SE509991C2 - Biodegradable tissue enhancement - Google Patents

Abstract

The present invention relates to use of a biologically degradable polymer for manufacturing of a composition for treating an impaired tissue by injecting said composition into said tissue for the purpose of joining and/or augmenting the same, said composition being in liquid state at the time of injection and in solid state following injection.

Description

Translated fromSwedish

509 991 2 vävnad. Enligt uppfinningen sprutas polymeren in i vävnaden och när den har stelnat blir den ett av insprutningen styrt nätverk vilket håller samman de strukturer som önskas förstärkas. Med andra ord skapas en aktiv förstärkning med förankringspunkter i vävnaden. Under läkningen utövar de även en viss retning, varvid kompositionens försvinnande ersätts med bindväv. 509 991 2 tissue. According to the invention, the polymer is injected into the tissue and when it has solidified, it becomes a network controlled by the injection, which holds together the structures which it is desired to strengthen. In other words, an active reinforcement is created with anchoring points in the tissue. During healing, they also exert a certain irritation, whereby the disappearance of the composition is replaced by connective tissue.

Polymeren som används i uppfinningen kan vara polyglykolider och sampolymerisat därav, polylaktider' och sampolymerisat därav, poly-ß-hydroxybutyrat och.sampolymerisat:därav, poly-p-dioxanon, poly-6-valerolakton,poly-E-kaprolakton,metylmetakrylat-N-vinyl pyrrolidon sampolymerisat, polyesteramider, polyestrar av oxalsyra, polydihydropyraner, poly-alkyl-2-cyanoakrylater, polyuretaner, polyvinylaklohol, polypeptider, poly-ß-malinsyra, poly-B-alkanoinsyror och alginater av olika former. Man.kan också använda en kombination av en eller flera av dessa polymerer.The polymer used in the invention may be polyglycolides and copolymers thereof, polylactides and copolymers thereof, poly-β-hydroxybutyrate and copolymers: thereof, poly-p-dioxanone, poly-6-valerolactone, poly-ε-caprolactone, methyl methacrylate-N -vinyl pyrrolidone copolymers, polyesteramides, polyesters of oxalic acid, polydihydropyrans, polyalkyl-2-cyanoacrylates, polyurethanes, polyvinyl alcohol, polypeptides, poly-β-malic acid, poly-β-alkanoic acids and alginates of various forms. It is also possible to use a combination of one or more of these polymers.

Polymeren är flytande vid applicering och är lämpligen löst i ett lösningsmedel såsom aceton. Det är dock även tänkbart att värma upp polymeren till < 42°, vilket är den maximala temperatur som vävnaden tål. När alginater används tvärbinds dessa på plats i vävnaden med hjälp av 2-värda joner.The polymer is liquid upon application and is suitably dissolved in a solvent such as acetone. However, it is also conceivable to heat the polymer to <42 °, which is the maximum temperature that the fabric can withstand. When alginates are used, they are cross-linked in place in the tissue using 2-valent ions.

Enligt uppfinningen är det också möjligt att kombinera den förstärkande effekten med läkemedel, såsom t ex. tillväxtgynnande medel och antiobiotika.According to the invention, it is also possible to combine the reinforcing effect with drugs, such as e.g. growth promoters and antibiotics.

Vidare kan polymeren valfritt vara försedd med monofilament, t ex små bitar av vicrylsutur för att förstärka armeringseffek- ten.Furthermore, the polymer may optionally be provided with monofilaments, for example small pieces of vicryl suture to enhance the reinforcing effect.

Ytterligare en variant av uppfinningen är innefatta de redan kända utfyllande materialen, såsom kollagen, glukosaminoglukaner m.fl, tillsammans med polymererna enligt uppfinningen.Another variant of the invention is to comprise the already known complementary materials, such as collagen, glucosaminoglucans and others, together with the polymers according to the invention.

Uppfinningens generella utförande kan beskrivas enligt följande: 509 991 3 1. En kanyl eller annat lämpligt instrument förs in i vävnaden där förstärkningen önskas. 2. Med hjälp av instrumentet, som kan *vara skärande eller trubbigt, skapas hålrum i vävnaden. 3. Instrumentet avlägsnas. 4. En kanyl eller kateter fylld med flytande polymert material förs in i hàlrummet(en), varefter det polymera materialet sprutas ut däri. 5. Kanylen avlägsnas och det polymera materialet får stelna.The general embodiment of the invention can be described as follows: 509 991 3 1. A cannula or other suitable instrument is inserted into the tissue where the reinforcement is desired. With the help of the instrument, which can * be cutting or blunt, cavities are created in the tissue. 3. The instrument is removed. A cannula or catheter filled with liquid polymeric material is inserted into the cavity (s), after which the polymeric material is ejected therein. 5. The cannula is removed and the polymeric material is allowed to solidify.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare nedan i anslutning till några exempel.The invention will now be described in more detail below in connection with some examples.

Exempel 1: Sammanfoqninq av menisk En spricka i en menisk kan sammanfogas enligt uppfinningen på följande sätt: En skarp, skärande nål förs under artropisk kontroll in i sprickan sà att denna penetreras, varefter nålen avlägsnas. En massa innefattande 30% polylaktid i aceton armerad med 2 mm bitar av monofilament vicrylsutur förs in i sprickan med hjälp av en kanylförsedd kateter. Massan trycks ut så att en klump bildas i början och slutet av sprickan under det att kanylen sakta àterdras. Under de första 5 till 10 minuterna efter appliceringen trycks sprickan ihop med ett trubbigt instrument, t ex hylsan till nàlkatetern.Example 1: Joining the meniscus A crack in a meniscus can be joined according to the invention in the following way: A sharp, cutting needle is inserted under arthropic control into the crack so that it penetrates, after which the needle is removed. A mass comprising 30% polylactide in acetone reinforced with 2 mm pieces of monofilament vicrylsuture is inserted into the crack by means of a cannulated catheter. The mass is pressed out so that a lump forms at the beginning and end of the crack while the cannula is slowly retracted. For the first 5 to 10 minutes after application, the crack is compressed with a blunt instrument, such as the sleeve of the needle catheter.

Exempel 2: Refluxkorrigering En vanlig defekt hos barn upp till 10 års ålder är ofullständig funktion hos uretärens inlopp i urinblàsan. Den normala backven- tilfunktionen har förlorats och urin strömmar åter från blàsan till urinledaren. Detta leder till att dessa barn ofta får urinledarinfektioner med hotad njurfunktion som följd. För att skydda njurnarna får dessa barn ofta äta antibiotika i åratal.Example 2: Reflux correction A common defect in children up to the age of 10 is incomplete function of the ureter's inlet into the bladder. The normal back valve function has been lost and urine flows back from the bladder to the ureter. This leads to these children often getting urinary tract infections with threatened kidney function as a result. To protect the kidneys, these children often have to eat antibiotics for years.

Om detta inte hjälper vidtages operation. Det är ett kostsamt och 509 991 4 relativt komplicerat ingrepp med lång utläkning och stort besvär för patienten.If this does not help, surgery is performed. It is a costly and relatively complicated procedure with long healing and great inconvenience for the patient.

Med utgångspunkt från att defekten kan ha sitt ursprung i en vävnadsförsvagning i blåsväggen utfördes med cystoskopisk teknik en vävnadsförstärkning genom att en nål infördes i blåsväggen under slemhinnan.Assuming that the defect may have originated in a tissue weakening in the bladder wall, a tissue augmentation was performed with cystoscopic technique by inserting a needle into the bladder wall under the mucosa.

Denna vävnadsförstärkning utfördes genom att ca 1 ml 20% polymer laktidlösning sprutades in under blåsans slemhinna. När lösningen stelnat utgjorde den uppkomna plattanmett bra mothåll mot blàsans inre tryck så att återläckaget förhindrades. Laktidpolymeren bryts nu ned (6 månader efter injektion) och lämnar en bindvävs- svål efter sig vilken förefaller ge ett tillfredsställande mothåll för en bibehållen backventilfunktion.This tissue augmentation was performed by injecting approximately 1 ml of 20% polymeric lactide solution under the bladder mucosa. When the solution solidified, the resulting plate met with good resistance to the internal pressure of the bladder so that the leakage was prevented. The lactide polymer is now degraded (6 months after injection) and leaves a connective tissue swelling which appears to provide a satisfactory resistance for a maintained non-return valve function.

Exempel 3: Förstärkning av sfinkterfunktion Kroppen är utrustad med avständningsanordningar av sfinktertyp i framförallt mag-tarmkanalen och i urinblåsans avtappningsrör (uretra). Eftersom buken utsätts för övertryck i samband med kroppsansträngning eller nysningar/hostningar måste dessa öppningar kunna stängas effektivt. Därför har magmunnen en "ringmuskel" som snabbt och effektivt kan stänga in magsäckens innehåll. Även magsäckens nedre del sluts med en ringmuskel så att födan kan portioneras ut i tarmkanalen på ett styrt sätt.Example 3: Reinforcement of sphincter function The body is equipped with sphincter-type sensing devices in the gastrointestinal tract in particular and in the bladder drainage tube (urethra). As the abdomen is exposed to overpressure in connection with physical exertion or sneezing / coughing, these openings must be able to be closed effectively. Therefore, the stomach has a "sphincter" that can quickly and efficiently close the contents of the stomach. The lower part of the stomach is also closed with an sphincter so that the food can be portioned out in the intestinal tract in a controlled manner.

Slutligen har tarmens avslutning en dubbel sfinkter för att säkert hålla avföringen under kontroll. I samtliga dessa fall, och i fler här ej nämnda, kan den ringslutande funktionen delvis tappas eller förslappas så att läckage uppstår. Dessa är mycket generande och för många patienter utgör de ett stort problem. Å andra sidan är tillstånden inte livshotande och ofta associerde med hög ålder varför sjukvården inte sätter in tunga resurser för att åtgärda dessa. En förenklad metod skulle tveklöst vara mycket välkommen för såväl patienter som läkare. 509 991 5 I en majoritet av sfinkterfunktionsstörningarna föreligger inget absolut hinder för att full funktion skulle kunna etableras. I de flesta fall räcker sannolikt en vävnadsförstärkning för att ge det stöd som restfunktionen behöver för en fullgod funktion.Finally, the end of the bowel has a double sphincter to safely keep the stool under control. In all these cases, and in more not mentioned here, the ring-closing function can be partially lost or slackened so that leakage occurs. These are very embarrassing and for many patients they are a major problem. On the other hand, the conditions are not life-threatening and are often associated with old age, which is why healthcare does not invest heavy resources to remedy these. A simplified method would undoubtedly be very welcome for both patients and doctors. 509 991 5 In a majority of sphincter dysfunctions, there is no absolute obstacle to full function being established. In most cases, a tissue augmentation is probably sufficient to provide the support that the residual function needs for a proper function.

En 55-årig kvinna sökte för urinavgång i samband med fysisk ansträngning. Problemet hade tilltagit med åren. Efter under- sökning med fiberoptisk teknik samt ultraljud hade konstaterats att sfinktern partiellt försvagats. Efter injektion av S ml 20% polymer laktidlösning under slemhinnan så att en cirkulär öppning återskapats var kvinnan besvärsfri 3 månader efter behandlingen.A 55-year-old woman applied for urination in connection with physical exertion. The problem had increased over the years. After examination with fiber optic technology and ultrasound, it had been established that the sphincter had been partially weakened. After injection of 5 ml of 20% polymeric lactide solution under the mucosa so that a circular opening was recreated, the woman was trouble-free for 3 months after treatment.

Motsvarande behandlingar av andra ringmuskelslutare är uppenbara för fackmannen på teknikområdet.Corresponding treatments of other sphincter shutters are obvious to those skilled in the art.

Exempel 4: Stämbandsatrofi Ett specialfall utgjorde en patient vars röst nästan förlorats efter en strålbehandling av halsregionen. Efter undersökning konstaterades att en den av stämbanden atrofierat och förskjutits i höjdled. Följden hade blivit en närmast väsande röst vilket besvärade patienten i dennes yrkesroll. Under fiberoptisk kontroll gavs en injektion i stämbandets försvagade del med 2 ml 20% laktidpolymerlösning. En för patienten tillfredsställande röstfunktion var stabiliserad efter 3 månader.Example 4: Vocal atrophy A special case was a patient whose voice was almost lost after a radiotherapy of the neck region. After examination, it was found that one of the vocal cords had been atrophied and displaced in height. The result had been an almost hissing voice, which bothered the patient in his professional role. Under fiber optic control, an injection was given in the weakened part of the vocal cord with 2 ml of 20% lactide polymer solution. A patient-satisfying voice function was stabilized after 3 months.

I samtliga ovan angivna Exempel är det möjligt att tillsätta tillväxtgynnande medel, antibiotika mfl läkemedel efter behov.In all the above examples, it is possible to add growth-promoting agents, antibiotics, etc. drugs as needed.

Ur ovanstående framgår att den här beskrivna vävnadsförstärk- ningen utförd med injektionsteknik under fiberoptisk kontroll är en snabb, billig och enkel metod som sannolikt inte leder till ett permanent tillstànd men som under något till några år återskapar en förlorad funktion. Eftersom metoden är enkel kan behandlingen lätt upprepas vid behov.From the above it appears that the tissue reinforcement described here performed with injection technique under fiber optic control is a fast, cheap and simple method which probably does not lead to a permanent condition but which for a few to a few years recreates a lost function. Because the method is simple, the treatment can be easily repeated if necessary.

Claims (8)

Translated fromSwedish

509 991 ß PATENTKRAV509 991 ß PATENTKRAV1. Användning av en biologiskt nedbrytbar polymer för fram- ställning av en komposition för behandling av en försvagad vävnad genom insprutning däri i syfte att sammanfoga och/eller förstärka densamma, vilken polymer är i flytande form vid insprutning och stelnar i vävnaden efter insprutning.Use of a biodegradable polymer for the manufacture of a composition for treating a weakened tissue by injection therein for the purpose of joining and / or reinforcing the same, which polymer is in liquid form upon injection and solidifies in the tissue after injection.2. Användning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den biologiskt nedbrytbara polymeren är vald från gruppen bestående av polyglykolider och sampolymerisat därav, polylakti- der och sampolymerisat därav, poly-ß-hydroxybutyrat och sampoly- merisat därav, poly-p-dioxanon, poly-6-valerolakton, poly-E- kaprolakton, metylmetakrylat-N-vinyl pyrrolidon sampolymerisat, polyesteramider, polyestrar av oxalsyra, polydihydropyraner, poly-alkyl-2-cyanoakrylater, polyuretaner, polyvinylaklohol, polypeptider, poly-B-malinsyra, poly-ß-alkanoinsyror, alginater i olika former, och en kombination av en eller flera av dessa.Use according to claim 1, characterized in that the biodegradable polymer is selected from the group consisting of polyglycolides and copolymers thereof, polylactides and copolymers thereof, poly-β-hydroxybutyrate and copolymeris thereof, poly-p-dioxanone , poly-6-valerolactone, poly-E-caprolactone, methyl methacrylate-N-vinyl pyrrolidone copolymer, polyesteramides, polyesters of oxalic acid, polydihydropyrans, poly-alkyl-2-cyanoacrylates, polyurethanes, polyvinyl alcohol, polypeptides, poly-β-malic acid, -ß-alkanoic acids, alginates in various forms, and a combination of one or more of these.3. Användning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att polymeren är löst i lösningsmedel före insprutningen.Use according to claim 1 or 2, characterized in that the polymer is dissolved in solvent before injection.4. Användning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att polymeren är uppvärmd före insprutningen.Use according to claim 1 or 2, characterized in that the polymer is heated before injection.5. Användning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att polymeren tvärbinds på plats i vävnaden.Use according to claim 1 or 2, characterized in that the polymer is crosslinked in place in the fabric.6. Användning enligt något eller några av kraven 1-5, k ä n - n e t e c k n a d av att den dessutom innefattar ett läkeme- del.Use according to one or more of claims 1-5, characterized in that it also comprises a medicament.7. Användning enligt något eller nâgra av kraven l-6, k ä n - n e t e c k n a d av att den dessutom innefattar monofilament. .i 509 991 .f,Use according to any one or more of claims 1 to 6, characterized in that it further comprises monofilaments. .i 509 991 .f,8. Användning enligt något eller nàgra av kraven 1-7, k ä n - n e t e c k n a d av att polymeren är kombinerad med kollagen eller glukosaminoglukaner eller annan biologiskt nedbrytbar polymer som har vävnadsutfyllande funktion.Use according to any one or more of claims 1-7, characterized in that the polymer is combined with collagen or glucosaminoglucans or other biodegradable polymer having a tissue-filling function.