FR2954706A1 - Matrice composite - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne une matrice composite comprenant une partie textile de renfort dont les deux faces sont recouvertes à au moins 90 % de leurs surfaces respectives par au moins une première couche comprenant au moins une macromolécule résorbable, notamment d'origine biologique, synthétique ou hémisynthétique, une prothèse comprenant une telle matrice et un procédé de préparation de ladite matrice.

Description

1 MATRICE COMPOSITE
L'invention concerne une matrice composite comprenant une partie textile de renfort recouverte en tout ou partie par au moins une macromolécule, notamment un bio-polymère, résorbable. Tout particulièrement cette matrice peut être utilisée dans le domaine de la chirurgie et des prothèses. Cette matrice peut ainsi permettre de former des prothèses utilisables en chirurgie, notamment en chirurgie cardio-vasculaire, par exemple afin de remplacer des artères, en chirurgie viscérale, par exemple pour traiter des hernies ou des éventrations, notamment comme renfort pariétal, ou en chirurgie orthopédique, par exemple en vue de remplacer en tout ou partie des tendons ou des ligaments. Les textiles médicaux sont en général des matériaux implantables issus de l'industrie du textile. Ces textiles médicaux peuvent être destinés à renforcer physiquement des tissus lésés, notamment après une chirurgie ou un traumatisme. Ils peuvent par exemple être utilisés pour réparer des tissus de soutien, comme le péritoine, les parois musculaires ou des tissus primordiaux au niveau des articulations, comme les tendons ou les ligaments. En particulier pour ces types de tissus, les dispositifs médicaux durs, notamment en métal, sont en général inutilisables car leurs propriétés mécaniques sont trop différentes de celles des tissus environnants et les dispositifs médicaux dits mous, le plus souvent résorbables, présentent en général une résistance mécanique insuffisante. Les textiles médicaux peuvent en particulier être utilisés en chirurgie cardio-vasculaire, notamment pour remplacer des artères, en chirurgie viscérale, notamment en tant que renfort pariétal, par exemple pour le traitement des hernies et des éventrations, et en chirurgie orthopédie en particulier pour remplacer des tendons ou des ligaments.
En chirurgie viscérale, les pathologies à traiter sont souvent des hernies et des éventrations. Les éventrations surviennent fréquemment suite à une chirurgie abdominale majeure, en particulier une laparotomie. L'objectif du traitement des hernies et des éventrations est de fermer un orifice et de restaurer les fonctions de la paroi abdominale. Ces traitements sont le plus souvent chirurgicaux et consistent en la pose d'un textile médical nommé renfort pariétal, «plaque de renfort » ou « filet ». Les premiers renforts pariétaux sont apparus après la deuxième guerre mondiale. Les matériaux utilisés en chirurgie étaient par exemple les alcools polyvinyliques, le polyéthylène, le polypropylène (Prolene), les polymères organiques fluorés, par exemple le PolyTétraFluoroEthylène, ou PTFE, les polyamides, tels que le nylon, et les polyesters saturés à haute densité moléculaire, comme le Mersilène R . Ces matériaux souples provoquent fréquemment une réaction inflammatoire intense.
C'est d'ailleurs cette réaction inflammatoire qui entraîne une colonisation des mailles par un tissu de collagène fibreux et résistant qui assure la solidité de la paroi. Cette réaction inflammatoire nécessaire à la colonisation peut générer, et le plus souvent génère, des effets secondaires indésirables comme des cicatrices rigides, propagation de la réponse et/ou réactions adverses systémiques.
Aujourd'hui, deux méthodes existent pour positionner les renforts, le renfort peut être placé en position pré-péritonéale, c'est à dire dans les couches profondes musculaires du péritoine, ou en position intra-péritonéale. La méthode peut être choisie en fonction du type de réparation à effectuer, en général, le traitement des éventrations se fait plutôt avec positionnement du matériau de façon intra-péritonéale, du fait de la rupture complète des tissus, alors que les hernies se traitent plutôt par un positionnement pré-péritonéal, car ce sont les couches musculaires internes qui se relâchent sans qu'il y ait forcément rupture du péritoine. Cependant, ce choix peut également être dicté par le fait que les matériaux adaptés à un positionnement intra-péritonéal présentent des propriétés et/ou des caractéristiques insatisfaisantes, notamment en termes d'activation des adhérences du côté viscéral De ce fait, le positionnement intra-péritonéal implique que la face du textile en contact avec la paroi abdominale s'ancre fermement dans la paroi, comme pour la position pré-péritonéale, et que la face externe limite la formation d'adhérences, notamment avec les viscères et tissus avoisinants. Or les produits actuels, en général, ne sont pas satisfaisant au regard de ces caractéristiques, et en particulier ne présentent pas à la fois de tels caractéristiques et des caractéristiques permettant un renfort et une cicatrisation satisfaisantes. Plus précisément, aujourd'hui, la plupart des renforts pariétaux sont à poser en position pré-péritonéale. Les implants à placer en position intra-péritonéale sont plus rares. Cependant, dans ce dernier cas, deux stratégies existent pour prévenir, ou plutôt limiter, les adhérences : - enduction sur une face d'une substance synthétique comme le PET, le silicone ou le PTFE, et - enduction sur une face d'un produit biologique anti-adhérent, comme le collagène ou des dérivés polysaccharidiques, comme par exemple le Parietex Composite®, un des produits les plus utilisé aujourd'hui, qui est une prothèse formée d'un textile polyester trois dimensions enduit d'un film de collagène anti-adhérent sur une de ses faces. Les produits enduits de matériaux synthétiques impliquent l'implantation de produits non résorbables. Ceux-ci ne sont donc pas intégrés et deviennent des corps étrangers affleurant dans la paroi abdominale. Cela peut notamment provoquer des réactions indésirables. En effet, ceci a notamment été observé dans le cas de prothèses dont le revêtement synthétique était à base de silicone. Les produits enduits de matériaux résorbables semblent conduire à des performances légèrement meilleures. Cependant, un de leur principal problème est lié à la couche résorbable. En effet, il est très complexe de gérer la composition et le temps de résorption de la couche anti-adhérente afin de faire concorder l'anti-adhérence et la formation d'un néopéritoine à sa surface. Par ailleurs, en fonction des polysaccharides et des réticulants utilisés, il peut également y avoir des réactions inflammatoires qui, du coté viscéral, peuvent être très préjudiciables par leur pouvoir « adhésiogène ».
D'autre part, du côté du muscle, les produits recouverts sur une seule face, et en particulier ceux enduit d'un produit biologique anti-adhérent, utilisent comme mécanisme d'ancrage l'inflammation, or ceci peut conduire (ainsi que vu ci-dessus) à des réactions indésirables. Enfin, l'enduction par un produit biologique anti-adhérent à résorption rapide peut être préjudiciable, par exemple pour assurer l'effet anti-adhérent suffisamment longtemps et/ pour permettre de terminer l'intégration du textile par la formation d'une fine couche de péritoine à sa surface.
En chirurgie orthopédique, les interventions destinées à remplacer ou renforcer des tendons et/ou des ligaments lésés sont fréquentes. Les lésions peuvent aller d'un simple étirement de fibres, à la rupture de quelques fibres sans arrachement ou à une rupture complète. Un des incidents les plus fréquents est l'entorse, lésion d'un ligament n'entraînant pas une perte permanente des rapports normaux d'une articulation. Ceci distingue l'entorse de la luxation pour laquelle l'articulation perd ses rapports normaux de façon permanente. Il existe plusieurs stades dans une entorse. La simple distension quand le ligament est simplement étiré, la rupture d'un faisceau, laissant les autres faisceaux sains et enfin la rupture de tout le ligament. Suivant l'importance de la lésion on parlera d'entorse bénigne ou d'entorse grave, en cas de rupture du ligament.
Les ruptures de ligament les plus connues sont celles du ligament croisé antérieur (LCA) au niveau du genou. Si les entorses de la cheville sont fréquemment traitées par une simple immobilisation, en revanche, la rupture d'un ligament croisé antérieur nécessite fréquemment une chirurgie et une réparation.
Il existe deux principales techniques de reconstruction du LCA mettant toutes les deux en oeuvre l'implantation d'un greffon autologue : - la technique de Kenneth-Jones (parfois en anglais « boue-patellar tendon-bone graft ») qui utilise un greffon os-tendon-os prélevé sur la rotule et la tubérosité tibiale antérieure : le tendon rotulien et la technique DIDT (en anglais « Hamstring tendon ») qui prélève un greffon purement tendineux sur l'extrémité inférieure des muscles droit interne et demi-tendineux à la face interne de la cuisse. Le greffon est un élément inerte, privé de sa vascularisation et de son innervation, sa résistance initiale est suffisante pour se passer rapidement d'attelle et marcher prudemment.
Des processus biologique de « ligamentisation » vont permettre d'intégrer le greffon dans l'articulation en lui rendant la robustesse nécessaire à la stabilisation du genou. Différents problèmes peuvent être à l'origine d'échec de greffes autologues, par exemple erreurs techniques et défauts de maturation ou de ligamentisation. Dans tous les cas ce type de greffe nécessite un site donneur, généralement le genou opéré, parfois le genou controlatéral, ce qui accroît la morbidité de ce site, augmente le temps d'intervention et de mise sous garrot. En cas de récidive, la disponibilité d'un site donneur peut devenir critique. Pour pallier ce problème, les allogreffes, surtout pratiquées aux Etats-Unis où il existe de nombreuses banques de tissus accréditées par la FDA, évitent le recours à un site donneur autologue. Les inconvénients des allogreffes résident dans les risques associés à leur source, patients donneurs d'organes, à la logistique nécessaire, à leur maturation plus lente, aux infections et aux rejets potentiels, ainsi que dans la détérioration de la greffe par les traitements de stérilisation, de conservation et de diminution de l'immunogénicité. Les greffes synthétiques souvent à base de textiles, comme le Nylon, le Dacron ou le GoreTex, ou de carbone ont été très utilisées dans les années 1980 mais leur faible résistance à l'abrasion par l'os, l'induction fréquente de synovite, leur faible capacité d'intégration ont rendu leur utilisation anecdotique à ce jour.
Il subsiste donc un besoin pour une matrice composite pour la fabrication de prothèses, en particulier biomimétiques, qui soit bon marché, efficace, bien tolérée, qui génère peu ou pas de réactions secondaires indésirables, résistante mécaniquement à la traction, à la suture, à l'abrasion, qui présente une partie permettant une bonne accroche et/ou une bonne colonisation cellulaire et donc permettant l'intégration tissulaire du matériau et/ou qui présente également une partie permettant un bon glissement et/ou peu ou pas d'adhérence cellulaire et tissulaire, résorbable, en tout ou partie, qui ne glisse pas lors de sa suture, qui peut être déplacé, si un repositionnement est nécessaire au cours de l'intervention, et/ou qui puisse être aisément utilisé, en particulier par un chirurgien.
En particulier, il subsiste un besoin pour une prothèse facilement implantable, permettant d'obtenir un renfort pariétal ou ligamentaire efficace tout en minimisant les effets indésirables, par exemple en ne provoquant pas ou peu d'inflammation, et en permettant une bonne colonisation cellulaire du textile tout en prévenant les adhérences le cas échéant.
La présente invention a donc pour but de résoudre en tout ou partie les problèmes évoqués ci-dessus. Selon un premier aspect, l'invention a pour objet une matrice composite comprenant une partie textile de renfort dont les deux faces sont recouvertes à au moins 90 % de leurs surfaces respectives par au moins une première couche, comprenant, voire consistant en, au moins une macromolécule résorbable.
La première couche peut être composée de deux couches identiques sur les deux faces du textile ou au contraire de couches différentes sur chaque face. Dans ce dernier cas : - la macromolécule résorbable peut être identique, auquel cas elle peut par exemple être associée à des composants différents ou être présente dans chaque couche à des teneurs différentes, ou la macromolécule résorbable peut être différente dans chaque couche. Ces macromolécules résorbable sont notamment d'origine biologique, d'origine synthétique ou encore hémisynthétique, notamment présentant une partie synthétique greffée à une macromolécule d'origine biologique. Par «macromolécule d'origine biologique », on entend au sens de la présente invention un polymère extrait de la matière vivante ou un équivalent synthétique de celui-ci, éventuellement modifiée dans leurs structures chimiques par voies physique, chimique ou enzymatique, sans que ces modifications ne modifient substantiellement les propriétés utiles dans la présente invention La macromolécule d'origine biologique résorbable peut être choisie parmi: - les protéines, en particulier ayant un poids moléculaire supérieur ou égal à 10 000 Da, ou les polyaminoacides, en particulier ayant un poids moléculaire supérieur ou égal à 1 000 Da, les polysaccharides, en particulier ayant au moins 10 unités saccharidiques et/ou un poids moléculaire supérieur ou égal à 1 500 Da, et - les acides nucléiques, en particulier ayant au moins 40 nucléotides et/ou un poids moléculaire supérieur ou égal à 10 000 Da. Par « macromolécule synthétique », on entend au sens de la présente invention un polymère obtenu par synthèse chimique et qui n'est pas extrait de la matière vivante, en particulier qui n'est pas un équivalent synthétique d'une macromolécule d'origine biologique. La macromolécule synthétique résorbable peut être choisie parmi: - les acides polylactique, les acides polyglycoliques, un mélange de ceux-ci, et les polyaminoacides de synthèse, comme la polylysine.
Par «résorbable », on entend au sens de la présente invention une macromolécule capable d'être dégradée dans un temps donnée par les systèmes cellulaires et enzymatiques des organismes vivants, en particulier soit par hydrolyse au contact des fluides biologiques et en réponse à des modifications chimiques dans son environnement, par exemple modification de pH, soit par attaque enzymatique, conduisant à la libération de monomère, fragments de monomères ou éléments constitutifs. En particulier un matériau résorbable selon l'invention peut être un matériau qui, lorsqu'il est placé dans son endroit de destination ou en sous-cutané, notamment chez un rat, finit par disparaitre complètement, notamment en 18 mois ou moins, en particulier en 12 mois ou moins, tout particulièrement en 8 mois ou moins, voire en 4 mois ou moins, et dans certains cas en 2 mois ou moins. Par ailleurs, le matériau résorbable peut conserver au moins 80% en particulier au moins 90 % de son poids sec par rapport à son poids sec initial, après une implantation sous cutanée chez un rat pendant 10 jours, notamment pendant 20 jours, en particulier pendant 30 jours, voire pendant 40 jours.
L'évolution du matériau résorbable peut notamment être mesurée en implantant en sous-cutané, dans une souris ou un rat, 1 cm2 de la matrice à tester puis à mesurer certains paramètres, notamment la perte de masse en fonction du temps d'implantation, en particulier pour vérifier si le matériau évolue de la manière défini dans la présente description.
Le textile de renfort peut avoir une densité supérieure ou égale à 10 g/m2, notamment supérieure ou égale à 15 g/m2, et en particulier supérieure ou égale à 20 g/m2. Le textile de renfort peut avoir densité inférieure ou égale à 400 g/m2, notamment inférieure ou égale à 300 g/m2, et en particulier inférieure ou égale à 200 g/m2.
Le textile de renfort peut avoir densité allant de 15 g/m2 à 400 g/m2, notamment allant de 20 g/m2 et 200 g/m2. Selon une première variante, le textile de renfort peut être non résorbable, en particulier le textile comprend, ou consiste en, du polypropylène, du polyester et/ou du polyuréthane.
Selon une autre variante, le textile de renfort est résorbable, en particulier le textile comprend, ou consiste en, au moins une macromolécule d'origine biologique résorbable et/ou au moins un polymère synthétique ou naturel tel que le collagène, la soie, l'acide polylactique, ou PLA et/ou le polyglycolide, ou PGA. En particulier, le textile de renfort résorbable peut être un textile qui, lorsqu'il est 15 placé dans son endroit de destination ou en sous-cutané, notamment dans une souris ou dans un rat, finit par disparaitre complètement, notamment en 18 mois, L'évolution du textile de renfort résorbable peut notamment être mesurée en implantant en sous-cutané, dans une souris ou un rat, 1 cm2 de la matrice à tester, ou du textile de renfort seul, puis à mesurer certains paramètres, notamment la perte de masse. 20 Le textile de renfort, résorbable ou non, peut être en deux dimensions ou en trois dimensions. Par « en trois dimensions », on entend un tissu comprenant plusieurs épaisseurs de fils. Le textile de renfort peut être non tissé, tissé ou tricoté.
25 La première couche peut recouvrir au moins 90 %, en particulier au moins 95 %, tout particulièrement au moins 99 %, voire 100 % de la surface de la partie textile de renfort.
La première couche peut être directement en contact avec le textile ou alors être séparé de celui-ci par une couche intermédiaire. Cette couche intermédiaire peut être de toute nature. 30 Selon une variante particulière, la première couche et/ou la couche intermédiaire n'est pas un mélange d'acide hyaluronique et de carboxyméthylcellulose.
La première couche peut être obtenue par enduction ou par revêtement ou « coating ».
Le coating peut conduire à une matrice dans laquelle la première couche recouvre le renfort textile et l'enduction peut conduire à une matrice dans laquelle la première couche est à la fois intégrée dans le renfort textile et le recouvre. En particulier dans le dernier cas le textile peut être 3D.
Une façon de déterminer si le textile est entièrement recouvert est d'hydrater le produit ou la matrice, dans le cas où le revêtement est complet ou total on n'est plus capable de sentir le textile au toucher. La première couche peut comprendre, ou consister en, du collagène de type I, I+III, III et/ou IV, des polyaminoacides, par exemple les acides polyaspartique et polyglutamique, des glycosaminoglycanes, notamment sulfatés, et des polysaccharides natifs ou modifiés, tels que du glycogène et des amylopectines, notamment autres que l'acide hyaluronique et la carboxyméthylcellulose. La première couche peut comprendre, ou consister en, du collagène fibreux acide de tendon, notamment tel que décrit dans la demande de brevet FR 09/52768, déposée le 28 avril 2009, du collagène fibreux acide de peau contenant des proportions variables de collagène acido-soluble et/ou de l'atélocollagène. Ledit collagène tel que décrit dans la demande de brevet FR 09/52768, et ci-dessous, peut permettre d'obtenir une couche anti-adhérente. La première couche peut comprendre une teneur en collagène, notamment en collagène tel que décrit selon la demande de brevet FR 09/52768, allant de 50 à 100 % en poids, notamment allant de 75 à 100 % en poids, et en particulier allant de 90 à 100 % en poids par rapport au poids total de la première couche. Tout particulièrement, le collagène de la première couche est réticulé, en particulier avec du glutaraldéhyde, du formaldéhyde ou avec des polysaccharides oxydés, en particulier comme décrit dans la demande de brevet FR 09/52768.
La première couche, en particulier lorsque celle-ci est anti-adhérente, peut comprendre, ou consister en, du collagène, notamment tel que décrit dans la demande de brevet FR 09/52768, en particulier additionné d'acide poly-L-glutamique et/ou poly-L-aspartique en une teneur allant de 0,001 à 50 % en poids, notamment de 0,001 à 30 % en poids par rapport au poids total de la première couche. Le collagène tel que décrit dans la demande de brevet FR 09/52768 est un matériau anti-adhérent au sens de la présente description. La face externe de la surface de la première couche peut être recouverte, notamment greffée, par un produit améliorant le pouvoir anti-adhérent de la première couche, en particulier le produit peut être choisi parmi les triglycérides de synthèse, le collagène, dénaturé ou non, greffé par des acides gras, notamment tel que décrit dans la demande de brevet FR 2 877 669, tout particulièrement par du collagène greffé avec de l'acide stéarique, l'acide poly-L-glutamine et/ ou poly-L-aspartique.
La première couche peut présenter une épaisseur sèche allant de 10 à 200 µm, notamment de 30 à 120 µm. Par épaisseur sèche on entend que la teneur en eau est inférieure ou égale à 25 % en poids par rapport au poids total de la première couche. La première couche peut présenter une densité supérieure à 1 mg/cm2 à 20 mg/cm2, et en particulier allant de 3 mg/cm2 à 12 mg/cm2.
Elle peut présenter un taux de gonflement inférieur à 6, notamment allant de 2 à 6. Le taux de gonflement peut être mesuré de la manière suivante : 20mg de produit sont immergés dans du Phosphate Buffer Saline 1X pH 7,4 pendant 60 min à 37°C. Au terme de ces 60 minutes, l'excès d'eau est retiré avec du papier absorbant et l'échantillon est à nouveau pesé. Le taux de gonflement est calculé par le rapport de la masse du produit humide / masse du produit sec. La première couche, seule, c'est-à-dire sans support textile, peut présenter une résistance à la suture supérieure à 1N, notamment allant de 1N à 2.5 N. Bien entendu, une fois associée au textile de renfort, la résistance à la suture est bien supérieure. Par ailleurs, la première couche présente une élasticité au moins égale à celle du renfort textile. C'est-à-dire que l'allongement maximum du renfort textile ne provoque pas de rupture de la première couche. De telles ruptures peuvent notamment être détectées visuellement, notamment à l'oeil nu. La première couche seule, c'est-à-dire sans support textile, peut présenter une contrainte à la rupture supérieure à 2 MPa, notamment allant de 4 à 7 MPa. Bien entendu, une fois associée au textile de renfort, la contrainte à la rupture est bien supérieure. Le poids (sec) de la première couche et, le cas échéant, des autres couches par rapport au textile peut aller de 10 à 600 %, notamment de 10 à 400 % en poids par rapport au poids du textile.
Tout particulièrement, la première couche est constituée de collagène réticulé, en particulier avec du glutaraldéhyde, du formaldéhyde ou avec des polysaccharides oxydés, en particulier comme décrit dans la demande de brevet FR 09/52768. La première couche, notamment comprenant ou constituée de collagène, en particulier réticulé, tout particulièrement avec du glutaraldéhyde, du formaldéhyde ou avec des polysaccharides oxydés, en particulier comme décrit dans la demande de brevet FR 09/52768, peut être éventuellement revêtue d'au moins un produit améliorant le pouvoir anti-adhérent, notamment tel que défini ci-dessous. Cette première couche, éventuellement revêtue d'au moins un produit améliorant le pouvoir anti-adhérent, peut présenter un poids sec allant de 10 à 600 %, notamment de 10 à 400 % en poids par rapport au poids du textile.
Les mesures de contraintes mécaniques (résistance à la suture et contrainte) peuvent être mesurées sur une éprouvette humidifiée de 5mm de large à l'aide d'un banc d'essai de traction. En ce qui concerne la suture, un fil de suture de type tresse polyamide 3/0 est passé à travers la membrane puis la force maximale à appliquer pour rompre la suture est mesurée à l'aide d'un banc d'essai de traction. La première couche présente un pourcentage de dégradation enzymatique à la trypsine inférieur à 60% en fonction de l'épaisseur et du taux de réticulation, en particulier allant de 20 à 35%.
Pour déterminer la dégradation enzymatique à la trypsine, des fragments de produit de masses comprises entre 10 et 20 mg peuvent être immergés dans 3mL de PBS 1X pH 7,6, 500 unités de trypsine sont ajoutées à l'échantillon. Après 48 heures de dégradation, les échantillons digérés peuvent être récoltés, déshydratés et pesés. La perte de masse par rapport à la masse de départ peut ensuite être calculée.
Selon une variante le textile présente deux faces, une face dite interne et une face dite externe, et la première couche externe, recouvrant la face externe, est identique à la première couche interne, recouvrant la face interne. En particulier les deux faces sont anti-adhérentes. Selon une autre variante, dans laquelle le textile présente deux faces, une face dite interne et une face dite externe, la première couche externe recouvrant la face externe est différente d'une première couche interne recouvrant la face interne. Au sens de la présente invention « externe » peut signifier le côté destiné à être positionné vers les viscères et « interne » le côté destiné à être positionné vers les muscles. En particulier une face est anti-adhérente et l'autre est adhérente. Avantageusement, la face externe est dite anti-adhérente, c'est-à-dire recouverte d'une première couche antiadhérente telle que définie ci-dessus et la face interne est dite adhérente, c'est-à-dire recouverte d'une couche adhérente telle que définie ci-dessous. La face anti-adhérente peut comprendre une première couche anti-adhérente telle que définie ci-dessus et dans les exemples.
La face adhérente peut comprendre, ou consister en, une couche adhérente recouvrant la surface de la partie textile ou éventuellement une couche adhérente recouvrant une couche anti-adhérente sur la surface de la partie textile. Cette couche adhérente peut notamment ne pas être lisse une fois humidifiée et/ou exercer un pouvoir collant, c'est-à-dire qu'une fois que le produit a été positionné, il faut appliquer une force perpendiculaire pour le retirer et/ou le produit ne bouge pas lorsqu'une force, notamment raisonnable, par exemple appliquée par une main lors d'une suture, parallèle au plan est appliquée. Cette couche adhérente peut tout particulièrement permettre une colonisation cellulaire, voire promouvoir la colonisation cellulaire.
Cette couche adhérente peut permettre à la fois d'éviter à la matrice ou à la prothèse de glisser sur les tissus sur lesquels elle est positionnée, ce qui permet d'effectuer par exemple la suture sans devoir maintenir la matrice ou la prothèse par des moyens supplémentaires. D'autre part, cette couche adhérente permet le décollage ou le pelage de la matrice ou de la prothèse placée sur les tissus.
Grâce à cette couche adhérente, la matrice ou la prothèse peut se comporter à la manière d'un post-it®. Ceci peut notamment permettre de suturer ou d'agrafer la matrice ou la prothèse sans maintien ou fixation supplémentaire de celle-ci aux tissus. Cette couche adhérente peut aussi permettre d'obtenir un recrutement cellulaire de son côté et notamment en activant la multiplication des fibroblastes. Ceci peut permettre d'obtenir un recrutement plus ordonné et/ou plus rapide, et en particulier d'obtenir des propriétés plus proches de celles des tissus naturels. Sans vouloir être lié par cette théorie, il semble qu'une telle couche adhérente provoque une inflammation « maitrisée » qui conduisent à ces caractéristiques améliorées. Ladite couche adhérente peut comprendre, voire consister en, du collagène peu structuré, comme de la gélatine, du collagène dénaturé, de l'atélocollagène, éventuellement faiblement réticulé par des moyens de réticulation classique ou par des polysaccharides oxydé de façon à ce que le taux de réticulation soit compris entre 0,001 CHO/NH2 du collagène et 0,5, préférentiellement entre 0,005 et 0,2 CHO/NH2 du collagène. La face adhérente peut comprendre une couche anti-adhérente telle que définie ci- dessus et dans les exemples, et en particulier décrite dans la demande de brevet FR 09/52768, revêtue d'une couche adhérente, par exemple telle que définie ci-dessus.
La première couche anti-adhérente peut être lisse et/ou non-poreuse.
Tout particulièrement, notamment dans le cas de la couche anti-adhérente, la macromolécule majoritaire, c'est-à-dire représentant au moins 50 %, notamment au moins 75 %, en particulier au moins 85 %, voire au moins 90 % et tout particulièrement au moins 95 % en poids sec, ou unique est du collagène obtenu par un procédé tel que décrit dans la demande de brevet français FR 09/52768. Par « tel que décrit dans la demande de brevet français FR 09/52768 », on entend notamment tel que décrit ci-après. Le procédé de préparation de collagène fibreux acide de tendons peut comprendre les étapes suivantes : a) gonflement des tendons de porc, de veau, d'agneau, de poulain ou de leurs mélanges dans une solution aqueuse d'acide acétique entre 0,1 et 0,5 M pendant au moins sept jours, b) broyage mécanique des tendons pour obtenir une suspension aqueuse, c) précipitation et lavages du collagène fibreux à partir de la suspension aqueuse de 15 l'étape b), et d) déshydratation du collagène, En particulier, l'extraction de collagène fibreux peut s'effectuer à partir de tendons d'animaux jeunes ayant moins de 10 mois et plus préférentiellement à partir de tendons de porcs ayant moins de 10 mois. 20 La première étape peut comporter alors le prélèvement des tendons de pieds de porcs de moins de 10 mois (les tendons peuvent également être prélevés sur des veaux, agneaux et poulains), le nettoyage, l'élimination au maximum des tissus conjonctifs et autres tissus non tendineux puis le découpage des tendons en morceaux d' l cm de long environ et le rinçage à l'eau. 25 Le gonflement peut être effectué pendant au moins 7 jours et jusqu'à 15 jours, notamment 15 jours dans un bain d'acide acétique à une concentration comprise entre 0,1 et 0,5M, et en particulier 0,3M sous agitation à raison de lkg de tendons dans un volume compris entre 20 et 30 L, notamment 25L. La deuxième étape peut comprendre un broyage doux, permettant la libération de 30 fibres tendineuses longues à partir des fragments gonflés de tendons. Le broyage d'un volume du bain de gonflement contenant les morceaux de tendons gonflés s'effectue par exemple pendant 2 min à 3000 tr/min puis des étapes comprenant chacune une dilution du milieu par de l'eau suivie d'un broyage dans les mêmes conditions sont réalisées jusqu'à l'obtention d'une pâte de concentration en matière sèche comprise entre 4,8 et 6,5 g/ kg.
La troisième étape peut comprendre la précipitation du collagène fibreux à partir de la pâte issue du broyage, et à sa purification selon des procédés classiques. Cette étape peut comporter une ou plusieurs précipitations par du chlorure de sodium à une concentration finale comprise entre 0,45M et 1,2 M et plus particulièrement à la concentration de 0,6M et une ou plusieurs étapes de lavage du collagène précipité dans une solution de NaCl 0,45-1,2 M, notamment 0,6M. En général, il est également prévu une étape d'inactivation virale dans une solution d'hydroxyde de sodium 1N, à 20°C pendant 1h. De par son action hydrolytique sur les protéines non collagéniques, cette étape constitue une purification supplémentaire. A l'issue de cette étape, de nouveaux lavages avec du NaCl 0,6M peuvent être réalisés. Afin de déshydrater le collagène et d'éliminer les sels, on peut effectuer ensuite un traitement par l'acétone qui conduit à l'obtention d'une fibre sèche. Ce procédé particulier appliqué à des tendons conduit à un collagène différant des collagènes existants par une forte teneur en longues fibres sans pour autant contenir des morceaux de tissus et tout en conservant une part de collagène soluble.
Le collagène acide peut être mis en forme par un procédé comprenant les étapes suivantes: a) préparation d'une solution aqueuse comprenant 0,05 à 3% en poids de collagène sous forme acide, b) moulage ou coulage de la solution aqueuse de collagène, c) coagulation de la solution aqueuse de collagène par traitement à l'ammoniac gazeux, d) élimination de l'ammoniac et obtention du matériau de collagène. Tout particulièrement, le procédé de mise en forme du collagène comprend les étapes suivantes : a) préparation d'une solution aqueuse de collagène sous forme acide, b) ajout d'un agent de réticulation aldéhydique non réactif à pH acide, c) moulage ou coulage de la solution aqueuse de collagène, d) coagulation et réticulation de la solution aqueuse de collagène par traitement à l'ammoniac gazeux, et e) élimination de l'ammoniac et obtention du matériau en collagène. La première étape consiste en la préparation d'une solution aqueuse de collagène. Par solution aqueuse de collagène on entend également une suspension de collagène.
Par « collagène sous forme acide », on entend un collagène dont la majorité des fonctions carboxyliques sont protonnées, et qui donne un pH acide en solution ou suspension dans l'eau. Le matériau en collagène peut mettre en oeuvre du collagène fibreux acide.
Par « collagène fibreux », on entend un collagène dans lequel les molécules de collagène ne sont pas ou très peu individualisées, qui est donc composé de fibres et fibrilles constituées de molécules de collagène naturellement liées entre elles par des liaisons faibles et covalentes, et par des agrégats de ces structures. Le collagène fibreux, notamment, est constitué de particules de grandes tailles (majoritairement supérieures à 5µm lorsqu'elles sont hydratées) qui donnent une suspension homogène par dispersion en milieu aqueux. Le collagène fibreux peut être notamment un collagène fibreux de peau ou un collagène fibreux de tendons. Le collagène fibreux de peau comporte des fibres relativement courtes en raison de l'organisation naturelle du tissu, du collagène acido-soluble et des agrégats de petite taille. Le collagène de tendons comporte des fibres longues et très peu de collagène soluble. Le collagène fibreux peut être du collagène fibreux de tendon, de préférence avec du collagène fibreux de tendons de porcs et plus préférentiellement avec du collagène de tendons de porcs jeunes de moins de 10 mois. Tout particulièrement, le collagène fibreux acide de tendons est préparé selon le procédé décrit ci-dessus et présente des fibres longues. La première étape consiste donc en la mise en solution du collagène dans de l'eau. Elle s'effectue selon des méthodes classiques décrites dans la littérature. Lorsque le collagène est un collagène fibreux acide, cette étape permet la mise en suspension de fibres entourées de collagène micro-fibrillaires et de collagène dit soluble ayant gardé une structure nécessaire à la fibrillation. Typiquement, la solution aqueuse de collagène comprend entre 0,05% et 3 % en poids de collagène et de préférence entre 0,05, 0,1, 0,8 %, 1, 1,5, 2, 2,5 et 3% de collagène. Avantageusement la solution aqueuse comprend 0.8% de collagène en poids. Cette mise en solution s'effectue habituellement dans de l'eau par agitation mécanique de préférence sous pression réduite. La suspension ou solution peut également être chauffée à une température comprise entre 30°C et 100°C pendant 2 à 20 minutes pour dénaturer partiellement ou complètement le collagène. Les procédés permettent d'obtenir divers matériaux en collagène en fonction de la mise en forme choisie lors du moulage ou du coulage. Le matériau en collagène peut ainsi notamment prendre la forme d'une membrane, d'une matrice, d'un film, d'un fil, d'un gel, d'un tube ou d'une éponge. Le coulage ou le moulage d'une solution aqueuse de collagène sont bien connus de l'homme du métier et décrits dans la littérature. La deuxième étape est donc le coulage ou moulage de la solution de collagène dans des moules, l'épaisseur variant en fonction du matériau souhaité et en fonction de la surface du moule. Les membranes de collagène sont des matériaux en deux dimensions résultant du séchage dans un moule plan d'une suspension homogène ou d'une solution de collagène contenant une proportion de fibres et de fibrilles. Le collagène peut être réticulé ou non. La concentration de la suspension séchée conditionne l'épaisseur du matériau final. Elle peut aller de quelques microns à plusieurs centaines de microns. Un film de collagène est un matériau en deux dimensions résultats du séchage dans un moule plan d'une solution homogène de collagène. Le collagène peut être réticulé ou non. La concentration de la solution séchée conditionne l'épaisseur du matériau final. Les films et les membranes peuvent être repliés pour former des manchons qui peuvent être fermés si besoin par sutures ou collage. L'épaisseur peut varier de quelques microns à plusieurs centaines de microns. Un tube de collagène est un objet cylindrique en trois dimensions creux dont les parois peuvent être un film ou une membrane de collagène. Les tubes peuvent être obtenus par moulage autour d'un moule ou par extrusion. Le collagène peut être réticulé ou non.
L'épaisseur des parois est conditionnée par la quantité de collagène déposé sur les moules ou mises en jeu dans la solution d'extrusion.
Pour l'obtention d'une membrane ou d'un film la solution de collagène est déposée sur un moule plan pour obtenir un matériau en deux dimensions après séchage de la solution ou de la suspension. Le film ou la membrane sont obtenus par évaporation du solvant. Des tubes en collagène sont obtenus par le dépôt de la solution ou de la suspension sur un moule cylindrique et séchage ou lyophilisation. Pour l'obtention d'éponges, le retrait du solvant est réalisé par lyophilisation .et non par évaporation du solvant sous forme liquide.
Il était déjà connu d'utiliser de l'ammoniaque pour la coagulation et mise en forme du collagène mais en général il s'agissait de l'utilisation de l'ammoniaque pour coaguler une solution ou un gel au cours de procédés d'extrusion par exemple. Le traitement avec l'ammoniaque était alors très rapide et en bains. Le procédé selon l'invention repose sur la vitesse de diffusion de l'ammoniac dans la solution de collagène, vitesse qui dépend essentiellement de la concentration de cette base à la surface de la solution. Le collagène et l'ammoniac sont laissés en contact un temps suffisant pour permettre la coagulation du collagène mais également sa fibrillation sur la totalité de la solution traitée. Ceci conduit à la préparation de matériaux de collagène présentant des propriétés mécaniques qui ne sont pas obtenus avec les procédés de l'état de la technique, au plan de la résistance à la traction, de l'élasticité et de la résistance à la suture. La troisième étape est donc la coagulation du collagène par traitement avec de l'ammoniac pendant un temps suffisant pour permettre à la fois la coagulation et la fibrillation du collagène. Typiquement, le traitement avec l'ammoniac s'effectue pour une durée de 4, 8, 12, 24, 36, à 48 h. De préférence, le temps de traitement est supérieur à 24 ou 36 heures. La quantité d'ammoniac est à ajuster pour permettre une augmentation de pH du gel de collagène d'un pH acide jusqu'à un pH au moins supérieur à 8. En effet, la réticulation du collagène débute lorsque le gel de collagène atteint un pH au moins supérieur à 8. Ce traitement long permet une augmentation progressive du pH du collagène conduisant non seulement à la coagulation mais également à la fibrillation de celui-ci. En fonction de la longueur des fibres de collagènes mises en oeuvre, cette fibrillation forme un maillage qui confère aux produits à la fois résistance mécanique et élasticité. Dans un mode de réalisation préféré, l'ammoniac gazeux est préparé à partir d'une solution d'ammoniaque de laquelle il se dégage. On obtient généralement une quantité appropriée d'ammoniac gazeux avec une solution d'ammoniaque à au moins 30%, à une température comprise entre 10°C et 25°C. De préférence, cette étape est réalisée dans une enceinte fermée hermétiquement de manière que l'ammoniac gazeux se répande à l'intérieur de l'enceinte et entre en contact avec la solution de collagène, laquelle n'est pas en contact avec la solution d'ammoniaque. Le gel de collagène obtenu est traité pour éliminer l'ammoniac en excès et il est soit conservé en l'état soit déshydraté. Pour cela le gel peut être placé dans une enceinte munie d'un système d'élimination de l'humidité et/ou d'un absorbeur d'ammoniac. Après élimination de l'ammoniac en excès, les membranes, films et tubes sont obtenus par déshydratation du gel sous courant d'air sec, tandis que les éponges, les matrices 3D ou les tubes également sont obtenues par lyophilisation du gel. Les gels peuvent être maintenus hydratés. Dans ce procédé de préparation de matériaux en collagène, le processus de fibrillation a lieu dans un milieu liquide hautement visqueux. Cette fibrillation se produit de l'extérieur vers l'intérieur de la solution et progresse en profondeur au fur et à mesure de l'augmentation de pH liée à la diffusion de l'ammoniac. Elle se produit lorsque le pH a atteint une valeur supérieure à 4-5. L'avantage du procédé en vapeur d'ammoniac est que le produit n'a pas besoin d'être immergé dans des solutions de neutralisation, ce qui permet un gain de temps, de rentabilité et d'homogénéité. Lorsque l'on souhaite augmenter la durée de résorption d'un dispositif médical collagénique et également renforcer ses propriétés mécaniques, le matériau de collagène doit être réticulé. Il existe de nombreuses méthodes de réticulation du collagène bien connues de l'homme du métier. Elles sont classées en deux grandes catégories : les réticulations physiques comme par exemple la déshydratation thermique et les réticulations chimiques par ajout ou mises en présence d'agents réticulants. Les réticulants du collagène les plus connus sont les agents aldéhydiques en particulier le formaldéhyde et le glutaraldehyde. Ces procédés de réticulation peuvent bien sur être utilisés sur les matériaux de collagènes obtenus ci-dessus. Ainsi, afin d'augmenter la résistance mécanique du collagène ou des matériaux de collagène on peut donc procéder à leur réticulation. Cette étape de réticulation s'effectue alors après la dernière étape d) du procédé conduisant à l'obtention du matériau de collagène. Elle s'effectue par exemple par immersion du matériau de collagène dans un bain comprenant un agent réticulant choisi parmi le formaldéhyde, le glutaraldéhyde, le glycogène oxydé et l'amylopectine oxydée.
De façon particulièrement avantageuse, la réticulation peut au contraire s'opérer en une seule étape mais de façon séquentielle avec la coagulation et la fibrillation du collagène. Dans ce cas, on introduit dans la solution de collagène de départ un agent réticulant aldéhydique qui ne réagit pas avec le collagène à pH acide puis on procède au traitement avec l'ammoniac pour l'obtention d'un pH au moins supérieur à 8.
L'agent de réticulation aldéhydique est de préférence choisi parmi les polysaccharides et plus particulièrement les polysaccharides oxydés. De préférence, l'agent de réticulation aldéhydique est choisi parmi le glycogène oxydé et les amylopectines oxydées. Des agents de réticulation utilisables dans les procédés selon la présente invention sont par exemple l'amidon oxydé, le dextrane oxydé, la cellulose oxydée connus de l'homme du métier.
Préférentiellement, l'agent de réticulation aldéhydique est du glycogène oxydé. L'agent de réticulation est ajouté dans des proportions allant de 0,05, 0,1, 0,5, 1, 1,5, 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 4,5 à 5 pour le rapport CHO de l'agent de réticulation aldéhydique sur NH2 du collagène. Les proportions d'agent de réticulation pourront être ajustées par l'homme du métier en fonction du taux de réticulation désirée. La quantité d'agent de réticulation à introduire dans la solution de collagène pourra ainsi être déterminée en utilisant les connaissances générales de l'homme du métier. De préférence, on procède alors à la préparation d'une solution aqueuse concentrée (15%) du polysaccharide oxydé choisi. Le taux d'oxydation et la quantité de réticulant à ajouter sont à apprécier en fonction de la résorption souhaitée et des propriétés mécaniques recherchées. 11 est alors possible d'ajouter le réticulant au collagène en quantité parfaitement contrôlé et reproductible (à la différence des réticulations par vapeur de formol par exemple ou par immersion dans des bains). Ici, seul le réticulant introduit peut réagir. La solution de réticulant est ajoutée à la solution de collagène avant coulage ou mise en forme, c'est-à-dire à la fin de l'homogénéisation sous pression réduite. Le milieu résultant est un mélange homogène du collagène et du réticulant mais les liaisons entre les deux ne se créent pas tant que l'ensemble n'a pas atteint un pH basique. Les étapes suivantes sont identiques à celles de la fibrillation du collagène ; la fibrillation et la réticulation se faisant successivement et dans cet ordre.
L'homme du métier saura adapter la quantité d'ammoniac et la durée d'exposition pour atteindre la fibrillation et la réticulation souhaitée. Cette étape du procédé est remarquable pour plusieurs raisons. La réticulation par les polysaccharides aldéhydiques a déjà été décrite dans la littérature (Gagnieu CH et Forest PO, EP 0 862 468). Cette réticulation peut se faire soit par immersion des produits à réticuler dans une solution du polysaccharide oxydé soit par introduction dans le produit du polysaccharide oxydé puis immersion du produit sec dans un bain permettant la réaction de réticulation (augmentation du pH). En général, le changement de pH est effectué par un tampon et compte tenu du principe de la réticulation bien connu (réaction de Maillard réaction des CHO du réticulant sur les NH2 du collagène), on évite de réaliser le changement de pH par des bases présentant elle-même des résidus amines. Ainsi, en présence d'ammoniac, la théorie prédit que le polysaccharide oxydé va réagir avec l'amine de l'ammoniac et par conséquent s'inactiver. La réticulation ne peut donc pas avoir lieu. En pratique, il s'avère que la présence d'ammoniac modifie bien le pH du gel de collagène pour permettre la fibrillation mais également la réticulation. De façon tout à fait surprenante, la réticulation a lieu à un taux efficace car la réaction de Maillard qui aurait due se produire entre l'ammoniac et les aldéhydes du réticulant, inactivant ce dernier est soit absente, soit de faible amplitude, soit non compétitive avec la réaction de réticulation des groupements aldéhyde du polysaccharide oxydé sur les amines des lysines du collagène. Ceci est prouvé par le fait que les matériaux réticulé par ce biais ne sont plus solubles en milieu aqueux acide, présentent des dégradations au contact d'enzymes protéolytiques inférieures à des matériaux non réticulés et que les propriétés mécaniques des matériaux sous forme hydratée, et notamment la résistance mécanique, sont également améliorées par rapport à un matériau non réticulé.
Selon encore un autre de ses aspects, l'invention a encore pour objet un procédé de préparation de matrice comprenant au moins les étapes suivantes recouvrir au moins 90 %, notamment au moins 95 %, en particulier au moins 98 %, voire la totalité, de la surface extérieure d'un textile de renfort d'une couche comprenant, voire consistant en, au moins une macromolécule résorbable, notamment telle que définie ci-dessus, et récupérer la matrice ainsi obtenue. En particulier, ce procédé est utilisé afin d'obtenir des matrices selon l'invention. Plus précisément le procédé de préparation de matrice peut comprendre les étapes 15 suivantes : a) coulage d'une couche comprenant au moins une macromolécule résorbable, b) apposition du textile de renfort, c) gélification, d) coulage d'une couche comprenant au moins une macromolécule résorbable, 20 e) séchage, et f) récupération de la matrice dans laquelle au moins 90 % de la surface du renfort textile est recouvert d'une couche comprenant au moins une macromolécule résorbable.
En particulier dans au moins une des étapes a) ou d), la couche comprenant au moins 25 une macromolécule résorbable est une couche anti-adhérente, notamment elle comprend, voire elle consiste en, du collagène, en particulier du collagène permettant de former une face anti-adhérente. Le procédé peut comprendre en outre une étape de coulage d'une substance hydrophobe, en particulier avant l'étape a) et/ou après l'étape d). 30 Tout particulièrement dans l'une des étapes a) ou d), la couche comprenant au moins une macromolécule résorbable est une couche adhésive. Le procédé peut en outre comprendre une étape de réticulation, notamment de la couche adhésive et/ou d'une couche anti-adhérente, en particulier la réticulation est initiée ou catalysée par exposition à des vapeurs d'ammoniaque.
L'étape de réticulation peut être effectuée avant ou après l'étape d). Il est bien entendu possible d'effectuer deux étapes de réticulation, l'une avant l'étape d) et l'autre après l'étape d). Ceci peut notamment permettre d'obtenir une réticulation différente selon les couches ou de réticuler certaines couches et pas d'autres. Cela peut permettre d'obtenir des résorptions différentes et donc des activités différentes. La face adhérente pouvant laisser assez rapidement place à une matrice extra-cellulaire colonisée par des cellules.
Selon un autre de ses aspects, l'invention a pour objet une prothèse comprenant, ou consistant en, une matrice selon l'invention. Ladite prothèse peut être destinée à la chirurgie. Selon une première variante la prothèse est destinée au renfort pariétal ou à la ligamentoplastie. Dans ce cas la matrice utilisée peut tout particulièrement présenter une face interne adhésive et une face externe anti-adhérente. Dans ce cas, la matrice peut être bicouhe et par exemple le textile de renfort peut être recouvert sur une face par une couche anti- adhérente et sur l'autre face par une couche différente adhérente. Selon une deuxième variante, la prothèse est destinée à remplacer au moins une partie de ligament, voire tout le ligament. La matrice peut alors présenter une face interne et une face externe identiques qui sont en particulier adhérentes. Dans le cas où les faces sont identiques, la matrice peut être « monocouche », c'est-à-dire que le textile de renfort peut être inclus dans une seule couche de macromolécule résorbable. La matrice peut également présenter une face interne et une face externe identiques qui sont en particulier anti-adhérentes. La composition biologique permet l'attraction et l'adhérence des cellules ligamentaires pour une intégration de la prothèse et régénération tissulaire du ligament / tendon. Par exemple la prothèse ligamentaire est obtenue en roulant une « feuille » de matrice selon l'invention afin d'obtenir un cylindre. Selon une troisième variante, la prothèse comprend une matrice présentant une face interne et une face externe identiques qui sont anti- adhérentes.
Selon un de ses aspects, l'invention a encore pour objet l'utilisation d'une matrice selon l'invention pour la préparation d'une prothèse, en particulier destinée à la ligamentoplastie, notamment en vue de remplacer en tout ou partie un tendon ou un ligament, ou au renfort pariétal, notamment destiné à être placé en position pré-péritonéal ou intrapéritonéal. 21 Les exemples suivant sont données à titre illustratif de l'invention.
EXEMPLES Exemple 1 : Matrice multicouche
50mg de collagène dénaturé greffé avec de l'acide stéarique (taux de greffage 26%, préparé selon le brevet FR 2 877 669, sont solubilisés dans 25mL d'un mélange éthanol / eau 10 (60 : 40 v/v) à 60°C. La solution est ensuite coulée dans un moule à raison de 0,4mg de collagène dénaturé greffé / cm2. Le solvant est évaporé sous flux d'air contrôlé. 800 mg de collagène fibreux acide de tendons (obtenu selon la demande de brevet FR 09/52768) sont mis en suspension sous agitation mécanique dans 100mL d'eau pendant 16h. 15 Après obtention d'une suspension homogène, une solution d'amylopectine oxydée dissoute à 15% dans du tampon phosphate pH 7,7 est ajoutée de façon à obtenir un ratio de 0,4 CHO des amylopectines oxydées pour 1 NH2 du collagène. La suspension visqueuse est coulée dans le moule contenant déjà la couche de collagène dénaturée greffé, à raison de 6 mg de collagène / cm2. Un textile en polypropylène de densité 150 m2 / g est déposé sur la couche de collagène. 20 30g d'une solution à 2,5 % de collagène dénaturé est ensuite coulée par-dessus le textile, à raison de 5 mg / cm2 de textile. Le moule contenant les solutions de collagène et le textile est placé dans une enceinte de 3L fermée hermétiquement contenant 2mL d'ammoniaque 30% pendant 24 heures à 20°C. Puis, le gel obtenu est placé dans une enceinte permettant d'éliminer l'excès d'ammoniaque 25 avec un absorbeur d'ammoniaque et d'humidité de façon à évaporer l'eau contenue dans le gel pour obtenir un matériau dont la quantité d'eau est inférieure à 20%. Une telle matrice peut être utilisée notamment en tant que renfort pariétal
Exemple 2 : Matrice monocouche 400g de collagène fibreux acide de tendons (brevet FR 09/52768) sont mis en suspension dans 10L d'eau sous agitation mécanique pendant 16 heures. Après obtention d'une solution homogène, une solution de glycogène oxydé dissoute à 15% dans du tampon phosphate pH 7,7 est ajouté de façon à obtenir un ratio de 0,25 CHO du 30 glycogène oxydé pour 1 NH2 du collagène. Après homogénéisation, la suspension visqueuse est coulée dans un moule à raison de 4 mg / cm2. Un textile de densité 250 g / m2 de surface équivalent à la surface du moule est déposé sur la solution.
Le moule est placé dans une enceinte fermée hermétiquement de 300L environ contenant 160mL d'ammoniaque 32% réparties de façon homogène pendant 1 heure à 20°C. Au terme de l'heure de fibrillation et réticulation, une autre couche de la solution est coulée par-dessus le textile à raison de 4 mg / cm2. Les moules sont placés à nouveau dans l'enceinte hermétique pendant 48 heures à 20°C pour terminer la fibrillation et la réticulation. Les gels sont ensuite placés dans une enceinte permettant d'éliminer l'excès d'ammoniaque avec un absorbeur d'ammoniaque pour obtenir un textile inclus entre deux couches de membranes de collagène. Une telle matrice peut notamment être utilisée en tant que renfort ligamentaire.15

Claims (17)

  1. REVENDICATIONS1. Matrice composite comprenant une partie textile de renfort dont les deux faces sont recouvertes à au moins 90 % de leurs surfaces respectives par au moins une première couche comprenant au moins une macromolécule résorbable, notamment d'origine biologique, synthétique ou hémisynthétique.
  2. 2. Matrice composite selon la revendication 1, caractérisée en ce que la macromolécule résorbable est d'origine biologique.
  3. 3. Matrice composite selon la revendication 2, caractérisée en ce que la macromolécule résorbable d'origine biologique est choisie parmi : - les protéines, en particulier ayant un poids moléculaire supérieur ou égal à 10 000 Da, ou polyaminoacides, en particulier ayant un poids moléculaire supérieur ou égal à 1 000 Da, les polysaccharides, en particulier ayant au moins 10 unités saccharidiques et/ou un poids moléculaire supérieur ou égal à 1 500 Da, et - les acides nucléiques, en particulier ayant au moins 40 nucléotides et/ou un poids moléculaire supérieur ou égal à 10 000 Da.
  4. 4. Matrice composite selon la revendication 1, caractérisée en ce que la macromolécule résorbable est synthétique.
  5. 5. Matrice composite selon la revendication 4, caractérisée en ce que la macromolécule résorbable synthétique est choisie parmi: - les acides polylactiques, les acides polyglycoliques, un mélange de ceux-ci, et - les polyaminoacides de synthèse, comme la polylysine.
  6. 6. Matrice composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la première couche comprend du collagène de type I, 1+111, III et/ou IV, des polyaminoacides, des glycosaminoglycanes, des polysaccharides natifs ou modifiés et leurs mélanges.
  7. 7. Matrice composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la première couche comprend une teneur en collagène allant de 50 à 100 % en poids, notamment allant de 75 à 100 % en poids, et en particulier allant de 90 à 100 % en poids par rapport au poids total de la première couche.
  8. 8. Matrice composite selon la revendication 7, caractérisée en ce que la première couche comprend, du collagène fibreux acide de tendon, du collagène fibreux acide de peau contenant des proportions variables de collagène acido-soluble et/ou de l'atélocollagène, et leurs mélanges.
  9. 9. Matrice composite selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que le collagène de la première couche est réticulé.
  10. 10. Matrice composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la première couche présente une épaisseur sèche allant de 10 à 200 µm, en particulier de 30 à 120 µm.
  11. 11. Matrice composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que la première couche présente une densité supérieure à 1 mg/cm2 à 20 mg/cm2, et en particulier allant de 3 mg/cm2 à 12 mg/cm2.
  12. 12. Matrice composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que la première couche est revêtue, notamment sur une face, d'au moins un produit améliorant le pouvoir anti-adhérent choisi parmi les triglycérides de synthèse, le collagène, dénaturé ou non, greffé par des acides gras, en particulier par du collagène greffé avec de l'acide stéarique, de l'acide poly-L-glutamine et/ ou de l'acide poly-L-aspartique.
  13. 13. Matrice composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce qu'elle comprend une première face recouverte d'une première couche anti-adhérente et une deuxième face recouverte d'une couche adhérente, notamment propice à la colonisation cellulaire.
  14. 14. Matrice composite selon la revendication 13, caractérisée en ce que la couche adhérente comprend du collagène peu structuré, comme de la gélatine, du collagène dénaturé, de l' atélocollagène, éventuellement faiblement réticulé.
  15. 15. Prothèse comprenant une matrice composite telle que définie selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, notamment destinée à la chirurgie et en particulier au renfort pariétal ou à remplacer au moins une partie de ligament.
  16. 16. Procédé de préparation de matrice comprenant au moins les étapes suivantes : - recouvrir au moins 90 %, notamment au moins 95 %, en particulier au moins 98 %, voire la totalité, de la surface des deux faces d'un textile de renfort d'une première couche comprenant, au moins une macromolécule résorbable, et - récupérer la matrice ainsi obtenue.
  17. 17. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de réticulation de la couche anti-adhérente, en particulier par exposition à des vapeurs d'ammoniaque.
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