Brevet FR2604895A1 — publié le 19880415

La présente invention concerne l'ophtalmologie et, plus précisément, un procédé de préparation de pièces de revêtements ophtalmologiques en collagène et les revêtements obtenus par ce procédé qui trouvent une application dans différentes opérations ophtalmologiques ainsi que dans le traitement conservatif des lésions traumatiques et trophiques de la cornée de différentes étiologies. Le développement actuel de la chirurgie optalmo- logique est caractérisé par une haute qualité du traite- ment chirurgical. Il subsiste un problème de mise au point de méthodes et moyens nouveaux permettant de diminuer les complications postopératoires, de réduire le temps de séjour des malades à l'hôpital et d'obtenir de meilleurs résultats fonctionnels après les opérations sur le globe oculaire. Actuellement, on connaît des matériaux préparés à partir du collagène de la peau et des tendons des animaux. Il existe, par exemple, un procédé de dissolution du collagène de la peau des animaux (cf. Certificat d'Auteur de l'URSS n 162280, 1964) dans lequel la peau d'animal subit un traitement par un alcali et un sel suivi d'une neutralisation et du maintien dans un milieu acide. Il en résulte une dispersion de collagène ayant un pH qui n'excède pas 2,5. On connaît un procédé d'obtention d'un matériau hémostatique à partir d'une dispersion de collagène (cf. Certificat d'Auteur de l'URSS n0 561564, 1977) dans lequel on brasse des dispersions en milieu acide ou neutre de collagène, obtenues à la suite d'un traitement intense par un alcali et un sel de la peau d'animal, avec de la thrombine et des antibiotiques, le mélange obtenu étsnt congelé et séché sous vide. Les procédés indiqués ci-dessus ne peuvent pas être utilisés pour la préparation des revêtements ophtal- mologiques de collagène, étant donné que les matériaux obtenus par ces procédés ont des propriétés antigéniques très marquées. On s'est donc proposé d'élaborer, par sélection de la matière première initiale et des opérations technolo- giques, un procédé de préparation des pièces de revêtements ophtalmologiques en collagène qui peuvent être utilisées lors des opérations sur le globe oculaire et pour le traitement conservateur des lésions traumatiques et trophiques de la cornée de différentes étiologies. Dans le procédé de préparation des revêtements ophtalmogiques de collagène, selon l'invention, l'enveloppe fibreuse de l'oeil d'un animal subit un traitement par l'hydroxyde d'un métal alcalin dans une solution saturée de sel d'un métal alcalin, ensuite le tissu obtenu est neutralisé jusqu'à un pH de 6,0 à 7,0 dissout ou dispersé dans une solution aqueuse d'un acide organique, puis la solution de collagène obtenue est purifiée des impuretés de poids moléculaires réduits par dialyse avec une solution tampon en portant le pH de la solution jusqu'à 4,5 à 7,5 enfin on effectue le séchage de la solution de collagène préparée avec la formation simultanée à partir de cette solution de revêtements sphériques reproduisant la courbure de la partie antérieure de l'oeil. Selon une variante de l'invention, on utilise comme matière première initiale, l'enveloppe fibreuse de l'oeil d'un animal, de préférence la sclérotique. Selon une autre variante de l'invention, la neutralisation du tissu traité par un hydroxyde de métal alcalin s'effectue avec une solution à 2 % d'acide borique. On peut employer pour la dissolution du collagène de nombreux acides organiques, parmi lesquels l'acide acétique. Les revêtements ophtalmologiques de collagène préparés selon le procédé de l'invention ont une forme sphérique reproduisant la courbure de la partie anté- rieure de l'oeil, assurant un contact intime avec la surface de la cornée de l'oeil et ayant des dimensions assurant un recouvrement complet de la cornée. Les revêtements ophtalmologiques de collagène de l'invention sont appliqués à la surface antérieure de la cornée, ils y jouent le rôle de "bandage" sphérique hydrophile provisoire retenu à la surface antérieure de la cornée sans fixation supplémentaire, et présentant en même temps les propriétés curatives d'un copolymère naturel, notamment du collagène. Les pièces de revêtements permettent de réduire les complications postopératoires et d'accélérer la cicatrisation des tissus traumatisés de l'oeil. En cas de lésions traumatiques et trophiques de la cornée, les revêtements ophtalmologiques de collagène permettent de normaliser les processus métaboliques dans la cornée lésée. Ces revêtements trouvent une application dans la kératotomie radiale antérieure, en particulier en cas de microperforations, ainsi que dans la kératoplastie, les kératoprothèses, le traitement de la kératopathie postopératoire, la dystrophie endothéliale-épithéliale, l'érosion de la cornée. L'utilisation des revêtements ophtalmologiques de collagène permet de diminuer les complications postopératoires: on note dans 98 % des cas la diminution du bourrelet cicatriciel sur la cornée après la kératotomie, dans 98 % des cas la diminution de l'oedème de la cornée et du transplantat lors de la kératoplastie. Pour des lésions trophiques de la cornée de diverses étiologies, dans 95 % des cas on a noté une meilleure dynamique réparatrice en comparaison avec le traitement médicamenteux conservateur antérieurement connu. Le procédé de l'invention est mis en oeuvre de la façon suivante. L'enveloppe fibreuse de l'oeil d'un animal est d'abord minutieusement purifiée des enveloppes inté- rieures de l'oeil, des restes d'épithélium, de la conjonctive, des muscles, etc.; ensuite on isole le stroma. Afin d'améliorer la qualité du revêtement,on utilise comme matière première de préférence la slérotique de l'oeil. Le stroma isolé est coupé en petits morceaux. On lave le tissu dilacéré avec de l'eau distillée jusqu'à élimination des impuretés mécaniques et du sang, on le transfère dans un ballon, on verse de l'hydroxyde d'un métal alcalin dans une solution saturée d'un sel de métal alcalin, par exemple une solution à 10 % de soude dans une solution saturée de sulfate de sodium (500 ml de solution par 10 g de tissu) et on maintient pendant 48 heures à une température de 18 à 20 C. On sépare la solution et on réalise la neutralisation du tissu jusqu'à un pH de 6,0 à 7,0, on brasse le tissu, par exemple avec une solution à 2 % d'acide borique en changeant plusieurs fois la solution. On lave le tissu avec de l'eau distillée jusqu'à disparition complète des ions sulfate dans le liquide de lavage et on ajoute une solution à 0,5 à 1 M d'un acide organique, par exemple de l'acide acétique, de façon que la concentra- tion finale de la protéine dans la "solution" ou dispersion soit de 1 %. Il est également possible d'employer comme acide organique les acides citrique, lactique, ascorbique, etc. On brasse le mélange et on le fait reposer dans un frigorifique pendant 1 à 3 jours à une température réduite. On soumet la masse à l'homogé- néisation, à la centrifugation, ensuite on la laisse reposer pendant un jour à une température réduite. On filtre la solution. Pour neutraliser et désolvater la solution acétique de collagène, on la dilue jusqu'à une concentration en protéine de 0,7 à 0,8 % et on effectue la dialyse avec une solution tampon phosphatée ou citratée à une température de 18 à 20 C. On porte le pH de la solution de collagène jusqu'à 4,5 à 7,5. On centri- fuge la solution de collagène obtenue, on la coule sur des moules ou matrices reproduisant le contour de la partie antérieure de l'oeil, on réalise le séchage dans une étuve pare-poussière à une température de 10 à 20 C. On obtient des revêtements ophtalmologiques de collagène transparents, élastiques, sphériques reproduisant la courbure de la partie antérieure de l'oeil. Les dimen- sions et la forme choisies du revêtement assurent un recouvrement complet de la cornée de l'oeil ainsi qu'un contact intime avec sa partie antérieure. Les revêtements subissent une stérilisation. Le procédé de l'invention permet de préparer des revêtements ophtalmologiques de collagène dont l'appli- cation favorise la diminution des complications posto- pératoires, accélère la cicatrisation des tissus lésés de l'oeil, réduit la durée du traitement postopératoire des malades. L'utilisation des revêtements de l'inven- tion, dans le cas de lésions traumatiques et trophiques de la cornée, influe favorablement sur les processus métaboliques dans la cornée, ce qui s'exprime notamment par une diminution de la photophobie, de la lacrymation, de l'oedème de la cornée et l'augmentation de l'acuité visuelle après guérison. D'autres avantages et caractéristiques de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation de ce procédé de préparation des revêtements ophtalmologiques de collagène. Exemple On verse sur 20 g de stroma purifié et coupé en petits morceaux de l'oeil d'un animal 1 1 d'une solution à 10 % de soude dans une solution saturée de sulfate de sodium et on les laisse pendant 48 heures à une température de 18 à 20 C. On soutire ensuite la solution, on lave le tissu avec une petite quantité d'eau distillée, on verse 1 1 d'une solution à 2 % d'acide borique et on brasse avec un agitateur magnétique pendant 2 heures, en changeant deux fois la solution d'acide borique. Le tissu est drainé de la solution d'acide borique, puis minutieu- sement lavé sous un brassage continu avec de l'eau distillée (volume total d'eau 5 1) jusqu'à disparition complète de l'ion sulfate du liquide de lavage. A 250 g de tissu hydraté obtenu, on ajoute 350 ml d'acide acétique en solution aqueuse 0,5 M, on brasse et on laisse reposer pendant 1 jour à la température de 4 C. Ensuite la masse est homogénéisée au moyen d'un micro- broyeur, centrifugée pendant 30 minutes à 2000 tr/mn et laissée reposer pendant 3 jours à 4 C. La solution obtenue est filtrée à travers un filtre de verre. La solution à 1 % de collagène est diluée par une solution 0,5 M d'acide acétique jusqu'à la concentration de 0,8 %. On effectue la dialyse de la solution à 0,8 % de collagène avec une solution tampon 0,2 M de citrate, en portant le pH de la solution de collagène à 6,8. On poursuit la dialyse en diminuant la concentration de la solution tampon de 0,2 M à 0,002 M en 3 ou 4 étapes, à la dernière étape la solution est réchauffée à 28-30 C. La solution de collagène obtenue subit la centrifugation pendant minutes à une vitesse de 1000 tr/mn, on la coule dans des moules ou matrices reproduisant le contour de la partie antérieure de l'oeil, ensuite la solution est séchée dans une étuve pare-poussière. Les pièces de revêtements préparées sont stérilisées par des rayons gamma à la dose de 2,5 Mrad et à la puissance de 0,5 Mrad/h. Les revêtements obtenus sont transparents, élasti- ques, ils ont une forme reproduisant la courbure de la partie antérieure de l'oeil. La forme et lesdimensions du revêtement assurent un recouvrement complet de la cornée de l'oeil et un contact intime avec sa surface antérieure. - REVENDICATIONS - 1. Procédé de préparation de revêtements ophtalmo- logiques de collagène, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: - on traite l'enveloppe fibreuse de l'oeil d'un animal par hydroxyde d'un métal alcalin dissout dans une solution d'un sel de métal alcalin-; - le tissu traité est séparé de la solution précédente, lavé et porté à un pH de 6,0 à 7,0; - le tissu est drainé, puis traité par une solution aqueuse d'acide organique pour obtenir une solution ou dispersion de collagène; - la solution ou dispersion de collagène est purifiée des impuretés de poids moléculaires réduits par échange par dialyse avec une solution tamponnée le pH de la solution de collagène étant porté entre 4,5 et 7,5; - on verse le collagène épuré, dissout ou dispersé dans des moules ou matrices de formes convenables; - on sèche le contenu des moules ou matrices; et - on stérilise les pièces de revêtements obtenus. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise comme matière première initiale la sclérotique. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on réalise la neutralisation du tissu traité par un hydroxyde d'un métal alcalin avec une solution à 2 % d'acide borique. 4. Procédé selon l'une des revendications l'à 3, caractérisé en ce que l'acide organique utilisé est choisi dans le groupe formé par l'acide acétique, l'acide citrique, l'acide lactique et l'acide ascorbique. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la solution tamponnée est une solution de phosphate ou de citrate et que la dialyse s'effectue en 3 ou 4 étapes, les concentrations de la solution tampon s'abaissant de 0,2 M à 0,002 M. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la stérilisation des pièces de revêtement est effectuée par des rayons gamma à la dose de 2,5 Mrad et à la puissance de 0,5 Mrad/heure. 7. Revêtementsophtalmologiques de collagène, caractérisésen ce qu'ils ont une forme sphérique repro- duisant la courbure de la partie antérieure de l'oeil assurant un contact intime avec la surface antérieure de la cornée de l'oeil et des dimensions garantissant un recouvrement complet de la cornée et qu'ils sont préparés selon le procédé décrit dans les revendications 1 à 6.