ES2259613T3

ES2259613T3 - Material de sutura.

Info

Publication number: ES2259613T3
Application number: ES00969699T
Authority: ES
Inventors: David Michael Healy; Thomas Gilchrist
Original assignee: Tyco Healthcare Group LP
Current assignee: Covidien LP
Priority date: 1999-10-20
Filing date: 2000-10-20
Publication date: 2006-10-16
Anticipated expiration: 2020-10-20
Also published as: CA2385420C; HK1048446A1; GB9924694D0; CA2385420A1; EP1221988B1; HK1048446B; JP2003512096A; WO2001028601A1; EP1221988A1; AU7935500A; DE60027033T2; ATE321576T1; DE60027033D1

Abstract

Un material de sutura quirúrgica que tiene: a) una superficie externa al menos parcialmente recubierta con una composición antimicrobiana que comprende un vidrio liberador de iones metálicos hidrosolubles como antimicrobiano; o b) un vidrio liberador de iones metálicos hidrosolubles como antimicrobiano, incorporado en la misma.

Description

Material de sutura.

La presente invención se refiere a un material de sutura que tiene características antimicrobianas.

Las suturas son hebras o alambres usados para coser dos superficies corporales entre sí. Típicamente, se requieren suturas para cerrar las incisiones quirúrgicas y para tratar laceraciones profundas infligidas a un paciente.

Los tipos de suturas se incluyen en dos categorías principales: absorbibles y no absorbibles. Adicionalmente, las suturas pueden ser de estructura monofilamentosa o multifilamentosa, siendo las suturas multifilamentosas trenzadas o retorcidas. Están disponibles diversos tamaños de suturas. Los tipos de sutura típicos disponibles en el comercio se enumeran a continuación:

No absorbibles:

Seda	retorcida, trenzada y multifilamentosa
Poliamida de nylon	monofilamentosa
Polipropileno	monofilamentosa
Poliéster	multifilamentosa trenzada
PTFE	monofilamentosa
PVDF	monofilamentosa
Acero inoxidable	monofilamentosa
Lino	multifilamentosa

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Absorbibles:

PGA	monofilamentosa y multifilamentosa
PLA	monofilamentosa y multifilamentosa
Copolímeros de lactida/glicolida	monofilamentosas y multifilamentosas
Catgut	monofilamentosa
Colágeno	monofilamentosa

En general, los multifilamentos trenzados tienen una superficie más lisa que los multifilamentos retorcidos alternativos y, por tanto, permanecen más cohesivos cuando se cosen. Los monofilamentos, formados de una sola fibra, no se pueden deshilachar y, por tanto, perder cohesión.

Para mejorar la lubricación a lo largo de la superficie de la sutura y para proporcionar fricción para mejorar la resistencia de los nudos, las suturas se pueden recubrir. Convencionalmente, sin embargo, las suturas monofilamentosas no están recubiertas. Los recubrimientos que se pueden aplicar incluyen cera de abejas BP al 100%, silicona, PTFE (p.ej. Teflón), PVP, poli(ácido láctico) (PLA), poli(glicolactida) (PLG), poli(caprolactonas) y sus copolímeros. A menudo, los recubrimientos incorporarán detergentes u otras sustancias lubricantes, p.ej., estearato cálcico.

Sin embargo, las suturas usadas para el cierre de heridas quirúrgicas se asocian con infectividad bacteriana incrementada. Las suturas introducen contaminantes en el cierre de la herida y proporcionan una superficie a lo largo de la cual los microorganismos pueden seguir la pista como una biopelícula. La contaminación de la herida a través de la sutura puede surgir del medio local (particularmente en la cirugía intestinal), el área de cierre alrededor de la herida, manipulación inapropiada de la sutura o material de sutura contaminado.

Se conocen a partir de US 5.413.788 composiciones antimicrobianas que comprenden un compuesto de plata soluble depositado sobre un material de soporte, como titania, para uso sobre suturas u otros dispositivos médicos o en el interior de los mismos.

Un objeto de la presente invención es reducir el riesgo de infección debido a la sutura de una herida, proporcionando suturas con características antimicrobianas.

Por tanto, en un aspecto, la presente invención proporciona un material de sutura quirúrgica que tiene:

a) una superficie externa recubierta, al menos parcialmente, con una composición antimicrobiana que comprende un vidrio liberador de iones metálicos hidrosolubles, como antimicrobiano; o

b) un vidrio liberador de iones metálicos hidrosolubles, como antimicrobiano incorporado a la misma.

El material de sutura quirúrgica puede estar formado por cualquier sustancia adecuada, y puede ser absorbible o no absorbible. Se pueden mencionar seda, poliéster, nylon, polipropileno, fluoruro de poli(vinilideno), lino, cable de acero, catgut (serosa de vaca o submucosa ovina), poli(glicolactida), poliamida (p.ej. poliamida de nylon), fibroína, poli(ácido glicólico) y sus copolímeros. Las suturas pueden ser monofilamentosas o pueden ser hilos multifilamentosos retorcidos o trenzados.

La composición antimicrobiana, si se va a aplicar como recubrimiento, se puede aplicar a la superficie de la sutura de la misma forma que un recubrimiento convencional. En efecto, un material de recubrimiento convencional mezclado con un antimicrobiano o que lo incluya, es adecuado para uso en la presente invención.

Preferiblemente, el antimicrobiano es biodegradable durante un período de tiempo compatible con la escala de tiempo de la cicatrización de la herida. Por tanto, es deseable una liberación lenta del ingrediente activo antimicrobiano de la sustancia, durante un período de semanas o meses.

El antimicrobiano es un vidrio liberador de iones metálicos hidrosolubles, especialmente en forma de partículas (p.ej. polvo fino), que se puede mezclar simplemente con un recubrimiento convencional y aplicarse al material de sutura. Ventajosamente, el metal liberado por el vidrio es plata.

Por tanto, hemos descubierto que, incorporando un vidrio antimicrobiano triturado, liberador de iones metálicos hidrosolubles en el propio material de sutura o recubierto sobre su superficie externa, se reduce la infectividad del sitio de la herida, manteniendo, sin embargo, las características de manipulación (capacidad de hacer nudos y lubricidad de inserción). Como formador de vidrio del vidrio biodegradable usado en el recubrimiento se usa preferiblemente pentóxido de fósforo (P_{2}O_{5}).

Generalmente, el porcentaje molar de pentóxido de fósforo en la composición de vidrio es menor que el 85%, preferiblemente menor que el 60%, y especialmente entre 30-60%.

Preferiblemente, como modificadores del vidrio se usan metales alcalinos, metales alcalinotérreos y óxidos o carbonatos lantanoides. Generalmente, el porcentaje molar de metales alcalinos, metales alcalinotérreos y óxidos o carbonatos lantanoides, es menor que el 60%, preferiblemente entre 40-60%.

Como aditivos del vidrio se usan preferiblemente compuestos que contienen boro (p.ej., B_{2}O_{3}). Generalmente, el porcentaje molar de compuestos que contienen boro es menor que el 15% o menos, preferiblemente menor que el 5%.

También se pueden añadir otros compuestos al vidrio para modificar sus propiedades, por ejemplo SiO_{2}, Al_{2}O_{3}, SO_{3}, iones sulfato (SO_{4}^{2-}), compuestos de metales de transición (p.ej., compuestos de metales de transición de la primera fila) o sus mezclas.

Típicamente, los vidrios solubles usados en esta invención comprenden pentóxido de fósforo (P_{2}O_{5}) como principal formador de vidrio, junto con uno cualquiera o más materiales atóxicos modificadores de vidrio, como óxido de sodio (Na_{2}O), óxido de potasio (K_{2}O), óxido de magnesio (MgO), óxido de zinc (ZnO) y óxido de calcio (CaO), o sus mezclas. La velocidad a la que el vidrio se disuelve en fluidos está determinada por la composición del vidrio, generalmente por la proporción de modificador de vidrio a formador de vidrio y por las proporciones relativas de modificadores de vidrio en el vidrio. Mediante ajuste adecuado de la composición del vidrio, se pueden diseñar las velocidades de disolución en agua a 38ºC, que varían desde sustancialmente cero hasta 25 mg/cm^{2}/hora o más. Sin embargo, la velocidad de disolución del vidrio R más deseable está entre 0,01 y 2,0 mg/cm^{2}/hora.

El vidrio hidrosoluble es preferiblemente un vidrio de fosfato y, preferiblemente, comprende una fuente de iones de plata que se puede introducir ventajosamente durante la fabricación como ortofosfato de plata (Ag_{3}PO_{4}). El vidrio permite la liberación controlada de plata u otros iones metálicos, por ejemplo Zn, Cu, Mg, Ce, Mn, Bi, Se, Cs y sus mezclas (preferiblemente Ag, Cu, Zn y Mg y sus mezclas) y otros constituyentes en el vidrio, y el contenido de estos aditivos puede variar de acuerdo con las condiciones de uso y las velocidades de liberación deseadas, siendo el contenido de plata generalmente de hasta 5% en moles. Aunque seguimos la convención de describir la composición del vidrio en términos de % en moles de óxidos, haluros e iones sulfato, esto no pretende implicar que tales especies químicas estén presentes en el vidrio, ni que se usen para el lote para la preparación del vidrio.

La velocidad óptima de liberación de los iones metálicos (p.ej. Ag, Cu, Zn o Mg, o cualquiera de los otros iones metálicos mencionados anteriormente) en el medio acuoso, se puede seleccionar mediante circunstancias y, particularmente mediante la función específica del ion metálico liberado. La invención proporciona un medio de suministro de iones metálicos a un medio acuoso, a una velocidad que mantendrá una concentración de iones metálicos en dicho medio acuoso, no inferior a 0,01 partes por millón, y no superior a 10 partes por millón. En algunos casos, la velocidad de liberación requerida puede ser tal que todo el metal añadido al sistema sea liberado en un periodo corto de horas o días, y en otras aplicaciones puede ocurrir que la totalidad del metal se libere lentamente a una velocidad sustancialmente uniforme, durante un período que se prolongue durante meses o incluso años. En casos particulares, pueden existir requerimientos adicionales, por ejemplo puede ser deseable que no quede ningún residuo después de que la fuente de iones metálicos esté agotada o, en otros casos en los que el metal está disponible, sería deseable que cualquier material distinto del propio metal, que se libere simultáneamente, sea fisiológicamente inocuo. En otros casos adicionales, puede ser necesario asegurar que el pH de la solución resultante no se sitúe fuera de límites definidos.

Generalmente, el porcentaje molar de estos aditivos en el vidrio es inferior al 25%, preferiblemente inferior al 10%. En una realización preferida, el vidrio biodegradable comprende 20-35% en moles de Na_{2}O; 18-30% en moles de CaO y 45-60% en moles de P_{2}O_{5}.

Un objeto adicional de la invención es proporcionar un método para reducir el riesgo de infección y proporcionar una cicatrización de la herida más rápida y eficiente, usando el material de sutura de la invención para cerrar la herida.

La presente invención se describirá ahora con más detalle mediante referencia a los siguientes ejemplos no limitativos y a las figuras, en las que:

Fig. 1: muestra el molde usado en el ejemplo para facilitar la aplicación regular de los trozos de sutura sobre las placas.

Figs. 2-6: muestran imágenes fotográficas generadas digitalmente, que muestran los resultados del Ejemplo 2.

Ejemplo 1 Preparación de recubrimiento de sutura

Se prepararon vidrios según la Tabla 1.

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TABLA 1

Velocidad de solución	Moda \mum	Composición	Código
de recocido mg\cdotcm^{-2}\cdoth^{-1}
		Na_{2}O	CaO	P_{2}O_{5}	Ag_{2}O
0,14	23,71	22	26,5	47,0	4,5	01
1,42	19,44	33	16,5	47,0	3,0	02
0,27	19,96	27,5	22	47,0	3,5	03
1,42	6,50	33	16,5	47,0	3,0	04
16,05	14,02	30	10	47,5	6,5	05
6,02	12,64	36	13	47,5	3,5	06
3,48	25,44	34,5	14,5	47,5	3,5	07
11,28	12,20	36	11,5	47,5	5,0	08

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Estos vidrios se prepararon como polvos (moda del tamaño proporcionada en \mum en la Tabla 1 anterior) para incorporación en un recubrimiento de sutura.

Ensayos Física/mecánica

Es importante que la adición de vidrio liberador de iones de plata en el recubrimiento no afecte a las propiedades físicas o mecánicas de la sutura. La lisura del recubrimiento es esencial para asegurar la inserción suave de la sutura. El recubrimiento no debería desprenderse al insertarla y las propiedades de anudado no se deberían reducir. Las muestras de ensayo muestran que se podría añadir hasta 2,5% p/p (peso seco final del recubrimiento) de polvo de vidrio al recubrimiento, sin afectar a estas propiedades, y podría ser posible hasta 5% p/p con algunas muestras.

Muestras

Las muestras de vidrio 01 y 04 se aplicaron a suturas multifilamentosas trenzadas de copolímero de glicolida/lactida, en un recubrimiento de glicolida/caprolactona en diversos pesos. El peso del recubrimiento aplicado fue 2% p/p en peso seco de recubrimiento sobre la sutura. Las muestras G1 a G10 contienen el vidrio 01 a razón de 0,25 a 2,5% p/p en peso seco en el recubrimiento. G11 a G20 contienen el vidrio 04 a razón de 0,25 a 2,5% p/p en peso seco en el recubrimiento. G21 es un monofilamento de nylon con recubrimiento al 2% p/p que contiene 2,5% p/p de 04. Este recubrimiento no se unía bien con las suturas G22 y G23 y las suturas del copolímero testigo y del nylon testigo, respectivamente.

Ejemplo 2 Actividad antimicrobiana

G1 a G23 se escrutaron frente a 17 organismos de ensayo.

Material de sutura

G1 a G20 - Suturas de tamaño 0 de Violet Polysorb.

G21 - Sutura de tamaño 2/0 de dacron.

G22 - Testigo de Violet Polysorb.

G23 - Testigo de dacron.

Organismos de ensayo

Se usó un panel de aislados clínicos de tipo silvestre, excepto para el organismo 5, Staph. epidermidis NCTC 11047. Este organismo es un organismo de referencia que se sabe que es sensible a suturas de ensayo, utilizado en un experimento previo.

Aislados gram-positivos

1.: Enterococcus faecalis

2.: Staphylococcus aureus

3.: Enterococcus faecalis-resistente a vancomicina (genotipo VRE-VanA)

4.: Staphylococcus aureus resistente a meticilina (MRSA-tipo epidérmico 15)

5.: Staphylococcus epidermidis NCTC 11047

6.: Streptococcus agalactiae (estreptococo del grupo B)

Aislados gram-negativos

7.: Stenotrophomonas maltophilia (previamente Xanthomonas maltophilia)

8.: Pseudomonas aeruginosa - cepa 1

9.: Pseudomonas aeruginosa - cepa 2

10.: Serratia marcescens

11.: Enterobacter cloacae

12.: Morganella morganii

13.: Escherichia coli

14.: Klebsiella pneumoniae

15.: Acinetobacter sp.

Levaduras

16.: Candida albicans

17.: Candida glabrata

Método

Medios - Se usaron para todos los organismos placas de 9 cm de agar Oxoid-Iso-sensitest, excepto para los aislados de candida que se sembraron en placa sobre Agar de Morfología de Levaduras.

Inóculo - Se emulsionaron en solución salina fisiológica cultivos en placa durante la noche de los organismos de ensayo para lograr un crecimiento semiconfluente sobre las placas de agar.

Procedimiento de inóculo - Las placas se secaron previamente a 37ºC durante 2 horas. El inóculo se aplicó usando una torunda estéril, usando una técnica de cultivo en línea cruzado.

Aplicación de sutura - La sutura se cortó en trozos de aproximadamente 1 cm, usando instrumentos estériles. Cuando fue posible, se usaron secciones rectas de sutura. Se construyó un molde para facilitar la aplicación regular de trozos de sutura. A cada placa de organismo de ensayo se le aplicaron las 21 suturas de ensayo y 2 suturas testigo, con una replicación de la sutura G1 como testigo interno sobre el lado más lejano de la placa (véase Figura 1 para el molde). Cada sutura se presionó hacia abajo con pinzas estériles para optimizar el contacto con la superficie del
agar.

Incubación - 37ºC durante 18 horas. Las placas se volvieron a valorar tras 24 horas adicionales.

Registro de los resultados - Se registró la amplitud máxima de la zona de inhibición en ángulos rectos respecto al trozo de sutura hasta el más próximo a 0,5 mm (la amplitud máxima se registró para evitar sesgos de resultados debidos al contacto incompleto de partes de la sutura con la superficie del agar, produciendo zonas irregulares - véanse resultados fotográficos).

Resultados

Véanse imágenes fotográficas generadas digitalmente, proporcionadas como Figs. 2 a 6 y Tabla 2.

Conclusiones

G21 - Sutura de dacron:

Se observaron zonas de inhibición en todos los organismos de ensayo excepto Candida albicans (organismo 16).

G23 - Sutura testigo de dacron:

Ninguna actividad demostrable.

G1-G20 - Sutura de Violet Polysorb:

Existía una tendencia general hacia una actividad incrementada con los números de sutura Polysorb mayores, con tamaños de zona que formaban una meseta para G14, 15 y 16, seguidos por un ligero declive.

Se observó actividad frente a la mayoría de los organismos en el panel. No se observaron zonas con dos aislados de cándida (organismos 16 y 17) y las zonas para Stenotrophomonas maltophilia (organismo 7) y Enterobacter cloacae (organismo 11) tendían a ser menores o a estar ausentes, comparadas con los otros aislados gram-negativos.

La actividad frente a los aislados estafilocócicos (organismos 2,4 y 5) se observó prácticamente con todas las suturas. Esto es llamativo, dada la particular importancia de los estafilococos en la etiología de abscesos de sutura.

Los enterococos y estreptococos (organismos 1, 3 y 6) mostraron las mayores zonas de inhibición. Es interesante que la sutura testigo (G22) también produjo zonas significativas para los tres organismos, indicando que uno de los constituyentes de la sutura tiene actividad antimicrobiana por sí mismo. Este constituyente se tiene que liberar de la sutura y ser capaz de difundirse a través del agar. Existe interacción aparente con los componentes de las suturas testigo, consecuentemente G2 produjo zonas más pequeñas que el testigo.

Como se observará en las imágenes digitales (Figs. 2 a 6) el inóculo variaba desde crecimiento semiconfluente hasta casi confluente. Los organismos gram-negativos tendían a un inóculo más fuerte. A pesar de la exposición significativa, se observaron zonas de inhibición. En esta etapa, la duración de actividad de las suturas de ensayo no se puede establecer, sin embargo, el contacto transitorio con la superficie del agar (duración inferior a 5 segundos), produjo una zona pequeña de inhibición.

Ejemplo 3 Actividad antimicrobiana Protocolo

Como para el Ejemplo 2.

El experimento se realizó para confirmar los resultados del experimento previo, en particular la actividad de la sutura testigo G22 frente a enterococos y estreptococos, y el efecto de un inóculo más pequeño sobre los resultados de los organismos gram-negativos.

Resultados

Véase Tabla 3.

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TABLA 3 Amplitud máxima de la zona de inhibición, medida en ángulos rectos respecto a la sutura (milímetros)

Organismo
	1 Enterococcus	5 Staph. 11047	6 Strept. grupo B	13 E. coli
Sutura
G4	9 m	2 m	8 m	0 m
G9	9 m	2,5 m	9 m	1 m
G11	8 m	2,5 m	10 m	1,5 m
G14	7,5 m	3,5 m	9 m	2 m
G17	8 m	2,5 m	8 m	2 m
G22	9 m	0 m	12 m	0 m
Clave: m - microcolonias presentes dentro de la zona de inhibición

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Conclusiones

Los tamaños de zona fueron similares a los resultados del Ejemplo 2. La sutura testigo G22 demostró nuevamente actividad frente a enterococos y a estreptococos del grupo B. Los tamaños de zona para E. Coli usando un inóculo más ligero fueron similares a los resultados previos.

Ejemplo 4 Liberación controlada Material de sutura

G11 - Se registró previamente que producía una pequeña zona de inhibición con NCTC 11047.

G16 - Se registró previamente que producía una gran zona de inhibición con NCTC 11047.

Organismo testigo

Staphylococcus epidermidis NCTC 11047.

Método

Se sembró una sola placa de agar Oxoid Iso-sensitest (Placa 1) con el organismo de ensayo para lograr un crecimiento confluente. Se aplicaron cuatro suturas G11 a un lado de la placa, con cuatro suturas G16 sobre el lado opuesto. Cada sutura se había doblado para producir una angulación de 90º en el centro. Después de 24 horas de incubación a 37ºC, se registraron las zonas de inhibición en los ángulos rectos respecto a las suturas, y las suturas se transfirieron a una placa con Iso-sentitest recién sembrada (Placa 2). La angulación en la sutura aseguraba que la misma orientación de la sutura estaba en contacto con la superficie del agar en cada ocasión. La nueva placa se incubó durante 24 horas adicionales y las suturas se eliminaron antes de la valoración de las zonas de inhibición.

Resultados

Placa 1 - Cada una de las suturas G11 produjo una zona de inhibición de 1,5 mm de amplitud (máxima). Las suturas G16 produjeron zonas de 2,0 mm de amplitud.

Placa 2 - Después de la transferencia a la Placa 2, no se observaron zonas de inhibición para ninguna sutura. Al eliminar las suturas se observó que había crecimiento confluente del organismo ensayado bajo las suturas G11, pero había inhibición del crecimiento bajo G16.

Conclusiones

Tras 24 horas en contacto con la superficie de agar de la Placa 1, la sutura G11 no tenía actividad demostrable frente al organismo de ensayo sobre la Placa 2. La sutura G16 demostró una actividad marginal sobre la Placa 2, con inhibición del crecimiento directamente debajo del material de sutura.

Ejemplo 5 Liberación controlada Material de sutura

G15 - Se destacó previamente que producía una gran zona de inhibición con NCTC 11047.

Organismo de ensayo

Staphylococcus epidermidis NCTC 11047.

Método

Se sembró una única placa de agar Oxoid Iso-sensitest, para producir un crecimiento semiconfluente de NCTC 11047. Se aplicaron dieciséis suturas con pinzas estériles y la placa se incubó a 37ºC. A varios intervalos de tiempo, las suturas se eliminaron. Se valoraron dos suturas para cada tiempo, excepto para "24 horas" en que se usaron 4 suturas. Al final del período de 24 horas, se valoraron las zonas de inhibición y se fotografió la placa.

Resultados y conclusiones

La sutura G15 presentaba actividad frente al organismo de ensayo cuando estaba en contacto con la superficie del agar durante sólo 5 minutos. La actividad se incrementa hasta el punto de las 3 horas, tras lo cual no se observa actividad incrementada.

Ejemplo 6 Duración del efecto antimicrobiano Sutura

G16.

Organismo de ensayo

Staphylococcus epidermidis NCTC 11047.

Método

Se sembró una placa de agar Oxoid Iso-sensitest con el organismo de ensayo para lograr un crecimiento semiconfluente. Se aplicaron seis suturas G16 con pinzas estériles, y la placa se incubó durante 24 horas a 37ºC. Se incubó también una placa de Iso-sensitest sin inocular como testigo.

Después del período de incubación inicial, cada placa se rodeó de una zona de inhibición. A continuación, se eliminaron tres de las seis suturas. Cada zona de inhibición se expuso usando un asa calibrada para aplicar una gota de suspensión estandarizada del organismo de ensayo. Cada gota contenía aproximadamente 10^{4} unidades formadoras de colonias. Se aplicó una gota idéntica a la placa testigo. Ambas placas se incubaron a continuación durante 24 horas más y las zonas se expusieron nuevamente, y se añadió una gota adicional a la placa testigo. El procedimiento se repitió diariamente. El punto final del experimento se produjo cuando apareció crecimiento en las zonas originales de inhibición después de la exposición, o cuando la placa testigo perdió la capacidad de soportar el crecimiento del organismo, debido a la deshidratación progresiva. (Esto se minimizó incubando las placas en una atmósfera con humedad elevada).

Resultados

Durante los trece días del experimento, no se observó crecimiento en ninguna de las zonas de inhibición. No existía diferencia entre las zonas en las que la sutura permanecía en su lugar y las zonas en las que la sutura se había eliminado. El experimento se terminó en el punto del día 13, aunque la placa testigo continuaba soportando el crecimiento del organismo de exposición. Esto se debía a que la placa de ensayo parecía deshidratarse más rápidamente, presumiblemente debido a la influencia de la capa de crecimiento de NCTC 11047 sobre su superficie.

Conclusiones

El Experimento 1 demostró que la mayor parte de la actividad de la sutura se libera en las primeras 24 horas. El Experimento 2 demostró que la actividad está presente en los 5 minutos de contacto con el agar. El Experimento 3 ilustra que, aunque la sutura se puede empobrecer, el área circundante recupera la actividad antimicrobiana durante un período superior a una semana.

Ejemplo 7 Citotoxicidad 1. Objetivo

Determinar la citotoxicidad de una serie de muestras de sutura, usando un ensayo de extracción/elución estándar, según la ISO 10993 parte 5.

2. Alcance

El procedimiento de ensayo se aplica a todas las muestras de sutura que se recibieron estériles.

3. Equipamiento y materiales 3.1. Equipamiento

3.1.1.: Campana de flujo de aire laminar.

3.1.2.: Incubadora mantenida a 37ºC/dióxido de carbono al 5%.

3.1.3.: Refrigerador a 4ºC.

3.1.4.: Congelador a -18ºC.

3.1.5.: Fuente de vacío.

3.1.6.: Microscopio de contraste de fase.

3.2. Materiales

3.2.1.: Pipetas estériles de material plástico.

3.2.2.: Pipetas de vidrio estéril.

3.2.3.: Bandejas estériles de 24 pocillos.

3.2.4.: Pinzas de tipo quirúrgico.

3.2.5.: Tijeras de tipo quirúrgico.

3.2.6.: Recipientes universales estériles.

3.2.7.: Línea de cultivo de células L929 (ATCC NCTC clon 929).

3.2.8.: Testigo negativo TCPS.

3.2.9.: Testigo de látex de caucho natural.

3.2.10.: Otras muestras testigo se suministraron en forma de sutura.

4. Procedimiento 4.1. Preparación de la muestra de ensayo

4.1.1.: Se cortaron muestras de ensayo y testigos del tamaño apropiado (véase sección 4.2.1).

4.1.2.: Se empleó poliestireno de cultivo de tejidos como testigo negativo. Se empleó látex de caucho natural como testigo positivo. Los testigos no estaban en la misma forma física que el material de ensayo.

4.2. Método de extracción/elución

Todos los procedimientos se realizaron en flujo de aire laminar.

4.2.1.: Se prepararon suturas para proporcionar un área superficial equivalente a 120 cm cuadrados por cada 20 ml de medio de extracción.

4.2.2.: Las muestras de sutura (típicamente de 6 cm de largo) se transfirieron a recipientes universales estériles.

4.2.3.: Cada recipiente se etiquetó con el número de código del material de ensayo.

4.2.4.: Se añadieron 20 ml de medio de cultivo de células de mamífero (199) a cada recipiente.

4.2.5.: Los recipientes se colocaron en la incubadora a 37ºC/dióxido de carbono al 5% durante 24 horas.

4.3. Preparación de células

4.3.1.: Se preparó un subcultivo celular el mismo día en que se iniciaron los extractos.

4.3.2.: Se sembraron células en placa en bandejas de 24 pocillos, a una concentración de células de aproximadamente 1 x 10^{5} células/ml. Se prepararon suficientes pocillos para permitir cuatro pocillos por muestra de ensayo. Se añadieron 2 ml de medio de suero enriquecido a cada pocillo

4.3.3.: Las placas de 24 pocillos se incubaron durante 24 horas a 37ºC/dióxido de carbono al 5%.

4.4. Procedimiento de ensayo

4.4.1.: Tras 24 horas, se examinaron todas las placas de 24 pocillos mediante microscopio de contraste de fase (lente de objetivo 20x), para asegurar una monocapa sana de confluencia >80%.

4.4.2.: El medio de cultivo se aspira.

4.4.3.: Los recipientes universales se eliminan de las condiciones de extracción, el pH se supervisa usando indicador rojo fenol.

4.4.4.: Se colocan 2 ml del medio extraído en cada pocillo, y las placas se vuelven a incubar durante un período de 48 horas.

4.5. Interpretación de resultados

4.5.1.: Al final del período de incubación, las placas se extraen de la incubadora y se examinan bajo el microscopio de contraste de fase, usando lentes de objetivo 10x y 20x.

4.5.2.: Cada material de ensayo y testigo se evaluó usando el sistema de puntuación detallado debajo.

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Tabla de Respuesta de reactividad
Tipo	Reactividad	Condiciones de todos los cultivos
0	Ninguna	Gránulos intracitoplásmicos discretos; ninguna lisis celular.
1	Leve	\begin{minipage}[t]{125mm} No más del 20% de las células son redondas, unidas de forma débil y sin gránulos intracitoplásmicos; están presentes células lisadas ocasionales.\end{minipage}
2	Suave	\begin{minipage}[t]{125mm} No más del 50% de las células son redondas y vacías de gránulos intracitoplásmicos; lisis celular extensiva y áreas vacías entre células.\end{minipage}
3	Moderada	No más del 70% de las capas celulares contienen células redondeadas y/o son lisadas.
4	Grave	Destrucción prácticamente completa de las capas celulares.

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4.6. Resultados

La siguiente tabla (Tabla 4) resalta los resultados obtenidos siguiendo dos ensayos separados: Se realizaron dos lecturas en cada ensayo. En todos los casos el testigo negativo (TCPS) proporcionó una calificación 0 y el testigo positivo proporcionó una calificación 2.

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TABLA 4

Código	Calificación	Ensayo	Código	Calificación	Ensayo	Código	Calificación	Ensayo
de	Ensayo 1	2	de	Ensayo 1	2	de	Ensayo 1	2
material			material			material
G1	0	0	0	0	G9	0	0	0	0	G17	1	0	0	0
G2	0	0	0	0	G10	0	0	0	0	G18	1	0	0	0
G3	0	0	0	0	G11	0	0	0	0	G19	1	1	0	0
G4	0	0	0	0	G12	0	1	0	0	G20	1	1	0	0
G5	0	0	0	0	G13	1	1	0	0	G21	1	1	0	0
G6	0	1	0	0	G14	1	1	0	0	G22	2	1	0	1
G7	0	0	0	0	G15	1	1	0	0	G23	1	1	0	0
G8	0	0	0	0	G16	1	1	0	0

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Comentarios

Los resultados según se detallan proporcionan una valoración muy subjetiva de la citotoxicidad del material. Cuando se muestra una calificación 0, no había evidencia de toxicidad y estaba presente una monocapa de células, sana y confluente. Cuando había alguna evidencia de células flotantes, anormalidad monfológica o crecimiento subclonfluente, se asignó la calificación 1. Se debería resaltar que las células flotantes no indican necesariamente toxicidad. También se debería destacar que el ensayo 2 indicaba menos evidencia de toxicidad que el ensayo 1. Los extractos (con el material de sutura eliminado) se mantuvieron en un estado congelado durante 72 horas antes de volver a
ensayar.

TABLA 2 Amplitud máxima de la zona de inhibición medida en ángulos rectos respecto a la sutura (milímetros)

Organismo
	1	2	3	4	5	6
	Enterococcus	Staphylococcus	VRE	MRSA	Staph.	Strep.
					11047	Grupo B
Sutura
G1	6 m (7 m)	0 (0)	8 (9)	0 (1)	1 (0)	9 (8)
G2	3,5 m	0	3	1	1	1,5
G3	5 m	1	7	1,5	1	7
G4	7 m	1	8,5	1,5	1,5	7
G5	3,5 m	1	7,5	1,5	1,5	9
G6	5 m	2	8	1,5	1,5	3
G7	6,5 m	2	8	1,5	2	7
G8	6,5 m	2	8	2	2,5	8
G9	7 m	2	9	1,5	1,5	8
G10	7 m	2	8	1	1,5	7
G11	6 m	2 m	8	2 m	1,5	7
G12	2 m	2 m	7	2 m	2	8
G13	5 m	2,5 m	7,5	2 m	1,5 m	8
G14	6 m	2,5 m	7	1,5 m	2,5 m	3,5
G15	6 m	2,5 m	8	2 m	2,5	8,5
G16	7 m	2,5 m	8	2,5 m	2,5	8,5
G17	5,5 m	2	9	1,5	2	7,5
G18	7 m	2	9	1,5	1,5	7
G19	8 m	1,5	12	1,5	1,5	8
G20	8 m	1,5	13	1	1,5	8
G21	1,5 m	2 m	2	2 m	1,5	2,5
G22	8 m	0	9	0	0	12
testigo
G23	0	0	0	0	0	0
testigo

TABLA 2 (continuación)

Organismo
	7	8	9	10	11	12
	Steno Malto	Pyo 1	Pyo 2	Serr.	Enter.	Morg.
				marcescens	cloacae	morganii
Sutura
G1	0 (0)	0 (0)	0 (0)	0 (0)	0 (0)	0 (0)
G2	0	0	1	0	0	0
G3	0	1	1	0	0	1
G4	0	1	1	1	0	0
G5	0	1	1,5	1	0	1
G6	0	1,5	1,5	1,5	0	1,5
G7	0	1,5	2	1,5	1	2
G8	0	1,5	2	1,5	0	2
G9	0	1	1	1,5	0	1,5
G10	0	1	1	1,5	0	1,5
G11	0	0	1	1,5	0	1,5
G12	0	0	1,5	1,5	0	0
G13	1	2	1,5	1	0	2
G14	1	0	2	2	1	1
G15	1	2	2	2	1	2,5
G16	1	1,5	2,5	2	1	2,5
G17	1	1	1,5	1,5	1	2
G18	0	0	1,5	1	0	1,5
G19	0	0	1,5	0	0	1,5
G20	0	1	1	1	0	1
G21	1	1,5	1	1,5	1	2
G22	0	0	0	0	0	0
testigo
G23	0	0	0	0	0	0
testigo

TABLA 2 (continuación)

Organismo
	13	14	15	16	17
	E. coli	Kl. pneumoniae	Acinetobacter sp.	C. albicans	C. glabrata
Sutura
G1	1(0)	0 (0)	0 (0)	0 (0)	0 (0)
G2	0	0	0	0	0
G3	0	1	0	0	0
G4	1	1	0	0	0
G5	1	1	1	0	0
G6	1,5	1,5	1,5	0	0
G7	1,5	1,5	0	0	0
G8	1,5	1,5	1,5	0	0
G9	1	1	1	0	0
G10	1,5	1	1	0	0
G11	1,5	1,5	1	0	0
G12	1	1	1	0	0
G13	1,5	2 m	1,5 m	0	0
G14	2 m	2 m	2 m	0	0
G15	2 m	2 m	2 m	0	0
G16	2 m	2 m	2 m	0	0
G17	1,5	1,5	1,5	0	0
G18	1	1	1,5	0	0
G19	0	1	1,5	0	0
G20	1,5	1	1	0	0
G21	1,5	1,5	1,5 m	0	1
G22	0	0	0	0	0
testigo
G23	0	0	0	0	0
testigo
Clave:
() - Resultado de G1 repetido
m - microcolonias presentes en la zona de inhibición.

Claims

1. Un material de sutura quirúrgica que tiene:

a): una superficie externa al menos parcialmente recubierta con una composición antimicrobiana que comprende un vidrio liberador de iones metálicos hidrosolubles como antimicrobiano; o

b): un vidrio liberador de iones metálicos hidrosolubles como antimicrobiano, incorporado en la misma.

2. El material de sutura según la reivindicación 1, en el que dicho material se selecciona de seda, poliéster, nylon, polipropileno, fluoruro de poli(vinilideno), lino, alambre de acero, catgut, poli(glicolactida), poliamida, fibroína, poli(ácido glicólico) y sus copolímeros.

3. El material de sutura según la reivindicación 1 o 2, en el que dicho material se selecciona de hebras monofilamentosas, multifilamentosas trenzadas y multifilamentosas retorcidas.

4. El material de sutura según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que dicha composición antimicrobiana se recubre sobre la superficie de la sutura.

5. El material de sutura según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicho antimicrobiano es biodegradable durante un período de tiempo compatible con la escala de tiempo de la cicatrización de heridas.

6. El material de sutura según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que dicho antimicrobiano se mezcla con un material de recubrimiento.

7. El material de sutura según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que dicho vidrio está en forma de partículas.

8. El material de sutura según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que dicho vidrio permite la liberación controlada de iones metálicos seleccionados de Ag, Zn, Cu, Mg, Ce, Mn, Bi, Se, Cs y sus mezclas.

9. El material de sutura según la reivindicación 8, en el que dicho vidrio permite la liberación controlada de iones metálicos seleccionados de Ag, Cu, Zn, Mg y sus mezclas.

10. El material de sutura según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que dicho vidrio libera iones plata.

11. El material de sutura según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que dicho vidrio comprende una fuente de iones plata que se introduce durante la fabricación como ortofosfato de plata (Ag_{3}PO_{4}).

12. El material de sutura según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que dicho vidrio comprende hasta 5% en moles de plata.

13. El material de sutura según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que dicho vidrio comprende pentóxido de fósforo (P_{2}O_{5}) como formador de vidrio.

14. El material de sutura según se reivindica en la reivindicación 13, en el que el porcentaje molar de pentóxido de fósforo en la composición de vidrio es inferior al 85%, preferiblemente inferior al 60%, y especialmente entre el 30 y el 60%.

15. El material de sutura según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que dicho vidrio comprende un modificador de vidrio seleccionado de metales alcalinos, metales alcalinotérreos, óxidos de lantanoides, carbonatos de lantanoides y sus mezclas.

16. El material de sutura según una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, en el que dicho vidrio comprende un modificador de vidrio seleccionado de óxido de sodio (Na_{2}O), óxido de potasio (K_{2}O), óxido de magnesio (MgO), óxido de zinc (ZnO), óxido de calcio (CaO) y sus mezclas.

17. El material de sutura según una cualquiera de las reivindicaciones 15 o 16, en el que el porcentaje molar de dicho modificador de vidrio es inferior al 60%, preferiblemente entre el 40 y el 60%.

18. El material de sutura según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, en el que dicho vidrio comprende un compuesto que contiene boro.

19. El material de sutura según la reivindicación 18, en el que el porcentaje molar de dicho compuesto que contiene boro es inferior al 15%, preferiblemente inferior al 5%.

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20. El material de sutura según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, en el que dicho vidrio comprende un compuesto aditivo seleccionado de SiO_{2}, Al_{2}O_{3}, SO_{3}, iones sulfato (SO_{4}^{-2}), compuestos de metales de transición y sus mezclas.

21. El material de sutura según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, en el que dicho vidrio tiene una velocidad de disolución en agua a 38ºC, en el intervalo de sustancialmente cero a 25 mg/cm^{2}/hora.

22. El material de sutura según la reivindicación 21, en el que dicha velocidad de disolución está en el intervalo de 0,01 a 2,0 mg/cm^{2}/hora.

23. El material de sutura según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22, en el que dicho vidrio comprende 20-35% en moles de Na_{2}O, 18-30% en moles de CaO y 45-60% en moles de P_{2}O_{5}.