在催化系统中使用亲核体/亲电体处理生物假体组织的方法
【专利说明】在催化系统中使用亲核体/亲电体处理生物假体组织的方 法
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 该申请根据35U.S.C. § 119(e)要求2012年11月8日提交的美国临时专利申请 序列号61/723,958的优先权权益，其全部内容通过引用被并入，如同在本文完全陈述。 发明领域
[0003] 本发明涉及处理用于植入患者的生物假体组织的方法，并且更具体地，涉及在催 化系统中使用亲核体和/或亲电体加帽和/或交联生物假体组织的方法。
[0004] 背景
[0005] 在生物假体植入物中使用非自体组织提出重大的挑战。挑战之中的主要部分是避 免宿主免疫性排斥生物假体植入物和组织的钙化，这些导致组织不期望的硬化和退化。对 于生物假体心脏瓣膜，免疫性排斥和钙化是特别存在问题的，因为在植入之后瓣膜小叶的 钙化将不利地影响其保持血液单向流动和避免血液不期望的泄漏和回流的能力。
[0006] 戊二醛一直以来是用于固定和消毒准备用于生物假体植入物的组织的选择的试 剂。然而，使用戊二醛固定生物假体组织具有很多显著的缺点。因为戊二醛在溶液中趋向 于聚合，所以具有与固定的组织相关联的残余醛基通常是戊二醛-固定的组织的特点。
[0007] 此外，戊二醛与组织中的游离胺反应生成不稳定的席夫碱。戊二醛-固定的组织 中残余醛和席夫碱两者都代表潜在的钙结合位点，其可导致在活体内的钙化。而且，因为 戊二醛是细胞毒性的，所以它抑制植入的和戊二醛处理的生物假体组织的期望细胞内生长 (in-growth)和结合。
[0008] 因此，需要的是可以用于代替戊二醛固定或与戊二醛固定结合以减轻植入的生物 假体组织与宿主之间的一些不期望的相互作用的方案。
[0009] 简要概述
[0010] 本文描述的是改变生物组织上代表实际存在的和潜在的钙结合位点的官能团的 方法，还有交联生物假体组织的方法。这两种方法都可以与已知的固定技术--诸如戊二 醛固定一一结合使用，或可用于替代已知的固定技术。
[0011] 在一个实施方式中，提供处理生物假体组织的方法。该方法包括在存在催化系统 的情况下使生物假体组织与亲核体或亲电体中的一种接触。催化系统包括基于氟化物的 盐、基于铯的盐、基于钾的盐、基于铷的盐和基于碳酸盐的盐中的至少一种或组合。
[0012] 根据第一方面，执行与亲核体的接触。亲核体包括选自胺、羟基和巯基的一种或多 种官能团。
[0013] 根据第二方面，亲核体为2-巯基乙醇、乙醇胺或其组合。
[0014] 根据第三方面，亲核体包括多胺、多元醇和多元硫醇中的一种或组合。
[0015] 根据第四方面，多胺包括选自胱胺、乙二胺、1，3-二氨基丙烷、腐胺、尸胺和六亚甲 基二胺中的一种或多种。
[0016] 根据第五方面，多元醇包括选自乙二醇、1，3-丙二醇、1，4- 丁二醇、1，5-戊二醇、 和辛烷-1，8-二醇的一种或多种。
[0017] 根据第六方面，执行与亲电体的接触。亲电体包括一种或多种羰基官能团。
[0018] 根据第七方面，亲电体包括多元醛和多元羧酸中的一种或两种。多元醛选自：戊二 醛、乙二醛、丙二醛和丁二醛。多元羧酸选自：乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二 酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、丙烯三甲酸、丙烷-1，2, 3-三羧酸和5-氧代戊酸。
[0019] 根据第八方面，催化系统进一步包括至少一种吡啶盐。
[0020] 根据第九方面，吡啶盐包括选自对-甲苯磺酸2-氟-1-甲基吡啶镥（FMPTS)、 对-甲苯磺酸2-氟-1-乙基吡啶镛（FEPTS)、对-甲苯磺酸2-氯-1-甲基吡啶镛（CEPTS)、 和碘化2-氯-1-甲基吡啶镎（CMPI)中的一种或多种。
[0021] 根据第十方面，催化系统包括FMPTS和CsF。
[0022] 根据第^^一方面，催化系统包括基于氟化物的盐和基于碳酸盐的盐中的一种或两 种。
[0023] 根据第十二方面，基于氟化物的盐为CsF、RbF和KF中的一种或组合。
[0024] 根据第十三方面，基于铯的盐为CsF和Cs2CO3中的一种或组合。
[0025] 根据第十四方面，基于钾的盐为KF和K2CO3中的一种或组合。
[0026] 根据第十五方面，基于铷的盐为RbF和Rb2CO3中的一种或组合。
[0027] 根据第十六方面，在溶剂系统中执行接触。溶剂系统包括选自醇、腈、酮、酯、酰胺、 亚砜、醚、环醚、内酯、和内酰胺中的一种或多种。
[0028] 根据第十七方面，溶剂系统包括选自乙腈、乙酸丁酯、乙酸乙酯、N，N-二甲基甲酰 胺（DMF)、二甲基亚砜（DMSO)、1，4-二躔烷、甘油、3-甲基-1- 丁醇、1-甲基-2-吡咯烷酮、 吡啶、四氢呋喃（THF)、和二甘醇二甲醚中的一种或多种。
[0029] 根据第十八方面，在包括甘油和乙醇的溶剂系统中执行接触。
[0030] 根据第十九方面，在这样的溶剂系统中执行接触，该溶剂系统包括选自水、盐水、 磷酸盐缓冲盐水（PBS)、具有1-13的pH的缓冲剂、和有机溶剂与水或具有1-13的pH的缓 冲剂的混合物的一种或多种。
[0031] 根据第二十方面，在存在溶剂系统的情况下执行与亲核体的接触，其中亲核体为 胱胺，其中催化系统包括CsF和FMPTS，并且其中溶剂系统包括DMSO或甘油和乙醇。
[0032] 根据第二^^一方面，在存在溶剂系统的情况下执行与亲核体的接触，其中亲核体 为胱胺，其中催化系统包括CsF和FMPTS，并且其中溶剂系统包括缓冲水溶液。
[0033] 从下面的详细描述，描述的优选实施方式的其他目标、特征和优点对本领域技术 人员将变得清楚。然而，应当理解的是，给出的详细的描述和具体的实例，虽然表示优选的 实施方式，但是意在说明而非限制。可以进行本公开内容的范围内的很多变化和修改，而不 背离其精神，并且公开内容包括所有这样的修改。
[0034] 附图简述
[0035] 参看附图，本文描述本公开内容的说明性实施方式，其中：
[0036] 图1为在无水或非水性溶剂系统中交联和加帽生物假体组织的示例性方法的流 程图。
[0037] 图2为在水性溶剂系统中交联和加帽生物假体组织的示例性方法的流程图。
[0038] 优选实施方式详述
[0039] 参看附图，现在将描述交联生物假体组织的方法的具体的、非限制性的实施方式。 应当理解的是，这样的实施方式意在仅当作实例，并且仅仅说明本公开内容的范围内的只 少数实施方式。对本公开内容所属领域技术人员显而易见的各种变化和修改视为在如所附 权利要求中进一步限定的本公开内容的精神、范围和设想内。
[0040] 本文描述的优选实施方式涉及处理用于与可植入的生物假体结合的生物组织的 方法。因为用于可植入的生物假体的生物组织来源于非自体来源，所以在植入之前生物组 织必须被处理以保持足够程度的机械强度和尺寸稳定性。同时，生物组织还必须被处理以 减少在患者中它的抗原性和减少实际存在的和潜在的钙结合位点。生物组织可以衍生自动 物来源，诸如来自心包组织，以及具体地来自牛心包组织。
[0041] 遐定过程。在一个优选实施方式中，生物组织可以经历固定过程，由此使生物组织 为较少抗原的并且被至少部分或完全