C - Chemistry – Metallurgy – 07 – K
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
07
K
C07K 14/78 (2006.01) A61K 38/39 (2006.01) A61K 47/42 (2006.01) A61L 2/18 (2006.01) A61L 27/00 (2006.01) A61L 27/24 (2006.01) C07K 1/107 (2006.01) C07K 17/08 (2006.01) A61F 2/00 (2006.01)
Patent
CA 2243193
The use of collagen as a biomedical implant raises safety issues towards viruses and prions. The physicochemical changes and the in vitro and in vivo biocompatibility of collagen treated with heat, and by formic acid (FA), trifluoroacetic acid (TFA), tetrafluoroethanol (TFE) and hexafluoroiso- propanol (HFIP) were investigated. FA and TFA resulted in extensive depurination of nucleic acids while HFIP and TFE did so to a lesser degree. The molecules of FA, and most importantly of TFA, remained within collagen. Although these two acids induced modification in the secondary structure of collagen, resistance to collagenase was not affected and, in vitro, cell growth was not impaired. Severe dehydrothermal treatment, for example 110 ~C for 1-3 days under high vacuum, also succeeded in removing completely nucleic acids. Since this treatment also leads to slight cross-linking, it could be advantageously used to eliminate prion and to stabilize gelatin products. Finally, prolonged treatment with TFA provides a transparent collagen, which transparency is further enhanced by adding glycosaminoglycans or proteoglycans, particularly hyaluronic acid. All the above treatments could offer a safe and biocompatible collagen-derived material for diverse biomedical uses, by providing a virus or prion-free product.
L'utilisation de collagène comme implant biomédical pose des questions de sécurité relatives aux virus et aux prions. Nous avons étudié les modifications physicochimiques et la biocompatibilité in vitro et in vivo du collagène traité par la chaleur ainsi que par l'acide formique (AF), l'acide trifluoroacétique (ATF), le tétrafluoroéthanol (TFE) et l'hexafluoroisopropanol (HFIP). AF et ATF ont eu pour effet une forte dépurination des acides nucléiques, tandis que l'effet de HFIP et TFE sur ce point était moins marqué. Les molécules d'AF, et tout particulièrement celles d'ATF, restaient à l'intérieur du collagène. Bien que ces deux acides aient produit une modification de la structure secondaire du collagène, la résistance à la collagénase ne fut pas affectée et la croissance des cellules ne fut pas entravée in vitro. Un traitement déshydrothermique sévère, par exemple 110 ·C pendant 1 à 3 jours sous un vide poussé, a permis aussi d'éliminer complètement les acides nucléiques. Comme ce traitement produit aussi une légère formation de liaisons croisées, il pourrait être avantageusement utilisé pour éliminer le prion et pour stabiliser les produits à base de gélatine. Enfin, un traitement prolongé à l'ATF donne un collagène transparent. Cette transparence est encore renforcée par l'addition de glycosaminoglycanes ou de protéoglycanes, en particulier l'acide hyaluronique. Tous les traitements précités pourraient offrir un produit dérivé du collagène, sûr et biocompatible, pour divers usages biomédicaux, en donnant un produit exempt de virus ou de prions.
Doillon Charles
Drouin Regen
Laroche Gaetan
Doillon Charles
Drouin Regen
Goudreau Gage Dubuc
Laroche Gaetan
Universite Laval
LandOfFree
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