Dr. Salvador Borrós, catedràtic de Ciència dels Materials – Institut Químic de Sarrià (IQS-URL)

1. DESENVOLUPAMENT DEDESENVOLUPAMENT DE
BIOMATERIALS. DE LA IDEA
AL MERCAT.
L’EXPERIÈNCIA DEL’EXPERIÈNCIA DE
SAGETIS-BIOTECH
Dr Salvador Borrós GEMAT-IQS
0

2. BIOMATERIALS
A Biomaterial is a non viable material used in a medicalA Biomaterial is a non viable material used in a medical
device, intented to interact with biological systems
D F Williams 1987D.F. Williams 1987
SER EL MÉS AMPLI POSSIBLE
1

3. BIOMATERIALS
NOU PARADIGMANOU PARADIGMA
DE LES PRÒTESIS A LA MEDICINA
REGENERATIVAREGENERATIVA
2

4. BIOMATERIALS
NOU PARADIGMANOU PARADIGMA
DE MATERIALS DE SUPORT A MATERIALS
INTEL LIGENTSINTEL.LIGENTS
BASTIDES (SCAFFOLDS) INTEL.LIGENTS
3
BASTIDES (SCAFFOLDS) INTEL.LIGENTS

5. BIOMATERIALS
EXEMPLES DE BIOMATERIALS CLÀSSICSEXEMPLES DE BIOMATERIALS CLÀSSICS
 Implant de titani de Titani Implant de titani de Titani
 Pròtesi de maluc
 Vàlvula cardíaca
 Lent de Contacte
4

6. BIOMIMETISME
BIOMIMETISME o BIOMIMETIC
l l d lImitar les arquitectures i les estrategies de la NATURA
AMBIENTS CEL LULARS BIOMIMETICS
b d ®
Picture from Tracy E. Anderson
(Imaging Center College of
Biological Sciences St. Paul, MN,
USA)
1 m 1 m
Colàgen natural Peptids
Sieminski, A. L., et al., Cell
Biochemisry & Biophysics,
49, 73-83, 2007
1 m 1 m
AMBIENTS CEL.LULARS BIOMIMETICS
bardana Velcro®Colàgen natural Peptids
autoensamblbles
(RAD 16-I)
5

7. ÀMBIENTS CEL:LULARS BIOMIMÈTICS
proteins of the extracellular matrix
mech
mechmech
mech
loading tension shear torsion
matrix deformation
proteins of the extracellular matrix
soluble factors
receptor - ligand recognition
signaling
signaling
mechanical
mechanical
sisi
signaling
signaling
mechanical
mechanical
sisi
cell deformation
ll l
intracellular signals cascade
ll l
BIOMIMETICBIOMIMETIC
ENVIRONMENTENVIRONMENT
chemical
chemical
signaling
signaling
BIOMIMETICBIOMIMETIC
ENVIRONMENTENVIRONMENT
chemical
chemical
signaling
signaling
cellular responsecellular response
physicalphysical propertiespropertiesphysicalphysical propertiesproperties
• micro- and nanostructure
• matrix stiffness
6
http://www.scienceclarified.com/R
o-Sp/Skeletal-System.html
100 – 300 m
Alberts, B., Molecular
Biology of the Cell (2004)

8. BIOMATERIALS
Requeriments per a un recobrimentRequeriments per a un recobriment
polimeric orgànicpolimeric orgànicp gp g
Ionització suauIonització suauEstructura repetible iEstructura repetible i Ionització suauIonització suau
conegudaconeguda
Unir covalentmentUnir covalentment
biomol.lèculesbiomol.lècules
Senyalització QuímicaSenyalització Química
CopolimeritzacióCopolimeritzacióControl de la duresaControl de la duresa
Control del gruix i ús deControl del gruix i ús deMicro andMicro and
7
màscaresmàscaresnanoestructuraciónanoestructuració

9. TOPOGRAFIA O RIGIDESA?
roughness
parameters
HEMA-co-EGDA PFM-co-EGDA HEMA-co-EGDA / PFM
Rq / nm 1.068 7.837 40.829
Ra / nm 0.809 6.169 32.672
a
8
Rmax / nm 40.244 a
163.75 291.08

10. CONSIDERACIONS FINALS
 Esterilització
 Regulatoria Regulatoria
 Us Clínic
 Anàlisis de interaccions Anàlisis de interaccions
9

11. BIODEGRADABILITAT
 Bioinert Bioinert
 Bioabsorbible
 Biodegradabilitat
 Bioeliminaci
Focalitzat en les Biointeraccionss
Químiques i Biològiques
10

12. BIODEGRADACIÓ QUÍMICA
 Tipus d’enllaç Químic Tipus d enllaç Químic
 pH
 Temperatura ?p
 Composició
 Water uptake (hidrofilia)
ÓMINERALIZACIÓ
11

13. SAGETIS BIOTECH
SUBSTITUT DE CIMENT OSSI PER
VERTEBROPLASTIAVERTEBROPLASTIA:
Biotak

14. VERTEBROPLASTIA
13

15. VERTEBROPLASTIA
14

16. VERTEBROPLASTIA
15

17. OBJECTIUS
Desenvolupament d’un nou materialDesenvolupament d un nou material.
Adaptabiliat
Propietats mecàniques
Alliberament de calciAlliberament de calci
Biocompatible
BiodegradableBiodegradable
16

18. COMPONENTS
Di idDiacid
Amine“HARD”
Estructura patentada.
Biodegradació
controlada en funcióAmine
Diols
“HARD” controlada en funció
ingredients.
Duresa controlableDiols
P l l
Duresa controlable
per a qualsevol ús
mèdic.
Fà il dPolyols“SOFT
”
Fàcil de procesar
Comercialitzable en
diferents
HidroxyapatiteLoad
diferents
conformacions
17

19. COMPONENTS
HARD SEGMENT
SOFT SEGMENT
Ponts d’hidrogen
SOFT SEGMENT
g
entre cadenes
HA d’elevada
superficie específica
Control del moviment
d l dde les cadenes
18

20. COMPONENTS
Cuando se aplica un
esforç de cisalla elç
material comença a fluir,
degut a la desaparició de
les forces intermolecularsles forces intermoleculars
en el segment
En absència de l’esforç de
i ll t l t tcisalla torna al seu estat
original.
Canviant la composcicióp
canvien les interaccions I
la duresa
19

21. REOLOGIA
Pasta 1:0,75
1,00E+05
1,20E+05
1,40E+05
1,60E+05
(Pa∙s)
2,00E+04
4,00E+04
6,00E+04
8,00E+04
Viscosity
Pasta 1:0,75
Límite de fluencia
0,00E+00
0,00E+00 1,00E+00 2,00E+00 3,00E+00 4,00E+00
Shear rate (1/s)
Límit de fluència
Material pseudoplastic
Material tixotròpic
20

22. REOLOGIA
Condicions: 36 ºC
I fl è i d l àInfluència de la càrrega
Augmenta la duresa
Augmenta el límit de
fluidesafluidesa
21

23. ADAPTABILITAT
22

24. GPC
Baixa
Polidispersivitat.
C t l d lControl del pes
molecular amb el
control de les
condicions de
reacció
Mn Mw Polydispersity
T8T1 2938 6666 2,269
T8T2 3396 6660 1,961
T8T5 3142 6849 2,180
T8T8 3700 7111 1,922
23

25. BIODEGRADABILITAT
In Vivo tests (calvary defects)
Pasta (sense Hidroxiapatita)
Nivell macroscopic: no complicacions
No hi ha inflamació.
Passa el test de toxicitat aguda
Completament reabsorbit després de 12
setmanes
Ion Tcacencu, Mikael Wendel, J Mater Sci: Mater Med, ,
24

26. Biodegradation and Toxicity
Acknowledgment to Ion Tcaneanu and
Mikael Wendel, Karolinska Institut
25

27. DESENVOLUPAMENT DE NEGOCI
Creació d’una Spin OffCreació d una Spin Off.
Protecció de la Tecnologia IP
Preparació d’un Pla de Negoci
Desenvolupament de la tecnologiaDesenvolupament de la tecnologia
Cerca de finançament
Desenvolupament del NegociDesenvolupament del Negoci
26

28. DESENVOLUPAMENT DE NEGOCI
Creació d’una Spin OffCreació d una Spin Off.
Protecció de la Tecnologia IP
Preparació d’un Pla de Negoci
Desenvolupament de la tecnologiaDesenvolupament de la tecnologia
Cerca de finançament
Desenvolupament del NegociDesenvolupament del Negoci
27

29. DESENVOLUPAMENT DE NEGOCI
Creació d’una Spin OffCreació d una Spin Off.
Protecció de la Tecnologia IP
Preparació d’un Pla de Negoci
Desenvolupament de la tecnologiaDesenvolupament de la tecnologia
Cerca de finançament
Desenvolupament del NegociDesenvolupament del Negoci
28

30. DESENVOLUPAMENT DE NEGOCI
Creació d’una Spin OffCreació d una Spin Off.
Protecció de la Tecnologia IP
Preparació d’un Pla de Negoci
Desenvolupament de la tecnologiaDesenvolupament de la tecnologia
Cerca de finançament
Desenvolupament del NegociDesenvolupament del Negoci
29

31. DESENVOLUPAMENT DE NEGOCI
Creació d’una Spin OffCreació d una Spin Off.
Protecció de la Tecnologia IP
Preparació d’un Pla de Negoci
Desenvolupament de la tecnologiaDesenvolupament de la tecnologia
Cerca de finançament
Desenvolupament del NegociDesenvolupament del Negoci
30

32. DESENVOLUPAMENT DE NEGOCI
Creació d’una Spin OffCreació d una Spin Off.
Protecció de la Tecnologia IP
Preparació d’un Pla de Negoci
Desenvolupament de la tecnologiaDesenvolupament de la tecnologia
Cerca de finançament
Desenvolupament del NegociDesenvolupament del Negoci
31

33. Eduard Diviu Terradas
SAGETIS BIOTECH, SL
C/Llacuna 162, 08018 Barcelona
T +34 933 097 169T +34 933 097 169
ediviu@sagetis-biotech.com
Contact
Dr. Salvador Borrós Gómez
SAGETIS BIOTECH, SL
C/Llacuna 162, 08018 Barcelona
T 34 933 097 169T +34 933 097 169
sborros@sagetis-biotech.com
David Horna Tomás
SAGETIS BIOTECH, SL
C/Llacuna 162, 08018 Barcelona
T +34 933 097 169
dhorna@sagetis-biotech.com