專利名稱:無細(xì)胞基質(zhì)膠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體而言涉及天然生物材料的領(lǐng)域,更具體而言涉及生物相容性膠如生物 膠。
背景技術(shù):
一直公認(rèn)胞外基質(zhì)(ECM)是結(jié)締組織的重要結(jié)構(gòu)組分。ECM通常被描述為糖蛋白 和蛋白聚糖的絲狀結(jié)構(gòu),其連接到細(xì)胞表面,給細(xì)胞提供錨著、運(yùn)動牽引力和位置識別?,F(xiàn) 有相當(dāng)多的證據(jù)證明,細(xì)胞所精細(xì)產(chǎn)生的ECM會產(chǎn)生出這些細(xì)胞和其他細(xì)胞要響應(yīng)的微環(huán) 境,通過分化或維持它們的分化狀態(tài)。ECM可作為基材,供粘附于其上的細(xì)胞進(jìn)行組構(gòu)?;?于組織的ECM生物材料和裝置已被廣泛用于多種醫(yī)學(xué)應(yīng)用,如心臟瓣膜、豬小腸粘膜下層 (SIS)、人真皮和牛心包膜。用已知的常規(guī)方法使同種異體的或異種的結(jié)締組織如皮膚、腱、 心包膜進(jìn)行去細(xì)胞化(decellularized)(或者失活),以提供一類稱為無細(xì)胞基質(zhì)的 胞外基質(zhì),也可稱為去細(xì)胞化基質(zhì)。在去細(xì)胞化過程中,除去會導(dǎo)致組織排斥的細(xì)胞,而保 留原始組織的關(guān)鍵生化成分和結(jié)構(gòu)成分。無細(xì)胞基質(zhì)用于醫(yī)療器械中的某些應(yīng)用是本領(lǐng)域公知的。一個例子是用于軟組織 連接、增強(qiáng)或構(gòu)建的生物修復(fù)裝置。該裝置具有一片天然胞外基質(zhì)和一片結(jié)合至該天然胞 外基質(zhì)部分的合成網(wǎng)狀織物??蓪⑦@種植入物在真空壓力下進(jìn)行干燥,從而導(dǎo)致SIS的各 個薄片之間和網(wǎng)狀織物與相鄰的Sis薄片之間的物理交聯(lián)。還已知將無細(xì)胞基質(zhì)與增強(qiáng)型生物組織一起使用。將生物組分與非生物組分結(jié) 合或組合在一起的方法包括組織包圍非生物組分,非生物組分包圍組織,或者組織包埋在 非生物組分的針織物、機(jī)織物、編織物或其他織物當(dāng)中,或者組織包覆這些織物。兩種組分 可共混在一起,或者各個組分可層疊并相互緊密卷繞??赏ㄟ^附上類似于帶箍(belt and hoop)式樣的緊固帶,給層疊的構(gòu)造物施加壓縮力。常規(guī)的將合成構(gòu)造物與無細(xì)胞基質(zhì)組合在一起的方法的已知缺點(diǎn)和不足包括分 層、操作性差和加工技術(shù)不方便。因此,需要新的將無細(xì)胞基質(zhì)與合成支架組合在一起的方 法。
發(fā)明內(nèi)容
因此,公開了新的無細(xì)胞基質(zhì)膠和新的制備無細(xì)胞基質(zhì)膠的方法。還公開了新的 增強(qiáng)型無細(xì)胞基質(zhì)。無細(xì)胞基質(zhì)膠具有在水溶液中的無細(xì)胞基質(zhì)。本發(fā)明的另一個方面是制備本發(fā)明的無細(xì)胞基質(zhì)膠的新方法。該方法包括如下的 步驟。提供無細(xì)胞基質(zhì)。將無細(xì)胞基質(zhì)加到水溶液以提供混合物。將混合物在足夠的溫度范圍中溫育足夠的時間,以有效形成無細(xì)胞基質(zhì)膠。本發(fā)明的又另一個方面是新的增強(qiáng)型無細(xì)胞基質(zhì)?;|(zhì)具有無細(xì)胞基質(zhì)層、無細(xì) 胞基質(zhì)膠層增強(qiáng)層。其中,無細(xì)胞基質(zhì)膠層是本發(fā)明的新型無細(xì)胞基質(zhì)膠。本發(fā)明的再一個方面是用本發(fā)明的新型無細(xì)胞基質(zhì)進(jìn)行疝氣修復(fù)的方法。通過以下具體實(shí)施方式
和附圖,本發(fā)明的這些方面和其他方面以及優(yōu)點(diǎn)將變得更 為顯而易見。
圖1是顯示用于制備本發(fā)明的無細(xì)胞基質(zhì)膠和本發(fā)明的增強(qiáng)型無細(xì)胞基質(zhì)的步 驟的圖。圖2是本發(fā)明的網(wǎng)狀織物增強(qiáng)型無細(xì)胞真皮基質(zhì)的SEM圖像。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的無細(xì)胞基質(zhì)膠是如下制備的提供無細(xì)胞基質(zhì),將無細(xì)胞基質(zhì)在水溶液 中混合以形成無細(xì)胞基質(zhì)混合物,然后將無細(xì)胞基質(zhì)混合物在足夠有效的溫度下溫育足夠 有效的時間以提供無細(xì)胞基質(zhì)膠。無細(xì)胞基質(zhì)在本文中定義為已進(jìn)行了去細(xì)胞化使得細(xì)胞核和細(xì)胞組分從胞外結(jié) 構(gòu)基質(zhì)去除的組織。無細(xì)胞基質(zhì)是從包括器官或器官的分離部分在內(nèi)的組織制備。組織包 括但不限于心臟瓣膜、小腸粘膜下層、真皮、羊膜、膀胱、網(wǎng)膜、心包膜、韌帶、血管等。在一個 實(shí)施例中,組織包括但不限于網(wǎng)膜和真皮。在另一個實(shí)施例中,組織是真皮。組織可獲自各 種哺乳動物來源,包括但不限于人、山羊、豬、牛、綿羊、馬等。組織是通過常規(guī)技術(shù)進(jìn)行去細(xì) 胞化,包括諸如組織保存、去細(xì)胞化、洗滌、凈化和儲藏的步驟。去細(xì)胞化步驟通常涉及通過用含有去污劑的鹽溶液進(jìn)行抽提和通過內(nèi)切核酸酶 進(jìn)行消化來去除細(xì)胞組分。然后將無細(xì)胞基質(zhì)轉(zhuǎn)移到水溶液中。在一個實(shí)施例中,先將無細(xì)胞基質(zhì)加工成更 小的片塊再轉(zhuǎn)移到水溶液中。無細(xì)胞基質(zhì)可通過常規(guī)的方法加工成更小的片塊,如用剪刀、 刀片或小刀切割;磨成粉末,如球磨和低溫磨;以及氣流磨。將無細(xì)胞基質(zhì)加工成更小的片 塊如加工成粉末,可提供更多的表面積,從而使得能夠更快地溶解到水溶液中。在一個實(shí)施 例中,先將無細(xì)胞基質(zhì)通過冷凍研磨加工成粉末后再加到水溶液??捎糜趯?shí)施本發(fā)明的水溶液包括但不限于水、生理緩沖液和鹽水。生理緩沖液包 括但不限于緩沖鹽水,如磷酸緩沖鹽水(PBQ ,Hank平衡鹽溶液、Tris緩沖鹽水和Hepes緩 沖鹽水。在一些實(shí)施例中,水溶液是水。在一個實(shí)施例中,水溶液任選包含足夠有效量的增塑劑。增塑劑包括但不限于甘 油、丙二醇、聚乙二醇。在一個實(shí)施例中,增塑劑是甘油。無細(xì)胞基質(zhì)膠例如如下進(jìn)行制備。提供無細(xì)胞基質(zhì),如無細(xì)胞真皮基質(zhì)。然后任 選通過低溫研磨將無細(xì)胞真皮基質(zhì)加工成粉末。無細(xì)胞基質(zhì)粉末的顆粒大小在約2mm以 下。將約1. Og的無細(xì)胞基質(zhì)粉末混合到IOml的水溶液如水或磷酸緩沖鹽水(PBS)中,以 形成無細(xì)胞基質(zhì)混合物。無細(xì)胞基質(zhì)的存在量通常占水溶液的約2%至約30重量%,優(yōu)選 約5%至約20重量%。在另一個實(shí)施例中,無細(xì)胞基質(zhì)的存在量占水溶液的約10重量%。然后將無細(xì)胞基質(zhì)混合物在足夠有效的溫度和時間下進(jìn)行溫育,通常在約70°C至約100°C 下約10分鐘至約48小時,優(yōu)選約80°C至約90°C,且通常約1小時至約5小時??稍谳^高 的壓力下使用較高的溫度,例如在2個大氣壓下120°C。讓無細(xì)胞基質(zhì)膠冷卻至大約37°C 以供立即使用,或者讓其冷卻至室溫或以下以備使用。在另一個實(shí)施例中,可任選加入足夠有效量的增塑劑如甘油,以提高膠的柔韌性 和濕潤特性。增塑劑的加入量可基于增塑劑的性質(zhì)。在甘油的情況中,加到無細(xì)胞基質(zhì)膠 的甘油的量通常占含水膠的約0. 5%至約10重量%??稍谧屇z冷卻之前或之后將增塑劑加 入和均勻混合到含水膠中。優(yōu)選地,在讓膠冷卻之前加入甘油,以便容易混合和均勻分布在 膠中。本文所述的無細(xì)胞基質(zhì)膠可用于制備用于組織修復(fù)和組織工程的增強(qiáng)型無細(xì)胞 基質(zhì)。利用本發(fā)明無細(xì)胞基質(zhì)膠的本發(fā)明增強(qiáng)型無細(xì)胞基質(zhì)由無細(xì)胞基質(zhì)層、增強(qiáng)層合無 細(xì)胞基質(zhì)膠層組成。本發(fā)明的無細(xì)胞基質(zhì)膠也可用作組織膠或密封劑,倘若本領(lǐng)域技術(shù)人 員愿意接受其所伴有的缺點(diǎn)(如有的話),不過這是不優(yōu)選的。無細(xì)胞基質(zhì)層是從無細(xì)胞基質(zhì)制備。無細(xì)胞基質(zhì)是從包括器官或器官的分離部分 在內(nèi)的組織制備。組織包括但不限于心臟瓣膜、小腸粘膜下層、真皮、羊膜、膀胱、網(wǎng)膜、心包 膜、韌帶、血管等。在一個實(shí)施例中,組織包括但不限于網(wǎng)膜和真皮。在另一個實(shí)施例中,組 織是真皮。組織可獲自各種哺乳動物來源,包括但不限于人、山羊、豬、牛、綿羊、馬等。如上 所述,用常規(guī)的方法和技術(shù)使組織去細(xì)胞化以提供無細(xì)胞基質(zhì)。通過將無細(xì)胞基質(zhì)分裂成 厚度通常約50微米至約200微米的薄片來獲得無細(xì)胞基質(zhì)層。通過常規(guī)的技術(shù)如使用牛 皮分裂機(jī)來分裂無細(xì)胞基質(zhì)。增強(qiáng)層優(yōu)選是紡織品或者類似的或相當(dāng)?shù)牟牧希ǖ幌抻跈C(jī)織結(jié)構(gòu)、針織結(jié) 構(gòu)、經(jīng)向針織結(jié)構(gòu)(即花邊樣結(jié)構(gòu))、無紡結(jié)構(gòu)和編織結(jié)構(gòu)。增強(qiáng)層可以是一片非紡織品的 材料,如聚合物片材,不過這不是優(yōu)選的。在一個實(shí)施例中,增強(qiáng)層是機(jī)織織物如網(wǎng)狀織物。 在以上織物和材料中,可通過改變織物或材料的密度或質(zhì)地來調(diào)整機(jī)械特性。用于制備織 物的纖維可為例如單纖絲、紗線、細(xì)絲、辮帶或纖維束。諸如聚合物片材的材料可具有在其 中形成或鉆出的孔,且可任選是多孔的。纖維和材料如片材可由生物相容性、生物可吸收性 材料制成,這種材料包括但不限于聚乳酸(PLA)(包括聚丙交酯)、聚乙醇酸(PGA)(包括聚 乙醇酸交酯)、聚己內(nèi)酯(PCL)、聚對二氧環(huán)己酮(PDO)和聚碳酸亞丙基酯(PTMC)。纖維也可 由生物相容性、非可吸收性聚合物制成,這種材料包括但不限于聚烯烴、聚碳酸酯、聚氯乙 烯、苯乙烯(包括丙烯腈丁二烯苯乙烯)、尼龍、丙烯酸樹脂、熱塑性聚氨酯、熱塑性彈性體、 熱固性塑料、聚酰胺、聚酯、可模壓硅橡膠(moldable silicon)、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚 乙烯醇(PVA)以及它們的共聚物和共混物。合適的聚烯烴包括但不限于聚乙烯、聚丙烯和 它們的共聚物。在一個實(shí)施例中,構(gòu)成織物的纖維是由聚丙烯形成。在一個實(shí)施例中,增強(qiáng)型無細(xì)胞基質(zhì)是通過提供增強(qiáng)層、無細(xì)胞基質(zhì)層和無細(xì)胞 基質(zhì)膠來制備。無細(xì)胞基質(zhì)膠應(yīng)加熱到足夠有效的溫度,以使無細(xì)胞基質(zhì)的膠原成分變性, 通常為約50°C至約90°C,然后讓其冷卻至所需的溫度備用,通常為約30°C至約50°C,優(yōu)選 至約37°C。然后將無細(xì)胞基質(zhì)膠以足夠的量放置在無細(xì)胞基質(zhì)層和增強(qiáng)層之間以將基質(zhì)層 和增強(qiáng)層有效結(jié)合,并讓其以常規(guī)方式進(jìn)行干燥以形成增強(qiáng)型無細(xì)胞基質(zhì)。例如,可如下制 作基質(zhì)提供具有頂面和底面的增強(qiáng)層,將一層無細(xì)胞基質(zhì)膠放置在增強(qiáng)層的頂面上,然后將無細(xì)胞基質(zhì)放置在膠層上,從而將增強(qiáng)層和無細(xì)胞基質(zhì)層膠結(jié)在一起?;蛘?,可如下制作 基質(zhì)提供無細(xì)胞基質(zhì)層,將一層無細(xì)胞基質(zhì)膠放置在無細(xì)胞基質(zhì)層上,然后將增強(qiáng)層放置 在膠層上,從而將增強(qiáng)層和無細(xì)胞基質(zhì)層膠結(jié)在一起。還可通過繼續(xù)交替設(shè)置增強(qiáng)層、無細(xì) 胞基質(zhì)膠層和無細(xì)胞基質(zhì)層,或者通過改變結(jié)構(gòu)中的各個層疊材料的位置,來提供多層的 增強(qiáng)型無細(xì)胞基質(zhì)。無細(xì)胞基質(zhì)膠和無細(xì)胞基質(zhì)層可以是已如上所述從相同的組織類型或 者從不同的組織類型制得。在一個實(shí)施例中,無細(xì)胞基質(zhì)層和無細(xì)胞基質(zhì)膠層來自相同的 組織類型。任選地,可通過使用常規(guī)的方法,如使用甲醛蒸氣、戊二醛、1-乙基-3-(3-二甲氨 基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)或氧化的多糖,將無細(xì)胞基質(zhì)膠層和無細(xì)胞基質(zhì)層進(jìn)行交 聯(lián),來使增強(qiáng)型無細(xì)胞基質(zhì)穩(wěn)定化。多糖包括但不限于透明質(zhì)酸、硫酸軟骨素、硫酸皮膚素、 硫酸角質(zhì)素、乙酰肝素、硫酸乙酰肝素、葡聚糖、硫酸葡聚糖、海藻酸鹽和其他長鏈多糖。在 一個實(shí)施例中,增強(qiáng)型無細(xì)胞基質(zhì)通過EDC交聯(lián)來穩(wěn)定化,包括在含有醇(如乙醇、異丙醇、 丙醇)的溶液中的EDC,所述醇的濃度優(yōu)選在約40%至約70%之間。在一個實(shí)施例中,一種或多種生物活性劑可任選摻入在增強(qiáng)型無細(xì)胞基質(zhì)當(dāng)中和 /或施加到增強(qiáng)型無細(xì)胞基質(zhì)。在一個實(shí)施例中,生物活性劑摻入在增強(qiáng)組分當(dāng)中或包覆在 增強(qiáng)組分上。在另一個實(shí)施例中,生物活性劑摻入到無細(xì)胞基質(zhì)膠中。在又另一個實(shí)施例 中,生物活性劑摻入到無細(xì)胞基質(zhì)中。合適的生物活性劑包括但不限于防止感染的活性劑(例如抗微生物劑和抗生 素)、減少感染的活性劑(例如抗炎劑)、防止或盡可能減少粘連形成的活性劑如氧化的再 生纖維素(例如INTERCEED和SURGICEL,可獲自Khicon,Inc.)和透明質(zhì)酸、抑制免疫系 統(tǒng)的活性劑(例如免疫抑制劑)、異源或自體同源生長因子、蛋白質(zhì)(包括基質(zhì)蛋白質(zhì))、 肽、抗體、酶、血小板、富含血小板的血漿、糖蛋白、激素、細(xì)胞因子、糖胺聚糖、核酸、止痛劑、 病毒、病毒顆粒和細(xì)胞類型、趨化劑、抗生素以及留體和非留體止痛劑?;罱M織也可包括在本發(fā)明的增強(qiáng)型無細(xì)胞基質(zhì)中。來源可以不同,且組織可具有 多種構(gòu)型,但在一個實(shí)施例中,組織任選為切碎或分開的組織碎片或片塊的形式,這可增強(qiáng) 組織再生長的有效性和促進(jìn)愈合響應(yīng)(例如軟骨)。在另一個實(shí)施例中,活組織可任選為從 含有能夠進(jìn)行組織再生和/或重塑的活細(xì)胞的健康組織收獲的組織片或條的形式。增強(qiáng)型無細(xì)胞基質(zhì)還可具有摻入在其中的活細(xì)胞。合適的細(xì)胞類型包括但不限于 骨細(xì)胞、成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、干細(xì)胞、多能細(xì)胞、軟骨細(xì)胞祖細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、 內(nèi)皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、白細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、單核細(xì)胞、漿細(xì)胞、肥大細(xì)胞、臍帶細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞、 間充質(zhì)干細(xì)胞、上皮細(xì)胞、成肌細(xì)胞、腱細(xì)胞、韌帶成纖維細(xì)胞、神經(jīng)元、骨髓細(xì)胞、滑膜細(xì) 胞、胚胎干細(xì)胞、衍自脂肪組織的前體細(xì)胞、外周血祖細(xì)胞、從成人組織分離的干細(xì)胞、遺傳 轉(zhuǎn)化的細(xì)胞、軟骨細(xì)胞和其他細(xì)胞的組合、骨細(xì)胞和其他細(xì)胞的組合、滑膜細(xì)胞和其他細(xì)胞 的組合、骨髓細(xì)胞和其他細(xì)胞的組合、間充質(zhì)細(xì)胞和其他細(xì)胞的組合、基質(zhì)細(xì)胞和其他細(xì)胞 的組合、干細(xì)胞和其他細(xì)胞的組合、胚胎干細(xì)胞和其他細(xì)胞的組合、從成人組織分離的前體 細(xì)胞和其他細(xì)胞的組合、外周血祖細(xì)胞和其他細(xì)胞的組合、從成人組織分離的干細(xì)胞和其 他細(xì)胞的組合、以及遺傳轉(zhuǎn)化的細(xì)胞和其他細(xì)胞的組合。本發(fā)明的增強(qiáng)型無細(xì)胞基質(zhì)還可用于基因治療技術(shù),其中核酸、病毒或病毒顆粒 將編碼至少一種目的基因產(chǎn)物的目的基因遞送到特定的細(xì)胞或細(xì)胞類型。因此,生物活性劑可以是核酸(例如DNA、RNA或寡核苷酸)、病毒、病毒顆?;蚍遣《据d體。病毒和病毒顆 ??梢允荄NA或RNA病毒,或者可以源自DNA或RNA病毒。目的基因產(chǎn)物優(yōu)選選自蛋白質(zhì)、 多肽、干擾核糖核酸(iRNA)和它們的組合。一旦足夠有效量的可適用的核酸和/或病毒物質(zhì)(即病毒或病毒顆粒)摻入到了 增強(qiáng)型無細(xì)胞基質(zhì)中,接著就可將裝置植入到特定部位以引起所需類型的生物響應(yīng)。核酸 或病毒藥劑隨后可以被細(xì)胞吸收,并且其編碼的任何蛋白質(zhì)都可以由細(xì)胞局部產(chǎn)生。在一 個實(shí)施例中,核酸和病毒藥劑可以被組織糜懸浮液的組織片段內(nèi)的細(xì)胞吸收,或者(在一 個可選實(shí)施例中)核酸或病毒藥劑可被受傷組織部位周圍組織中的細(xì)胞吸收。本領(lǐng)域技術(shù) 人員應(yīng)會認(rèn)識到,產(chǎn)生的蛋白質(zhì)可以是上述類型的蛋白質(zhì),或者是有利于增強(qiáng)組織治愈損 傷或疾病、抗感染或減少炎性反應(yīng)的能力的類似蛋白質(zhì)。核酸還可以用來阻斷可能對組織 修復(fù)過程或其他正常生物過程產(chǎn)生負(fù)面影響的不需要的基因產(chǎn)物的表達(dá)。DNA、RNA和病毒 物質(zhì)常規(guī)用于實(shí)現(xiàn)這種表達(dá)阻斷功能,也稱為基因表達(dá)敲除。本領(lǐng)域技術(shù)人員會認(rèn)識到,可由外科醫(yī)生、健康護(hù)理專業(yè)人員或其他生命科學(xué)專 業(yè)人員根據(jù)醫(yī)學(xué)科學(xué)的原理和可適用的治療目標(biāo),來確定生物活性劑的種類。還應(yīng)理解,可 在制造增強(qiáng)型無細(xì)胞基質(zhì)之前、制造過程中或制造之后,或者在手術(shù)置入增強(qiáng)型無細(xì)胞基 質(zhì)之前、置入過程中或置入之后,將生物活性劑摻入在增強(qiáng)型無細(xì)胞基質(zhì)當(dāng)中。本發(fā)明的增強(qiáng)型無細(xì)胞基質(zhì)可用于以下需要進(jìn)行組織增強(qiáng)的手術(shù),包括但不限于 腹部手術(shù)如疝氣修復(fù)和骨盆底修復(fù)、美容手術(shù)如乳房上提和面部提緊以及其他組織修復(fù)手 術(shù)如肌腱套修復(fù)。用常規(guī)的組織連接裝置,包括膠、縫線、縫釘、大頭釘?shù)?,將無細(xì)胞基質(zhì)安 置到組織。以下實(shí)例旨在說明本發(fā)明的原理和實(shí)施,而非限制本發(fā)明。在本公開內(nèi)容的幫助 下,許多落入本發(fā)明范圍和精神內(nèi)的另外的實(shí)施例對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見。實(shí)例1配制無細(xì)胞基質(zhì)膠的方法用6800 7令凍研磨機(jī)(SPEX CertiPrep, Metuchen, NJ)將以商品名 DermMatrix 出 售的無細(xì)胞豬真皮基質(zhì)(Advanced UroScience, St. Paul,Minn.)研磨成細(xì)粉。將1. 0克的 無細(xì)胞真皮基質(zhì)粉末加到聚丙烯管中的IOml含有7%甘油和1. 3%乙酸的水溶液中。將管 放在磁力攪拌下的80°C水浴中。在80°C下溫育3小時后,膠變得不透明。將膠從水浴中取 出,讓其冷卻至37°C備用。該方法在圖1中示出。實(shí)例2無細(xì)胞豬真皮基質(zhì)的薄層的制備用皮革分裂機(jī)(由Columbia Organ Leather, Columbia, PA進(jìn)行),將以商品名 DermMatrix出售的無細(xì)胞豬真皮基質(zhì)(Advanced UroScience, St. Paul, Minn.)分裂成薄 層以供進(jìn)行原型配制。在分裂前,將無細(xì)胞豬真皮基質(zhì)浸泡在小時。將ScmXScm 見方的無細(xì)胞豬真皮基質(zhì)送入分裂機(jī)中,分裂成0. 19mm至0. IOmm的最終厚度。在分裂后, 將無細(xì)胞豬真皮基質(zhì)片材保藏在IPA中進(jìn)一步處理備用。對于所有無細(xì)胞豬真皮基質(zhì)樣本 重復(fù)進(jìn)行這個方法。實(shí)例3增強(qiáng)型無細(xì)胞豬真皮基質(zhì)的制備
制備網(wǎng)狀織物增強(qiáng)型無細(xì)胞真皮基質(zhì)的方法在圖1中示出。將實(shí)例2中制備的分 裂的無細(xì)胞真皮基質(zhì)樣本用去離子水洗滌,然后在20°C下凍干。通過將Ultrapro網(wǎng)狀織物 (Ethicon Inc. Somerville,NJ)在50°C去離子水中溫育10天以去除它的可吸收組分,制備 出輕重量的聚丙烯網(wǎng)狀織物。將輕的聚丙烯網(wǎng)狀織物放置在兩層的3X5cm分裂無細(xì)胞真 皮基質(zhì)之間,用3ml實(shí)例1中制備的無細(xì)胞基質(zhì)膠膠結(jié)在一起,在37°C下保持。將整個構(gòu)建 物冷卻至室溫,并在細(xì)胞培養(yǎng)排風(fēng)罩中風(fēng)干。實(shí)例 4網(wǎng)狀織物增強(qiáng)型無細(xì)胞豬真皮基質(zhì)的穩(wěn)定化將如實(shí)例3中所述制備的增強(qiáng)型無細(xì)胞真皮基質(zhì)用IOOml的磷酸緩沖鹽水(PBS) 乙醇溶液(40%乙醇)洗滌30分鐘。然后將洗滌過的增強(qiáng)型無細(xì)胞真皮基質(zhì)轉(zhuǎn)移到50ml 的10mg/ml的1-乙基-3-(3- 二甲氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)于(新鮮制備的)乙 醇PBS中的溶液。在室溫下4小時后,用6%甘油(w/w)水溶液洗滌交聯(lián)的增強(qiáng)型無細(xì)胞基 質(zhì)兩次。將交聯(lián)的增強(qiáng)型無細(xì)胞基質(zhì)風(fēng)干。實(shí)例 5通過SEM評估網(wǎng)狀織物增強(qiáng)型無細(xì)胞真皮基質(zhì)將實(shí)例4中制備的樣本安裝在顯微鏡樁(stud)上,并用EMS 550濺射涂布機(jī) (Electron Microscopy Sciences, Hatfield, PA)涂覆上金的薄層。用 JEOL JSM-5900LV SEM(JE0L,日本東京)進(jìn)行SEM分析。檢查各樣本的表面和橫截面積。SEM圖像(參見圖 2)顯示網(wǎng)狀織物包埋在兩個無細(xì)胞真皮基質(zhì)薄層的中央。實(shí)例6疝氣修復(fù)動物模型使用豬模型,以常規(guī)方式將受試對象麻醉并為手術(shù)作準(zhǔn)備。在臍上方/朝頭蓋方 向和/或下方/朝尾部方向作出中線切口 穿過皮膚和皮下組織作出腹部中線切口,以暴露 中線/白線中的腹壁筋膜。在白線中作出位于臍上方和下方的兩個深度大約3cm的正中缺 口。將網(wǎng)狀織物增強(qiáng)型無細(xì)胞基質(zhì)修整至適當(dāng)大小,用縫線固定PR0LENE縫線(大小#3-0) (Ethicon, Inc.,Somerville, NJ)平坦布展在腹部筋膜上。用單Monocryl縫線(大小USP 3-0)閉合皮下組織和皮膚。另外,用局部皮膚粘合劑將皮膚膠合以防止早期傷口感染。實(shí)例7mm^m^MmMmmfmm. KmHMM按常規(guī)方式使人患者為開放式疝氣修復(fù)手術(shù)作準(zhǔn)備。按常規(guī)方式講行全身麻醉, 任選地,取決于疝氣的位置和修復(fù)的復(fù)雜性,患者可進(jìn)行常規(guī)的局部或區(qū)域麻醉。任選將插 管插入到膀胱中以排掉尿和使膀胱減壓。作出切口,其大小正好足以從疝氣附近的腹壁移去脂肪和瘢痕組織。確定出弱化 的疝氣區(qū)域的外側(cè)邊緣,并從該區(qū)域當(dāng)中除去多余的組織。然后施加本發(fā)明的增強(qiáng)型無細(xì) 胞基質(zhì),使得它在所有方向上與弱化的區(qū)域重疊達(dá)幾英寸(厘米),并用非可吸收的縫線固 定就位。然后使腹壁接合,用非可吸收的縫線封閉。將縫線栓緊并打結(jié)。與常規(guī)的將合成構(gòu)建物與無細(xì)胞基質(zhì)組合在一起的方法相比,本發(fā)明中所公開的 構(gòu)建物中的合成構(gòu)建物和無細(xì)胞基質(zhì)很好地結(jié)合在一起以避免分層。因此,構(gòu)建物是柔韌 性的。無細(xì)胞基質(zhì)膠為將生物活性劑摻入到復(fù)合構(gòu)建物中提供了遞送介質(zhì)。
雖然本發(fā)明已通過其詳細(xì)實(shí)施例得到了顯示和描述,但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解, 可對本發(fā)明作出形式上和細(xì)節(jié)上的各種變化而不背離受權(quán)利要求書保護(hù)的本發(fā)明的精神 和范圍。
權(quán)利要求
1.一種無細(xì)胞基質(zhì)膠,其包含無細(xì)胞基質(zhì)和水溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無細(xì)胞基質(zhì)膠,其中所述無細(xì)胞基質(zhì)包含從選自人、山羊、 豬、牛、綿羊和馬的哺乳動物來源獲得的去細(xì)胞化組織。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無細(xì)胞基質(zhì)膠,其中所述去細(xì)胞化組織選自心臟瓣膜、小腸 粘膜下層、真皮、羊膜、膀胱、網(wǎng)膜、心包膜、韌帶和血管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無細(xì)胞基質(zhì)膠,其中所述水溶液選自水、生理緩沖液和鹽水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無細(xì)胞基質(zhì)膠,其還包含選自甘油、丙二醇和聚乙二醇的增 塑劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無細(xì)胞基質(zhì)膠,其中所述膠包含約2(w/v) %的無細(xì)胞基質(zhì)和 約30(W/V)%的水溶液。
7.一種增強(qiáng)型無細(xì)胞基質(zhì),其包含無細(xì)胞基質(zhì)層、無細(xì)胞基質(zhì)膠層和增強(qiáng)層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基質(zhì),其中所述無細(xì)胞基質(zhì)膠包含無細(xì)胞基質(zhì)和水溶液。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基質(zhì),其中所述無細(xì)胞基質(zhì)膠包含從選自人、山羊、豬、牛、綿 羊和馬的哺乳動物來源獲得的去細(xì)胞化組織。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基質(zhì),其中所述無細(xì)胞基質(zhì)膠包含選自心臟瓣膜、小腸粘膜 下層、真皮、羊膜、膀胱、網(wǎng)膜、心包膜、韌帶和血管的去細(xì)胞化組織。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基質(zhì),其中所述無細(xì)胞基質(zhì)膠包含選自水、生理緩沖液和鹽 水的水溶液。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基質(zhì),其中所述無細(xì)胞基質(zhì)膠另外包含選自甘油、丙二醇和 聚乙二醇的增塑劑。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基質(zhì),其中所述無細(xì)胞基質(zhì)膠包含約2(w/v) %的無細(xì)胞基 質(zhì)和約30 (w/v) %的水溶液。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基質(zhì),其中所述增強(qiáng)層包含織物。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基質(zhì),其中所述增強(qiáng)層包含選自以下的材料聚乳酸(PLA)、 聚乙醇酸(PGA)、聚己內(nèi)酯(PCL)、聚對二氧環(huán)己酮(PDO)、聚碳酸亞丙基酯(PTMC)、聚烯烴、 聚氯乙烯、尼龍、聚酰胺、聚酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯以及它們的共聚物和共混物。
16.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基質(zhì),其中所述增強(qiáng)層包含聚合物片材。
17.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基質(zhì),其中所述無細(xì)胞基質(zhì)膠層和所述無細(xì)胞基質(zhì)層是交 聯(lián)的。
18.—種在手術(shù)中增強(qiáng)組織的方法,其包括提供增強(qiáng)型無細(xì)胞基質(zhì),所述基質(zhì)包含無細(xì)胞基質(zhì)層、由無細(xì)胞基質(zhì)膠制成的無細(xì)胞基質(zhì)膠層和增強(qiáng)層;和將所述基質(zhì)安置到組織。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中所述無細(xì)胞基質(zhì)膠包含無細(xì)胞基質(zhì)和水溶液。
全文摘要
本發(fā)明公開了無細(xì)胞基質(zhì)膠及其制備方法。具體而言,是可用于制備供醫(yī)療應(yīng)用的增強(qiáng)型無細(xì)胞基質(zhì)的無細(xì)胞基質(zhì)膠,所述醫(yī)療應(yīng)用包括組織工程和疝氣修復(fù)。
文檔編號A61L24/00GK102143765SQ200980135078
公開日2011年8月3日 申請日期2009年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月5日
發(fā)明者C·楊, K·斯皮查, R·S·什西亞斯, T·馬塔爾納斯 申請人:伊西康公司