植入物和用于生产植入物的方法_3

文档序号:8384758阅读:来源:国知局
约 100-1000 倍。 此外,脂肪是很容易获得的,其存在于所有个体中并且它很容易由身体重新生成。另外或者 可选地,可以使用自体肠细胞,可任选地与自体间质干细胞组合。肠细胞可以包括细胞(如 上皮细胞、间质和肠干细胞)的混合物,单独或聚集至多细胞细胞器单元内。小部分肠细胞 (如细胞器型单元)可以充当种子或模板以帮助驱使共接种的脂肪衍生的细胞的适当分化 以及在植入之后自然渗透细胞。
[0056] 优选地,用最小的细胞操作,在手术室中实施去细胞化支架的自体细胞分离和再 接种。随后可以将再接种的支架融合至患者的血液供应以确保支架的灌注以及氧气、营养 素和细胞至支架的递送。随后可以将再接种的灌注支架放置在患者的腹部,优选用气孔作 为远端并且连接至患者存在的肠,不是来自存在的肠流动的离开回路。随后患者有效地发 挥生物反应器的作用,并且肠再生可以通过天然组织再生而发生。气孔可以用作可视装置 以便在再接种支架中确定肠再生的进展。一旦足够的再生已经发生,可以将现有功能的肠 融合至患者现存的肠,并且用肠流动连接内部回路。
[0057] 在可替换的实施方式中,可以在手术室外例如在实验室中或在生物反应器中实施 去细胞化的支架的再接种,以提供具有一些功能的再生'器官',其随后可以被'移植'至患 者。
[0058] 干细胞是多能性的,也就是说,它们可以产生对特定组织或器官特异的许多不同 的细胞类型。去细胞化的肠支架包括天然组织结构,作为肠的天然的自然结构对细胞是可 识别的。通过基质引导的再生过程,这种结构或地形'信息'将向干细胞发出信号以区分为 对那个器官特异的细胞。细胞随后繁殖以重新进入支架,并且发展对肠特异的生物化学/ 生理功能,从而产生来自于患者自身细胞的功能活器官。
[0059] 因此,本发明的方法可以包括用细胞再接种植入物的步骤。同样地,本发明的植入 物可以是用细胞再接种的再接种植入物。
[0060] 根据本发明进一步的方面,提供了在本文中描述的植入物,该植入物是用细胞再 接种的。
[0061] 根据本发明进一步的方面,提供了根据在本文中描述的方法用于肠组织处理的装 置,该肠组织包括肠的管状部分,其相关的血管系统的至少部分是完整的,该装置包括:
[0062] 第一种灌注回路,用于通过血管系统的血管使用至少一种去细胞化介质灌注血管 系统;以及
[0063] 第二灌注回路,用于通过管状部分的管腔使用至少一种去细胞化介质单独灌注肠 的管状部分。
[0064] 灌注回路可以包括管、软管、导管等,布置它们以递送用于灌注血管系统和管状肠 组件的各自去细胞化介质。
[0065] 可以提供一个或多个泵,以确保有效的灌注。
[0066] 如在本文中描述的,可以提供孵育容器用于容纳孵育介质。
[0067] 本发明进一步的方面包括本文中所描述的装置的在植入物的制造中的用途。
[0068] 根据本发明进一步的方面,提供了使用本文所描述的方法和/或装置生产的移植 物。
[0069] 根据本发明进一步的方面,提供了一种治疗方法,包括将本文中描述的植入物外 科手术植入至患者的步骤。
[0070] 根据本发明进一步的方面,提供了本文中描述的植入物在外科手术中的用途。
[0071] 根据本发明进一步的方面,提供了在外科手术中使用的在本文中描述的植入物。
[0072] 根据本发明进一步的方面,提供了本文中描述的植入物在生产外科手术中使用的 产品的用途。
【附图说明】
[0073] 现在将参考以下非限制性实施例和附图进一步描述本发明的实施方式,其中:
[0074] 图1是小肠和其相关的血管系统的解剖学图解示意图;
[0075] 图2是根据本发明的灌注系统的示意图;
[0076] 图3是显示出在治疗前具有完整血管系统的肠组织管状部分的照片;
[0077] 图4是显示出根据本发明的典型的植入物的照片,该植入物由图3显示的原始材 料生产。
[0078] 图5A是显示出根据本发明的典型植入物的切片显微照片(x40最终放大率),其用 天狼星红(Piero Sirius Red)染色并在偏振光下观察。
[0079] 图5B是显示出根据本发明的典型植入物的切片显微照片(xlOO最终放大率),该 植入物用天狼星红和Miller的弹性蛋白染色。双箭头示出了粘膜层并且小箭头指向在小 口径粘膜下层血管中保留的弹性蛋白。
[0080] 图6A是显示根据本发明的典型植入物在移植至猪受体1小时后的照片。箭头指 向无凝块肠系膜血管。
[0081] 图6B是显示出图6A的植入物的可替换视野的照片。箭头指向与可区分的去细胞 化血管的肠的微连接。
[0082] 图7A是显示出根据本发明的典型植入物植入至猪受体1小时后的切片显微照片 (x20最终放大率),其用苏木精和伊红染色。该纵切片显示出带有无凝块管腔的肠系膜静 脉和动脉。
[0083] 图7B是显示出根据本发明的典型植入物植入至猪受体24小时后的切片显微照片 (x20最终放大率),其用苏木精和伊红染色。肠系膜弓形组织的横切片示出了无凝块血管 (黑箭头)和渗透移植物外面部分的炎性细胞(亮箭头)。
[0084] 图8A是显示出根据本发明的典型植入物植入至猪受体1小时后的切片显微照片 (xlOO最终放大率),其用苏木精和伊红染色。移植物的动脉融合位点的纵向切片示出了渗 透去细胞化的上肠系膜动脉的宿主细胞(参见箭头)。
[0085] 图8B是显示出根据本发明的典型植入物植入至猪受体24小时后的切片显微照片 (x200最终放大率),其用苏木精和伊红染色。箭头指向移植物去细胞化动脉的CD133+细 胞内层管腔。
【具体实施方式】
[0086] 在图1中描绘了小肠和其相关的血管结构(10)。小肠是带有中心管腔的管状结构 (11)。管状结构包括外浆膜层(12),其覆盖包括纵向肌肉层(13)和环形肌肉层(14)的两 个肌肉层。在肌肉层下是肠粘膜下层(15),其由粘膜层(16)覆盖(在肠管腔的内面中),粘 膜层(16)的显微结构包括绒毛、微绒毛和隐窝。小肠还具有包括供给(动脉)和排出(静 脉)血管的血液供应部,其形成最终变为完整的并且与以供给小动脉和毛细血管(动脉供 应侧)和排出毛细血管和小静脉(静脉血回流侧)形式的小肠组织相关的血管树(20)。
[0087] 在动脉(供给)侧上,供血动脉(21)具有供给各部分小肠的多重的子动脉分支 (22)。动脉和其分支位于血管蒂中,并且由结缔组织(肠系膜)(23)围绕和支持。动脉分 支供给小肠相关的/完整的小动脉和毛细血管(24)。这些血管位于小肠组织上和内,并且 可用于用血和其它流体和细胞灌注小肠组织。经由位于小肠组织上和内的完整静脉毛细管 和小静脉(25),血液和流体从小肠排出。经由多重静脉分支(来自于主要排泄静脉的静脉 分支)(27),这些血管随后排出或回流血液和流体至主静脉回流(静脉)(26)。
[0088] 实施例
[0089] 所有的试剂购自 Sigma-Aldrich (UK)或 Fisher Scientif ic (UK) 〇
[0090] 根据动物科学程序法 1986 (Animals Scientif ic Procedures Act 1986)维持和 处理所有动物,并且通过英国内政部(UK Home Office)规定和许可的以下方针实施研宄。 使用英国大白长白杂交猪(Large White Landrace crossbreed pig)实施实验。所有动物 保持在标准实验室条件下并且供给商业粒状食物。
[0091] 1.脱细朐I架的制各
[0092] (a)收获猪肠组织
[0093] 在60-65kg英国大白长白猪杂交猪中静脉注射肝素(7 000U)之后,创建正中切 口,并且分离回肠部分与其连接的血管供应部大约20-30cm长。解剖肠系膜的剩余淋巴结; 保持整个样品不渗漏;打结和分离蒂的远端。用14G辐射透不过的I.V.套管插管至动脉 的近端,并用含肝素(2 000U)的0.9% NaCl冲洗,直到在静脉近端处的流出物中没有血 液。为了维持血管系统内管腔内压力并且维持开放性,将通过蒂灌注肝素化的(2000U/1) 的0. 9% NaCl的搏动泵连接至动脉套管。打结不参与供应待外植的小肠的所有血管,并且 从动物中去除整个外植体。在该过程最后,通过静脉过量麻醉结束动物。检查血管回路的 任何渗漏,并且用1升的0. 9% NaCl冲洗肠的管腔。在回肠部分的两端,用荷包缝合连接硅 酮管,并且将小肠部分连接至第二灌注回路。收获的样品随后准备用于去细胞化。
[0094] 图3示出了根据以上描述制备的典型样品。已经用盐水填充肠部分并在任一端处 夹紧,这有助于覆
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