UN NUEVO ADHESIVO BIOLóGICO BIODEGRADABLE. NO TóXICO. PARA

USO EN CIRUGíA ABDOMINAL

CAMPO DE LA INVENCIóN

La invención se relaciona con un adhesivo biológico para uso quirúrgico en humanos, y en particular a una fórmula adhesiva biodegradable y no tóxica que ofrece protección temporal a las anastomosis del aparato digestivo v. gr: y elimina al máximo las dehiscencias y sus graves consecuencias. La invención presente se relaciona además con un adhesivo para fijación temporal de las prótesis en plastías inguinales y para Ia oclusión de fístulas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIóN

La capacidad de unir tejidos biológicos y/o proteger dichas uniones (v. gr.:

"anastomosis") es una área de investigación muy importante para los investigadores biomédicos desde hace varias décadas.

Uno de los mayores problemas que aquejan a los pacientes y cirujanos a nivel mundial en las anastomosis del aparato digestivo (v. gr.) -y de otros ^, aparatos y sistemas-, es Ia dehiscencia o falla de cicatrización de las anastomosis aún cuando se practiquen en el paciente indicado y en Ia forma adecuada. Algunas dehiscencias conllevan un alto índice de mortalidad (30-50%) y sus complicaciones requieren de reoperaciones urgentes y una prolongada hospitalización en Ia unidad de terapia intensiva con cuidados especiales como Ia nutrición parenteral, manejo respiratorio complicado, antibiótico-terapia prolongado, múltiples pruebas de laboratorio, etc.

En Ia actualidad, Ia obesidad ha alcanzado proporciones epidémicas en todo el mundo tanto en los países ricos como en aquellos en vías de desarrollo. Por

ejemplo, en los Estados Unidos de América uno de cada tres adultos es obeso y aproximadamente el 5% padece de obesidad mórbida, es decir el índice de masa corporal es superior a 35 Kg./m ² , y Io que es peor todavía 1 de cada 6 niños ya padece obesidad. ^1'2 Aunque existen una infinidad de tratamientos médicos, éstos sólo sirven en aquellos enfermos con grados menores de obesidad y en el corto plazo en pacientes con obesidad mórbida puesto que aunque inicialmente los pacientes bajan de peso, Ia observación a los 10 y 15 años después del tratamiento demuestra que el 98% de los pacientes ya han regresado a los niveles iniciales ("rebote"), o sea que continúan obesos.' ^"4 La obesidad mórbida se reconoce en Ia actualidad como una enfermedad crónica, incurable y multifactorial, cuyos efectos se manifiestan en diferentes aparatos y sistemas que afectan no nada más Ia duración de Ia vida sino Ia calidad de Ia misma. La obesidad afecta al organismo a través de las llamadas co- morbilidades siendo las más importantes Ia diabetes mellitus M, Ia hipertensión arterial, los accidentes isquémicos del corazón y de Ia circulación cerebral, complicaciones pulmonares graves como Ia apnea del sueño, Ia enfermedad pulmonar del obeso, accidentes trombo-embólicos, reflujo gastroesofágico, múltiples afecciones músculo- esqueléticas, trastornos de Ia fertilidad, incontinencia urinaria, dislipidemias, etc. ^{1 6} Más aún, existe evidencia objetiva que Ia obesidad es un factor predisponente para el desarrollo de varios tumores malignos tales como, por ejemplo, el cáncer de mama, cáncer colo-rectal, de Ia próstata, del endometrio, mielomas, leucemias, etc. ^1"4

Desde Ia reunión mundial de 1991 en los Estados Unidos de América, en los Institutos Nacionales de Salud (NIH) ⁴ se llegó al consenso de que Ia cirugía es el único método efectivo para el control de las complicaciones de Ia obesidad y con Ia introducción de Ia cirugía laparoscópica en todo el mundo el número de procedimientos de cirugía bariátrica ha aumentado en forma exponencial, pero en algunos sitios por razones de orden económico se sigue practicando en forma convencional o abierta, Io cual es también apropiado. ^1"5

Las dos causas principales de mortalidad, de complicaciones mayores y de enormes costos de Ia derivación gastro-yeyunal también llamada "bypass gástrico" y las derivaciones bilio-pancreáticas, son Ia falla de cicatrización de las anastomosis llamada dehiscencia y el tromboembolismo pulmonar. ^5"8 La prevalencia de Ia primera varía del 1 al 5% en una revisión general siendo menor en algunos grupos con más experiencia. ^{5 13} Se han estudiado los gastos ocasionados por Ia dehiscencia anastomótica que es tan grave con una mortalidad del 30 al ^' 50% toda vez que se produce una peritonitis en pacientes que de por sí están complicados con problemas pulmonares, circulatorios, etc., y requieren reoperaciones inmediatas y urgentes, así como varias semanas de cuidados especiales en Ia unidad de terapia intensiva recibiendo nutrición parenteral, cuidados respiratorios especiales, antibióticos muy costosos, etc. Se ha estimado un costo aproximado -en los pacientes que sobreviven- es de $100,000 U.S. dólares. ¹² Si se practicaran 200,000 procedimientos anuales en el país mencionado y Ia prevalecía de dehiscencia fuera del 2% (que a nivel general es mayor), el gasto por estas complicaciones sería de más de 20 millones de dólares anuales sin contar costos indirectos de Ia familia, médico-legales y otros más.

La tan temida dehiscencia anastomótica ocurre también en Ia cirugía del colon y recto. Las complicaciones de Ia enfermedad diverticular son cada vez más frecuentes en los pacientes mayores de 50 años (considerando que Ia esperanza de vida sigue aumentando en todo el mundo), al igual que los accidentes isquémicos, los tumores malignos, los volvulus, etc. La prevalencia de las dehiscencias en las anastomosis del colon y recto, es mayor que en cirugía bariátrica estimándose que ocurren del 5 al 15% de los casos reportados en general, y Ia mortalidad en estos enfermos es mayor, y los gastos en Ia unidad de terapia intensiva son también muy altos por razones lógicas. ^14'21 Las dehiscencias colónicas además, disminuyen Ia sobrevida en enfermos operados por cáncer. ²² Cuando se operan estos pacientes en forma electiva o de urgencia es necesario extirpar un segmento de intestino y en estos

enfermos ancianos debilitados, frecuentemente con peritonitis, no es posible practicar una anastomosis primaria sino que se practica una colostomía o ileostomía. Las colostomías salvan muchas vidas pero a nadie Ie gustan, requieren de cuidados especiales en todos los enfermos, y casi todos quieren ser reoperados para que se les reconecte el intestino y puedan vivir normalmente con riesgos y gastos adicionales.

Debido a que Ia cirugía endoscópica ya es ¡nternacionalmente aceptada tanto para el tratamiento de cáncer colónico ^16"21 como para enfermedad no maligna, ^17"20 el número de estos procedimientos , aumentará aún más, como ocurrió con Ia colecistectomía, cirugía antirreflujo, nefrectomía para donador renal y muchos otros procedimientos.

En el esófago Ia situación es tan o más grave que en el colon puesto que el órgano no tiene serosa y las fugas anastomóticas (por ejemplo, en resecciones por tumores, en enfermedades congénitas, en quemaduras cáusticas, en reoperaciones antirreflujo, etc.) producen mediastinitis con mortalidades muy altas. ^23"25 Como se mencionó anteriormente, las anastomosis sufren dehiscencias a pesar de estar bien indicadas, practicarse en Ia forma adecuada ya sea manualmente, con engrapadoras o con técnica mixta, sin que exista tensión, con buena irrigación sanguínea, con buen estado nutricional, sin peritonitis, electivas o urgentes. Es muy importante mencionar que las dehiscencias ocurren entre el segundo y décimo día posterior a Ia cirugía, pero el 98% de las dehiscencias ocurren entre el segundo y sexto día postoperatorio. ²⁶ ' ²⁷

Entre el 2 ^o y el 8 ^o día postoperatorio, Ia anastomosis no tiene ninguna fuerza per se. En este tiempo Ia deposición del colágeno y los nuevos puentes proteicos entre ambos extremos no ha comenzado. Como resultado de esto, Ia anastomosis es frágil, está inflamada debido a Ia presencia de cuerpos extraños como son las suturas, las grapas, bacterias, coágulos y el trauma en sí mismo. Es precisamente durante este período crítico que las dehiscencias anastomóticas (fallas en Ia cicatrización)

ocurren frecuentemente con las muy graves y serias y en ocasiones fatales consecuencias.

Las dehiscencias anastomóticas al igual que una úlcera duodenal perforada producen inicialmente Ia salida de secreciones gastro-intestinales que ocasionan una reacción inflamatoria intensa localizada inicialmente y luego difusa que constituye Ia peritonitis "química". Posteriormente Ia salida de más secreciones y de bacterias en un medio favorable, produce Ia peritonitis secundaria bacteriana causa muy frecuente de. mortalidad. ^27"29

En el caso de peritonitis por perforación o dehiscencia colónica, Ia peritonitis es de tipo fecal desde su inicio y por Io tanto de mayor gravedad en enfermos que por su edad, otros padecimientos cardiopulmonares o metabólicos asociados, desnutrición, etc., son de por sí un mayor riesgo quirúrgico. ¹⁷²⁰

En el esófago ocurre algo semejante con Ia salida de gérmenes patógenos diversos en el mediastino y algunos grupos como el de Schardey de Alemania afirman; en base a sus observaciones experimentales y clínicas que "...se puede prevenir que los gérmenes patógenos potencialmente asociados con las fugas anastomóticas entren en contacto ...y produzcan dichas dehiscencias..." mediante el uso de antibiótico-terapia intensiva, como Io demuestran sus resultados clínicos. ^{23 ~24}

Es bien sabido que el proceso de cicatrización en los mamíferos consta de varias fases. La primera empieza de inmediato con el evento traumático con fenómenos de coagulación, vasoconstricción, inflamación y sólo después de 7 - 8 días, se inicia Ia deposición del colágeno. El resultado final es Ia remodelación de Ia cicatriz con una gran fuerza tensil -que es Ia 3 ^a Fase- varías semanas después. Inicialmente en el área de Ia anastomosis gastrointestinal, existe un proceso inflamatorio agudo con coágulos, bacterias, secreciones digestivas, y en estos días no hay puentes de colágeno entre los extremos intestinales. Lo que mantiene unidos ambos extremos, son las suturas y/o las grapas, pero Ia unión no

tiene ninguna solidez per se. Es precisamente en este período crítico que las dehiscencias ocurren. (Wasserberg N, Tzakis AG, Santiago SF, Ruiz Ph, Salgar ShK., Anastomotic healing in small bowel transplantation model in the rat, World J Surg 2004;28:69-73.). El adhesivo y el método aquí descritos, sellan y protegen Ia anastomosis durante estos días críticos y previenen Ia dehiscencia o falla en ia cicatrización.

En el caso de fístulas que pueden ser consecuencia de dehiscencias anastomóticas o de trauma transoperatorio, éstas son una complicación muy grave, molesta y cara, de varios procedimientos quirúrgicos y algunas enfermedades de diversos aparatos y sistemas como el digestivo, respiratorio, urinario, etc. Cuando no se acompañan de obstrucción o se complican con supuración activa, se puede intentar Ia oclusión con diferentes compuestos o selladores biomédicos con resultados variables. ^30"33

En las plastías por hernias parietales inguinales, incisionales mayores de 2 centímetros se coloca una malla o prótesis para lograr el efecto deseado o sea "sin tensión" que es el "estándar de oro" en Ia actualidad. ^34"37 La fijación de dichas prótesis se hace de diferentes maneras para evitar su desplazamiento tanto en cirugía abierta como laparoscópica por medio de suturas o grapas. El costo de las grapas en dispositivos estériles es muy caro y al igual que las suturas pueden incorporar, atrapar o comprimir a nervios pequeños, o producir osteocondritis y dolor postoperatorio. La neuritis postoperatoria es una de las complicaciones más frecuentes e importantes en las plastías inguinales y, por desgracia, causa frecuente de reoperaciones y demandas legales. El efecto de Ia fijación en este caso es también temporal puesto que después de 4 a 5 días las prótesis son incluidas por el tejido conectivo local y ya no se desplazan. ³⁷ Una inspección severa en los congresos, y literatura actual nos muestra el gran interés que existe para encontrar un método de fijación efectivo y seguro en estos casos. De hecho, continuamente se describen novedosos métodos y alternativas. ³⁸ ' ³⁹

La patente US 6,046,178 describe un compuesto para "tratamiento de herida" que incluye un almidón hidroxilado, como Io es Ia maltodextrina, para tratar heridas abiertas o huecos en Ia piel, como en el caso de quemaduras, úlceras, y otros tipos de lesiones cutáneas. El almidón hidroxilado se combina con agua y un gel del tipo de Ia glicerina para formar una emulsión. El almidón hidroxilado se mezcla con proteínas de Ia herida y finalmente se forma una película que se adhiere al fondo o base del defecto. Esta película es semipermeable al aire y líquidos. La patente US 6,046,178 ni muestra ni sugiere una goma o adhesivo para uso quirúrgico para proteger y reforzar temporalmente las anastomosis del aparato digestivo (o bien de otros órganos o sistemas), ni para ocluir fístulas ni para fijar temporalmente prótesis en las plastías parietales.

La patente US 5,985,312 describe el uso de metales compuestos como el óxido de zinc para incrementar Ia bio-adhesividad de polímeros usados in en aparatos o sistemas para Ia administración de ciertos fármacos como v. gr.: microesferas, tabletas, cápsulas, que contienen un fármaco o un agente diagnóstico.

La patente US 5,985,312 no menciona que un adhesivo polímero tipo polisacárido para uso en Ia práctica quirúrgica para proteger y reforzar temporalmente las anastomosis del aparato digestivo (y/o de otros órganos y sistemas).

La patente US 4,600,574 revela un adhesivo tisular en el que un material biocompatible como un polisacárido se combina con una solución que contiene fibrinógeno y Factor XIII. Debido a Ia presencia de Ia fibrina, este adhesivo tiene las desventajas que se describen subsecuentemente.

La patente US 5,496,872 revela un adhesivo no tóxico, biodegradable para uso quirúrgico. Este compuesto contiene a una mezcla que posee cuando menos dos diferentes funciones que pueden ser usados en combinación con polipéptidos y/o polisacáridos biodegradables, sintéticos o naturales.

BREVE DESCRIPCIóN DE LA INVENCIóN

Entonces, es parte fundamental de este invento, el proveer un adhesivo o pegamento tisular con un método que protege y/o estimula Ia cicatrización normal de los tejidos. Esta técnica resuelve en parte algunos de los problemas asociados con las dehiscencias anastomóticas y además fija temporalmente las prótesis usadas en las plastías inguinales y parietales. Adicionalmente se incluye un compuesto para su uso con este método.

En otro aspecto adicional de este invento, se indica una fórmula del adhesivo biológico que se compone principalmente de una dextrina como agente de dispersión, cuando menos un agente que incrementa Ia adhesividad y al menos un antibiótico. Dicha fórmula contiene 80-97% de su peso por Ia dextrina (dispersión), y dicha dextrina o sea el elemento de dispersión, contiene 45-75% de sólidos, esto en base al peso total de Ia fórmula que posee una viscosidad de 12,000-25,000 cp, de preferencia de 15,000-18,000 cp.

En otro postulado del invento, se describe un método para prevenir dehiscencia de Ia anastomosis en un enfermo, mediante Ia aplicación de una fórmula adhesiva que contiene principalmente una dextrina, cuando menos un agente que incrementa Ia adhesividad y al menos un antibiótico. Se prefiere que Ia fórmula adhesiva contenga dextrina como elemento de dispersión, cuando menos un agente que incremente Ia adhesividad, y al menos un antibiótico en donde dicha fórmula contiene el 80-97 % de su peso como Ia dextrina, y que dicha dextrina como elemento de dispersión contiene a su vez el 45-75% de sólidos, esto basado en el peso total de Ia fórmula. Esta descripción señala que Ia herida en este caso se encuentra en el interior del aparto digestivo y que Ia fórmula adhesiva protege las anastomosis del aparato digestivo contra las dehiscencias ya mencionadas.'

En otro aspecto del invento, se describe un método para fijar prótesis durante las plastías inguinales en un enfermo cuando se aplica Ia fórmula adhesiva que contiene dextrina principalmente, cuando menos un agente que incrementa Ia adhesividad y al menos un antibiótico en donde dicha fórmula contiene el 80-97% de su peso como Ia dextrina, y que dicha dextrina como elemento de dispersión contiene a su vez el 45-75% de sólidos, esto basado en el peso total de Ia fórmula. Esta aplicación describe su uso para cirugía de Ia hernia inguinal.

En otro aspecto del invento, se describe un método para ocluir una fístula en un enfermo, en el que se aplica Ia fórmula adhesiva que contiene dextrina principalmente, cuando menos un agente que incrementa Ia adhesividad y al menos un antibiótico en donde dicha fórmula contiene el 80-97% de su peso como Ia dextrina, y que dicha dextrina como elemento de dispersión contiene a su vez el 45-75% de sólidos, esto basado en el peso total de Ia fórmula. Se han hecho esfuerzos para desarrollar polímeros sintéticos, tales como, por ejemplo, los cianoacrilatos como adhesivos yselladores biomédicos. Una clase de adhesivo tisular se divulga en Ia patente de los Estados Unidos de América No 3,667,472 de Halpern, Ia cual se relaciona con el uso quirúrgico de adhesivos mono- médicos del agente alquilante de C ₂ -C ₄ alfa-cianoacrilato. Este adhesivo tisular a base de cianoacrilato se polimeriza al contacto con agua o sangre para formar una capa sólida, cristalizada por encima del tejido. Sin embargo, una desventaja de esta clase de adhesivos es que está contraindicado para su aplicación en órganos internos o en cirugía vascular, y por ende en las anastomosis, por su toxicidad y efectos oncogénicos Io cual ha sido bien demostrado. ^30'31 La toxicidad conocida asociada con los adhesivos sintéticos ha conducido a los investigadores al desarrollo de adhesivos biológicamente derivados como materiales de unión. Una clase de adhesivo o pegamento biológicamente derivado es

un adhesivo a base de fibrina. Los adhesivos tisulares de fibrina comerciales se derivan del plasma humano y plantean de esta manera riesgos de salud potenciales. La fibrina (y sus derivados) se ha utilizado en Ia formulación de adhesivos biomédicos en forma limitada con resultados variables desde el punto de vista experimental y no se pueden hacer estudios prospectivos en humanos por razones lógicas. Su uso para

Ia protección de las anastomosis ha tenido al parecer resultados favorables en unos cuantos reportes y es el único adhesivo de uso más o menos aceptado pero no es popular ni rutinario. ^{31 3241'43} Sin embargo, Ia fibrina tiene varios inconvenientes: existe el riesgo de transmisión viral como cualquier crio precipitado, se requieren procesos de extracción de sangre, los costos son altos, requieren de aplicadores especiales y hay el riesgo de reacciones alérgicas. Otra desventaja que presentan los adhesivos a base de fibrina es que Ia fuerza de adhesión es relativamente débil comparada a los adhesivos a base de colágeno y su costo elevado.

Más recientemente, se han ideado productos de combinación para usarse como adhesivos y selladores de tejido. Se ha descrito el uso de una combinación de tres sustancias preparadas por separado, el crio precipitado de ,fibrinógeno humano, trombina en presencia del ion calcio, y el concentrado del factor XIII, para obtener un pegamento para usarse en aplicaciones biomédicas. Sin embargo, este tipo de productos y sistemas de adhesivos disponibles no evitan los problemas de salud que surgen por el uso de productos derivados del plasma sanguíneo. Se han hecho intentos para aislar una contraparte análoga del componente que contiene el fibrinógeno [ver, por ejemplo, Feldman, M. C, et al., Arch Otolaryngol-Head and Neck Surg (1988) 114:182-185; Feldman, M.C., et al., Arch Opththalmol (1987) 105:963-967; Feldman, M. C, et al., M J Otolog (1988) 9:302-305; Silberstein L. E., et al, Transfusión (1988) 28:319-321]. No obstante, el uso de preparaciones del fibrinógeno análogo tiene también limitaciones obvias.

En resumen, existe una necesidad aguda en Ia práctica quirúrgica diaria por

una formulación biomédica útil como adhesivo o sellador que permita de manera rápida y segura reforzar temporalmente las anastomosis del aparato digestivo y de otros aparatos y sistemas. Particularmente, existe una necesidad por un adhesivo biológico que permita Ia protección temporal efectiva de Ia anastomosis entre el segundo y sexto día posterior a Ia cirugía, que no sea tóxico y no presente reacciones graves, adversas y que reduzca al mínimo las demandas en recursos y tiempo quirúrgicos, y que demuestre incompatibilidad superior. Además, existe una necesidad por adhesivos biodegradables que ofrezcan conveniencia y permanencia mejorada sobre las formulaciones actualmente disponibles, y que promuevan el tratamiento más seguro que dé por resultado seguridad y comodidad al paciente, así como tiempos más cortos bajo supervisión médica. Adicionalmente, tales composiciones de preferencia ofrecerán Ia resistencia de adherencia mejorada donde se aplique, pero sin afectar las funciones fisiológicas originales del aparato digestivo y de otros aparatos y sistemas. óptimamente dicha formulación debiera ser barata en estos tiempos actuales de "cost-containment".

Una necesidad más en el estado de Ia técnica consiste en que el mismo adhesivo biomédico utilizado para reforzar temporalmente las anastomosis del aparato digestivo y de otros aparatos y sistemas, pueda ser útil también para fijar prótesis usadas en hernias parietales. Teniendo en cuenta los defectos de Ia técnica anterior, es un objeto de Ia invención presente proporcionar una formulación adhesiva basada en dextrina, segura y eficaz, que tiene las características y propiedades siguientes: i) Las dextrinas no son tóxicas para los seres humanos, ii) Reducen al máximo las microfugas de líquidos. Debido a que Ia dextrina posee propiedades especiales de sellar las estructuras porosas, su uso como adhesivo provee una mejora sobre los agentes conocidos, iii) Pegante. Debido a sus propiedades adhesivas, los adhesivos de Ia invención

presente conectan tejidos mediante Ia formación de un enlace o uniones mecánicos, químicos y/o electrostáticos entre ellos y las superficies del tejido y los espacios microscópicos de las suturas o las grapas. ⁴⁴⁴⁷ iv) Resistentes al ataque bacteriano. Las dextrinas poseen propiedades antibacterianas que se utilizan para Ia protección de anastomosis donde se citan las "microfugas" entre los espacios microscópicos de las suturas o las grapas, de líquido con bacterias. v) Biodegradables y seguros. Aunque Ia resistencia adherente de las dextrinas puede persistir por muchas semanas en el ambiente externo, el cuerpo humano tiene Ia capacidad de metabolizarlas y convertirlas en carbohidratos simples que se eliminan o absorben sin ninguna consecuencia nociva. La agencia F.D.A. de los E.U.A. y el Consejo Nacional de Investigación, han indicado las ventajas para su aprobación de aquellos adhesivos biológicos en cuya producción se requiera un mínimo de solventes y cuando el polímero sea biodegradable.

Por consiguiente, es un objeto de Ia invención presente proporcionar composiciones basadas en dextrina como adhesivos biológicos efectivos, seguros, con resistencia adherente apropiada para aplicaciones biomédicas, particularmente aquellas que involucran tejidos suaves. Más específicamente, Ia invención presente está dirigida a composiciones útiles en proteger temporalmente a las anastomosis para eliminar al máximo las dehiscencias, y que sirva además como adhesivo para prótesis en plastías inguinales y obturación de cierto tipo de fístulas.

Este invento describe que Ia fórmula está basada en Ia dextrina además de agentes adicionales que Ie confieren características deseables especiales para evitar adherencias con los órganos y estructuras circundantes. También se puede incluir una interfase de celulosa o colágeno para evitar las adherencias.

BREVE DESCRIPCIóN DE LOS DIBUJOS

Varias características y ventajas de este invento pueden ser demostradas mejor si se visualizan acompañándose de algunos dibujos y presentaciones histológicas. Por ejemplo:

La Figura 1 es una gráfica que muestra el resultado de Ia presión hidráulica necesaria para producir fuga ^' en una línea de sutura (Prueba ANOVA).

La Figura 2 es una microfotografía del corte microscópico del intestino de ratas que murieron a los tres días del grupo 1 , en donde se colocó un parche pero sin ninguna sutura ni adhesivo.

La Figura 3 es una microfotografía del corte microscópico del intestino de ratas que sobrevivió 3 semanas del grupo 1 , en donde se colocó un parche pero sin ninguna sutura ni adhesivo.

La Figura 4 es una microfotografía del corte microscópico del intestino de ratas del grupo 2, en donde se colocó un parche y el adhesivo biológico del presente invento.

La Figura 5 es una fotografía que ilustra Ia evaluación macroscópica de Ia lesión duodenal en un perro después de tres semanas.

La Figura 6 es una microfotografía que ilustra Ia evaluación microscópica de Ia lesión duodenal en el perro después de tres semanas.

DESCRIPCIóN DETALLADA DE LA INVENCIóN

Como se emplea en Ia presente, el término "dehiscencia" se refiere á cualquier defecto o falla en Ia cicatrización de las anastomosis gastrointestinales, respiratorias, urinarias, etc., que deriva en Ia fuga de líquidos y bacterias a través de dicho defecto, con consecuencias muy graves y frecuentemente letales. Lo anterior no

debe considerarse como limitativa sino ilustrativa de algunas de las aplicaciones del adhesivo biológico de Ia presente invención para eliminar al máximo las dehiscencias por fallas anastomóticas.

Los términos "formulación adhesiva" y "adhesivo" se utilizan de manera - indistinta y significan cualquier adhesivo biológico que ofrece protección.

La formulación adhesiva de Ia invención presente es biodegradable, no tóxica, segura y eficaz, y tiene Ia capacidad de ofrecer una protección temporal requerida a las anastomosis por varios días, particularmente en los días "críticos" a fin de favorecer Ia cicatrización. Se debe entender que Ia formulación adhesiva del presente invento no es un substituto de Ia buena técnica quirúrgica, sino un elemento adicional de protección.

En un aspecto de Ia presente invención, Ia formulación adhesiva está constituida principalmente por un producto natural, fácil de usar y barato, el cual ha demostrado tener propiedades muy útiles en experimentos realizados en especies animales menores y mayores, siendo bien tolerada y biológicamente degradada por Io general y dependiendo de sus propiedades fisicoquímicas y concentración de sus componentes adicionales, después del 10° día postoperatorio sin ningún efecto colateral o indeseable.

En otro aspecto de Ia invención, se considera que Ia formulación adhesiva puede utilizarse con los mismos resultados para fijación temporal en las prótesis de plastías parietales como las inguinales. Además, se puede utilizar el adhesivo _, para facilitar el cierre en algunas fístulas digestivas o de otros aparatos y sistemas si no hay obstrucción o supuración activa.

De acuerdo con Io anterior, el adhesivo biológico de Ia invención presente posee las características y propiedades, tales como, por ejemplo, permite Ia protección temporal efectiva de Ia anastomosis entre el 2 ^o y 10° días posteriores a Ia cirugía, no es tóxico y no presenta reacciones adversas . ni riesgo de transmisión de agentes

infecciosos, reduce al mínimo las demandas en recursos y tiempo quirúrgicos, y demuestra biocompatibilidad superior. Además, el adhesivo biológico de Ia invención presente ofrece conveniencia y permanencia mejorada sobre las formulaciones actualmente disponibles, y promueve el tratamiento más seguro que mejore Ia seguridad del paciente y tiempos más cortos bajo supervisión médica. Adicionalmente,

Ia resistencia de adhesión del adhesivo de Ia invención presente no afecta las funciones fisiológicas normales del aparato digestivo y de otros aparatos y sistemas, donde se aplique.

Una ventaja de consideración del invento es que el adhesivo biológico puede proteger de manera efectiva las anastomosis durante el período crítico entre el 2 ^o y el 8 ^o días postoperatorios. Es durante este período • crítico, que las anastomosis son

( frágiles porque no se ha producido Ia deposición de colágeno ni el desarrollo de puentes proteicos entre los extremos del intestino que ocurren durante Ia 3 ^a fase de Ia cicatrización. Otra característica importante y muy deseable es que el adhesivo biológico del invento no es tóxico, permitiendo de esta forma su uso interno como adhesivo biológico en las anastomosis, sin que se deba preocupar nadie por efectos colaterales o indeseables como por ejemplo en el caso del uso de otros adhesivos biológicos basados en Ia fibrina y sus derivados, que aparte de ser caros y complicados al usarse. El adhesivo biológico de este invento es muy barato.

Como tal, un adhesivo biológico es aquel material o fórmula de origen primordialmente natural que tiene Ia propiedad de adherirse a los tejidos y/o estructuras vivas (llamada bioadherencia") por un período determinado de tiempo. Para que esta ^" bioadherencia" sea efectiva, debe existir un contacto íntimo entre este material adherente y el tejido receptor. De- preferencia, el material adherente debe hacer contacto no sólo con Ia superficie del tejido y/o estructura viva, sino penetrar además en los huecos o ranuras del tejido receptor para que entonces se formen

enlaces o uniones mecánicos, químicos y/o electrostáticos. Desde luego Ia propiedad adherente del material se verá afectada por determinados factores tales como las condiciones fisicoquímicas del medio donde es aplicado. ^44"47

El adhesivo biológico de Ia presente invención comprende dextrina, un agente modificador de adhesividad y un compuesto antibiótico. Cada uno de los componentes del adhesivo biológico está presente en cantidades adecuadas para proporcionar las características y propiedades anteriormente mencionadas.

El término "dextrina" como se utiliza en Ia presente invención significa un polímero de glucosa que se produce por Ia hidrólisis de almidón y el cual consta de unidades de glucosa enlazadas juntas por medio de enlaces a-1 ,4 o a-1 ,6. Como se sabe, las dextrinas son polisacáridos (polímeros dextro rotatorios) hidrosolubles, dé diverso peso molecular y estructura química, derivados de Ia hidrólisis parcial del almidón. En los sistemas biológicos esta conversión se produce por Ia acción enzimática de las ά-glucosidasas o dextrinasas, pero industrialmente Ia conversión se lleva a cabo por medio de ácidos, calentamiento o ambos. Las dextrinas no son susceptibles de fermentación, y poseen propiedades antibacterianas. Existen dextrinas con un nivel de conversión alto a bajo y, en general las primeras tienen mayor hidrosolubilidad mientras que con mayor concentración de sólidos (por ejemplo, bórax) es mayor Ia adhesividad. Las dextrinas también ocurren naturalmente en algunos vegetales durante el proceso de germinación y maduración. Las dextrinas también se pueden clasificar como dextrinas blancas (mayor viscosidad), amarillas (mayor adhesividad) y "goma británica", esta última con un grado alto de conversión.

Las dextrinas que se recomiendan en este invento son aquellas con una viscosidad de 12,000-33,000 cp (por ejemplo, 15,000 - 32,000 cp, o 12,000 - 25,000 cp, o 15,000 - 25,000 cp, o 15,000 - 18,000 cp, o 30,000 - 32,000). En Ia fórmula preferida este invento, una dextrina del tipo de las maltodextrinas se usa en diferentes concentraciones: (1) maltodextrina con una viscosidad de 12,000-18,000

cp (o bien de 15,000-18,000 cp), en especial de 12,000-16,000 cp, en donde Ia fórmula resultante es una suspensión que es fácil de aplicar y tiene las propiedades mencionadas anteriormente, y otra (2) una maltodextrina con una viscosidad más alta (v.gr, 30,000 -32,000 cp), en donde Ia fórmula resultante es una pasta. En estas fórmulas de diferente viscosidad, se encuentran el elemento solvente (v. gr.:, agua), y un agente que incrementa Ia adhesividad (v. gr.:, bórax o bien, óxido de zinc). Se encontró que el antibiótico tiene muy poco efecto sobre Ia viscosidad.

En Ia fórmula mencionada anteriormente, (1) el adhesivo necesita de 10 a 12 minutos para pegar (basados en pruebas en animales) y entonces produce Ia adhesión esperada. En otra fórmula (2) mencionada anteriormente, Ia fórmula adhesiva tiene una mayor concentración de óxido de zinc y/o bórax y se requiere entonces de -5-6 minutos para pegar (basados en pruebas en animales), pero debido a sus características se aplica como una pasta y puede producir adherencias a tejido adiposo vecino. Como se ha mencionado, los tiempos de pegado se basan en experimentos animales y esto es medido determinando Ia presión de fuga, o "bursting pressure" de una línea de sutura. Obviamente en el uso en humanos Ia fórmula tendría todo el tiempo necesario para pegar puesto que el enfermo sería suturado y Ia fórmula permanecería en su lugar por varios días protegiendo las anastomosis, fijando las prótesis, o bien, ocluyendo una fístula y después sería metabolizada.

En estas fórmulas Ia dextrina es usada en forma de suspensión o pasta con un diluyente como es el agua. Esta suspensión o pasta tiene un contenido de sólidos variable: v.gr: 45-75 %, , del 55-70, o bien del 60-68%. La adición de algunos sólidos a Ia dextrina por ejemplo bórax, hidróxido de sodio, modifica ciertas propiedades de las dextrinas tales como, por ejemplo, viscosidad, tiempo de secado y adhesividad.

Las dextrinas se han utilizado comercialmente de diversas formas por varias décadas como adhesivos para pegado de papel, en los sobres, paquetería y a pesar del contacto diario, frecuente con Ia piel y aparato digestivo humano, no se conocen efectos tóxicos que es muy importante en nuestra presentación. De hecho un tipo de dextrinas tal como, por ejemplo, las malto-dextrinas, se utilizan para Ia fabricación de cerveza.

La selección de Ia dextrina como el componente principal de Ia formulación del adhesivo o pegamento biológico de Ia presente invención útil y seguro para Ia protección temporal de las anastomosis gastrointestinales, respiratorias, urinarias, y para fijar las prótesis en las operaciones de hernias parietales entre otros usos clínicos, está basada en varios meses de ensayos extensos con diversos productos, en infinidad de materiales inorgánicos y posteriormente de manera experimental en especies animales menores y luego mayores, y bajo un estricto protocolo de investigación. Como se mencionó anteriormente, Ia selección de las dextrinas se basa además en las siguientes propiedades y/o características:

No Tóxicas para Humanos

Después de varias décadas de uso comercialmente como adhesivo en sobres, con el contacto diario, directo y Ia exposición a Ia piel, Ia mucosa y los labios, etc., no se sabe de efectos secundarios o tóxicos. Además una investigación literaria extensa no revela ninguna toxicidad. Alimentos de alto-residuo como carbohidratos complejos, que incluyen a las dextrinas y compuestos similares son ingeridos diariamente por los seres humanos sin ninguna toxicidad y un compuesto relacionado (malto-dextrinas) se utiliza en Ia producción de Ia cerveza. Se usan también en Ia fabricación de cápsulas, etc.

Recientemente, se han utilizado en humanos las dextrinas sulfatadas por un

grupo de investigadores en el Hospital Hammersmith, de Londres, por vía intraperitoneal con éxito en pacientes con Sarcoma de Kaposi por tener Ia facultad de inhibir Ia angiogénesis en dicho tumor. Se tuvo una respuesta favorable en los enfermos sin efectos indeseables por su uso, o sea que fueron bien toleradas, aún en enfermos graves como los mencionados. ⁴⁸

El uso de las icodextrinas es común en diálisis peritoneal en concentraciones del 4 al 7%. ^49|5 ° Un ejemplo del uso de icodextrinas se divulga en Ia patente de los Estados Unidos de América No. 6,770,148 expedida el 3 de agosto de 2004, y que se titula "Solución para diálisis peritoneal que contiene icodextrinas modificadas". Otros grupos recientemente han utilizado icodextrinas intraperitoneales en mujeres con problemas de reproducción y al parecer disminuyen las adherencias pélvicas y no se observaron efectos colaterales ni tóxicos, sólo se reportaron algunas reacciones alérgicas menores. ^{51 52}

Las ciclodextrinas tienen propiedades especiales que les permiten mejorar Ia • estabilidad, solubilidad y bioestabilidad por Ia disponibilidad para Ia absorción oral de algunos fármacos y para ello son utilizadas. Las ciclodextrinas son degradadas enzimáticamente en el aparato digestivo, principalmente en el colon y no se les conocen efectos tóxicos. Debido a las propiedades mencionadas, su uso por vía intravenosa se investiga actualmente con gran interés. ⁵³

Las maltodextrinas también se emplean por vía oral en soluciones para rehidratación por Ia W.H.O., y para fabricación de pildoras, etc. No se les conoce toxicidad alguna. ⁵⁴

Finalmente no se debe olvidar que un compuesto muy relacionado desde el punto de vista bioquímico que es un almidón modificado, se usa frecuentemente como solución coloido-osmótica intravenosa en situaciones urgentes en humanos. ⁵⁵

Durante nuestros experimentos se usó maltodextrinas principalmente. Las

maltodextrinas, se obtienen de productos vegetales y en su producción industrial se mezclan con bórax (2-4 %), y se han usado comercialmente como gomas por décadas. Sin embargo, dado que otras dextrinas tienen propiedades físicas semejantes, el aplicante considera que éstas también pudieran ser utilizadas con los mismos fines de este invento. De hecho varias de ellas se utilizan ampliamente en medicina con éxito con diferentes aplicaciones. Las maltodextrinas son no-tóxicas y se usan comercialmente en Ia producción de alimentos. Se ingieren diariamente y son metabolizadas a glucosa que es absorbida en el aparato digestivo.

Resistentes al Ataque Bacteriano

Las dextrinas poseen propiedades antibacterianas. Esta propiedad es de importancia particular en el adhesivo biológico para Ia protección de anastomosis donde se citan las "microfugas" entre los espacios microscópicos de las suturas o ^¡ las grapas, de líquido con bacterias donde los gérmenes entran en contacto con los órganos y estructuras intratorácicos o intraperitoneales, o con cuerpos extraños como una prótesis con consecuencias muy graves.

Alta Penetración en Huecos o Ranuras Su aplicación en substratos porosos tales como papel, cartón, ha demostrado su alta capacidad de penetrar huecos o ranuras sobre y a través de Ia superficie donde se aplica. Por to tanto, su aplicación en ranuras o huecos del tejido receptor es importante si recordamos nuevamente los defectos microscópicos presentes en las anastomosis (denominados "microfugas" de líquidos y bacterias presentes en Ia luz del aparato digestivo).

Alta Resistencia a Ia Humedad

Los adhesivos basados en dextrina exhiben una alta resistencia en medios ambientes con humedad elevada. Esta característica es importante debido á que será aplicada en una cavidad interna y actúan normalmente como adhesivos a Ia temperatura del cuerpo humano.

Biodegradables

Aunque en el medio ambiente externo Ia resistencia o fuerza de adhesión puede persistir por muchas semanas, su fuerza o resistencia de adhesión en el cuerpo humano es temporal por Ia capacidad de metabolizarse, y los productos resultantes son carbohidratos simples que se eliminan o absorben sin ninguna consecuencia nociva. Al aumentar Ia viscosidad, aumentando los óxidos de metal sin embargo, el adhesivo de Ia invención presente puede observarse adherido a los bordes intestinales hasta 3 semanas después. En este caso, si no se usara Ia interfase, se pueden generar algunas adherencias a las asas intestinales vecinas.

Muy Baratas

$ 2,000.00 pesos, m.n., ($ 200 USD) por 60 Kg.

Las dextrinas preferidas para utilizarse en Ia formulación del adhesivo biológico de Ia presente invención (mezcladas con un diluyente aceptado como el agua) son aquellas que exhiben una viscosidad de 12 - 33,000 centipoise, 15,000 -

32,000 cp., 15,000-25,000, 15,000- 18,000 cp. Aunque también se pueden utilizar

^' aquellas que presentan una viscosidad de 30,000- 32,000 cp. ^' , centipoise con un alto contenido de óxido de zinc. Estas dextrinas ( que industrialmente tienen alto contenido de bórax y en este invento de óxido de zinc para incrementar Ia adhesividad y tiempo de pegado) requieren de unos 2 a 3 minutos más para su aplicación pues es una pasta. La dextrina diluida en agua (con un contenido de

sólidos de p. ej.: 45-75% , o de 55-70%, o bien del 60-68 %) está presente en Ia formulación del adhesivo biológico en una cantidad que varía de entre 80% y 97% (o bien 90-97%, o 80-95%) o de preferencia del 92-96% del peso total de Ia fórmula. En Ia forma menos viscosa, (12,000-16-0000 cp.) el contenido de sólidos de Ia mezcla dextrina y agua, es del 60-63% y tiene un pH de 8-9 con un tiempo de pegado de 10-14 minutos. Esta fórmula trabaja bien en Ia temperatura ambiente (20-30° C), no requiere ni de refrigeración ni calentamiento y es activa por más de 6 meses en un cuarto de almacén seco. Las fórmulas más concentradas, con una viscosidad de 30,000- 33,000 cp., es una pasta con todas las propiedades mencionadas en los renglones previos pero con un tiempo de pegado de 4 - 6 minutos.

El agente modificador de Ia adhesividad empleado en el adhesivo biológico de Ia presente invención, se selecciona a partir de un polvo de óxido metálico insoluble. Como se conoce en Ia técnica, el uso de bórax puede modificar las características físicas de las dextrinas tales como, por ejemplo, Ia viscosidad; Ia adhesividad, Ia solubilidad en el agua, etc. Sin embargo, el uso de bórax en Ia formulación adhesiva de Ia presente invención produce efectos adversos tal como adherencias cuando se utiliza en Ia superficie de los guantes estériles del cirujano en las operaciones y quizá en los órganos intraperitoneales. Se sabe que diversos compuestos metálicos

(calcio, hierro, titanio, zirconio, cobre, zinc) pueden ser incorporados en los polímeros para aumentar Ia capacidad de estos para adherirse a los tejidos. Estos compuestos metálicos preferentemente deben ser insolubles en agua y tener una carga ionizable en Ia superficie del medio acuoso donde son usados. La incorporación al polímero puede ser mezclado con dicho polímero o cubriéndolo ("coating ). ⁴⁶ ' ⁴⁷ Se sabe también que algunos polímeros que contienen compuestos metálicos se adhieren activamente a tejidos tales como mesenterio, tejido graso y conectivo fenómeno que hemos

observado con dextrinas muy viscosas (30,000 cp) cuando se deposita el adhesivo biológico libre en Ia cavidad peritoneal sin un parche o interfase de material biodegradable.

Se ha encontrado que el óxido de zinc en polvo es un agente modificador de adhesividad adecuado para el adhesivo biológico basado en dextrina de Ia presente invención. El óxido de zinc cuenta con Ia aprobación de Ia FDA como aditivo farmacéuticamente aceptable y puede ser ingerido por humanos sin ningún efecto colateral adverso y además, el óxido de zinc debido a sus propiedades emolientes, absorbentes, entre otras, se utiliza cotidianamente en un sinnúmero de aplicaciones tales como heridas, úlceras de decúbito, Ia erupción del pañal en los bebes, etc. Como se mencionó anteriormente, el óxido de zinc al integrarse al polímero (dextrina) aumenta su adhesividad biológica, disminuye el período de secado con Io cual mejora las propiedades de Ia emulsión del adhesivo biológico para proteger temporalmente las anastomosis o fijar una prótesis en plastías parietales diversas. El ion zinc, finalmente como es bien sabido, es muy importante en el metabolismo humano y en el proceso de cicatrización.

El agente modificador de Ia adhesividad está presente en el adhesivo biológico de Ia invención presente en una cantidad adecuada para modificar Ia resistencia adherente del adhesivo de tal forma que permita que el adhesivo biológico permanezca temporalmente en Ia anastomosis. Además, Ia cantidad adecuada presente del agente modificador de adhesividad en el adhesivo biológico es tal que ayuda en el proceso de cicatrización de Ia anastomosis. El agente modificador de adhesividad está presente en Ia formulación del adhesivo biológico en una cantidad que varía de hasta 19% en peso de Ia formulación total, (o bien 4-8% peso) y muy preferiblemente el agente modificador de adhesividad está presente en una cantidad de 2% a 6% en peso de Ia formulación total. Igualmente el uso del óxido de zinc es muy barato y su costo es semejante al de Ia dextrina.

Debido a que hay pruebas y evidencias sólidas, tanto clínica como experimental, que Ia invasión bacteriana extensa interfiere generalmente con el proceso de cicatrización, Ia formulación adhesiva de Ia presente invención incluye preferiblemente un compuesto antibiótico para evitar los problemas asociados por invasión bacteriana y por consecuencia promover los efectos de cicatrización de las anastomosis proporcionados por medio del óxido de zinc contenido en el adhesivo temporal de Ia presente invención. El inventor de Ia presente invención ha encontrado que el agente antibiótico preferido es de uso tópico, tal como Ia kanamicina.

Se conoce desde hace muchos años, que el uso de Ia kanamicina intraperitoneal tópica en dosis de 2-3 gramos aplicada en el sitio de contaminación bacteriana máxima (por ejemplo, en un apéndice perforado) durante Ia cirugía ^56'58 resulta ser un antibiótico efectivo y seguro. Recientemente se ha reportado su uso exitoso en forma tópica en las grandes incisiones de Ia cirugía bariátrica -que como se sabe son de riesgo alto para infección-, sin efectos adversos. ⁵⁹⁶⁰ La kanamicina empleada clínicamente por vía intramuscular, en dosis de 1 a 2 g/ día por 7 a 10 días, ha demostrado con el tiempo ser un antibiótico efectivo y seguro. No obstante, para los efectos antibióticos requeridos en Ia formulación adhesiva de Ia presente invención, el agente antibiótico se emplea en cantidades que no interfieren con el proceso de cicatrización. Preferiblemente, el agente antibiótico está presente en cantidades de entre 0.1 y 1% en peso de Ia formulación total (por ejemplo, de 100 a 125 miligramos).

En una modalidad particularmente preferible de Ia invención, el agente antibiótico está presente en cantidades de entre 0.2 y 0.5% en peso de Ia formulación total (por ejemplo, de 200 a 500 miligramos dosis de aplicación tópica).

Otros antibióticos también pueden ser usados con el mismo fin de este invento, tales como el cefazolin u otras cefalosporinas de 1 ^a ó 2 ^a generación.

Estos antibióticos populares y baratos se usan en forma tópica o subcutánea para prevenir abscesos incisionales. Ann R CoII Surg Engl. 1978 May;60(3):243-5.).

La Gentamicina, Ia Clindamicina y Ia Vancomicina también han sido usados con éxito en forma tópica y con colágeno en forma externa. (Phinney, R.B., Schwartz, S. D., Lee, D.A., Mondino, BJ. : Collagen shield delivery of gentamycin and vancomycin. Archives of Ophthalmology, 1988. 106 pp. 1599-1604). También se pueden agregar a Ia fórmula otros agentes farmacéuticamente activos y aceptables. Por ejemplo: se pueden agregar factores de crecimiento, v. gr.: aquellas substancias que en pequeñas cantidades se introducen en Ia herida para estimular el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos - Ia angiogénesis- , que es básica para el desarrollo de nuevos tejidos como el colágeno. Estos factores del crecimiento se originan sobre todo de los macrófagos presentes en

Ia herida Io mismo que varias citoquinás en Ia fase inicial del proceso de cicatrización y algunos como el plaquetario 1 (PDGF), el vascular (VEGF), el GF queratinocitario, (en las heridas externas), etc. (te Velde EA, Voest EE, van Gorp JM, Verhemm A, Hagendoorn J, Gebbink MF, et al., Adverse effects of the antiangiogenic agent angiostatin on the healing of experimental colonic anastomosis. Ann Surg Oncol

2002;9:303-9; Bennet NT, Schultz GS, Growth factors and wound healing: Part II. Role in normal and chronic wound healing. Am J Surg 1993; 166:74-81).

La Arginina es otro ejemplo importante de un factor adicional activo. La Arginina es un aminoácido que juega un papel muy importante en Ia división celular, en Ia cicatrización de las heridas, mejorando Ia inmuno-competencia, etc.

Es utilizado por los tejidos para formar óxido nitroso, una substancia vasodilatadora que desempeña un papel importante en Ia cicatrización de las heridas. (Rizk M, Witte MB, Barbul A. Nitric oxide and wound healing. World J Surg 2004;28:301-6). L.P. Fielding y cois., reportaron en el British Medical Journal los resultados de un estudio multicéntrico grande en cirugía colorectal por cáncer en el cual se documentó Ia presencia de las "minifugas" ("mini-leaks"), -las cuales ocurren

más frecuentemente de Io ^" que se pensaba anteriormente en estas anastomosis - y de las cuales aquellas importantes clínicamente tenían una mortalidad 3 veces mayor y estancias hospitalarias más prolongadas. ⁶²⁶³ Otros reportes han demostrado que aunque Ia anastomosis estaba adecuada al ser "evaluada" durante Ia cirugía, o sea que no mostraba fugas de aire ni líquido al ser distendida, (Ia llamada impermeabilidad desde un punto de vista físico), eso no significa que esté totalmente sellada y que impida el paso de bacterias, otras células, secreciones, hacia Ia cavidad peritoneal (impermeabilidad biológica) como Io demostró A. Zaporozhets. ⁶⁴ De hecho, algunas minifugas que no son relevantes clínicamente, se demuestran con enemas radio-opacos que se administran dentro de los primeros 7 días postoperatorios y no producen peritonitis. Esto explica por otra parte, el que algunos pacientes evolucionan de manera tórpida en el postoperatorio, otros desarrollan abscesos pericólicos tardíos, y en otros más se forma un proceso adherencial intenso en el sitio de las anastomosis. De acuerdo con el método descrito en el presente invento, una vez que Ia anastomosis se ha terminado y se ha evaluado con Ia distensión, el adhesivo biológico de este invento, se aplica en toda Ia superficie de Ia anastomosis, v. gr.° con un aplicador de algodón o una gasa. Puede entonces aplicarse u/i parche con una interfase de un material absorbible ya sea celulosa, o colágeno, etc., para tratar de evitar adherencias con las estructuras vecinas. Estos compuestos que constituyen Ia interfase se usan en cirugía general, neurocirugía, cirugía ortopédica y similares como hemostáticos. Aunque en experimentos crónicos en animales este método es exitoso y sella defectos intestinales no suturados, se sugiere que en su uso clínico en humanos una vez terminada satisfactoriamente Ia anastomosis y evaluada, el adhesivo biológico se aplique directamente en toda Ia línea de sutura para sellar, proteger y estimular Ia cicatrización, durante el período crítico de varios días cuando dicha anastomosis

está mantenida únicamente por las suturas y/o grapas y presenta un fenómeno inflamatorio agudo sin deposición de colágeno, sin solidez alguna per se, de forma tal de prevenir las temidas dehiscencias y/o las minifugas. Esta es una ventaja muy importante del adhesivo y método descritos en el presente invento. Un método, semejante se puede aplicar para Ia fijación temporal de las prótesis en las plastías inguinales.

Tanto el adhesivo biológico como Ia interfase que cubre al mismo, desaparecen en 3 a 6 días aunque pueden encontrarse varios días más si se utiliza el adhesivo con mayor viscosidad. Esto es particularmente útil tanto en las anastomosis como en las plastías inguinales.

Los autores recomiendan que después de aplicar el adhesivo biológico se "selle" Ia anastomosis con tejido adiposo vecino como es Ia rutina de muchos cirujanos, puesto que el adhesivo biológico descrito se adhiere intensamente a dicho tejido graso. En otra modalidad de Ia invención presente, algunas fístulas consecuencia de dehiscencias anastomóticas tratadas conservadoramente o sea sin cirugía, o recurrentes en el caso del bypass gástrico, pueden también ser cerradas desde su orificio de origen por procedimientos endoscópicos utilizando el adhesivo biológico de Ia presente invención en lugar de reoperar al enfermo. La descripción completa y total del adhesivo, el método, sus aplicaciones y de otras patentes se incluyen en el presente documento para tener un marco de referencia.

EJEMPLO

El ejemplo siguiente se proporciona únicamente para ilustrar Ia invención reclamada, y no se pretende limitar el alcance de Ia invención.

Ei adhesivo biológico de Ia présente invención se preparó de Ia manera siguiente: Se añaden en un matraz aproximadamente 93-94% en peso de dextrina, 1- 2%, bórax (empleado industrialmente en Ia producción de maltodextrinas) 0.4-0.5% formaldehido (usado industrialmente para hacer a Ia dextrina más resistente a Ia humedad y resistir Ia colonización bacteriana) 5% del agente que incrementa Ia adhesividad y 0.5% del peso del antibiótico. Ni el formaldehido ni el bórax son recomendados por los autores sino que típicamente se encuentran en las dextrinas producidas industrialmente. Se mezclan vigorosamente durante 15 minutos utilizando un agitador mecánico hasta formar una emulsión homogénea o una pasta. En caso de no formarse una emulsión homogénea, Ia mezcla se calienta hasta una temperatura de entre 23 a 30° C con el objeto de reducir Ia viscosidad de Ia dextrina y permitir que el agente modificador de adhesividad y agente antibiótico sean emulsificados en Ia dextrina.

EVIDENCIA EXPERIMENTAL EN SOPORTE DE LA INVENCIóN

PROTOCOLO APROBADO POR LA ESCUELA DE MEDICINA DE LA UNIVERSIDAD ANáHUAC:

Fase 1

En Ia primera fase se utilizaron ratas de 250 a 30Og en experimentos agudos, en los cuales después de practicar una incisión abdominal media se exteriorizaron las asas de intestino y se aislaron segmentos de 10cm con suturas de seda 4-0. Después, se procedió a hacer una incisión de tres milímetros en el borde anti mesentérico que se suturó con un solo punto de seda 6-0 y por los extremos del asa cerrada se introdujo un catéter No. 16 conectado en "Y" a un manómetro por el cual se inyectaba suero fisiológico con una jeringa, cuyo método es semejante al descrito por Arnold et

al. ⁶¹ La figura 1 muestra gráficamente el resultado de Ia presión hidráulica necesaria para producir fuga en el área suturada de cada , grupo 1 , 2 y 3. En el grupo 1 se determinó que Ia presión hidráulica necesaria para producir fuga en el área suturada, fue de 3 a 5cm. de agua mientras que en el grupo 2 en el cual se había agregado un parche de celulosa o de colágeno de 3mm ² , Ia presión hidráulica necesaria para producir dicha fuga fue de 5 a 8cm. de agua. En el grupo 3 se agregó al parche el adhesivo biológico de Ia presente invención, el cual se dejó secar por 15 minutos y las presiones que se requirieron para producir Ia fuga de líquido fueron de 18 a 45cm. de agua Io cual tuvo una diferencia estadísticamente significativa p: 0.005. (prueba ANOVA). En cada grupo se hicieron 28 mediciones.

En conclusión, en esta fase No. 1 se determinó entonces que el adhesivo biológico de Ia presente invención tiene un efecto protector sobre Ia línea de sutura que se manifestó por requerir una presión hidráulica mucho mayor para producir Ia fuga en el grupo 3 comparándolo con los grupos 1 y 2.

FASE 2:

En experimentos subagudos y utilizando técnica estéril en ratas de 250 a 30Og también, se procedió a practicar una incisión vertical en línea media de 2 a 3cm y se exteriorizó un asa de intestino a Ia cual se Ie practicó una incisión de tres milímetros en el borde anti mesentérico. En el grupo 1 se colocó un parche de celulosa o de colágeno de 3mm ² pero sin ninguna sutura ni adhesivo. En el grupo 2 se utilizó un parche de celulosa o de colágeno de 3mm ² al cual se aplicó una cantidad adecuada del adhesivo de Ia presente invención sobre Ia superficie que fue colocada sobre Ia incisión. Posteriormente se procedió a suturar Ia incisión abdominal utilizando polidioxanona 4-0 en dos capas. Las ratas fueron regresadas a su jaula y se observaron a las sobrevivientes por tres semanas. La sobrevida en el grupo 1 fue del 52% mientras que en el grupo 2 fue del 75%.

El propósito en esta fase No. 2 fue observar Ia reacción tisular macro y microscópica en el tejido intestinal, además de Ia sobrevida. Como se puede apreciar a partir de las microfotografías mostradas en las Figuras 2 y 3, en el caso de ratas del grupo 1 que murieron en los primeros tres días por peritonitis, se observaron los fenómenos ya conocidos de reacción inflamatoria, infiltrado celular intenso e incluso el defecto intestinal (ver Figura 2). En las necropsias de las ratas sobrevivientes en el mismo grupo, se observaron desde el punto de vista macroscópico múltiples adherencias a Ia pared abdominal, a las asas vecinas y en dos casos abscesos parietales grandes e histológicamente Ia presencia de células gigantes (Ver Figura 3). Por otra parte en las ratas sobrevivientes del grupo 2, se observó sorprendentemente ^' que no existían adherencias desde el punto de vista macroscópico y fue impresionante observar en Ia superficie serosa que era muy difícil determinar el sitio donde había habido una laceración y el parche con el adhesivo de Ia presente invención dado que Ia serosa cicatrizó normalmente. Microscópicamente (ver Figura 3), en estos animales - no se observó reacción inflamatoria ni Ia presencia de células gigantes Io cual nos hace concluir que el adhesivo de Ia invención es muy bien tolerado y desaparece después de varios días. En cuanto al parche de colágeno y/o de celulosa que utilizan a diario en cirugía general, cirugía ortopédica, cirugía neurológica, etc., es bien sabido que su reabsorción ocurre en los primeros 3 a 5 días después de su aplicación. Como resultado de Ia observación experimental en esta fase No. 2, se concluyó que el adhesivo biológico de Ia presente invención es muy bien aceptado por los tejidos intestinales de Ia rata observándose en ocasiones que fue imposible determinar con certeza el sitio exacto de Ia aplicación del parche con adhesivo en Ia lesión no suturada.

FASE 3:

Teniendo como base los resultados obtenidos en las Fases No. 1 y 2, se

procedió entonces extender dicha investigación en perros con técnica estéril y se decidió llevar a. cabo estas observaciones en el duodeno, a cinco centímetros de Ia entrada del conducto pancreático. Se aplicó 1g intramuscular preoperatorio de una cefalosporina de segunda generación. La técnica consistió en practicar una incisión de 6cm vertical, en Ia línea media justo debajo del apéndice xifoides y mediante tracción cuidadosa gástrica se procedió a exteriorizar el duodeno. Se produjo entonces una laceración de 5 a 6mm ² en el borde anti mesentérico con bisturí y una pinza hemostática fina. Luego se aplicó el adhesivo de Ia invención utilizando un parche de celulosa o colágeno de 3cm ² y el duodeno fue regresado a su posición normal después de 12 minutos, o sea que Ia laceración no se suturó, únicamente se Ie aplicó el adhesivo con el parche o interfase. Posteriormente con técnica estéril, se procedió a suturar Ia aponeurosis con polidioxanona 2-0 sutura continua en dos capas separadas incluyendo tejido subcutáneo.

Los animales fueron observados durante 3 semanas y fueron sacrificados con una dosis intravenosa de pentotal sódico. En dos ocasiones Ia necropsia se efectuó a los dos meses. En Ia necropsia se procedió a determinar si existían adherencias macroscópicas en el sitio de Ia lesión y colocación del parche y se resecaron segmentos de duodeno para Ia evaluación microscópica. De un total de 28 perros, 3 murieron en las primeras 72 horas, los dos primeros y otro con una laceración que se extendió al regresar el duodeno a Ia cavidad peritoneal. La evaluación macroscópica demostró en cuatro animales sobrevivientes mínimas adherencias a tejido graso vecino pero en el resto de los animales en el sitio de Ia lesión sólo se observó una pequeña cicatriz (ver Figura 5). Las secciones microscópicas, mostradas en Ia Figura 6, al igual que en Ia fase 2 previa en las ratas, reveló una cicatrización normal sin evidencia de tejido inflamatorio ni células gigantes. En términos generales se puede decir que a las tres semanas desde el punto de vista macroscópico sólo existía en Ia superficie serosa de duodeno una muy pequeña cicatriz -como se puede observar en

Ia Figura 5- y microscópicamente un proceso de cicatrización normal sin evidencia de inflamación, cuerpo extraño, etc. -como se puede observar en Ia Figura 6-.

FASE 4:

Tanto en ratas como en perros y usando técnica estéril los defectos parchados no suturados y algunos suturados con el adhesivo, tanto en el duodeno y yeyuno fueron evaluadas con presión hidráulica a los 8 días y los resultados fueron semejantes: El adhesivo biológico de Ia invención sella, protege y refuerza los defectos parchados y los suturados.

En conclusión, el adhesivo biológico temporal de Ia presente invención i) protege a las líneas de sutura basados en que se requiere una mayor presión hidráulica en Ia Fase 1 para producir Ia fuga de líquido por Ia línea de sutura, y ii) produce una mayor sobrevida en las ratas en Ia Fase 2 y en los perros en Ia Fase 3 que sufrían de una lesión muy grave en el duodeno donde se sabe que existen secreciones pancreáticas e intestinales que en el transcurso de unas horas digieren Ia celulosa y/o el colágeno usadas en el parche; por Io que se concluye que el adhesivo de Ia presente invención produce el sello necesario por sus propiedades adhesivas y esto en cambio determina Ia sobrevida de Ia mayor parte de los perros. Tanto en Ia Fase 2 como en Ia Fase 3, los hallazgos macroscópicos y microscópicos fueron semejantes: el adhesivo biológico es muy bien tolerado por los tejidos intestinales, y prácticamente no existen adherencias externas e histológicamente no se detectaron rastros de inflamación ni células gigantes. En Ia Fase 2 fue prácticamente imposible en ocasiones determinar el sitio de Ia lesión en el intestino de Ia rata, y en los perros en Ia Fase 3 sólo existía una pequeña cicatriz. Microscópicamente no existía reacción inflamatoria a cuerpo extraño que nos hace pensar que el adhesivo de Ia presente invención es biodegradado en los 5 a 8 días después de Ia aplicación que coincide

con el período crítico de cicatrización intestinal en el caso de las anastomosis.

Finalmente, tanto en ratas y en perros se procedió a utilizar el dispositivo experimental de las Fases 1 y 3 a los 8 días de operados los animales, con iguales resultados: se requirieron presiones mayores para producir fugas en Ia línea de sutura en ese momento del período postoperatorio.

Aunque se ha descrito en, detalle y utilizando un ejemplo una forma de aplicación específica de Ia presente invención, se debe entender que es susceptible de diversas modificaciones y formas alternativas, sin apartarse del espíritu y alcance de Ia presente invención. Por Io tanto, Ia intención no es limitar Ia invención a Ia forma particular descrita, sino en vez de ello, cubrir todas las modificaciones, equivalentes y alternativas que caen dentro de los alcances de Ia invención como se reclama por las reivindicaciones anexas y que pueden adaptarse a diferentes usos y aplicaciones.

Los ejemplos anteriores se pueden repetir con resultados similares exitosos substituyendo algunos de los reactivos que en forma genérica o específica se señalan, y/o las condiciones descritas en el presente invento en los ejemplos utilizados.

Oe Ia descripción anterior alguien experto en el área puede darse cuenta de las características esenciales del presente invento y que, sin apartarse del espíritu y perspectiva del mismo, se pueden hacer cambios y modificaciones del invento para adaptarlo a otros usos y aplicaciones.

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