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DE69434274T2 - Zusammensetzung zum regenerieren von gelenkknorpeln - Google Patents

Zusammensetzung zum regenerieren von gelenkknorpeln Download PDF

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DE69434274T2
DE69434274T2 DE69434274T DE69434274T DE69434274T2 DE 69434274 T2 DE69434274 T2 DE 69434274T2 DE 69434274 T DE69434274 T DE 69434274T DE 69434274 T DE69434274 T DE 69434274T DE 69434274 T2 DE69434274 T2 DE 69434274T2
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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung zur Regenerierung von Gelenkknorpeloberfläche, welche beschädigt, zerstört oder anderweitig fehlerhaft wurde, wobei Schmerz, Steifheit und andere Schwierigkeiten, die mit einer gestörten Gelenkknorpeloberfläche in einem Gelenk verbunden sind, gelindert werden.
  • Beschreibung des verwandten Gebietes
  • Gelenkknorpel, die dünne, schwache Gewebeschicht, welche die Enden von Knochen bedeckt, erlaubt es gesunden Gelenken, sich frei und ohne Schmerz zu bewegen. Viele arthritische Erkrankungen und viele Verletzungszustände können jedoch eine Zerstörung oder Beeinträchtigung dieser schwachen Schicht verursachen, was zu Schmerz, Gelenksteifigkeit und sogar Lähmung führen kann. Von vergangenen Zeiten bis zur Gegenwart wurde allgemein angenommen, daß diese schwache Oberfläche, wenn sie einmal verlorengegangen ist, niemals wieder hergestellt werden kann. In der Vergangenheit unternommene Versuche, Gelenkknorpel zu regenerieren oder anderweitig zu reparieren, waren Fehlschläge, wobei sich die medizinische Wissenschaft auf die Entwicklung von Ersatzmitteln gerichtet und sich von der Möglichkeit einer Regenerierung abgewandt hat. Es wurden viele Ersatzmittel entwickelt, um die Gelenkknorpeloberflächen zu ersetzen, und diese Ersatzmittel erfordern Implantationen durch Chirurgie. Frühere Ersatzmittel umfaßten Faszientransplantate oder Transplantate von ganzen Gelenken, wie dem Knie; jedoch waren die meisten dieser Transplantate Fehlschläge. In jüngerer Zeit hat die medizinische Wissenschaft Implantate entwickelt, welche Metall- und Kunststoffkomponenten verwenden, aber diese sind aufgrund der komplizierten Implantatkomponenten, der langen und wiederholten Krankenhausaufenthalte, die für die chirurgische Implantation der Komponenten erforderlich sind, und der langen Rehabilitationsdauern sehr kostspielig. Darüber hinaus erfordern viele Fälle eine oder mehrere erneute Operationen, um defekte, lockere oder infizierte Implantate zu ersetzen. Sehr häufig werden vollständige Beweglichkeit und vollständige Aktivität bei der Verwendung dieser Implantate nicht erzielt. Darüber hinaus macht das allgemeine Unbehagen, das mit der Verwendung solcher Implantate einhergeht, ein alternatives Verfahren um so wünschenswerter.
  • Der Stand der Technik umfaßt die GB 2 261 672 , welche ein Knochenzementgemisch betrifft, das zur Förderung der Knorpelreparatur verwendet wird.
  • Die biologische Wirkung von Somatotropin, das in diesem Prozeß wirkt, war Gegenstand der Forschung der Anmelderin. Die Verwendung von Wachstumshormon in dieser Art und Weise ist neu; früher wurde Wachstumshormon immer klinisch zur Verstärkung des Wachstums von Kindern mit kurzer Statur verwendet. Somatotropin kann auch andere Wirkungen auf andere Organsysteme haben, aber in dem vorliegenden Patent werden die speziellen Wirkungen von Somatotropin in Bezug auf Knorpelwachstum, die durch die Forschung von Dunn identifiziert wurden, hierin eingesetzt. Die Hauptziele von Somatotropin-Aktivität für die Knorpelregenerierung sind Nester von (pluripotenten) Stammzellen im Knochenmark und dem Gewebesystem – speziell den Sinusoidgefäßen, die an der Knorpel-Knochen-Grenzfläche (subchondraler Knochen) und an den Endothelzellen, die darin lokalisiert sind, angeordnet sind.
  • Das Verfahren der Regenerierung ist zweiphasig. Die anfängliche Phase, die als morphogene Phase 1 bezeichnet wird, beruht auf der Fähigkeit von Wachstumshormon, Proliferation von Stammzellen in dem Knochenmark zu stimulieren, und der zusätzlichen Fähigkeit von Somatotropin, vaskuläre, glomeruläre Sinusoide 40' (Glomeruloide) aus vorhandenen einzelnen Lumengefäßen 40'' in dem subchondralen Knochen zu bilden. Die zweite Phase, die generative Phase, umfaßt die Übertragung von Stammzellen von dem Knochenmark auf die Glomeruloide. Weitere Stammzellen können direkt von den Endothelzellen, die in den Gefäßwänden der Glomeruloide angeordnet sind, geliefert werden. Innerhalb dieser Glomeruloide werden die Stammzellen zuerst durch Umwandlung in Prächondrozyten und dann durch weitere Umwandlung zu Chondrozyten zu Knorpelzellen umgewandelt. Von der Glomeruloidschicht gelangen die Chondrozyten unter Ausbildung einer neuen Knorpelschicht nach oben und nach außen. Die Matrix der Knorpelschicht wird gleichzeitig von den neuen Chondrozyten produziert. Die Dosierung von Wachstumshormon, welches anzuwenden ist, ist in der einzelnen Dosierung proportional zu dem Körpergewicht des Patienten. Die Dosierungen wurden oben beschrieben.
  • Früher wurde Wachstumshormon dazu verwendet, die Größe von wachstumsgestörten Kindern zu steigern. Die vorliegende Erfindung beruht auf einer neuen Verwendung von Wachstumshormon (Somatotropin). Man verläßt sich nicht auf die Transplantation von Gewebe, und daher werden alle der nachteiligen Zustände von Abstoßung, Immunreaktion und Versagen vermieden. Bis zu der vorliegenden Erfindung wurde Wachstumshormon niemals zur Regenerierung von Gewebe, wie Gelenkknorpel, verwendet.
  • Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist speziell zur Initiierung einer natürlichen Regenerierung von Gelenkknorpel an der Gelenkoberfläche durch vergleichsweise geringfügige chirurgische Verfahren und die Injektion von einer oder mehreren Dosierungen von gereinigtem Wachstumshormon (Somatotropin) zur Initiierung der Regenerierung von und zur Aufrechterhaltung der Qualität und Quantität von Gelenkknorpel angepaßt. Demgemäß liefert die vorliegende Erfindung eine sehr nötige Verbesserung bei der Behandlung und Eliminierung von Leiden, die mit der Beeinträchtigung oder Zerstörung der Gelenkknorpeloberfläche eines Gelenks verbunden sind.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung ist auf eine Zusammensetzung zur Regenerierung von Gelenkknorpel in einem Gelenk, das zwei oder mehr Knochen trennt, gerichtet. Zuerst wird das Gelenk, das einen Knorpeldefekt aufweist, chirurgisch freigelegt. Wenn sie freigelegt ist, wird die Knorpelschicht des Gelenks ausgeschnitten, und die Oberfläche wird chirurgisch zu einer glatten Kontur wiederhergestellt, welche der ursprünglichen Oberflächenkontur dieses Gelenks eng angenähert ist. Zum Beispiel wird die Knorpelschicht entfernt, damit eine Vielzahl von Gefäßsinusoiden (Glomeruloiden) an der Knorpel-Knochen-Grenzfläche (subchondraler Knochen) freigelegt werden. Man findet einzelne Lumengefäße in Erwachsenen, und man findet glomeruläre Sinusoide (oder Glomeruloide) in Kindern. Somit sind die Begriffe Gefäßstrukturen oder Gefäßeinheiten allgemeine Begriffe, die auf Erwachsene und Kinder anwendbar sind. Nachdem die Knorpelschicht ausgeschnitten und die Kontur der Gelenkoberfläche zu einer normalen Gestaltung wiederhergestellt wurde, wird das Gelenk chirurgisch verschlossen. Als nächstes wird eine Menge von gereinigtem Wachstumshormon in einer Pufferlösung bei einem speziellen pH-Wert-Bereich gelöst. Das in der Pufferlösung gelöste Wachstumshormon wird dann als eine einzelne Verabreichungsdosis in die Gelenkhöhle injiziert, wo es eine Regenerierung von Gelenkknorpel entlang oder an der Gelenkoberfläche initiieren wird.
  • Es ist eine primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zusammensetzung bereitzustellen, die eine natürliche Regenerierung von Gelenkknorpel liefert, wobei die Notwendigkeit für Transplantate oder künstliche Ersatzmittel ausgeräumt wird.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Zusammensetzung zur Regenerierung von Gelenkknorpel, die bei der Bereitstellung einer Gelenkknorpelschicht in einem Gelenk wirksam sein wird, wobei Leiden, die mit defektem Gelenkknorpel an Gelenken verbunden sind, ausgeräumt oder wesentlich gelindert werden.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Zusammensetzung zur Regenerierung von Gelenkknorpel, welche das Unbehagen, das mit einem Verlust oder einer Beschädigung der Knorpeloberfläche verbunden ist, minimieren wird.
  • Kurze Beschreibung der Figuren
  • Für ein vollständigeres Verständnis der Art der vorliegenden Erfindung soll auf die nachfolgende ausführliche Beschreibung, die in Verbindung mit den anhängenden Figuren angegeben wird, Bezug genommen werden:
  • 1 ist eine Querschnittsansicht einer Gelenkoberfläche, welche einen beeinträchtigten Gelenkknorpel an der unteren Gelenkoberfläche zeigt.
  • 2 ist eine isolierte Darstellung, welche die Anwendung von Wachstumshormon und Pufferlösung in der Gelenkhöhle, wo alle Glomeruloide oder einzelne Gefäßeinheiten bedeckt werden, zeigt. Die untere Oberfläche wurde von Knorpel befreit, um den subchondralen Knochen und die ganzen Glomeruloide freizulegen.
  • 3A ist eine isolierte Querschnittsansicht, welche die freigelegten Gefäßeinheiten an der subchondralen Schicht mit intakten Glomeruloiden, die aus mehreren gekrümmten Blutgefäßen zusammengesetzt sind, zeigt.
  • 3B ist eine isolierte Querschnittsansicht, welche die freigelegten Gefäßeinheiten an der subchondralen Schicht nach tiefem Ausschneiden, bei dem nur einzelne Lumenblutgefäße zurückgeblieben sind, zeigt.
  • 4 ist eine Draufsicht auf die ausgeschnittene Gelenkoberfläche, die eine Vielzahl von feinen Blutungspunkten zeigt, welche das Vorhandensein von freigelegten Gefäßeinheiten an der subchondralen Knochenschicht anzeigen.
  • 5A, 5B und 5C sind perspektivische Ansichten der scharten Schaber, die bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
  • Gleiche Bezugszahlen bezeichnen innerhalb der mehreren Darstellungen der Figuren gleiche Teile.
  • Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Die vorliegende Erfindung ist speziell auf eine Zusammensetzung zur Regenerierung von Gelenkknorpel 10 gerichtet. Gelenkknorpel 10 ist zwischen Knochen 15 an einem Gelenk 20 so vorhanden, daß er eine tragende Oberfläche für eine leichtere Bewegung zwischen den Knochen 15 liefert. Wenn Gelenkknorpel beschädigt oder beeinträchtigt wird, kann dies zu erheblichem Schmerz, Steifigkeit, Unbehagen und sogar Lähmung bei Individuen führen, die unter einer Verletzung oder anderen Leiden, welche die Gelenkoberfläche zerstören, leiden. Der Gelenkknorpel 10 ist eine elastische Gewebeschicht, welche die Enden von Knochen 15 bedeckt, und es wurde althergebracht angenommen, daß er, wenn er einmal verschwunden ist, nicht mehr wieder wachsen oder regeneriert werden kann. Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist für die Verwendung in einem Verfahren, welches allgemein die Stufen umfaßt, bei denen man ein Gelenk 20 mit einem Knorpeldefekt 30 chirurgisch freilegt, die Knorpelschicht 10 des Gelenkes entfernt, so daß eine glatte Kontur wiederhergestellt wird, die einer ursprünglichen Oberflächenkontur des Gelenks nahe angeglichen ist, und daß eine Vielzahl von Gefäßeinheiten (Glomeruloiden) 40 oder einzelnen Lumengefäßen 40'', siehe 3B, an der Knorpel-Knochen-Grenzfläche freigelegt werden, die natürlichen Konturen der Gelenkoberflächen wiederherstellt, das Gelenk chirurgisch verschließt und eine Lösung von gereinigtem Wachstumshormon, das in einer Pufferlösung gelöst ist, in das Gelenk injiziert, um die Gelenkoberfläche zu regenerieren.
  • Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung wirkt aufgrund der Entdeckung, daß zusätzlich zu der metaphysären Wachstumsplatte, welche in der Nähe der Enden von Knochen vorhanden ist und welche die Knochen während des Reifungsprozesses wachsen läßt, es auch eine Gelenkwachstumsplatte an der Gelenkoberfläche 45 gibt. Die metaphysäre Wachstumsplatte, wenn sie erst einmal vollständiges Wachstum innerhalb des Knochens erreicht hat, hört auf, in einem Erwachsenen zu funktionieren, und verschwindet. Die Gelenkwachstumsplatte bleibt jedoch an der Gelenkoberfläche 10 im Erwachsenen intakt, obwohl sie hinsichtlich Wachstum inaktiv ist. Wenn sie durch Injizieren von gereinigtem Wachstumshormonen in das Gelenk, wie bei der vorliegenden Erfindung, in geeigneter Weise stimuliert und diesen ausgesetzt wird, wird die Gelenkwachstumsplatte aktives Wachstum wieder aufnehmen. Darüber hinaus kann die gesamte Gelenkknorpelgelenkoberfläche 10 unter ähnlicher Stimulierung durch gereinigtes Wachstumshormon regeneriert werden.
  • Wendet man sich speziell der vorliegenden Erfindung zu, so ist diese vorzugsweise für den Menschen gedacht; sie kann jedoch auch für andere Tiere sein, solange das notwendige gereinigte Wachstumshormon verwendet wird. Es ist bevorzugt, daß das Wachstumshormon speziesspezifisch ist, was z. B. bedeutet, daß menschliches Wachstumshormon für den Menschen verwendet würde und Rinderwachstumshormon für Rinder verwendet würde etc. Wenn ein Gelenkknorpeldefekt in einem Individuum vorhanden ist, wird das Gelenk 20 zuerst freigelegt, so daß der Knorpel 10 zugänglich ist. Anschließend wird die Knorpelschicht 10 an dem Gelenk 20 chirurgisch ausgeschnitten. Diese Knorpelschicht 10 kann unter Verwendung verschiedener chirurgischer Schaberinstrumente, wie Küretten und Bohrern oder Schabern 60, die von Dunn entworfen wurden, entfernt werden.
  • Diese Schaber 60 sind als Vorlagen ausgestaltet, welche die natürlichen Konturen der Gelenkoberflächen 45 wiedergeben. Eine Kante 62 des Schabers ist geschärft (5). Es ist die geschärfte Kante 62, die zur Wiederherstellung der ursprünglichen Kontur verwendet wird. Das primäre Ziel besteht darin, eine glatte Kontur an der Gelenkoberfläche 45 wiederherzustellen und eine Vielzahl von Gefäßeinheiten, Glomeruloiden 40, oder einzelnen Lumengefäße 40'' an der subchondralen Schicht freizulegen. Bezüglich der Notwendigkeit für eine glatte Kontur wird weitere chirurgische Formgebung durchgeführt, um die gewünschte Kontur zu erreichen. Es ist bevorzugt, daß die Kontur auch an die ursprüngliche Oberflächenkontur dieses Gelenks nahe angeglichen wird, so daß es im Sinne einer Bereitstellung einer normalen Bewegung funktionieren und komfortabler und natürlicher sein wird. Es ist besonders bevorzugt, daß der gesamte vorhandene Gelenkknorpel 10 entfernt wird, so daß die Regenerierung entlang der gesamten Gelenkoberfläche wirksam werden kann, wobei eine gleichmäßigere, regenerierte Oberfläche geschaffen wird. Der zweite wichtige Zweck der Entfernung der Knorpelschicht be steht darin, eine Vielzahl von Gefäßeinheiten (Glomeruloiden) 40 oder einzelner Lumengefäße 40'', die an der Knorpel-Knochen-Grenzfläche vorhanden sind, freizulegen.
  • Wie es in den 3A und 3B erläutert wird, können die freigelegten Gefäßeinheiten 40 eine Anzahl von glomerulären Organellen 40' umfassen, die aus mehreren gekrümmten Blutgefäßen, wie in 3A, oder einzelnen Lumengefäßen 40'', wie in 3B, zusammengesetzt sind. Diese einzelnen glomerulären Organellen 40' können jedoch entweder während einer Bewegung der Gelenkoberfläche oder während der Entfernung der Knorpelschicht 10 beschädigt werden. Dementsprechend kann es in gleicher Weise bewirkt werden, die Knorpelschicht 10 und auch einen Teil des darunterliegenden Knochens 15 in ausreichendem Maße zu entfernen, so daß eine Anzahl einzelner Lumenblutgefäße 40'' freigelegt wird, wie es in 3B dargestellt ist. Durch Verwendung des Wachstumshormons wird das einzelne Lumengefäß 40'' durch eine morphogene Wirkung (Phase 1) von Wachstumshormon, welche zuvor beschrieben wurde, in Glomeruloide 40 umgewandelt werden.
  • Wie es in 4 erläutert ist, wird, wenn die Gelenkoberfläche erst einmal in geeigneter Weise ausgeschnitten ist, eine Vielzahl von punktförmigen Blutungspunkten an der Gelenkoberfläche 45 sichtbar, wobei diese Blutungspunkte eine Folge der Sichtbarkeit der Sinusoidschicht von Knochen und der einzelnen Gefäßeinheiten 40, die darin hervortreten, sind, wobei die Gefäßeinheiten 40 an dem Punkt von ihrer Freilegung häufig zu Punkten aus Blut führen. Es ist von besonderer Bedeutung, die Gefäßeinheiten 40 bei dem regenerativen Prozeß freizulegen.
  • Im allgemeinen produziert Knochenmark im Körper pluripotente Zellen, eine Form von Keimzellen, welche in den Blutstrom eingebracht werden. Diese pluripotenten Zellen kommen an der Sinusoidschicht des Knochens durch die Gefäßeinheiten 40 (Glomeruloide) an, wo eine notwendige Reaktion stattfinden kann. Wenn die Gefäßeinheiten 40 erst einmal freigelegt sind, ist es bevorzugt, das Gelenk unter Verwendung einer sterilen Kochsalzpufferlösung zu waschen, um alle Fasertrümmer zu entfernen. Knorpelteilchen und Fasertrümmer besitzen die Fähigkeit, über einen längeren Zeitraum unter Ausbildung loser Körper zu wachsen, und müssen daher entfernt werden. Solche losen Körper werden die Oberfläche beschädigen und die Bewegung des Gelenks behindern. Es ist bevorzugt, daß die verwendete sterile Kochsalzlösung einen pH-Wert im Bereich von 8,0 bis 8,3 hat. Nachdem das Gelenk gewaschen wurde, wird das Gelenk dann chirurgisch verschlossen. Anschließend muß eine Menge von gereinigtem Wachstumshormon in einer Pufferlösung gelöst werden.
  • Es ist bevorzugt, daß das verwendete Wachstumshormon (Somatotropin) speziesspezifisch und identisch zu natürlich produzierten Wachstumshormonen dieser Spezies ist. Wenn eine biotechnologisch hergestellte Hormonalternative verwendet wird, muß sie eine Aminosäuresequenz haben, die zu dem natürlichen Hormon identisch ist. Es ist bevorzugt, daß das Wachstumshormon biotechnologisch hergestellt ist, um das natürliche Hormon exakt nachzustellen und maximale Reinheit sicherzustellen und die Möglichkeit der Übertragung einer Krankheit zu vermeiden. Wenn das Wachstumshormon aus Hirnanhangdrüsen, die von Kadavern erhalten wurden, hergestellt werden soll, kann die Hormonpräparation seltene Formen von neurologischen Krankheiten übertragen, auch wenn es hochgradig gereinigt sein kann.
  • Das gereinigte Wachstumshormonpulver muß für eine Injektion in einer Pufferlösung gelöst werden. Vorzugsweise ist die Pufferlösung Hank'sche Pufferlösung, die einen pH-Wert-Bereich zwischen 8,0 und 8,3 besitzt. Im allgemeinen haben Pufferlösungen pH-Werte von etwa 7,0 bis 7,4, welches der Bereich des biologischen pH-Wertes ist. Um das Wachstumshormon in der Pufferlösung gut zu lösen, ist es jedoch bevorzugt, daß die Pufferlösung den höheren pH-Wert-Bereich zwischen 8,0 und 8,3 aufweist. Andere Präparationen von gereinigtem Wachstumshormon können aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung Pufferlösungen mit anderen pH-Wert-Bereichen erfordern. Das Wachstumshormon wird in der Pufferlösung in einer bevorzugten Dosierung von 1,0 bis 1,50 Milligramm Wachstumshormon pro Milliliter Pufferlösung gelöst. Eine zu verabreichende individuelle Dosierung steht im Verhältnis zu dem Gewicht des Tieres, aber sie wird im bevorzugten Bereich von 0,25 Milligramm bis 0,75 Milligramm pro Kilogramm Körpergewicht liegen. Der pH-Wert wird an dieser Stelle nicht auf den physiologischen Bereich (7,0 bis 7,4) eingestellt. Wenn das Wachstumshormon und die Pufferlösung erst einmal gemischt sind, wird eine einzelne Dosis des Gemischs dem Gelenk injiziert, wie es in 2 dargestellt ist. Das Wachstumshormon wird unter Verwendung einer Spritze 70 in den Gelenkraum 20 und nicht direkt in den Knochen 15 oder anderes Gewebe injiziert. Auf diese Weise kann es über die gesamte Gelenkoberfläche 45 strömen und mit allen Gefäßeinheiten 40, die an der Knochenoberfläche freiliegen, reagieren. Ein Teil des gereinigten Wachstumshormons wird nach 4 Stunden in den Blutstrom absorbiert werden. Eine der systemischen Wirkungen, die mit dieser Absorption in den allgemeinen Kreislauf einhergeht, wird darin bestehen, die Produktion von Stammzellen in dem Knochenmark zu stimulieren. Das Wachstumshormon wird dahingehend reagieren, daß es pluripotente Zellen zu der Sinusoidschicht des Knochens anzieht, wobei die pluripotenten Zellen durch die Gefäßeinheiten zugegen sind. Dies wird ein Zellagenwachstum an der subchondralen Schicht initiieren und möglicherweise genug Knorpel zur Ausbildung einer neuen Gelenkoberfläche produzieren. Demgemäß wird eine neue Schicht von Gelenkknorpel 10 durch die normalen Wachstumspotentiale eines Patienten gebildet, ohne auf Transplantation von Geweben mit all ihren verbundenen Problemen zurückzugreifen. Abhängig vom individuellen Zustand eines Patienten, können wiederholte, periodische Injektionen des Wachstumshormons erforderlich sein. Dies ist insbesondere in Situationen notwendig, wo ein Patient unter einer Krankheit leidet, die andauernd die Knorpeloberfläche beeinträchtigt oder zerstört oder der Wirkung des Wachstumshormons entgegenwirkt.
  • Obwohl ein chirurgisches Verfahren zur Freilegung eines Gelenks mit einem Knorpeldefekt hierin beschrieben wurde, wird es klar sein, daß eine chirurgische Freilegung des Gelenks nicht erforderlich ist, um eine therapeutische Wirkung auf den Gelenkknorpel darin durch die intraartikuläre Injektion von gereinigtem Wachstumshormon zu erzielen. Demgemäß umfaßt die vorliegende Erfindung auch gereinigtes Wachstumshormon, das in Pufferlösung gelöst ist, für eine intraartikuläre Injektion in ein Gelenk, das nicht dem oben beschriebenen chirurgischen Verfahren unterzogen wurde, zur Produktion von zusätzlicher Gelenkknorpeloberflächendicke zur Verbesserung der Quantität und Qualität von vorhandenem Knorpel und zur Herstellung zusätzlicher kristallklarer Gelenkflüssigkeit, welche nützlich sein kann, die Qualität des Knorpels zu verbessern und zusätzliche Schmierung für die Gelenkoberflächen zu liefern.

Claims (18)

  1. Verwendung eines gereinigten Wachstumshormons bei der Herstellung eines Medikaments zur Regenerierung von Gelenkknorpel.
  2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei das gereinigte Wachstumshormon das Wachstum einer Stammzellenschicht an der subchondralen Schicht initiiert.
  3. Verwendung nach Anspruch 1, wobei das gereinigte Wachstumshormon pluripotente Stammzellen zu den vaskulären Sinusoiden in der subchondralen Schicht von Knochen anzieht.
  4. Verwendung nach Anspruch 1, wobei das gereinigte Wachstumshormon die Produktion von Stammzellen in Knochenmark und die vaskulären Sinusoide, die sich an dem subchondralen Knochen befinden, stimuliert.
  5. Verwendung nach Anspruch 1, wobei das gereinigte Wachstumshormon mehrere vaskuläre Sinusoide in der subchondralen Schicht produziert.
  6. Verwendung nach Anspruch 1, wobei das gereinigte Wachstumshormon (i) die Produktion von Stammzellen in Knochenmark und subchondralem Knochen stimuliert, (ii) pluripotente Stammzellen zu der subchondralen Schicht von Knochen anzieht und (iii) das Wachstum einer Stammzellenschicht an der subchondralen Schicht initiiert.
  7. Verwendung von gereinigtem Wachstumshormon bei der Herstellung eines Medikaments für die Regenerierung des Gelenkknorpels eines Gelenks, bei dem der geschädigte Gelenkknorpel des Gelenks chirurgisch entfernt worden ist, zur Wiederherstellung einer glatten Kontur und Darbietung einer Vielzahl vaskulärer Einheiten oder einzelner Lumengefäße an der subchondralen Schicht.
  8. Verwendung nach Anspruch 7, wobei die Gelenkoberfläche weiterhin chirurgisch konturiert wurde, um die natürliche Kontur des Gelenkes wiederherzustellen.
  9. Verwendung nach einem der vorangegangene Ansprüche, wobei das Medikament für die Anwendung beim Tier vorgesehen ist.
  10. Verwendung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Medikament für die Anwendung beim Menschen vorgesehen ist.
  11. Verwendung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Wachstumshormon in einer Pufferlösung gelöst ist und wobei die Pufferlösung vorzugsweise Hank'sche Pufferlösung mit einem pH-Wertbereit zwischen 8,0 und 8,3 ist.
  12. Verwendung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei ein Bereich von etwa 1,0 bis 1,5 Milligramm des gereinigten Wachstumshormons in einem Milliliter der Pufferlösung gelöst ist, wobei die Gesamtmenge der Dosierung von dem Gewicht des einzelnen Subjekts, welches injiziert wird, abhängt.
  13. Verwendung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Wachstumshormon in der Weise speziesspezifisch ist, daß es zu einem Wachstumshormon identisch ist, welches von dem einzelnen Subjekt, welches injiziert wird, natürlich produziert wird.
  14. Verwendung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Wachstumshormon biotechnologisch hergestellt ist, um eine maximale Reinheit und Krankheitseliminierung sicherzustellen.
  15. Verwendung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Wachstumshormon in einer Einzeldosierungsform verabreichbar ist und wobei diese Einzeldosierung etwa 0,25 bis 0,75 Milligramm gereinigtes Wachstumshormon pro Kilogramm Körpergewicht des einzelnen Subjekts, welches injiziert wird, beträgt.
  16. Verwendung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Wachstumshormon durch periodische und wiederholte Injektionen verabreichbar ist.
  17. Verwendung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Wachstumshormon durch eine intraartikuläre Injektion zu verabreichen ist.
  18. Verwendung nach Anspruch 17, wobei das Wachstumshormon (i) zusätzliche Gelenkknorpeloberflächendicke produziert, (ii) die Menge und Qualität von vorhandenem Knorpel verbessert und (iii) zusätzliche kristallklare Gelenkflüssigkeit produziert.
DE69434274T 1993-06-30 1994-06-30 Zusammensetzung zum regenerieren von gelenkknorpeln Expired - Fee Related DE69434274T2 (de)

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US85554 1993-06-30
US08/085,554 US5368051A (en) 1993-06-30 1993-06-30 Method of regenerating articular cartilage
PCT/US1994/007362 WO1995001131A1 (en) 1993-06-30 1994-06-30 Method of regenerating articular cartilage

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EP (1) EP0656767B1 (de)
AU (1) AU7215794A (de)
DE (1) DE69434274T2 (de)
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5853746A (en) * 1991-01-31 1998-12-29 Robert Francis Shaw Methods and compositions for the treatment and repair of defects or lesions in cartilage or bone using functional barrier
US5906827A (en) * 1994-06-03 1999-05-25 Creative Biomolecules, Inc. Matrix for the manufacture of autogenous replacement body parts
CA2285382C (en) * 1997-04-04 2008-03-25 Barnes-Jewish Hospital Neocartilage and methods of use
JP2001520911A (ja) * 1997-10-27 2001-11-06 ズルツァー オーソピーディクス リミテッド 軟骨内および骨軟骨の欠損症を修復するための方法および器具
US6056777A (en) * 1998-02-27 2000-05-02 Mcdowell; Charles L. Method and device for regenerating cartilage in articulating
EP1099443A1 (de) 1999-11-11 2001-05-16 Sulzer Orthopedics Ltd. Transplantations/Implantatsvorrichtung und ihre Herstellungsmethode
AU1375301A (en) 1999-11-15 2001-05-30 Bio Syntech Canada Inc Temperature-controlled and ph-dependant self-gelling biopolymeric aqueous solution
ATE247495T1 (de) * 1999-12-09 2003-09-15 Biosyntech Canada Inc Mineral-polymer hybrid-zusammensetzung
US20030158302A1 (en) * 1999-12-09 2003-08-21 Cyric Chaput Mineral-polymer hybrid composition
US6645485B2 (en) * 2000-05-10 2003-11-11 Allan R. Dunn Method of treating inflammation in the joints of a body
SG149679A1 (en) 2000-06-29 2009-02-27 Biosyntech Canada Inc Composition and method for the repair and regeneration of cartilage and other tissues
WO2002040070A2 (en) * 2000-11-15 2002-05-23 Bio Syntech Canada Inc. Method for restoring a damaged or degenerated intervertebral disc
US7819918B2 (en) * 2001-07-16 2010-10-26 Depuy Products, Inc. Implantable tissue repair device
DE10225217A1 (de) * 2002-06-06 2003-12-18 Klaus Draenert Implantat und Anordnung zum insbesondere partiellen Ersatz von belasteten Flächen
EP1536837B1 (de) * 2002-07-16 2010-09-15 Bio Syntech Canada Inc. Zusammensetzung für die herstellung zellkompatibler, injizierbarer, selbstgelierender chitosan lösungen zum einkapseln und verabreichen von lebenden zellen oderbiologisch aktiven faktoren
US8173162B2 (en) 2003-02-26 2012-05-08 Zimmer Orthobiologics, Inc. Preparation for repairing cartilage tissue, especially articular cartilage defects
EP1764117A1 (de) 2005-09-20 2007-03-21 Zimmer GmbH Implantat zur Wiederherstellung von Knorpeldefekten und Verfahren zu seiner Herstellung
US20090149421A1 (en) * 2005-11-04 2009-06-11 Bio Syntech Canada Inc. Gel formation of polyelectrolyte aqueous solutions by thermally induced changes in ionization state
US20070264238A1 (en) * 2006-05-09 2007-11-15 Shaw Robert A Procedure to regenerate articular cartilage in human advanced osteoarthritis using autologous hematopoetic stem cell transplantation
US7871440B2 (en) 2006-12-11 2011-01-18 Depuy Products, Inc. Unitary surgical device and method
US20080294270A1 (en) * 2007-05-24 2008-11-27 Zimmer Orthobiologics, Inc. Differentially processed tissue and processing methods thereof
JP5101324B2 (ja) * 2008-02-07 2012-12-19 日立建機株式会社 建設機械のNOx低減装置の配設構造
US8801725B2 (en) 2008-03-10 2014-08-12 Zimmer Orthobiologics, Inc. Instruments and methods used when repairing a defect on a tissue surface
US8459353B2 (en) 2010-08-25 2013-06-11 Schlumberger Technology Corporation Delivery of particulate material below ground
US8448706B2 (en) 2010-08-25 2013-05-28 Schlumberger Technology Corporation Delivery of particulate material below ground
US8714248B2 (en) 2010-08-25 2014-05-06 Schlumberger Technology Corporation Method of gravel packing
US9234415B2 (en) 2010-08-25 2016-01-12 Schlumberger Technology Corporation Delivery of particulate material below ground
US9113916B2 (en) 2010-08-31 2015-08-25 Zimmer, Inc. Drill bit for osteochondral drilling with guiding element and uses thereof
US8435305B2 (en) 2010-08-31 2013-05-07 Zimmer, Inc. Osteochondral graft delivery device and uses thereof
WO2024119214A1 (en) * 2022-12-05 2024-06-13 Integrant Pty Ltd Biologic for joint repair

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5041138A (en) * 1986-11-20 1991-08-20 Massachusetts Institute Of Technology Neomorphogenesis of cartilage in vivo from cell culture
DK27390D0 (da) * 1990-02-02 1990-02-02 Troels Torp Andreassen Fremgangsmaade og apparat til administration af biologisk aktive stoffer
US5206023A (en) * 1991-01-31 1993-04-27 Robert F. Shaw Method and compositions for the treatment and repair of defects or lesions in cartilage
GB2261672A (en) * 1991-11-18 1993-05-26 Michael Braden The use of biomaterials for tissue repair

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Publication number Publication date
DE69434274D1 (de) 2005-03-24
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EP0656767B1 (de) 2005-02-16
EP0656767A4 (de) 1997-11-12

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