PT649309E - Utilizacao de particulas de um sal de calcio biocompativel e biorreabsovivel como principio activo na preparacao de um medicamento para tratamento local de doencas desmineralizadoras dos ossos - Google Patents

Description

-1 - Μ /Ο DESCRICÀO "UTILIZAÇÃO DE PARTÍCULAS DE UM SAL DE CÁLCIO BIOCOM-PATÍVEL E BIORREABSORVÍVEL COMO PRINCÍPIO ACTIVO NA PREPARAÇÃO DE UM MEDICAMENTO PARA TRATAMENTO LOCAL DE DOENÇAS DESMINERALIZADORAS DOS OSSOS" A invenção refere-se ao campo do tratamento de certas doenças ósseas.

Sabe-se que o osso é um tecido em renovação permanente. Esquematicamente, os osteosblastos segregam uma matriz mineral constituída principalmente por hidroxiapatite, e o osteoblasto rodeado por esta matriz mineral transforma-se em osteócito. Simultaneamente, células especializadas, nomeadamente osteoclastos, destroem a matriz mineral. No osso saudável, o espaço assim libertado é ocupado novamente pelos osteoblastos, e assim sucessivamente. É importante conservar um equilíbrio entre a osteogénese e a reabsorção óssea para que o osso possa assegurar a sua função no esqueleto.

Conhece-se um certo número de doenças ligadas à desmineralização ou a anomalias da mineralização do osso. A doença mais conhecida é certamente a osteoporose, em que a renovação do tecido ósseo está desequilibrada devido a tomar-se preponderante a destruição da matriz óssea pelos osteoclastos. A actividade dos osteoblastos é fortemente diminuída e à medida que a doença progride, a matriz mineral apresenta-se em quantidade insuficiente para permitir à actividade dos osteoblastos o seu desenvolvimento normal. Daqui resulta que a reconstrução da matriz óssea ou é interrompida ou é insuficiente para manter as condições necessárias ao processo de osteogénese. As pontes de tecido ósseo da parte esponjosa do osso são reduzidas em número, em espessura c cm volume relativo. A densidade do osso diminui, o que causa uma fragilidade mecânica maior. Daqui resultam fracturas ósseas na sequência de pancadas ou de quedas (nomeadamente fracturas do fémur, dos pulsos e do úmero) ou ainda da compressão das vértebras sob a pressão exercida pelo peso do corpo. A reparação destas fracturas pode tomar-se difícil devido à fraca massa óssea disponível para a reparação. Sabe-se em particular que as fracturas do colo do fémur nas pessoas de idade que sofrem de osteoporose podem conduzir à morte em cerca de 20% dos casos.

Outras doenças são acompanhadas de uma desmineralização ou de uma desmineralização fraca ou de uma anomalia na mineralização do osso. É o caso nomeadamente da doença de Paget, das displasias fibrosas, e das osteodistrofias provocadas nomeadamente por certas insuficiências renais. Por outro lado, a desmineralização do osso maxilar pode estar na origem de certas doenças periodontais.

Até hoje os tratamentos das doenças que provocam a desmineralização óssea, em particular da osteoporose, compreendem a administração de cálcio por via oral, eventualmente em associação com a vitamina D, ou a administração de estrogénios eventualmente em combinação com gestagénios. Estes tratamentos podem parar o processo de degradação, sem permitir uma remineralização por restauração da matriz óssea. A administração de fluoretos, igualmente por via oral, estimula a actividade osteoblástica e pode causar um aumento da massa óssea desde 5% até 10% durante um ano nos doentes com resposta (cerca de 60% dos casos). Contudo, o tratamento com fluoretos apresenta o inconveniente de uma certa toxicidade por acumulação de doses, com aparecimento de microfissuras ósseas que podem estar na origem de dores significativas.

Verificou-se agora que é possível recomeçar a remineralização do osso aplicando localmente cálcio sob a forma de um sal biocompatível e biorreabsorvível.

Observou-se que a aplicação local, no interior do osso, de um sal de cálcio, permite relançar um processo de mineralização e de restauração da matriz óssea, com aumento nomeadamente da densidade óssea (e portanto da solidez do osso), enquanto que a administração de cálcio por via oral não permite relançar o processo de reconstrução das estruturas ósseas absorvidas. Por outro lado, graças a este tratamento local, a remineralização é particularmente rápida. Convém notar que o processo de remineralização se estende à totalidade do osso e não só à parte em contacto com a zona de implantação do sal de cálcio. Já foi descrita a utilização de diversos sais de cálcio, e em particular de carbonato (nomeadamente sob a forma de coral) ou de fosfatos (nomeadamente sob a forma de hidroxiapatite) como implantes utilizáveis como peças de próteses ósseas ou de peças de enchimento favorecendo a regeneração do osso recém-formado, nomeadamente no caso em que o material de prótese é biodegradável ou tem um sistema de poros abertos; veja-se nomeadamente os documentos EP-A-0395187, WO-A-8906944, FR-A-2637502, WO-A-8601726, DE-A-4130546 e WO-A-8703491. A invenção tem assim por objecto a utilização de pelo menos um sal de cálcio biocompatível e biorreabsorvível, sob a forma de partículas com

-4- dimensões inferiores a 8 mm, como princípio activo para a preparação de um medicamento destinado ao tratamento local de patologias ligadas à desmineralização ou a anomalias na mineralização do osso, em particular com o objectivo de restabelecer o processo de remineralização do osso. O medicamento obtido de acordo com a invenção pode ser utilizado nomeadamente no tratamento da osteoporose, da doença de Paget, de displasias fibrosas e de osteodistrofías. Convém notar em particular que, no caso de uma osteoporose, quando se detecta uma ffagilização considerável dos ossos, e nomeadamente do fémur, é possível tratar a doença antes que se produza uma ffactura.

Entre os sais de cálcio utilizáveis citar-se-ão em particular o gluconato, o tartarato, o glicerofosfato, o sulfato, o carbonato e os fosfatos, incluindo o fluorofosfato, o fosfato tricálcico, etc.

Estes diversos sais de cálcio têm tempos de reabsorção diferentes, dependendo nomeadamente da sua solubilidade. Pode assim fazer-se variar a velocidade de reabsorção através de uma mistura de sais de cálcio com velocidades de reabsorção diferentes, o que permite simultaneamente uma absorção rápida de cálcio e continuar a dispor de uma reserva para uma absorção a longo prazo.

Quando estão presentes, fosfatos, tais como fosfato tricálcico ou hidroxiapatite, que são fracamcntc reabsorvidos, são utilizados de preferência em mistura com outros sais de cálcio mais rapidamente reabsorvíveis. Segundo uma forma de realização particular, utiliza-se um princípio activo isento de fosfatos. O material constituinte do princípio activo pode estar presente -5-

nomeadamente sob a forma de pequenas esferas, cilindros ou granulados. Estas partículas são preparadas de acordo com processos correntes.

Geralmente, têm dimensões inferiores a 5 mm. Na maior parte dos casos utilizar-se-ão partículas tendo dimensões desde 0,2 até 4 mm, e nomeadamente desde 0,3 até 3 mm. A velocidade de reabsorção aumenta quando as dimensões das partículas diminuem.

Numa forma de realização particular, o princípio activo do medicamento obtido de acordo com a invenção contém pelo menos um carbonato de cálcio, sob a forma de aragonite ou de calcite. O carbonato pode ser um material de origem natural obtido nomeadamente a partir de esqueletos de coral de madrepérola (em particular Porites, Pocillopora, Acropora ou Favites) ou conchas de moluscos (por exemplo Pinctada margaritifera). Entre os materiais naturais à base de calcite, citar-se-ão em particular os materiais obtidos a partir de esqueleto de equinodermes, nomeadamente de ouriços do mar (tais como Citaris). Os tratamentos que são efectuados por exemplo sobre material de coral em bruto para o transformar em material biocompatível (lavagens, esterilizações) estão descritos nomeadamente no documento FR-2 460 657.

As esferas, cilindros ou granulados podem ser obtidos nomeadamente por trituração, por transformação mecânica e/ou por desgaste. Podem ser constituídos por material poroso ou não poroso. O medicamento obtido de acordo com a invenção pode constituir um pó admnistrável por injecção (em particular quando se trata de pequenas esferas), com a ajuda de um dispositivo injector munido de um trocantere. No caso de uma operação exposta, por exemplo no decurso da colocação de peças de osteossíntese depois de uma fractura do colo do fémur, pode colocar-se -6-

directamente o medicamento de acordo com a invenção. Em certos casos a colocação no interior do osso será facilitada pela mistura do sal de cálcio com um veículo que permita dar ao medicamento a consistência de uma pasta fluida. O veículo que permite apresentar o medicamento sob a forma de pasta fluida pode scr soro fisiológico, ou ainda sangue, plasma sanguíneo, medula óssea, ou cola biológica. Estes veículos de origem natural podem ser produtos autólogos, quer dizer retirados do próprio indivíduo tratado ou obtidos a partir de substâncias retiradas do próprio indivíduo tratado.

Em alternativa pode misturar-se as partículas do sal de cálcio ou impregná-las com pelo menos uma substância favorecendo a osteogénese, por exemplo sais de estrôncio (nomeadamente carbonato), fluoretos (por exemplo fluoreto de sódio), factores de crescimento, etc.

Nomeadamente o sangue e a medula óssea contêm estes factores de crescimento.

Pode igualmente preparar-se o medicamento obtido de acordo com a invenção sob a forma de uma pasta fluida com a ajuda de uma solução ou suspensão de proteínas como por exemplo colagénio, fibronectina, etc., ou com a ajuda de um agente gelificante biocompatível tal como carboximetilcelulose ou metilcelulose.

No medicamento obtido de acordo com a invenção, o sal de cálcio representa geralmente desde 40 até 100% em peso relativamente ao peso total do medicamento, e em particular desde 40 até 97%. O medicamento obtido de acordo com a invenção é administrado, na parte esponjosa do osso e/ou no canal medular, de modo a ser aplicada uma quantidade eficaz do sal de cálcio, que depende do sal de cálcio utilizado e do osso a tratar (em particular do volume do osso) e do estado do doente. Geralmente, administra-se desde 1 até 25 g de cálcio por meio do medicamento obtido de acordo com a invenção. No caso do tratamento do fémur ou do úmero, administra-sc o medicamento obtido de acordo com a invenção de modo a implantar por exemplo desde 2 até 20 g de cálcio. Numa vértebra, pode administrar-se por exemplo uma quantidade de medicamento suficiente para fornecer desde 2 até 15 g de cálcio.

Numa forma de realização preferida, o medicamento da invenção contém factores de crescimento.

Sabe-se que os factores de crescimento são substâncias que favorecem nomeadamente a regeneração das células e dos tecidos, e e de que alguns têm sido preconizados nomeadamente no tratamento da osteoporose. Na sequência de uma lesão celular in vivo, os trombócitos (ou plaquetas) libertam numerosos factores de crescimento, como por exemplo o PDGF (“factor de crescimento derivado de plaquetas”), o TGF beta (“factor de crescimento beta de transformação”), etc.

Recorda-se que se designa por “colas biológicas” os concentrados de proteínas coaguláveis pela trombina, ou soluções de fibrinogénio, que são utilizadas na produção de um material adesivo que permite nomeadamente unir tecidos vivos exercendo uma acção hemostática; ver por exemplo a patente FR-2448900. Pode preparar-se colas biológicas enriquecidas com factores de crescimento de origem plaquetária, por exemplo segundo o processo do pedido de patente FR n° 9211643, depositado pelo requerente em 30 de Setembro de 1992, procedimento este que consiste principalmente em congelar um plasma enriquecido em plaquetas e recolher um crioprecipitado, constituinte da referida i -8-

.Ua cola, aquecendo o plasma congelado a uma temperatura desde cerca de +1 até +6°C, e em especial a +4°C.

Os exemplos seguintes ilustram a invenção. EXEMPLO 1:

Utilizou-se um primeiro medicamento constituído por esferas de coral Porites, com dimensões desde 2 até 3 mm, comercializadas com a designação de BIO-SPHERE pela Sociedade INOTEB.

Também se utilizou um segundo medicamento constituído por granulados de coral Acropara, com dimensões desde 0,3 mm até 1 mm, em mistura com um gel de colagénio, na forma de uma pasta comercializada com a designação de BIOCORAL GEL pela Sociedade INOTEB. Este produto contém 65% em peso de granulados de coral.

Estes medicamentos foram utilizados para tratar doentes idosos com mais de 80 anos, com osteoporose caracterizada por colapso das vértebras ao nível lombar.

Com a ajuda de um dispositivo injector munido de um trocantere, injectou-se na massa vertebral a tratar, pela via posterior e passando pelo pedículo, o medicamento da invenção.

Em cada caso, implantou-se, de uma só vez, cerca de 13 g de coral.

Ao fim de um mês, pode observar-se (por radiografia) uma reconstrução óssea consolidando a vértebra. As dores posteriores à compressão vertebral atenuam-se em seguida desaparecem. EXEMPLO 2.

Selecciona-se doentes idosos com mais de 80 anos com osteoporose, e que sofram de uma fractura do colo do fémur.

Antes de colocar um sistema metálico prego-placa de osteossíntese, introduz-se no foco da fractura o medicamento preparado no exemplo 1, de modo a implantar em cada caso cerca de 20 g de coral.

Ao fim de um mês, constata-se por exploração radiográfica uma reconstrução das estruturas ósseas. Ao fim de três meses, observa-se um nítido aumento da espessura do cortical do osso tratado. Ao fim de um ano, a exploração por tomodensitometria mostra que a massa óssea é 8 vezes superior à medida no osso oposto não tratado. O doente põe-se em pé precocemente. EXEMPLO 3:

Procede-se em coelhos a uma trepanação bilateral e simétrica do crâneo ao nível dos ossos parietais, por ablação de dois discos de 10 mm de diâmetro.

Constitui-se cinco lotes de coelhos: quatro grupos de ensaio e um grupo de controlo. Nos indivíduos de cada grupo de ensaio, é tratado um único lado.

Grupo 1 (Símbolo MF): aplica-se numa das aberturas 50 microlitros de gel de metilcelulose contendo 1 pg de TGF beta.

Grupo 2 (Símbolo BF): aplica-se numa das aberturas 100 pL de cola biológica à qual se adicionou 1 pg de TGF beta.

Grupo 3 (Símbolo BCF): Aplica-se 50 mililitros de uma mistura análoga à aplicada ao grupo BF, mas contendo em alternativa 70 mg de granulados de coral Pontes, comercializados com a designação de BIOCORAL 450 pela Sociedade INOTEB.

Grupo 4 (Símbolo BC): aplica-se a mesma mistura que para o grupo 3, mas sem factor de crescimento.

Segue-se a evolução da construção óssea por tomodensitometria craniana. Os diâmetros e a superfície das trepanações são medidos num analisador de imagens. Um mês depois os animais estudados são sacrificados, a calote craniana é removida depois preparada com um micrótomo para análise histológica por histomorfometria e microscopia de fluorescência. Para marcar as superfícies de osteoformação, injectou-se 2 mL de oxitetraquinol ao décimo e ao terceiro dia que antecederam o sacrifício.

Foram feitas as seguintes observações:

Ao fim de 30 dias, os grupos BC e BCF tinham a cicatriz completamente revestida com tecido osteóide.

Para os outros grupos, o revestimento não é completo. O diâmetro do lado tratado é inferior ao diâmetro do lado de controlo. O volume das estruturas ósseas (VTO) foi determinado por histomorfometria. O grupo BCF tem o VTO mais elevado, seguido pelo grupo BC. O estudo dos animais dos grupos tratados com coral mostra que os granulados são reabsorvidos progressivainente. O coral permitiu a criação rápida de estruturas ósseas entre estes granulados.

De um modo geral, a adição do factor de crescimento eleva a velocidade de remineralização.

Lisboa, 24 de Outubro de 2001

ALBERTO CANELAS

Agente Oficial da Propriedade Industrial RUA VICTOR CORDON, 14 1200 LISBOA

Claims (12)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Utilização de pelo menos um sal de cálcio biocompatível e biorreabsorvível, sob a forma de partículas, com dimensões inferiores a 8 mm, como princípio activo na preparação de um medicamento para o tratamento local de doenças ligadas à desmineralização ou a anomalias da desmineralização do osso, com o objectivo de relançar o processo de remineralização do osso.
2. 2. Utilização de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo facto de as referidas doenças serem osteoporose, doença de Paget, displasias fibrosas e osteodistrofias.
3. 3. Utilização de acordo com qualquer das reivindicações anteriores caracterizada por o referido medicamento se destinar a ser implantado na parte esponjosa ou no canal medular de um osso.
4. 4. Utilização de acordo com qualquer das reivindicações anteriores caracterizada por o referido sal de cálcio ser seleccionado de entre os seguintes: gluconato, tartarato, glicerofosfato, sulfato, carbonato e fosfatos.
5. 5. Utilização de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada por o referido sal de cálcio ser um carbonato.
6. 6. Utilização de acordo com a reivindicação anterior, caracterizada por o referido carbonato estar na forma de aragonite ou de calcite.
7. 7. Utilização de acordo com a reivindicação anterior, caracterizada por o referido carbonato ser proveniente de esqueletos de coral, de esqueletos de equinodermes, ou de conchas de moluscos. -2-
8. 8. Utilização de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada por o referido princípio activo estar isento de fosfatos.
9. 9. Utilização de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada por as referidas partículas terem dimensões inferiores a 5 mm, e em particular dimensões que podem ir desde 0,2 até 4 mm.
10. 10. Utilização de acordo com qualquer das reivindicações anteriores caracterizada por as referidas partículas serem misturadas com pelo menos uma substância que favoreça a osteogénese e/ou que permita converter as referidas partículas na forma de uma pasta fluida.
11. 11. Utilização de acordo com a reivindicação anterior, caracterizada por a referida substância ser seleccionada de sais de estrôncio, fluoretos, factores de crescimento, sangue, plasma sanguíneo, medula óssea, colagénio, cola biológica, e um agente gelifícante biocompatível.
12. 12. Utilização de acordo com qualquer das reivindicações anteriores caracterizada por o sal de cálcio representar desde 40 até 100% em peso relativamente ao peso total do medicamento. Lisboa, 24 de Outubro de 2001 ^—o.Lj ALBERTO CANELAS Agente Oficial da Propriedade Industrial RUA VICTOR CORDON, 14 1200 LISBOA