Brevet FR2675048A1 — publié le 19921016

L'invention concerne L'utiLisation de coLLagène réticuLe par un agent de réticuLation pour La fabrication de fiLs de coLLagène destinés à constituer un impLant pour Le comblement de tissus mous, et impLant ainsi obtenu. On sait que l'âge moyen de la population des pays développés augmente sans cesse et que le souci de L'apparence chez chaque individu devient de plus en plus fort. C'est pourquoi un nombre de plus en plus grand de personnes sont à la recherche de traitements permettant d'atténuer en général les effets de vieillissement sur La peau et de supprimer en particulier des défauts provenant des rides. Le lissage des régions cutanées ridées peut être obtenu par applications régulières de produits cosmétiques. Mais les effets de tels traitements n'apparaissent seulement qu'à long terme et ne sont efficaces que sur les rides de faible importance. Pour les rides profondes, seul l'emploi de produits de comblement permet d'obtenir des réparations nettes immédiates. Parmi les substances utilisées, Le collagène est celle qui apporte le plus de satisfaction. En effet, cette protéine, meme d'origine animale, est en général bien tolérée et sa vitesse de dégradation est relativement faible. Malgré tout, chez certains individus, des réactions d'immunogénicité peuvent apparaître et le comblement obtenu disparaît entre six mois et un an après L'injection de l'implant intradermique collagénique. Afin d'améliorer sa biocompatibilité, le collagène peut être débarrassé de ses télopeptides, extrémités non hélicoidales de chaînes peptidiques. Cette opération est réalisée par traitement enzymatique et entraîne une augmentation de la solubilité de la protéine, ce qui permet d'obtenir des solutions plus concentrées. Le collagène ainsi tranformé, ainsi appelé atélocollagène, peut encore entraîner des réactions d'immunogénicité dans 3 % des cas. L'importante viscosité des solutions collagéniques rend difficile l'injection de gels ayant des concentrations supérieures à 6 % en protéine. Il en résulte que le produit injecté renferme 94 % d'eau et 6 % de collagène au maximum. De ce fait, le pouvoir de comblement est trop faible, en particulier dans le cas de rides importantes. La présente invention a pour but de résoudre le nouveau problème technique consistant en la fourniture d'une solution permettant de fournir un matériau de comblement de tissus mous ne présentant essentiellement pas de réaction d'immunogénicité, un meilleur pouvoir de comblement et une durée de résorption prolongée. La présente invention permet de résoudre pour la première fois ce nouveau problème technique de manière satisfaisante, fiable, peu coûteuse, utilisable à l'échelle industrielle. Ainsi, selon un premier aspect, la présente invention concerne l'utilisation de collagène réticulé par un agent de réticulation, pour la fabrication de fils de collagène destinés à constituer un implant pour Le comblement des tissus mous. Selon un mode de réalisation particulièrement préféré de L'invention, on réalise une réticulation avec un taux de réticula o tion tel qu'il apparaît une augmentation d'au moins 15 C dans la température de dénaturation du collagène par rapport au collagène natif, et encore mieux d'au moins 200C. L'agent de réticulation peut être choisi parmi tout agent de réticulation de collagène connu. Il peut par exemple s'agir d'une aldéhyde comme une dialdéhyde, en particulier la glutaraldéhyde. Mais, de préférence, L'agent de réticulation est constitué par le diphénylphosphorylazide, ou DPPA Le procédé de réticulation en lui-même est bien connu à L'homme de l'art. Pour un procédé de réticulation au DPPA, on peut se reporter à la demande précédente spécifique du déposant publiée sous le numéro FR-A-2 645 870, qui est incorporée ici par référence. Comme collagène de départ, il est préféré d'utiliser un collagène natif essentiellement de type I. On peut également, dans certains cas, utiliser de l'atélocollagène bien que ceci ne soit pas un mode de réalisation préféré. Selon un deuxième aspect, la présente invention couvre également des implants pour le comblement de tissus mous, caractérisés en ce qu'ils comprennent un ou plusieurs fils de collagène réticulé par un agent de réticulation. De préférence, L'agent de réticulation est le diphénylphosphorylazide ou DPPA. Comme indiqué précédemment, le taux de réticulation est prévu pour obtenir une augmentation d'au moins 150C dans la température de dénaturation du collagène réticulé par rapport au collagène natif, et encore mieux d'au moins 2O0C. La réticulation au diphénylphosphorylazide est préférée car elle présente L'agent technique majeur par rapport à d'autres traitements de réticulation avec un agent de tannage tel qu'une aldéhyde, de ne pas introduire d'agents chimiques étrangers dans le biomatériau, tout en conférant à la protéine (ici le collagène) une très bonne protection vis-à-vis de la dégradation enzymatique ainsi qu'une remarquable biocompatibilité, une réaction d'immunogénécité n'étant observée que dans des cas extrêmement exceptionnels. La présente invention sera maintenant décrite plus en détail à L'aide d'un exemple de préparation d'un fil donné simplement à titre d'illustration et qui le saurait donc en aucune façon limiter La portée de L'invention. Cet exemple est donné en référence à la figure unique annexée montrant les thermogrammes obtenus par Calorimétrie Différentielle Programmée (CDP) sur des fils de collagène réticulé selon L'invention et non réticulé ou collagène natif. On observe que la réticulation selon la présente invention permet d'obtenir une augmentation de la température de dénaturation du collagène d'au moins environ 200C. Exemple de préparation d'un fil de collagène réticulé destiné à constituer un implant pour Le comblement des tissus mous selon la présente invention A - Extraction du collagène natif Un gel est préparé à partir de peaux de veaux préalablement lavées et épilées par un mélange de chaux-sulfure (chaux 4 %, sulfure de sodium : 3 %). Elles sont ensuite déchaulées dans un bain contenant du chlorure d'ammonium (2 %) et du métalisulfite de sodium (0,5 %). Elles sont ensuite neutralisées, puis les sels sont éliminés par deux lavages à l'eau. Elles sont alors broyées, puis lavées par du tampon phosphate pH 7,8 (dihydrogénophosphate de potassium 0,78 g/l et monohydrogénophosphate disodique 21,7 g/l). Le phosphate est ensuite éliminé par deux lavages successifs à L'eau permutée. Le broyat est alors acidifié par une solution d'acide acétique à 10 %, la quantité d'acide actique étant de 5 % par rapport au collagène. Le broyat est alors malaxé afin d'obtenir une pâte homogène. Cette pâte est ensuite diluée pour obtenir un gel ayant une concentration de 1,5 % en collagène natif. B - Préparation des fils Le gel obtenu est dégazé sous vide puis coulé (débit = 7 ml/min) sous pression à travers une filière dans une solution acétone ammoniaque (V/V 70/30) qui est renouvelée tous les 250 ml de gel. Les fils obtenus sont séchés à l'air. Après séchage, ils peuvent avoir un diamètre compris entre 0,15 mm et 2 mm selon La filière (une filière de 1 mm de diamètre donne un fil sec d'environ 0,15 mm de diamètre). C - Réticulation chimique Les fils sont incubés pour 24 h à 40C dans une solution de diméthylformamide (DMF) contenant 0,5 % de diphénylphosphoryl azide (DPPA) (concentration exprimée en volume/volume). Les fiLs sont ensuite débarrassés du DPPA par rinçage au DMF. Le DMF est ensuite déliminé par rinçage avec une solution tampon borate pH 8,9 (tétraborate de sodium 0,04 M, acide borique 0,04 M). Les fils sont finalement incubés pendant une nuit dans un tampon borate pH 8,9, puis sont rincés plusieurs fois à L'eau permutée avant d'être mis dans une solution aqueuse contenant 10 % de glycéroL. Les fils sont ensuite séchés à l'air et stérilisés par irradiation aux rayons gamma à la dose 25 kGy. D - Stabilité thermique L'influence de La réticulation du fil par tannage a été mise en évidence par calorimètre différentielle à balayage. Cette dernière permet de mesurer d'une part la quantité de chaleur mise en jeu lors de la dénaturation thermique du collagène et d'autre part de déterminer les températures de début et de fin du phénomène de transformation de la structure Plus ces températures seront élevées, plus la stabilité de la structure de la protéine sera importante. Ceci entraînera une meilleure résistance à la dégradation enzymatique du biomatériau. Dans l'exemple, il est possible de constater que le tannage aux azides entraine une augmentation de 200C de la température de dénaturation (Fig. 1). Il en résulte que le fil implanté aura une durée de résorption prolongée lorsqu'il sera implanté en situation intradermique. E - Mode d'utilisation du fil réticulé comme implant de comblement de tissus mous (exemple : comblement des rides) La technique est simple, elle consiste à implanter dans le derme le fil tanné. Le fil utilisé a un diamètre de 0,8 mm. Pour ce faire, deux voies sont essentiellement utilisées - Introduction du fil au tire-fil Le fil est introduit dans le derme au niveau de la ride à L'aide d'un instrument spécial, le tire-fil. Cet instrument est constitué d'une tige en acier inoxydable, montée sur un manche et terminée par un chas. Le tire-fil est introduit sous la peau par une petite incision réalisée perpendiculairement à L'extrémité de la ride ; il est ensuite conduit par le chirurgien, sur le trajet sous-cutané de la ride jusqu'à faire ressortir le chas à L'autre extrémité. A ce moment, le fil est introduit dans le chas, le tirefil est ramené sur le trajet inverse de façon que le fil se trouve implanté tout le long de la ride. Pour terminer, le fil est coupé à L'aide de ciseaux chirurgicaux de façon que chacune de ses extrémités demeure enfouies sous la peau. A l'issue de l'intervention, la dépression de la ride est comblée par le volume du fil, elle n'est plus que très difficilement décelable à L'oeiL. F - Résultats d'implantation Une série d'interventions menées sur 5 patientes au niveau des rides du sillon nasogénien, par implantation de fil de collagène réticulé d'un diamètre de 0,8 mm avec la méthode du tire-fil a donné les résultats suivants - Immédiatement après l'implantation, la tolérance est excellente ; aucune douleur ou inflammation anormale n'a pu être décelée chez les patientes traitées. Le résultat esthétique est très satisfaisant et Les rides ont disparu ou sontconsidérablement estompées. - A quatre mois, le fil est toujours parfaitement toléré et aucune différence esthétique n'est décelable en compa raison du résultat immédiat. REVENDICATIONS 1. Utilisation de collagène réticulé par un agent de réticulation pour la fabrication de fils de collagène destinés à constituer un implant pour le comblement des tissus mous. 2. Utilisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le taux de réticulation est tel qu'il apparaît une augmentation d'au moins 150C dans la température de dénaturation du colla- gène réticulé par rapport au collagène natif, et mieux d'au moins 200C. 3. Utilisation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que L'agent de réticulation est choisi parmi une aldéhyde telle que la glutaraldéhyde, ou de préférence le diphényl- phosphorylazide ou DPPA. 4. Utilisation selon L'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le collagène est du collagène natif essentiellement de type I ou de l'atélocollagène. 5. Implant pour le comblement des tissus mous, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un fil de collagène réticulé par un agent de réticulation. 6. Implant selon la revendication 5, caractérisé en ce que le taux de réticulation du collagène fait apparaître une augmentation d'au moins 150C dans la température de dénaturation du collagène réticulé par rapport au collagène natif, et mieux d'au moins 200C. 7. Implant selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que L'agent de réticulation est choisi parmi une aldéhyde, en particulier la glutaraldéhyde, ou de préférence le diphénylphosphorylazide ou DPPA. 8. Implant selon L'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le collagène est du collagène natif essentiellement de type I ou de l'atélocollagène.