用于治疗生物组织的方法和系统的制作方法_6

文档序号:8384739阅读:来源:国知局
[0167] 当心肌梗死发生,不再接收足够的血流的心肌组织死亡并被瘢痕组织替代。该梗 塞的组织在收缩期间不能收缩,且可能实际上经历收缩期的延长,和导致立刻的心室的功 能衰退。该梗塞组织的不规则的运动可以导致电活性延迟或不规则地传导到仍然存活的周 围梗塞组织(在正常组织和梗塞的组织之间的连接处的组织)以及在周围梗塞组织上施加 额外的结构应力。
[0168] 除了立即的血液动力学的影响之外,所述梗塞的心脏组织经历三个主要的过程: 梗塞膨胀,梗塞延伸,和腔室重构。这些的因素分别地和组合地有助于在远离梗死形成位置 的心脏的组织中所观察到的可能发生的机能障碍。
[0169] 梗塞膨胀是在梗塞区域内的组织的固定、永久、不成比例的区域性拉薄和扩张。梗 塞延伸是紧接心肌梗死的额外的心肌坏死。梗塞延伸导致梗塞的组织总质量的增加。
[0170] 然而,如上所指出,心肌梗死的所示影响可以通过直接地施用本发明的ECM组合 物到梗塞的心血管组织来改善或消除。如本文同样显示的,本发明的ECM组合物将特异性 诱导新血管形成、宿主组织增生、生物重构,和具有位点特异的结构的和功能性的新心脏的 组织结构的再生。优选的施用ECM组合物到梗死的心血管组织的方式包括通过展现在图3A 和3B的多针注射器械300,以及通过在共同未决申请61/704, 634中描述的相关控制系统的 直接注射。 实施例
[0171] 提供下列实施例以使本领域技术人员能够更清楚地理解和实践本发明。它们将不 会被认为是限制本发明的范围,而是仅仅作为本发明的典型展示。
[0172] 实施例1
[0173] 从幼年的小牛获得五个(5)猪科的心脏。在移除之后,将所述心脏保存在盐水浴 中。
[0174] 将第一个心脏从浴器中移出。以A扫描超声传感元件(scan ultrasound sensor) 测定心壁厚度范围为4mm到大于2cm。
[0175] 提供本发明的多针注射系统,如展示在图2和3中的,并准备用于注射步骤。
[0176] 同样提供本发明的ECM组合物。所述ECM组合物包括两种组分:衍生自猪科的肠 的ECM即(SIS)颗粒和SIS凝胶。所述SIS颗粒包括SIS材料,其是低温研磨到特征化的 粒子大小,随后解冻和装载到用于递送的注射器。所述颗粒尺寸是在50-350微米范围。
[0177] 所述SIS凝胶包括SIS材料,所述SIS材料被低温研磨、在酸中经受酶的消化、冻 干、和重构到预定浓度。所述SIS凝胶是同样经受随后的消毒和中和过程。将所述SIS凝 胶同样装载进注射器。
[0178] 贯穿整个过程,所述材料维持在冷冻状态下。
[0179] 将大约4cc的SIS凝胶与6cc的颗粒SIS混合来获得可注射的ECM组合物。
[0180] 然后转移所述可注射的ECM组合物进入注射器装置的容器。
[0181] 然后设定所述注射器控制系统来提供下列递送参数:以20毫秒和30毫秒且以大 约60psi-120psi的压力的两种(2)相同的脉冲。所指示的参数以每脉冲大约0. 5ml-l. Oml 的范围提供ECM组合物的递送。
[0182] 然后所述ECM组合物递送进入第一个心脏的壁。然后在视觉上观察注射进心 壁的部分,并以B扫描超声(即回波)传感元件来评定ECM组合物递送模式(delivery pattern)。观察到每个针注射部位的实质上均匀的递送(即数量和分布)。
[0183] 同样切开注射入心壁的部分来观察递送图形。所述过程证实递送是均匀的并以指 定的针深度在每个针注射部位,具有与心室腔良好的安全界限。
[0184] 对于剩余四个(4)猪科的心脏,类似地使用上面指示的试验过程。仅有的不同参 数是SIS凝胶在所述ECM组合物中的比例。
[0185] 在第二个心脏中,所述ECM组合物类似于在第一个心脏所使用的所述ECM组合物, 即大约4cc SIS凝胶和6cc的颗粒SIS。
[0186] 在第三个和第四个心脏,所述ECM组合物包括大约2cc SIS凝胶和8cc颗粒SIS。
[0187] 在第五个心脏,没有使用SIS凝胶。因而所述ECM组合物包括大约IOcc颗粒SIS。
[0188] 在每种情况下,递送是类似地均匀的并以指定的针深度在每个针注射部位,具有 与所述心室腔良好的安全界限。
[0189] 实施例2
[0190] 提供幼年的猪科动物,其中通过沿冠状动脉的连续的微球注入来诱导CHF。
[0191] 准备本发明的多针注射系统,如展示在图2和3中的,用于本发明的ECM组合物的 注射。
[0192] 同样提供ECM组合物,诸如在实施例1中描述的。所述组合物混合物包括大约4cc SIS凝胶与6cc颗粒SIS,将4cc SIS凝胶与6cc颗粒SIS混合来得到可注射的ECM组合物。
[0193] 然后转移所述可注射的ECM组合物进入注射器装置的容器。
[0194] 类似地设定所述注射器控制系统来提供下列递送参数:以20毫秒和30毫秒 和以大约60psi-120psi的压力的两种(2)相同的脉冲。所述指示参数以每脉冲大约 0. 5ml-l. Oml的范围提供ECM组合物的递送。
[0195] 然后露出所述猪科动物的心脏。然后使用A B扫描超声传感元件来评定梗塞的区 域的深度。
[0196] 然后所述ECM组合物递送进入梗塞的区域。然后在视觉上观察注射进心壁的部 分,并以B扫描超声(即回波)传感元件来评定ECM组合物递送图形。观察到每个针注射 部位的实质上均匀的递送(即数量和分布)。所述ECM组合物同样停留在梗塞的区域,而没 有离开室壁。
[0197] 进一步,没有观察到溢出物(extravisation)或栓塞。
[0198] 随后将心室的辅助设备放置在顶端,动物无事故下恢复。
[0199] 根据本发明,在2-4周内,将观察到新血管形成、主体组织增生、生物重构,和邻近 的梗死区域的新组织再生。
[0200] 如本领域普通技术人员将容易地理解的,相比于先有技术的用于治疗损伤的心脏 组织方法和系统,本发明提供许多的优点。优点如下:
[0201] ?提供药理学的组合物,当所述药理学的组合物被递送到损伤的生物组织(尤其 心血管组织)时,诱导新血管形成,并促进损伤的心血管组织的存活和再生。
[0202] ?提供细胞外基质(ECM)组合物,当所述细胞外基质组合物被递送到损伤的生物 组织(尤其心血管组织)时,诱导宿主组织增生,生物重构和具有位点特异的结构性和功能 性的心血管组织结构的再生。
[0203] ?提供改进的方法和系统,所述改进的方法和系统用于直接施用药理学的组合物 (尤其ECM组合物)到损伤的或患病的生物组织。
[0204] 在不脱离本发明的精神和范围的情况下,普通技术人员可以对本发明进行各种的 变化和改进来使其适应各种的用途和情形。照此,这些的变化和改进是适当地、合理地,且 意在下列权利要求的等同的全范围内。
【主权项】
1. 用于治疗损伤的生物组织的液化的组合物,所述组合物包含: 细胞外基质(ECM)组合物,所述ECM组合物包括衍生自哺乳动物来源的ECM支架组分; 和至少一种额外的生物活性组分,所述额外的生物活性组分选自由他汀和壳多糖衍生 物所组成的组。
2. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述ECM支架组分包含ECM材料,所述ECM材料 选自由下列组成的组:小肠粘膜下层(SIS)、膀胱粘膜下层(UBS)、泌尿系基膜(UBM)、肝脏 基膜(LBM)、胃粘膜下层(SS)、来自动物来源的胶原、来自植物来源的胶原、在来自细胞的 培养物中的合成的细胞外基质、真皮的细胞外基质、皮下的细胞外基质、大肠细胞外基质、 胎盘的细胞外基质、装饰用细胞外基质、心脏细胞外基质、和肺细胞外基质。
3. 根据权利要求2所述的组合物,其中所述ECM材料包括颗粒ECM材料。
4. 根据权利要求3所述的组合物,其中所述颗粒ECM材料具有不大于大约500微米的 颗粒尺寸。
5. 根据权利要求2所述的组合物,其中所述颗粒ECM材料具有在大约20微米-300微 米的范围的颗粒尺寸。
6. 根据权利要求3所述的组合物,其中所述ECM组合物包含液化组分,所述液化组分选 自由水和盐水组成的组。
7. 根据权利要求6所述的组合物,其中所述颗粒ECM组合物包含大约0.OOlmg/ ml-200mg/ml范围的所述液化组分。
8. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述他汀选自下列组成的组:阿伐他汀、西立伐 他汀、氟伐地汀、洛弗斯特丁、美伐他汀、匹伐他汀、普伐他汀、罗苏伐他汀、和辛伐他汀。
9. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述壳多糖衍生物包括壳聚糖。
10. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述第一生物活性组分包括药理学试剂,所述 药理学试剂选自由下列组成的组:抗生素、抗真菌药、抗病毒药剂、止痛剂、麻醉药、镇痛药、 甾体抗炎药、非留体抗炎药、抗肿瘤药、抗痉挛药、细胞-细胞外基质间的相互作用的调节 剂、蛋白质、激素、酶和酶抑制剂、抗凝血剂、抗血栓药、DNA、RNA、修饰的DNA和RNA、NSAIDs、 DNA抑制剂、多肽、低聚核苷酸、多核苷酸、核蛋白、和血管舒张剂。
11. 如权利要求1所述的组合物,其中所述第一生物活性组分包括细胞,所述细胞选 自下列组成的组:人类胚胎干细胞、胎儿的细胞、胎儿的心肌细胞、肌成纤维细胞、间质干细 胞、自身移植扩展心肌细胞、脂肪细胞、全能细胞、多能性的细胞、血液干细胞、成肌细胞、成 体干细胞、骨髓细胞、间充质细胞、胚胎干细胞、实质细胞、上皮细胞、内皮细胞、间皮细胞、 成纤维细胞、肌成纤维细胞、成骨细胞、软骨细胞、外源性细胞、内源性细胞、干细胞、造血的 干细胞、多潜能干细胞、骨髓起源祖细胞、祖细胞、心肌细胞、骨骼的细胞、未分化细胞、多潜 能祖细胞、单潜能的祖细胞、单核细胞、心肌细胞、心脏的成肌细胞、骨骼的成肌细胞、巨噬 细胞、毛细血管内皮细胞、异基因的细胞、和同种异体细胞。
【专利摘要】用于损伤的或者患病的生物组织的重建、替换或者修复的组合物,其包括细胞外基质(ECM)组合物和至少一种额外的生物活性组分,所述ECM组合物包括衍生自哺乳动物来源的ECM支架组分,所述生物活性组分选自由他汀和壳多糖衍生物所组成的组。
【IPC分类】A61K35-00, A61K31-727, A61K35-38
【公开号】CN104703614
【申请号】CN201380049450
【发明人】罗伯特·G·马西尼
【申请人】矩阵心血管疾病有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年5月29日
【公告号】CA2875302A1, CA2883885A1, CA2884959A1, EP2887948A1, EP2897623A2, EP2897624A1, US9072816, US20130058904, US20140087000, US20150099007, WO2014046744A1, WO2014046752A1, WO2014046753A2, WO2014046753A3
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