ES2309079T3 - Sistema de despliegue para material celular miocardico. - Google Patents

Abstract

Un sistema de despliegue para material celular miocárdico, que comprende: un catéter de guía (19) que tiene al menos un lumen (20) definido en el mismo; y un conjunto de aguja (31) capaz de deslizarse a través del lumen (20) del catéter de guía (19), teniendo el conjunto de aguja (31) un lumen definido en el mismo y terminando en una punta (34), teniendo la punta (34) al menos un lado, teniendo el conjunto de aguja (31) una abertura (43) en el al menos un lado de la punta (34) dispuesta en comunicación con el lumen del conjunto de aguja (31) de tal forma que el material se puede desplegar al interior de la pared miocárdica desde el interior del lumen.

Description

Sistema de despliegue para material celular miocárdico.

Campo de la invención

La presente invención se refiere generalmente a implantes basados en células para tejido de miocardio y específicamente a un sistema de despliegue para materiales celulares miocárdicos.

Antecedentes de la invención

La cardiopatía coronaria es una de las principales causas de muerte en los Estados Unidos. Los ataques al corazón o infartos de miocardio provocados por cardiopatía coronaria pueden provocar la muerte inmediata o pueden provocar tasas de morbilidad significativas debido a una lesión irreversible en el corazón, tal como cicatrización del tejido miocárdico.

Después de un infarto de miocardio siempre hay un determinado periodo de tiempo de no perfusión durante el cual puede desarrollarse isquemia. Esto es especialmente cierto durante el transporte del paciente al hospital y hasta que los vasos ocluidos se puedan volver a abrir mediante, por ejemplo, angioplastia coronaria transluminal percutánea (PTCA) o agentes trombolíticos. Los agentes trombolíticos, administrados por vía intravenosa o directamente a las arterias coronarias, trabajan disolviendo el trombo de oclusión y reestableciendo de este modo el flujo sanguíneo. Cuando los agentes trombolíticos se administran de forma apropiada, se puede esperar que restauren el flujo sanguíneo de forma relativamente rápida en casos de infartos de miocardio menores. Sin embargo, en casos de infartos de miocardio masivos o en casos de administración retardada, la eficacia de los agentes puede disminuir de forma espectacular.

En situaciones en las que ha sucedido lesión del miocardio debido a infartos de miocardio o cardiopatía coronaria, ha habido intentos de mejorar la perfusión en el miocardio lesionado y reparar la lesión del miocardio.

Algunos de los tratamientos han incluido intentos de hacer crecer microvasos mediante técnicas de angiogénesis. Estas técnicas han experimentado algunas desventajas significativas. Los vasos que se han hecho crecer mediante estas técnicas generalmente han sido de diámetro demasiado pequeño y han proporcionado poca perfusión a las áreas distantes del miocardio, que es donde más se necesita la perfusión. Además, la mayoría de los intentos previos tales como la Patente de Estados Unidos Nº 5.941.868 expedida a Kaplan et al. implicaron inyectar factores de crecimiento en la corriente sanguínea en el área diana lo que dio como resultado una captación limitada en el miocardio. En el mejor de los casos, estos diseños solamente fueron capaces de aliviar los síntomas de angina de pecho pero no proporcionaron mejora de la función cardiaca y no fueron capaces de convertir el área de músculo muerto en músculo que trabaja.

Algunos de los tratamientos para revascularizar el miocardio han implicado la creación de canales dentro del miocardio para proporcionar sangre oxigenada a las células miocárdicas sin requerir circulación coronaria.

La Patente de Estados Unidos Nº 5.878.751 expedida a Hussein et al. describe medios de endoprótesis vascular y aguja para crear y mantener un lumen evidente en el miocardio enfermo. La endoprótesis vascular se lleva al interior del miocardio a través de la pared cardíaca en el lado externo de una aguja y después se retira la aguja a través del centro de la endoprótesis vascular.

La Patente de Estados Unidos Nº 5.972.013 expedida a Schmidt describe un dispositivo de acceso pericárdico que tiene un cuerpo de penetración móvil de forma axial con el lumen de un tubo de guía. El tubo de guía incluye un mecanismo de desviación para desviar el extremo distal del cuerpo de penetración. Durante el uso, el pericardio de un paciente se pone en contacto con el extremo distal del tubo de guía y se aplica succión para formar una ampolla pericárdica. El cuerpo de penetración se moviliza de forma axial distalmente dentro del lumen del tubo de guía hasta que el mecanismo de desviación desvíe el cuerpo de penetración para provocar que el extremo de penetración del cuerpo de penetración entre en la ampolla del tejido pericárdico en un ángulo oblicuo al eje longitudinal del tubo de guía.

Para aplicaciones médicas más generales, la Patente de Estados Unidos Nº 4.578.061 describe un catéter y un método para inyectar una cantidad de un líquido, tal como una medicación, en tejido localizado inmediatamente de forma adyacente al cabezal del catéter. Una aguja hueca tal como una aguja hipodérmica se sujeta de forma móvil dentro del cabezal del catéter y se fuerza longitudinalmente a través de un paso en el mismo para sobresalir hacia el exterior desde el cabezal del catéter después de que el catéter se haya localizado de forma selectiva dentro de un conducto corporal. La aguja penetra en el tejido adyacente al cabezal y se hace fluir un líquido después de esto a través y saliendo del extremo de la aguja al interior del tejido. La aguja se puede mover longitudinalmente a través de un paso que se extiende a lo largo o paralelo al eje longitudinal el catéter y el cabezal o se puede mover longitudinalmente y lateralmente a través del cabezal para sobresalir por una parte de pared lateral del mismo con un ángulo con respecto al conducto corporal en el que se inserta el cabezal y de modo que penetre en el tejido del conducto o un órgano dispuesto adyacente al cabezal. El control del catéter, el movimiento de la aguja a través del cabezal y el flujo de un líquido a través y desde el extremo de la aguja se realiza desde el exterior del cuerpo.

De forma similar, la Patente de Estados Unidos Nº 5.419.777 describe un catéter de inyección que incluye un vástago de catéter, una punta de catéter y un conjunto de agujas de inyección, donde la punta del catéter se puede desplazar axialmente con respecto al vástago del catéter o la punta del catéter está conectada de forma fija al vástago del catéter y el conjunto de agujas de inyección se puede desplazar longitudinalmente con respecto a la punta del catéter. Se proporciona un dispositivo de accionamiento para realizar movimientos relativos entre las agujas de inyección y la punta del catéter, cuyo dispositivo de accionamiento que comprende dos partes que se pueden desplazar de forma controlable entre sí, provocando de este modo que las agujas de inyección se expongan o se retraigan. El dispositivo de accionamiento también incluye entradas que permiten aplicar la medicación a través de las agujas de inyección.

En consecuencia, lo que se necesita es un sistema de despliegue basado en catéter para introducir materiales celulares miocárdicos al interior de la pared cardíaca en un procedimiento mínimamente invasivo.

Sumario de la invención

La presente invención cumple la necesidad que se ha descrito anteriormente proporcionando un sistema para desplegar materiales celulares miocárdicos directamente en el interior del miocardio.

De acuerdo con la presente invención se proporciona un sistema de despliegue para material celular miocárdico, que comprende: un catéter de guía que tiene al menos un lumen definido en el mismo; y un conjunto de aguja capaz de deslizarse a través del lumen del catéter de guía, teniendo el conjunto de aguja un lumen definido en el mismo y terminando en una punta, teniendo la punta al menos un lado, teniendo el conjunto de aguja una abertura en el al menos un lado de la punta dispuesta en comunicación con el lumen del conjunto de aguja de tal forma que el material se puede despegar al interior de la pared miocárdica desde el interior del lumen.

Por tanto, las realizaciones preferidas proporcionan un sistema de despliegue para un material celular en una forma sólida, de pasta o suspensión que comprende una combinación de materiales celulares y materiales farmacológicos que se implantan directamente al interior del miocardio. Los materiales celulares también se pueden proporcionar y suministrar al miocardio en forma líquida.

En determinadas realizaciones, el conjunto de aguja es capaz de ser empujado al interior y a través de la pared cardíaca por un mecanismo unido al conjunto de aguja y capaz de ser manipulado por el intervencionista.

En algunas realizaciones, el conjunto de aguja tiene un lumen central con una barra de empuje y una plataforma para colocar el material celular dispuesto en el mismo. El lumen central termina en una abertura en el lado de la punta del conjunto de aguja. Una vez que se hace avanzar la punta del conjunto de aguja al interior del miocardio una distancia predeterminada, el material celular se puede expulsar del conjunto de aguja a través de la abertura en el lado de la punta.

En una realización alternativa, el catéter de guía se hace avanzar al interior del área diana del miocardio hasta que linde con la pared miocárdica en la que se tiene que desplegar el material celular. El catéter de guía se puede equipar con dientes o anclas en el extremo para fijar el catéter de guía a la pared miocárdica. Alternativamente, para evitar el alineamiento erróneo del conjunto de aguja con respecto a la pared, el catéter de guía puede incluir sensores para determinar cuándo el extremo del catéter de guía engrana y está sustancialmente enrasado con respecto a la pared miocárdica. De este modo, los implantes celulares se pueden implantar a las profundidades apropiadas y con la separación apropiada entre implantes adyacentes.

En una segunda realización alternativa, los materiales celulares en una forma líquida se inyectan al interior de la pared miocárdica mediante un catéter de aguja adecuado para inyectar líquido.

Breve descripción de los dibujos

La invención se ilustra en los dibujos, en los que referencias similares indican partes iguales o similares a lo largo de las figuras de las cuales:

La Figura 1 es una vista en perspectiva de un corazón que tiene un área lesionada en el miocardio;

La Figura 2 es una vista en perspectiva del corazón que se somete al procedimiento que se tiene que describir;

La Figura 3 es una vista en perspectiva del corazón después de que se haya regenerado el tejido muscular lesionado;

La Figura 4 es una vista en perspectiva de un sistema de despliegue que realiza la presente invención;

La Figura 5 es una vista detallada aumentada de la punta de un conjunto de aguja que realiza la invención con un émbolo de barra de empuje que pasa a través de una abertura en el lado del conjunto de aguja;

La Figura 6 es una vista detallada aumentada de la punta del conjunto de aguja antes de la expulsión del material celular;

La Figura 7 es una vista detallada aumentada de la punta del conjunto de aguja durante la expulsión del material celular;

La Figura 8 es una realización alternativa del sistema de despliegue de la presente invención;

La Figura 9 es una realización alternativa del sistema de despliegue de la presente invención; y

La Figura 10 es una vista en alzado frontal de un conjunto de aguja equipado con un alambre auxiliar.

Descripción de las realizaciones preferidas

La presente invención se describirá a continuación de forma más completa en la presente memoria con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestran realizaciones de la invención. Sin embargo, esta invención se puede realizar en muchas formas diferentes y no se debe considerar limitada las realizaciones indicadas en la presente memoria. Más bien, estas realizaciones se proporcionan para que esta descripción sea rigurosa y completa y transmita totalmente el alcance de la invención a los especialistas en la técnica. Los números similares se refieren a elementos similares a lo largo de la misma.

En la Figura 1 se muestra un corazón 10 que tiene una parte lesionada 13 en la que una perfusión inadecuada por la arteria coronaria 16 ha conducido a lesión en el miocardio que da como resultado una función cardiaca disminuida y morbilidad resultante.

Con referencia a la Figura 2, el dispositivo y el método de la presente invención proporcionan un despliegue basado en catéter de material celular 22 que tiene una combinación de materiales celulares y farmacológicos para regenerar el miocardio lesionado a partir de bloqueo cardiaco o enfermedad coronaria, mejorar la función cardiaca y estimular la angiogénesis en la pared muscular. Se muestra un catéter de guía, articulado 19 introducido a través de la aorta 12 y atravesando el arco aórtico 14 y hacia abajo al interior del corazón 10. Como se muestra, el catéter 19 implanta el material celular 22 directamente dentro de la pared muscular del corazón 25.

El sistema de formación de imágenes preferido para la presente invención incluye un ecocardiograma a color digital Toshiba/Acuson para crear la visualización del miocardio lesionado. Un fluoroscopio permite la visualización de la cateterización y la penetración de la aguja en la pared miocárdica. Un ECG crea un breve cambio de voltaje de potencial (PVC) cuando la aguja entra en la pared lo que indica al intervencionista que la aguja ha entrado en la pared miocárdica. Una sonda de cartografiado de potencial de acción monofásico en la punta del catéter de guía es capaz de distinguir tejido viable de tejido no viable a nivel celular midiendo potenciales de membrana, NA, P, CA y similares. La punta del catéter de guía también incluye una sonda de enrasado con superficie. La sonda garantiza que la punta esté enrasada con la pared del miocardio para el ángulo de inyección apropiado. Una ventana visible para el intervencionista se ilumina cuando la sonda está enrasada con la pared miocárdica, lo que indica que es el momento apropiado para inyectar.

Además, los electrodos de ECG se colocan sobre la curva del catéter de guía para medir la actividad eléctrica del corazón.

El software LocalLisa^{TM} crea un mapa electromagnético a color del corazón usando caracteres de guía de electrodos ECG convencionales.

El software Saadat^{TM} se superpone sobre la pantalla del fluoroscopio para mostrar dónde se han realizado inyecciones en el músculo. Una vista inclinada permite la visualización 3D.

Los elementos que se han descrito anteriormente en combinación proporcionan un sistema de formación de imágenes preferido para usar en los procedimientos de regeneración de miocardio del tipo que se describen en la presente invención.

Con respecto a la Figura 3, el área lesionada 13 de la pared miocárdica se ha reparado y el resultado es tejido muscular sano capaz de aumentar de forma significativa la función cardiaca.

En las Figuras 4-7, un sistema basado en catéter que incluye el catéter de guía 19 proporciona el despliegue del material celular 22. El catéter de guía 19 es un catéter de guía FR 7-9 convencional con un lumen interno 20 recubierto con Teflon. Un conjunto de aguja 31 que tiene una punta de aguja 34 con un soporte de material 37 se conduce hacia arriba por el lumen central 20 del catéter de guía 19. El conjunto de aguja 31 se puede empujar dentro del catéter de guía 19 de tal forma que la punta de la aguja 34 se puede insertar dentro de la pared del miocardio 25. La punta de la aguja 34 está preferiblemente afilada en el extremo para perforar la pared del miocardio 25. La punta 34 se puede proporcionar con un conjunto de roscas externas 38 para ayudar a avanzar el catéter 31 a través del músculo rotando el catéter 31 cuando se avanza. Las roscas externas 38 proporcionan varias ventajas. Las roscas 38 crean una mayor respuesta a lesión que sirve para liberar más factores de crecimiento y crea, por tanto, más y mayores microvasos angiogénicos. En comparación con láser y aguja recta, las roscas externas 38 tienen una mejora aproximadamente de 5:1 en la densidad vascular. Además, la roscas externas 38 captan trombos que liberan señales para la liberación de factores de crecimiento y, por tanto, crean una respuesta angiogénica mejorada en comparación con orificios limpios y trombos perfundidos con suministro vascular por el VI.

Además, las roscas externas 38 estabilizan la posición de profundidad para inyecciones al interior del miocardio debido a la resistencia creada por las roscas. Al contrario, una aguja recta tiende a rebotar hacia el interior y hacia el exterior del miocardio con cada latido del corazón y, en consecuencia, la profundidad de la inyección es impredecible. En consecuencia, el conjunto de aguja 31 es capaz de ser empujado y girado para avanzar la punta 34 al interior de la pared del miocardio 25 por una rueda accionada manualmente 40 accionada por el intervencionista (no mostrado) dentro de una cavidad o en el exterior del cuerpo. Como un resultado, la punta 34 lleva el soporte 37 al interior de la pared de miocardio.

Durante el funcionamiento, el catéter de guía 19 se despliega a la pared miocárdica 25 mediante entrada percutánea y guía a través de la vasculatura mediante técnicas conocidas por los especialistas en la técnica. El catéter 19 se puede introducir, por ejemplo, a través de la arteria femoral y pasarse después a través de la aorta y el arco aórtico y al interior de la pared cardíaca 25. También están disponibles otras vías tales como las arterias braquiales. El catéter de guía 19 se proporciona preferiblemente con una punta blanda para facilitar la guía a través de la vasculatura.

Una vez que el catéter 19 alcanza el área diana del miocardio, el conjunto de aguja 39 se avanza hasta que la punta afilada 34 engrane con la pared miocárdica 25. Si la punta afilada 34 está equipada con la rosca externa del tipo tornillo 34, el conjunto de aguja 31 se empuja y rota de tal forma que el conjunto de aguja 31 entra en la pared miocárdica 25. Las roscas externas 38 proporcionan la entrada con control al interior del miocardio. Se minimiza la acción de empuje, que puede ser peligrosa. Un simple giro lento crea una entrada controlada estable al interior del miocardio. Una aguja recta requiere una fuerte presión para romper la tensión superficial y es relativamente difícil controlar la profundidad y el ángulo dentro del miocardio. Una vez que se ha avanzado el conjunto de aguja 31 al interior de la pared miocárdica 25 una distancia predeterminada, el alambre de empuje 46 se extiende de tal forma que la plataforma 49 se extiende al exterior del soporte 37 por la abertura 43 y al interior de la pared cardíaca 25. La plataforma 49 se comprime al interior de la pared cardíaca 25 y después se retira en un movimiento recíproco para crear una indentación similar a una "chuleta (divot)" en la pared del miocardio. La "chuleta" proporciona un bolsillo para células y aumenta la retención celular en comparación con el diseño de aguja recta. Con el diseño de aguja recta, las células tienden a migrar hacia arriba por los capilares y saliendo de las venas coronarias ya que es el camino de menor resistencia. El alambre de empuje 46 se puede usar para crear un bolsillo grande para la retención celular como se ha descrito anteriormente y también se puede usar para cauterizar o cerrar capilares para mejorar la retención celular en el miocardio. El cierre mecánico de los capilares se realiza aumentando la densidad tisular con una punta redonda en el extremo del alambre de empuje 46 que sale a través de la abertura 43 al interior del miocardio.

A continuación, la plataforma 49 se retira del catéter 31 retirando el alambre de puja 46. La plataforma 49 se retira del tal forma que se puede insertar un material 22 en el catéter 31 delante de la plataforma 49. De un modo similar, la plataforma 49 se puede retraer de tal forma que se proporciona acceso a una inyección de líquido a través de una llave y después se inyecta el líquido a través del catéter 31 hacia la abertura 43 en la punta 34.

Una vez que el material 32 se haya desplegado hasta su posición en el interior de la pared miocárdica, la barra de empuje 46 y la plataforma 49 se sujetan entonces contra el material 22 mientras que la punta 34 del conjunto de aguja 31 se retrae de la pared miocárdica 25. El conjunto de aguja 31 se retira entonces completamente de la pared 25 dejando el material celular 22 implantado en la pared del miocardio 25. El conjunto de aguja 31 se retira después a través del catéter de guía 19 y el sitio de entrada percutánea se cierra y se trata de acuerdo con técnicas convencionales.

Con respecto a la Figura 8, una realización alternativa del sistema de despliegue incluye un catéter de guía 100 que tiene una pared externa 103 que está diseñada para engranar directamente con la pared del miocardio 25. El catéter de guía 100 puede estar equipados con ganchos 104 o anclas para penetrar en la pared del miocardio 25 para sujetar el catéter de guía 100 en posición contra la pared del miocardio 25. La colocación del sistema basado en catéter con respecto a la pared de miocardio 25 es importante para conseguir la colocación, separación y profundidad deseadas para materiales celulares adyacentes 22. En consecuencia, es importante el control del punto de entrada de los materiales celulares individuales 22. Si el catéter de guía 100 se alinea de forma errónea con la pared del miocardio 25, el conjunto de aguja 31 puede entrar en la pared cardíaca 25 con un ángulo que provoca demasiado o muy poco espacio entre materiales adyacentes 22. Para controlar la dosificación de los fármacos y la cantidad de material celular por área de músculo, el punto de entrada del conjunto de aguja 31 tiene que estar controlado. Además, si el conjunto de aguja 31 entra con el ángulo equivocado con respecto a la pared miocárdica 25, puede que no se consiga la profundidad apropiada y el material 22 puede no permanecer implantado en la pared cardíaca 25.

En consecuencia, el extremo del catéter de guía 100 puede estar equipado con ganchos 104 u otros dispositivos de anclaje para agarrar la pared cardíaca 25 para mantener la posición apropiada del sistema basado en catéter con respecto a la pared cardíaca 25. Alternativamente se puede proporcionar un sensor optoelectrónico o de otro tipo 105 en el extremo del catéter de guía 100 para garantizar que el extremo del catéter de guía 100 esté sustancialmente en el alineamiento apropiado con la pared cardíaca 25. El sensor 105 puede determinar si ambos lados del extremo del catéter de guía 100 están engranados con la pared cardíaca 25 de tal forma que el conjunto de aguja 31 entra en la pared cardíaca 25 sustancialmente de forma perpendicular a la misma y no entrará con un ángulo de incidencia alineado de forma incorrecta que podría conducir a los problemas que se han discutido anteriormente.

Con respecto a la Figura 9 se muestra un sistema de despliegue basado en aguja. Un aguja 200 es capaz de desplegarse a través de un catéter de guía de desviación 203 accionado por un rueda 204 como se conoce por los especialistas en la técnica. Una vez que la aguja 200 se lleva al sitio de intervención mediante el catéter 203, la aguja 200 se desplaza axialmente con respecto al catéter 203 por un avanzador 206 operado por el pulgar en una configuración de barra de empuje como se conoce por los especialistas en la técnica.

La aguja 200 es preferiblemente de calibre 16, sin embargo, también pueden ser adecuados otros tamaños. Como se muestra, la aguja 200 penetra en la pared del miocardio hasta una profundidad predeterminada. La profundidad se determina por un par de topes mecánicos 209, 212 dispuestos en lados opuestos de la aguja 200. Los topes se extienden lateralmente con respecto a la punta 215 de la aguja 200 y son no penetrantes de tal forma que al intervencionista se le proporciona una indicación de cuándo se ha insertado la aguja 200 hasta la profundidad apropiada. A la aguja 200 se suministran por una jeringa 218 formas líquidas de las composiciones celulares que se han indicado previamente junto con los materiales celulares aglomerados que se han descrito anteriormente.

En la Figura 10 se muestra un alambre auxiliar 300. Debido a que el procedimiento se realiza mientras que el corazón está latiendo, es importante ubicar el catéter de guía contra la pared del miocardio al comienzo del procedimiento y a veces es difícil realizar esto cuando el corazón se está moviendo. El delgado alambre auxiliar 300 dispuesto axialmente es capaz de ser empujado hacia delante a través del centro del catéter 31 de tal forma que el extremo del alambre 300 se puede insertar en la pared del miocardio para anclar o colocar el conjunto de aguja 31 con respecto a la pared de miocardio antes de la entrada de la punta 34 en la pared del músculo. En consecuencia, el alambre auxiliar 300 funciona como un alambre de guía y ancla para ayudar a llevar el conjunto de aguja 31 contra la pared de miocardio en movimiento. Sin el alambre de conducción 300, el catéter de guía 31 puede "rebotar" de la pared de movimiento y puede ser más difícil de localizar.

Se entiende que aunque la presente invención se ha descrito junto con procedimientos percutáneos, también es adecuada para procedimientos de cavidad torácica abierta en las que el intervencionista ha detectado lesión de miocardio durante el procedimiento abierto. Además, aunque la presente invención se ha descrito junto con el miocardio, el material celular y el sistema de despliegue no están limitados solamente al uso con la pared del miocardio y se pueden aplicar a otros órganos del cuerpo con composiciones celulares adecuadas formuladas para usar en otras áreas.

El dispositivo de la presente invención se puede usar para el suministro de composiciones al interior del miocardio lesionado por bloqueo cardiaco o enfermedad coronaria con el propósito de mejorar la función cardiaca y/o estimular la angiogénesis.

Las composiciones celulares pueden comprender cualquier tipo de células miogénicas. Además, la composición también puede tener factores de crecimiento angiogénicos, materiales de matriz de soporte o agentes farmacológicos. La composición se puede formular en un líquido, una suspensión, una pasta, un glomérulo o un material cerámico poroso.

Las células miogénicas adecuadas incluyen células tales como, pero sin limitación, mioblastos esqueléticos, células madre embrionarias, células madre mesenquimales o combinaciones de las mismas. Los mioblastos esqueléticos pueden ser autólogos o alogénicos. En una disposición, las células proceden del mismo individuo (autólogos). Se describe un método para cultivar, seleccionar e implantar mioblastos esqueléticos en músculos del hospedador en la Patente de Estados Unidos Nº 5.130.141 de Law et al. Se pueden obtener células madre embrionarias mediante cualquier método conocido por los especialistas en la técnica. Se puede encontrar un ejemplo de un método de este tipo en las patentes de Estados Unidos Nº 6.090.622 y 6.245.566 de Gearhart et al. Se puede inducir a las células madre mesenquimales para diferenciarse en diversos tipos celulares, incluyendo células musculares. Se pueden obtener células mesenquimales como se describe en la Patente de Estados Unidos Nº 5.486.359 de Caplan et al. Es preferible usar mioblastos esqueléticos ya que estas células ya están destinadas a convertirse en células musculares y son relativamente resistentes a isquemia. Además, los mioblastos se pueden cultivar de forma sencilla a partir de una biopsia
muscular.

Los factores de crecimiento angiogénicos son agentes útiles para promover el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos. Los factores de crecimiento angiogénicos incluyen una diversidad de factores de crecimiento conocidos tales como factores de crecimiento de fibroblastos (FGF), particularmente FGF básico (\betaFGF) y FGF ácido (\alphaFGF); factor de crecimiento epidérmico (EGF); factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF); factor de crecimiento del endotelio vascular (VEGF); y similares. Tales agentes pueden promover el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos.

En consecuencia, estos factores de crecimientos se pueden usar en la composición de implante para potenciar el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos para suministrar nutrientes al miocardio.

Se pueden seleccionar los materiales de matriz de soporte para conseguir la viscosidad y porosidad deseadas. Por tanto, los componentes celulares y no celulares se pueden preparar en un medio acuoso. En una disposición, la composición puede contener adhesivo de fibrina. El adhesivo de fibrina comprende trombina y crioprecipitado. El ADHESIVO de fibrina ayuda a adherir los materiales implantados al sitio de inyección para disminuir la pérdida de células.

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Las composiciones celulares para el implante también pueden contener agentes farmacológicos tales como piruvato. El piruvato es un compuesto químico natural, no tóxico, encontrado en el cuerpo y que, cuando se combina con fármacos de catecolamina similares a adrenalina, se ha demostrado que mejora la función cardiaca.

En una disposición se transfectan células madre cultivadas o mioblastos con un gen de sintetasa de óxido nítrico antes de la inclusión en la composición de implante. Se conoce que el óxido nítrico juega un papel regulando a la presión sanguínea y la coagulación de la sangre. Se conocen procedimientos para transfectar células por los especialistas en la técnica (por ejemplo, véase la Patente de Estados Unidos Nº 6.149.936 y las referencias en ese documento).

En el caso de un sistema de suministro cerámico poroso se usa preferiblemente una cerámica porosa que sea biodegradable y, por tanto, se retira finalmente y se elimina por medios naturales. La cerámica porosa puede constituir una porosa sintetizada, porosa vítrea o porosa similar a vidrio, sal de metal alcalino, sal de metal alcalinotérreo o sal de metal de transición fisiológicamente aceptable, biodegradable. Por ejemplo, las sales biodegradables fisiológicamente aceptables incluyen, pero sin limitación, los fosfatos, sulfatos, carbonatos y silicatos de sodio, potasio, calcio, magnesio, manganeso, vanadio, hierro, cobre, cinc, plata, oro, platino, aluminio, cobalto y similares. Las sales se sinterizan para disminuir su solubilidad en fluidos corporales provocando una disminución correspondiente en su actividad química de tal forma que la cerámica porosa se tolera en el cuerpo y se evitan reacciones inflamatorias agudas. Una cerámica preferida sinterizada es fosfato de calcio sinterizado, preferiblemente fosfato tricálcico (TCP). Una fosfato cerámico especialmente preferido es beta fosfato tricálcico (BTCP) que tiene una proporción de Ca/P de aproximadamente 1,5. Para los presentes propósitos, cerámica porosa significa cualquiera de las anteriores sales que se forman en una masa sinterizada o cerámica que tiene poros adecuados para contener cantidades eficaces de células
miogénicas.

El método para preparar el sistema de suministro de cerámica porosa, por ejemplo, material de implante, comprende introducir una cerámica porosa biodegradable fisiológicamente aceptable tal como fosfato tricálcico sinterizado en una solución acuosa de los materiales celulares que se han descrito anteriormente y provocar que la mezcla celular quede atrapada en los poros de la cerámica evaporando el disolvente, secándola por congelación o permitiendo que la cerámica absorba de otro modo la mezcla celular, que formará el sistema deseado. Las proporciones en peso preferidas de cerámica porosa a mezcla celular están en un intervalo de al menos 1:100 a aproximadamente 1:1. Las dosificaciones eficaces de otros componentes de la composición de implante se determinan por las características de los receptores y el objetivo del tratamiento. El sistema de suministro de cerámica porosa se puede pre-formar colocando las sales en forma de polvo en un molde con la forma deseada para el implante y cociendo después la sal en un horno de cocción o eléctrico para sinterizar la sal o convertir la misma de otro modo en una masa sólida, porosa unitaria. Generalmente, este método forma el sistema de suministro activo. Se pueden incluir aditivos o suplementos en la mezcla con la mezcla celular y la cerámica porosa, cada uno para su propia función particular. En disposiciones preferidas, el sistema de suministro de cerámica porosa biodegradable se forma en una barra, placa, escama o se conforma de otro modo deseado.

Los materiales de cerámica porosa se podrían usar en combinación con las células miogénicas, factores de crecimiento, otros materiales tales como una biopsia de tejidos de hueso esquelético, una biopsia de tejido de hueso esquelético mezclada con una biopsia de miocardio sano, piruvato, agentes estimulantes de catecolamina, adhesivo de fibrina o combinaciones de los mismos.

Una ilustración de una composición de implante celular adecuada es la siguiente: en volumen, el 60-90% (preferiblemente el 80%) de células madre embrionarias diferenciadas, el 5-20% (preferiblemente el 10%) de factores de crecimiento, el 1-10% (preferiblemente el 2%) de piruvato, el 1-10% (preferiblemente el 2%) de adhesivo de fibrina y el 1-10% (preferiblemente el 1%) de fármacos estimulantes de catecolamina.

A continuación se proporcionan diversas composiciones de implante celular. Estas composiciones se presentan solamente con propósitos ilustrativos y no se tienen que considerar restrictivas.

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Composición #1,

células madre mesenquimales diferenciadas para convertirse en similares a cardiomiocitos, transformándose dichas células con un gen que codifica sintetasa de óxido nítrico y factores de crecimiento de endotelio vascular.

Composición #2,

células madre embrionarias cultivadas diferenciadas para convertirse en similares a cardiomiocitos, factores de crecimiento FGF y VEGF, células endoteliales fetales, sangre de cordón de placenta y piruvato.

Composición #3,

células de músculo esquelético cultivadas, células endoteliales fetales, factores de crecimiento de fibroblastos y del endotelio vascular y piruvato. Las células se pueden transfectar con un gen que codifica la sintetasa del óxido nítrico.

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Todas las anteriores composiciones también pueden incluir fármacos estimulantes de catecolamina y otros fármacos que estimulan el gasto cardiaco. Además también se pueden añadir aspirina y Aldacatona a las composicio-
nes.

Una composición celular ilustrativa comprende lo siguiente:

Aproximadamente 50 millones de mioblastos de contracción lenta en aproximadamente 0,2 cc de albúmina humana transfectados con ADNc que codifica Sintetasa de Óxido Nítrico; Receptores Tie de Agiopoyetina 2 ("Ang 1"); L-Arginina; y VEGF y FGF.

Mientras que la invención se ha descrito junto con determinadas realizaciones preferidas, no tiene por objeto limitar el alcance de la invención a las formas particulares indicadas, sino que, por el contrario, tiene por objeto cubrir tales alternativas, modificaciones y equivalentes que pueden estar incluidas dentro del alcance de la invención como se define por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (12)

1. Un sistema de despliegue para material celular miocárdico, que comprende:

un catéter de guía (19) que tiene al menos un lumen (20) definido en el mismo; y

un conjunto de aguja (31) capaz de deslizarse a través del lumen (20) del catéter de guía (19), teniendo el conjunto de aguja (31) un lumen definido en el mismo y terminando en una punta (34), teniendo la punta (34) al menos un lado, teniendo el conjunto de aguja (31) una abertura (43) en el al menos un lado de la punta (34) dispuesta en comunicación con el lumen del conjunto de aguja (31) de tal forma que el material se puede desplegar al interior de la pared miocárdica desde el interior del lumen.

2. El sistema de despliegue de la reivindicación 1, en el que la punta (34) del conjunto de aguja (31) tiene un pico en su extremo distal.

3. El sistema de despliegue de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente una barra de empuje (46) dispuesta en el interior del lumen del conjunto de aguja (31).

4. El sistema de despliegue de la reivindicación 1, en el que el catéter de guía (19) es capaz de articularse.

5. El sistema de despliegue de la reivindicación 1, en el que el conjunto de aguja (31) es capaz de articularse.

6. El sistema de despliegue de la reivindicación 1, en el que la punta (34) tiene una superficie externa con un conjunto de roscas externas (38) dispuestas sobre la misma.

7. El sistema de despliegue de la reivindicación 1, en el que el catéter de guía (100) comprende adicionalmente un extremo distal que tiene un gancho de ancla (104) que se extiende desde el mismo.

8. El sistema de despliegue de la reivindicación 1, en el que el catéter de guía (100) comprende adicionalmente un extremo distal que tiene un sensor (105).

9. El sistema de despliegue de la reivindicación 8, en el que el sensor (105) es un sensor optoelectrónico.

10. El sistema de despliegue de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un alambre de ancla (300) dispuesto axialmente a través de la punta (34) y capaz de engranar con un parte de la pared miocárdica para colocar el conjunto de aguja (31) con respecto a la pared miocárdica.

11. El sistema de despliegue de la reivindicación 1, en el que el conjunto de aguja (31) tiene un soporte (37) para sujetar una carga del material celular miocárdico, disponiéndose el soporte (37) entre el lumen en el conjunto de aguja (31) y la abertura (43) en el lado de la punta (34).

12. El sistema de despliegue de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente medios para inyectar materiales celulares a través del conjunto de aguja (31) al interior de la pared miocárdica.