózní tkáň podle vynálezu využít na reparaci při lehkém nebo těžkém zranění kůže a při nárůstu kůže s použitím obecných transplantačních postupů, známých ze stavu techniky a z literatury (jak např. uvádí publikace: Annals of Plastic Surgery 1995, 35=381-388). Mimoto, je všeobecně známé v místě léčení spáleniny zajistit vytvoření kožních náhražek, na nichž se epidermální kožní štěpy (výhodně kultivované epidermální autoštěpy nebo CEA štěpy) transplantují. Tyto kultivované štěpy typicky zahrnují na kožni náhradě transplantační keratinocyty a/nebo fibroblasty. Podle tohoto vynálezu lze očištěnou tkáň využít jako kožní náhražky např. ve i následně CEA štěp transplantovat na tkáň. Podle praktické stránky jednoho ze způsobů tohoto vynálezu, lze keratinocyty transplantovat např. naočkováním nebo přeměnou keratinocytu na mukozální straně te1asubmukózní tkáně. Také fibroblasty lze transplantovat na mukozální a/nebo na protilehlé (ablum inální) straně te1asumukózní tkáně.

te1asubmukózn í formě pásku te1asubmukózn í ·· f·** ·« · · • · · · · • « « · * »

Telasubmukózní tkáně podle vynálezu lze také využít při urogenitálnl tkáňových transplantacích. Telasubmukózní tkáň lze např. využít při reparaci močového měchýře k vytvoření skeletu močového měchýře pro jeho regeneraci za použiti způsobů odpovídajících řešením obecně popsaným v U.

S. patentu 5 645 860: v publikaci Urology, 1995, 46=396-400; a v publikaci J. Urology, 1996, 155=2098. Je-li telasubmukózní tkáň ve formě tekutiny, lze ji také využít při endoskopickém injekční postupu při nápravě vezikureterálního zpětného toku. Při těchto aplikacíclch se injekce se submukózní tkání použije např. v místě pod ureterálním otvorem pacienta, aby se navodil růst hladkého svalu a tvorba kolagenu.

lze využít útvarů tkáňových tkáni podle vynálezu při při postupech s reparací potřebná duralová náhrada, při operacích pro uvolnění

Při léčení jiných chorob Štěpů tvořených telasubmukózní neurologických aplikacích např. defektů zaviněných úrazy, kde je nebo při nádorové resekci nebo tlaku.

tomuto vynálezu, jeho jsou uvedeny následující se, Že tyto příklady jsou uvedený vynález.

K většímu porozumění specifických znaků a výhod charakteristické příklady. Rozumí ilustrativní, a nijak nelimitují

Přiklad 1

Zdravá intestinálnl tkáň s velikostí 30 stop odejmutá ze zdravého dospělého vepře se omyje vodou. Na tento materiál se poté působí 0,2 % obj. peroctové kyseliny v 5 % obj. roztoku ethanolu ve vodě za stálého míchání po ·* ·* » ·* dobu 2 hod. Ze této intestinálnl tkáně se poté delamínuje vrstva telasubmukózní tkáně v předem dezinfikovaném zařízení k čistění střev. Delaminovaná telasubmukóznl tkáň se poté omyje 4x vodou be2 choroboplodných zárodků, přičemž se zjišťují nečistoty nebo kontaminanty jako např. endotoxiny, mikribiálnl mikroorganizmy a pyrogeny. Koncentrace bioburdenu u výsledné tkáně byla zjištěna v podstatě 0. V souladu s tím se vrstva telasubmukóznl tkáně snadno oddělí z uvedené intestinálnl tkáně, přičemž se na jejím povrchu zjistila minimální přítomnost buněčných zbytků.

Příklad 2

Odříznutá část zdravé intestinálnl tkáně prasete která s velikostí 10 stop se omyje vodou. Po omytí, se na tuto část, což je zdroj te1asubmukózniho intestInálního kolagenového materiálu, působí za stálého míchání po dobu asi 2,5 hod roztokem 0,2 % obj. kyseliny peroctové v 5 % obj. u ethanolu ve vodě. Kyselina peroctová přitom z intestinálnl tkáně delamínuje vrstvu te1asubmukózní tkáně. Výsledná telasubmukóznl tkáň se poté 4x omyje vodou bez choroboplodných zárodků. Množství bioburdenu bylo v podstatě 0.

Přiklad 3

Malá část telasubmukózniho intestinálnlho materiálu na bázi kolagenu byla subkutánně implantována na krysu. Během 72 hod se objevila angiogeneze.

Přiklad 4

Dvě odebrané části tenkého střeva se zpracovávají ) 4 4 · t «4

4 4 4 4 · různými způsoby. Prvni kus se omyje vodovodní vodou, po dobu 2 hod dezinfikuje 5 obj.% roztoku ethanolu ve vodě, jenž obsahuje 0,2 % obj. peroctové kyseliny s pH přibližně 2,6, přičemž se delami nuje te1asubmukózní tkáň, poté se omývá v čisté vodě, rozdělí na 2 vzorky a rychle zmrazí. Druhý kus se omyje vodovodní vodou delami nuje se telasubmukózní tkáň, omyje se v čisté vodě a umístí se po dobu 20 min do 10% roztoku neomycinsulfátu (jak popisuje U.S. patent č. 4 902 508), omyje se čistou vodou a rozdělí se na dva vzorky, které se rychle 2mrazí. U čtyř výše připravených vzorků se zjišťují koncentrace bioburdenu a endotoixinu. U každého z prvních dvou vzorků je koncentrace bioburdenu nižší než 0,1 CFU/g a koncentrace endotoxinu nižší než 0,1 EU/g. U druhých dvou vzorků jsou koncentrace bioburdenu 1,7 CFU/g a 2,7 CFU/g, respektive koncentrace endotoxinu 23,9 EU/g a 15,7 EU/g.

Přiklad 5

Tři odebrané části tenkého střeva se zpracovávají různými způsoby. První část se omyje vodovodní vodou, dezinfikuje se 2 hod roztokem 5% obj. ethanolu s obsahem 0,2 % obj. kyseliny peroctové s pH asi 2,6, delaminuje se

telasubmukózn í	tkáň,	omývá	se v čisté	vodě	a rychle	se
zmrazí.	Druhý	díl se	omyje	vodovodní vodou delaminuje	se
te1asubmukózn i	tkáň.	omyj e	se čistou	vodou.	dezinf i kuje
stejným	způsobem, jak	uvádí	Přiklad lv	U.S.	patentu č.	5

460 962 (podrobí se působení po dobu 40 hod v 0,1% obj. vodného roztoku kyseliny peroctové, pufrováno na pH 7,2), a rychle se zmrazí. Třeti díl se omyje vodovodní vodou, delaminuje se telasubmukózní tkáň, omyje se čistou vodou, poté dezinfikuje stejným způsobem, jak uvádí Příklad 2 U.S. patentu č. 5 460 962 (podrobí se působeni 0,1% obj, roztoku

0

0 0 * • 0 0 0 0 0 • 0 kyseliny peroctové v silném roztoku soli, pufrováno na pH 7,2) a rychle zmrazí. Všechny 3 vzorky se zkouší na endotoxiny. Koncentrace endotoxinu pro 1. vzorek byla<0, 14 EU/g, pro 2. vzorek byla>24 EU/g, a pro 3. vzorek byl a>28 EU/g.

Přiklad 6

Dvě odebrané části vepřového tenkého střeva byly infikovány množstvím viru 7xl0⁶ jednotek tvořícím ohraničenou skvrnu (PFU). Na obě části se pak působí 0,18% kyselinou peroctovou ve 4,8% roztoku ethanolu ve vodě s hmotnostním poměrem roztok materiál 9^;1. První vzorek byl na 5 min ponořen do tohoto roztoku; druhý vzorek byl do téhož roztoku ponořen na 2 hod. Materiál vzorku s dobou působení roztoku 5 min vykázal hodnotu 400 PFU na 1 g materiálu. Materiál vzorku s dobou působení roztoku 2 hod nevykazoval žádnou hodnotu PFU na 1 g materiálu a byl O.

Přiklad 7

Očištěná telasubmukózní tkáň připravená postupem podle tohoto vynálezu se podrobí zkoušce ke stanoveni obsahu nukleových kyselin. Čtyři vzorky zkoumaného materiálu, každý o hmotnosti 5 mg se podrobí DNK/RNK extrakci, jak do podrobná uvádí publikace Amersbam Lifescience Inc.,

Arlington Heights, Illinois ve stati DNA/RNA Isolation Kit. Množství nukleových kyselin se stanoví u roztoku spektrofotometricky při optických hustotách 260 a 280 nm. Průměrný obsah nukleových kyselin byl 1,9 ♦ 0,2 Mg/mg mater i álu,

Submukózní tkáň tenkého střeva připravená způsoben * 0 • •0« *00 0 0 0 0 «0 0 0000 0 «0 0

0 000 0 00 00« 000

00000 » 0 ·

000 00 00 000 «0 00

0000 popsaným v patentu U.S.4 902 508 se podrobí zkoušce na stanovení obsahu nukleových kyselin. Čtyři vzorky zkoumaného mateiálu, každý o hmotnosti 5 mg se podrobí DNK/RNK extrakci, jak podrobně uvádí stať DNA/RNA Isolation Kit v publikaci Amersham. Množství nukleových kyselin se zjišťuje spektrofotometrickým stanovením optických hustot roztoku při vlnové délce 260 nm a při 280 nm. Průměrný obsah nukleových kyselin byl 2,4 + 0,2 pg/mg materiálu.

Příklad 8

Odebrané části telasubmukóznl tkáně připravené podle způsobů popsaných v tomto vynálezu byly zaslány do nezávislé zkušební laboratoře (NaroSA, lne., Northwood,Ohio) na zkoušku biokorapatibi1 i ty, kterou popisuje standard ISO 10993. Prováděla se zkouška na USP akutní systémovou toxicitu, USP intrakutánní toxicitu, cytotoxicitu, LAL endotoxin, střední pyrogenicitu materiálu, přímý kontakt s hemolýzou a prvotní dráždění kůže. Vzorky vyhověly všem zkouškám, které potvrzují, že materiál je biokompatibilni.

Je zřejmé, še obměny týkající se výše uvedeného postupu jsou míněny tak, že spadají do rámce tohoto vynálezu. Např. zdroj tkáně pro telasubmukózní tkáň jako je např. žaludek, neporušené střevo, kravská děloha a podobně lze částečně delaminovat, nebo pomocí činidel dezinfikovat ster i 1izovat nebo a následně zcela delaminovat te1asubmukózní tkáň. Příkladně, upevněné mezenterní vrstvy a/nebo vrstvy serózntch blan zdravé intestinální tkáně lze s výhodou odejmout před působením dezinfekčního činidla a poté následuje delam i nace zbylých upnutých tkání te1asubmukózní tkáně. Po těchto krocích mohou následovat, ale nemusejí další dezinfekční kroky, např. enzymatické fe« ··♦* • * fefefefe •« ·· fe · · • · « • « · · fe · » · • fe fefe čistění a/nebo odstranění nukleových kyselin. Alternativně lze na zdroj telasubmukózní tkáně působit v minimálním množství dezinfekčním nebo jiným činidlem, přičemž se telasubmukózní tkáň delam i nuje z tun i ca muscularis a z tun ica mucosa, poté následuje celková dezinfekce, aby se dosáhlo požadované koncentrace nečistot. Všechny tyto obměny a modifikace jsou zamýšleny jako součást postupu popsaného v tomoto vynálezu a spadají do rámce tohoto vynálezu.

Mimoto je zřejmé, že citované publikace v tomto vynálezu jsou vodítkem pro odborníka oboru, který je v této problematice zběhlý a každá z uvedených publikací se zde začleňuje jako celek.

φφ φφ

Φ· φφ · • φφ * · • « ·· · φφ • Φφφ *

φφφ » φ φ · • φ φ φφφ φφφ φ φ

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (15)

1. Štěpová protéza obsahující:

očištěnou matricovou strukturu na bázi kolagenu odejmutou ze zdroje submukózní tkáně, přičemž uvedená očištěná struktura má koncentraci nečistot takovou, která ji činí biokompatibilni.

2. Štěpová protéza podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedená očištěná struktura má koncentraci endotoxinu nižší než 12 endotoxinových jednotek na gram.

v

3. Štěpová protéza podle nároku 2, vyznačující se tím, že uvedená koncentrace endotoxinu je nižší než 10 endotoxi nových jednotek na gram.

4. Štěpová protéza podle nároku 3, že uvedená koncentrace endotoxinu endotoxi nových jednotek na gram.

5. Štěpová protéza podle nároku 4, Že uvedená koncentrace endotoxinu endotoxinová jednotka na gram.

vyznačuj lei je nižší se tím, než 5 vyznačuj ící je nižší se tím, než 1

6. Štěpová protéza podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedená očištěná struktura má koncentrací bioburdenu nižší než 2 jednotky tvořící kolonii na gram.

7. Štěpová protéza podle nároku 6, vyznačující se tím, že uvedená koncentrace bioburdenu je nižší než 1 jednotka tvořící kolonii na gram.

• 4 ·· *444 • · 4 · ·

44 4 44*4

4 4«·· «

4 4 4 *

4 4« 4 · ♦··

4* *4

4 4 4 · • · 4 » «44 44*

8. Štěpová protéza podle nároku 7, vyznačující se tím, že koncentrace bioburdenu je nižší než 0,5 jednotek tvořících kolonii na gram.

9. Štěpová protéza podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedená očištěná struktura má obsah nukleové kyseliny nižší než 10 mikrogramu na miligram.

10. Štěpová protéza podle nároku 9, vyznačující se tlm, že obsah uvedené nukleové kyseliny je nižší než 2 mikrogramy na miligram.

11. Štěpová protéza podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedená očištěná struktura má koncentraci viru nižší než 500 jednotek tvořících ohraničenou skvrnu na gram.

12. Štěpová protéza podle nároku 11, vyznačující se tím, že uvedená koncentrace viru je nižši než 100 jedntek tvořících ohraničenou skvrnu na gram.

13. Štěpová protéza podle nároku 12, vyznačující se tím, že uvedená koncentrace virů je nižší než 1 jednotka tvořící ohraničenou skvrnu na gram,

14. Štěpová protéza podle nároku 1 vyznačující se tím, že uvedená očištěná struktura má koncentraci činidla k provádění postupu nižší než 100 000 dílů na milion na kilogram.

15. Štěpová protéza podle nároku 14, vyznačující se tlm, že koncentrace uvedeného činidla k provádění postupu je nižší než 1000 dílů na milion na kilogram.

Φ φφ φφφ φ · φ φ • φφ φ φ φφφ • φ Φ·« φ

Φφφ · φ

ΦΦΦ φφ φ Φ φφφ • Φ φφφφ

Φ φ « φ