贴剂、组织移植支架、组织再生性装置及结构的制作方法

专利名称：贴剂、组织移植支架、组织再生性装置及结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及贴剂、组织支架或组织再生装置的领域。
背景技术：
温血脊椎动物的粘膜下层组织在组织移植材料中很有用。例如，来源于小肠的 粘膜下层移植组合物已描述在美国专利No. 4， 902， 508(下文称为'508专利)和美国专利 No.4，956，178(下文称为'178专利)中，并且来源于膀胱的粘膜下层组织移植组合物已描 述在美国专利No. 5， 554， 389(下文称为'389专利)中。所有这些组合物基本上由相同组 织层构成，并通过相同方法制备，不同之处在于起始原料一方面是小肠以及另一方面是膀 胱。'508专利中详述的过程通过引用并入到'389专利中并且该过程在'178专利中详述， 其包括机械磨蚀步骤以去除该组织的内层，包括至少至少小肠或膀胱的被囊粘膜的内腔部 分，即上皮粘膜层(上皮)和固有层，如在'178专利中详述的。磨蚀、玻璃或刮擦粘膜使上 皮细胞和它们相关的基膜，并且大多数的固有层，至少在组织结构密实的结缔组织层的水 平上，致密层剥离(分层，delaminate)。因此，之前识别为软组织替代材料的组织移植材料 没有上皮基膜并且由粘膜下层和致密层构成。 上皮基膜是紧邻上皮细胞基底的胞外物质的薄片。相似类型的聚集上皮细胞的薄 片形成上皮。上皮细胞和它们相关的上皮基膜位于粘膜的内腔部分上并且构成身体的管状 和中空器官以及组织的内表面。上皮细胞和它们相关的上皮基膜还位于身体的外部表面， 即皮肤上。具有基膜的典型上皮的实例包括但不限于以下皮肤、肠、膀胱、食管、胃、角膜和 肝的上皮。 上皮细胞位于上皮基膜的内腔或表面侧上，与结缔组织相对。结缔组织例如粘膜 下层位于基膜的近腔或深侧。位于上皮基膜的近腔侧上的结缔组织的实例是肠和膀胱的粘 膜下层，以及皮肤的真皮和皮下组织。

实用新型内容在一个方面，本实用新型提供了一种多层贴剂，其包括一个或多个复合层，每一个 复合层包括衬层(1);在衬层(1)上的分离的失活固有层(C);以及在固有层(C)上的分 离的失活上皮基膜(B)，其中该多层贴剂通过所述复合层的压縮和/或粘接而形成。 在一个优选实施方式中，所述多层贴剂进一步包括分离的失活粘膜下层(D)，其中 该粘膜下层(D)紧邻固有层(C)下方。 在一个优选实施方式中，所述多层贴剂进一步包括分离的失活肌膜(E)，其中该肌 膜(E)紧邻粘膜下层(D)下方。 在另一方面，本实用新型提供了一种用于恢复、重建、替代或修复组织的多层组织 移植支架，其包括一个或多个复合层，每一个复合层包括衬层(1);在所述衬层(1)上的分 离的失活固有层(C);以及在所述固有层(C)上的分离的失活上皮基膜(B)，其中多层组织 移植支架通过所述复合层的压縮和/或粘接而形成。
4[0009] 在一个优选实施方式中，所述固有层(C)和上皮基膜(B)分离自死亡哺乳动物的
上皮组织，并且所述上皮基膜(B)没有上皮细胞和上皮细胞元件。 在一个优选实施方式中，所述压縮通过真空压縮进行。 在一个优选实施方式中，所述粘接通过使用组织胶或医用型热熔胶进行。 在一个优选实施方式中，所述多层组织移植支架进一步包括分离的失活粘膜下层
(D)，其中所述粘膜下层(D)紧邻所述固有层(C)下方。 在一个优选实施方式中，所述多层组织移植支架进一步包括分离的失活肌膜(E)， 其中所述肌膜(E)紧邻所述粘膜下层(D)下方。 在一个优选实施方式中，所述组织移植支架是薄片、管、环或颗粒的形状。 在另一个方面，本实用新型提供了一种用于恢复、重建、替代或修复组织的多层组
织移植支架，其包括多个复合层，每一个复合层包括衬层(1);在所述衬层(1)上的分离的
失活固有层(C);以及在所述固有层(C)上的分离的失活上皮基膜(B)，其中所述多层组织
移植支架通过压縮和/或粘接两个、三个、四个、五个或六个所述复合层而形成。 在一个优选实施方式中，所述多层组织移植支架进一步包括分离的失活粘膜下层
(D)或分离的失活肌膜(E)，或进一步包括分离的失活粘膜下层(D)和分离的失活肌膜(E)。 在另一方面，本实用新型提供了一种组织移植装置，包括分离自哺乳动物上皮组
织的固有层和哺乳动物上皮基膜，其中所述哺乳动物上皮基膜和固有层与所述哺乳动物上
皮组织的上皮细胞剥离。 在另一方面，本实用新型提供了一种组织移植装置，包括分离自哺乳动物上皮组 织的粘膜下层和哺乳动物上皮基膜，其中所述哺乳动物上皮基膜和粘膜下层与所述哺乳动 物上皮组织的上皮细胞剥离。 在一个优选实施方式中，所述哺乳动物上皮组织包括来自膀胱的上皮组织。 在一个优选实施方式中，所述哺乳动物上皮组织包括来自膀胱的哺乳动物上皮组 织。 在另一方面，本实用新型提供了一种用于诱导哺乳动物组织修复的装置，包括分 离的失活哺乳动物上皮基膜，其中所述哺乳动物上皮基膜来源于膀胱并且没有上皮细胞和 上皮细胞元件；以及固有层。 在另一方面，本实用新型提供了一种用于恢复、替代或修复泌尿生殖道组织、胃肠
道组织、皮肤组织、神经组织、心血管组织或结缔组织的装置，包括失活哺乳动物上皮基膜
和紧邻所述基膜下方的固有层，其中所述上皮基膜没有上皮细胞和上皮细胞元件。 在另一方面，本实用新型提供了一种用于恢复、重建或修复所述泌尿生殖道组织、
心血管组织、胃肠道组织、皮肤组织、神经组织或结缔组织的结构，包括从哺乳动物上皮组
织剥离的至少一部分的失活上皮基膜和固有层。 在另一方面，本实用新型提供了一种用于诱导哺乳动物组织缺损修复的失活结 构，包括分离的失活哺乳动物上皮基膜和紧邻所述基膜下方的固有层，其中所述基膜来源 于膀胱或小肠。 在另一方面，本实用新型提供了一种失活结构，包括(a)哺乳动物上皮基膜和紧 邻所述上皮基膜下方的固有层，其中所述基膜和固有层与哺乳动物上皮组织固有层的上皮 和近腔部分的上皮细胞剥离；或(b)哺乳动物上皮基膜、固有层、以及所述肌膜的平滑肌细胞，其中所述基膜、固有层和平滑肌与哺乳动物上皮的上皮细胞剥离；或(c)哺乳动物上皮 基膜和粘膜下层，其中所述基膜和粘膜下层与哺乳动物上皮组织的上皮和肌膜的上皮细胞 剥离。 在另一方面，本实用新型提供了一种用于恢复、重建、或替代患者组织的组织移植
装置，包括部分厚度的、可生物降解的哺乳动物上皮组织，其包括固有层、或粘膜下层或肌
膜，以及没有上皮细胞的哺乳动物上皮基膜，由此所述装置恢复、重建、或替代患者的组织。 在一个优选实施方式中，所述上皮基膜位于所述组合物的一个表面上。 在另一方面，本实用新型提供了一种用于诱导需要组织修复的患者的患病、缺损
或受损组织修复的装置，其中所述装置包括来自上皮组织的没有上皮细胞的哺乳动物上皮
基膜，其中当置于与所述患病、缺损或受损组织接触时，所述装置诱导所述患病、缺损或受
损组织的修复。 在另一方面，本实用新型提供了失活组织再生性组合物，包含上皮基膜作为用于 组织修复或再生的基质或支架的部分。相比于上述不包括上皮基膜的粘膜下层基质，在失 活哺乳动物组织再生性组合物中包含上皮基膜导致改善的体内内源性细胞扩增以及组织 恢复。对于本实用新型的目的，失活是指无细胞或基本上无细胞。对于本实用新型的目的， 上皮基膜是指至少一部分的完整上皮基膜。 根据本实用新型，用于哺乳动物组织修复或再生的优选失活基质包括至少一部分 的哺乳动物上皮基膜，优选地整个上皮基膜，以及紧邻该基膜下方的固有层。当放入与宿主 组织接触时，本实用新型的失活基质恢复或替代患病、缺损、或缺失组织。在一个优选实施 方式中，本实用新型包括定制成形以符合患病或缺损组织的失活基质。在一个特定实施方 式中，基质包括来源于膀胱、肠、或任何其他哺乳动物上皮组织的基质薄片。在另一实施方 式中，基质借助于被转化成精细颗粒、乳液、凝胶或提取物而是可注射的。本实用新型的基
质可以充当用于药剂的载体。本实用新型的基质的优选应用是心脏组织的修复或恢复。尤
其是，本实用新型的基质或组合物对于恢复或替代至少一部分的心瓣膜、房间隔、室间隔、
或心肌膜很有用。对于本实用新型的目的，基质和组合物是可互换的术语。 在一个实施方式中，本实用新型的特征在于失活组合物，其包含上皮基膜和紧邻
该基膜下方的固有层。上皮基膜和紧邻该基膜下方的固有层与哺乳动物上皮和该固有层的
近腔部分剥离。在本实用新型这方面使用的哺乳动物上皮组织优选来源于膀胱、肠、或任何
其他哺乳动物上皮组织。其他实施方式的特征在于一种组合物，其被成形以符合患病或缺
损心瓣膜如至少一部分的肺动脉瓣、主动脉瓣、左或右房室瓣、或心肌膜。 在又一个实施方式中，本实用新型的特征在于一种组合物，包含上皮基膜、固有
层、和粘膜下层。上皮基膜和固有层与上皮的细胞以及哺乳动物上皮组织的肌膜剥离。 在又一个实施方式中，本实用新型的特征在于一种组合物，包含上皮基膜、固有层
和肌膜的平滑肌细胞，所有都与哺乳动物上皮的上皮细胞剥离。 根据本实用新型的组合物不仅仅局限于所披露的实施方式。而且，根据本实用新 型的组合物包含上皮组织的一个或多个层连同至少一部分，优选整个完整的上皮基膜。 在另一方面，本实用新型提供用于诱导患病或缺损心脏组织的恢复或修复的方 法。本实用新型的一种优选方法包括使宿主组织与来自哺乳动物的失活基质接触的步骤。 该失活基质包含至少一部分的上皮基膜和紧邻该基膜下方的粘膜。在优选实施方式中，本
6实用新型的方法包括利用本实用新型的组织再生性组合物来诱导内源性上皮修复。
本实用新型的附图不是按比例的并且重点通常放在举例说明本实用新型的原理。
图1A是肠壁的剖视图。 图IB是膀胱壁的剖视图。 图2是根据本实用新型一个实施方式的多层贴剂或多层组织移植支架的示意性 剖视图。 图3是根据本实用新型另一个实施方式的多层贴剂或多层组织移植支架的示意 性剖视图。 图4是根据本实用新型另一个实施方式的多层贴剂或多层组织移植支架的示意 性剖视图。 图5是根据本实用新型另一个实施方式的多层贴剂或多层组织移植支架的示意 性剖视图。 图6是根据本实用新型一个实施方式的薄片形状的多层组织移植支架的示意性 透视图。 图7是根据本实用新型一个实施方式的管形状的多层组织移植支架的示意性透 视图。 图8是根据本实用新型一个实施方式的颗粒形状的多层组织移植支架的示意性 剖视图。
附图中的标号说明 A-上皮细胞 B-上皮基膜 C-固有层D-粘膜下层 E-肌膜 1-衬层
具体实施方式如本文所使用的，术语"贴剂"、"支架"或"装置"以及"结构"在本实用新型中可以 互换使用。在以下的详细描述中，当针对贴剂和/或支架、或者针对支架和/或装置进行描 述时，其他没有提及的本实用新型主题也可以适用。 根据本实用新型的失活组织再生性装置或支架包括获自哺乳动物上皮组织的上 皮基膜或至少一部分的上皮基膜和至少紧邻下方的固有层部分。用于本实用新型的优选上 皮组织包括但不限于膀胱和其他泌尿生殖道、小肠、食道组织以及其他胃肠道、皮肤、肝和 动脉如大动脉组织和其他心血管系统组织。在一个优选的实施方式中，本实用新型提供一 种组织移植装置或支架，包括至少一部分的上皮基膜和紧邻下方的固有层，分离自内腔上 皮细胞、近腔外膜、浆膜、以及平滑肌层和粘膜下层组织层。根据本实用新型，组织分离或剥 离技术提供一层失活胞外基质材料，其包括上皮基膜或至少一部分的上皮基膜(基本上没 有细胞)。任何残余细胞元件然后通过进一步的处理步骤如在低渗盐水、过乙酸或无菌水中 漂洗而除去。 因此，参考图1A和1B，本实用新型的一个优选实施方式包括上皮基膜B和称为固有层C的生物取向结缔组织(其紧邻且位于图1A所示的肠，或图1B所示的膀胱或任何其 他上皮组织的上皮基膜B的近腔侧)。本实用新型的该实施方式的特征在于上皮基膜B和 紧邻该上皮基膜B的固有层C的多个部分。上皮基膜B和固有层C与上皮细胞A、粘膜下层 D、肌膜E和浆膜F剥离。因此，在本实用新型该实施方式中，相邻体腔L的粘膜H的多个部 分(即粘膜的内腔部分)形成优选的组织基质组合物。 在另一优选实施方式中，再次参考图1A和1B，本实用新型的一种装置或支架包括 上皮基膜B、固有层C和粘膜下层D。上皮基膜B、固有层C和粘膜下层D从上皮细胞A、肌 膜E和浆膜F。在该实施方式中，包括上皮肌膜和粘膜下层的粘膜H的多个部分形成一种优 选的组织基质组合物。 在又一种装置或支架中，本实用新型的一个优选实施方式包括上皮基膜B、相邻于 该上皮基膜B的固有层C、粘膜下层D和至少一部分的肌膜E。 参考图2，其示出了根据本实用新型一个实施方式的多层贴剂或多层组织移植支 架的示意性剖视图。需要说明的是，为了清楚和易于理解，在附图中仅示出了该多层贴剂中 的一个复合层，但对于本实用新型的目的，可以包括多个这样的复合层，例如两个、三个、四 个、五个、六个甚至更多个这样的复合层。在如图2所示，该多层贴剂或支架包括一个复合 层，其中该复合层包括衬层1、在衬层1上的固有层C以及在固有层C上的上皮基膜B，其中 通过压縮和/或粘接该衬层1、固有层C和上皮基膜B而形成多层贴剂或多层组织移植支 架。这里需要说明的是，根据使用或应用需要，在上皮基膜B上方还可以设置一个衬层1。 如本实用新型中使用的，衬层1可以由生物相容性塑料瓦楞纸、无纺布或本领域 技术人员已知的生物相容性或生物可吸收的材料制成。衬层1的作用主要是起支持作用， 这与常见的膏剂或贴剂一样。并且如本领域技术人员理解的，在本实用新型的使用或应用 过程中，根据需要可以预先去除衬层l。并且其中固有层C和上皮基膜B分离自死亡哺乳动 物的上皮组织例如膀胱或任何其他上皮组织，并且所述上皮基膜B没有上皮细胞和上皮细 胞元件。 例如，该复合层通过将衬层1 、固有层C和上皮基膜B真空压縮在一起而形成，真空 压縮来形成复合层是本领域技术人员熟知的技术。 可替换地，该复合层通过使用本领域技术人员已知的组织胶或医用型热熔胶将衬 层1、固有层C和上皮基膜B粘接在一起而形成。 在一个可替换实施方式中，参考图3，图3示出了根据本实用新型另一个实施方式 的多层贴剂或多层组织移植支架的示意性剖视图。如图所示，其中该多层组织移植支架或 贴剂进一步包括分离的失活粘膜下层D，其中所述粘膜下层D紧邻所述固有层C下方并且在 衬层1上方，该粘膜下层D可以通过例如压縮和/或粘接与其他层形成一体。 在一个可替换实施方式中，参考图4，图4是根据本实用新型另一个实施方式的多
层贴剂或多层组织移植支架的示意性剖视图。如图所示，该多层组织移植支架或贴剂进一 步包括分离的失活肌膜E，其中肌膜E紧邻所述粘膜下层D下方并在衬层1上方，该肌膜E 可以通过例如压縮和/或粘接与其他层形成一体。 在一个可替换实施方式中，参考图5，图5是根据本实用新型另一个实施方式的多
层贴剂或多层组织移植支架的示意性剖视图。如图所示，其中的组织移植支架或多层贴剂 包括两个相同的图2所示单个复合层的贴剂或支架，在本实用新型的多层贴剂或支架可以具有更多个这样的相同复合层，它们可以例如通过压縮和/或粘接而形成一体。其中各个复合层形成多层贴剂或支架的连接顺序可以是如图5所示的(l-C-B)-(l-C-B)，也可以是(B-C-l)-(l-C-B)。本领域技术人员可以理解，尽管图5中仅示出了由两个图2所示的复合层形成多层贴剂，但本实用新型并不局限于此。例如，可以由多个在图3或图4甚至图5所示的复合层通过压縮或粘接而形成本实用新型的多层贴剂或支架。 本实用新型的贴剂或支架可以为任何合适的形状，例如是图6所示的薄片形状，
图7所示的管状形状，或者为图8所示的环形形状。或者为颗粒形状(未示出)。 另外，本实用新型提供了一种用于恢复、重建、替代或修复组织的多层组织移植支
架，其包括多个复合层，每一个复合层包括衬层1 ;在所述衬层1上的分离的失活固有层
C ;以及在所述固有层C上的分离的失活上皮基膜B，其中所述多层组织移植支架通过两个、
三个、四个、五个或六个所述复合层压縮、粘接或它们的组合而形成。 在一个优选实施方式中，所述多层组织移植支架进一步包括分离的失活粘膜下层D或分离的失活肌膜E，或进一步包括分离的失活粘膜下层D和分离的失活肌膜E，并且也是通过压縮和/或粘接与其他层形成一体。[0065] 上皮组织的来源 用于本实用新型的多层贴接、组织再生装置或支架的材料通常制备自获自饲养用
于肉生产的动物，包括但不限于猪、牛和羊的组织。其他温血脊椎动物也可以用作组织来
源，但来自用于肉生产的这样的动物的更大的可获得性使得这样的组织是优选的。因此，存
在廉价用于制备根据本实用新型的多层贴剂或多层组织移植支架或装置的组织的商业来
源。可以有对用作组织来源的某些物种进行特别饲养或遗传改造的株。 例如，遗传改造成没有半乳糖基、a 1，3半乳糖(GAL表位)的猪可以用作用于生
产该多层贴剂或多层组织移植支架或装置的组织来源。可替换地，饲养为没有特定病原体
的猪种群可以用作组织来源。用作用于生产本实用新型组合物的组织来源的哺乳动物组织
可以获自任何年龄组的动物，包括胚胎组织、市售重量、性别或性成熟阶段的动物。 上皮基膜的组织来源 膀胱 上皮基膜的一种优选来源是温血脊椎动物如猪的图1B所示的膀胱。优异的生物学组织重建性能来源于支持和促进细胞生长而没有侵入的上皮基膜成分，以及允许和促进内源性细胞粘附、侵入、生长和分化的紧邻下方的固有层。基质(下文称为膀胱基质(UBM))包括膀胱上皮的基膜B和紧邻下方的固有层C。在该实施方式中，上皮基膜B和紧邻下方的固有层C与上皮细胞A以及粘膜下层D的胞外基质、基膜E和浆膜F剥离。本实用新型的贴剂或支架的层B、C、D、E或F获自任何温血脊椎动物，但最优选获自猪。本实用新型的支架用作生物支架，用于修复或恢复身体组织和器官如肌肉骨骼和心血管结构、皮肤和胃肠道组织、泌尿生殖器和生殖组织、神经组织、肝、肾、以及头颈组织。 优选地的，组织再生性装置或支架包括上皮基膜，优选地膀胱基膜，以及位于紧邻来自温血脊椎动物的膀胱组织的该上皮基膜下方的生物取向性分子结构。在该实施方式中，上皮基膜与体腔上皮细胞、近腔外膜、浆膜、和平滑肌组织以及粘膜下层组织剥离。相比于之前描述的植入或注入脊椎动物宿主以引起修复或替代受损、缺失或缺损型组织或器官的粘膜下层移植组合物，本实用新型的组织移植支架或装置具有显著优异的组织生长特
9性。 本实用新型避免完全丧失上皮基膜，并产生组织再生性装置或支架，其包括至少一部分的上皮基膜。在一个优选实施方式中，如通过传统组织化学或免疫组织化学技术以及光或电子显微镜确定的上皮基膜很大程度上是完整的。通过本实用新型获得的所得失活材料与如在'508和'389专利中描述的用于制备来源于小肠和膀胱的组织移植组合物相反，其产生包括粘膜下层但不包括上皮基膜的移植材料。在来自膀胱组织的UBM的制备不同于之前描述的用于制备在'508和'389专利中描述的粘膜下层组织移植组合物的步骤。在用于制备'508和'389专利中描述的粘膜下层组织移植组合物的方法中，粘膜通过磨蚀机械地移出。 根据本实用新型，UBM通过从温血脊椎动物例如猪移出膀胱组织，以及通过首先将该组织在去上皮溶液例如高张生理盐水，最优选1. ON盐水中浸泡时间范围在10分钟至4小时的时间期而剥离，而制得。暴露于高张生理盐水溶液有效地从下方基膜移出上皮细胞。在初始剥离程序之后留下的组织包括上皮基膜和该上皮基膜近腔的组织层。该组织接着经受进一步的处理以移出主要的近腔组织，但不移出上皮基膜。外部浆膜、动脉外膜、平滑肌组织、粘膜下层和固有层的近腔部分通过机械磨蚀或通过酶促处理、水合和模式的组合而从留下的去上皮组织移出。这些组织的机械移出通过利用例如Adson-Brown镊子和Metzenbaum剪刀移出肠系膜组织，以及利用解剖刀柄或包裹在湿纱布中的其他坚硬物体的纵向擦拭运动擦去肌膜而完成。这种组织不同于之前已知的来源于动物上皮组织的组织组合物，在本实用新型中其包括很大程度上完整的上皮基膜。组织可以通过在高张生理盐水、过乙酸或无菌水中漂洗而进一步处理。用于移出组织层的其他方法例如切片机也可以用来获得本实用新型的组织移植装置或支架。 用于制备根据本实用新型的组织再生性装置或支架不限于利用膀胱组织作为起始材料。根据本实用新型还可应用于其他起始组织，例如皮肤、食道、胃、和肠组织。[0075] 在根据本实用新型制备UBM之后，所得组织支架由大约10-120微米厚的材料(其主要(即大于90%)由包括上皮基膜的胞外基质(ECM)构成)构成。这种材料可以保留或可以不保留一些包含原始组织如毛细血管内皮细胞或纤维细胞的细胞元件。这些细胞元件通过随后暴露于过乙酸(作为生物材料消毒的一部分)而去除。该材料在其组织学外观及其结构上不同于粘膜下层组织移植组合物，因为区分内腔表面的平滑上皮基膜以及区分近腔表面的密实、部分有组织化的胶原性ECM。 ECM材料利用H&E染色染成粉红色以及用Masson三色染色染成蓝色。[0076] 皮肤、食道 类似地，在从具有类似于膀胱的组织层的其他上皮器官如皮肤或食道制备组织再生性组合物中使用的步骤与上述用于制备UBM的步骤相同。与膀胱基质一样，在移出上皮细胞、浆膜、肌膜和近腔固有层之后留下的材料包括至少一部分的上皮基膜以及相邻固有层。 小肠 本实用新型的一种组织再生性装置或支架还来源于胃肠道的上皮组织，如小肠。在制备包括至少一部分小肠上皮基膜和紧邻下方的固有层(称为SIM)的组织再生性组合物中的步骤类似于上述形成UBM的步骤。可以使用l.ON盐水来从上皮基膜移出上皮细胞。用于移出上皮细胞的一种可替换方法是将上皮组织以0. 025 1%的浓度浸泡在去污剂如非离子去污剂，例如Triton X-100达5分钟至几小时。 在一个实施方式中，来源于上皮组织的剥离组织再生性复合层以冷冻水和状态储存或在室温下空气干燥之后储存。可替换地，该组织再生性复合层冻干并以脱水状态在室温或冷冻下储存。在另一实施方式中，该组织再生性复合层可以切碎并通过在蛋白酶例如胃蛋白酶或胰蛋白酶中消化该材料达到足以溶解该组织并形成基本上均匀溶液的时间期而使其流化。溶解的材料的粘度可以通过调节PH以形成凝胶、凝胶_气溶胶、或完全液体状态而变化。流化肠粘膜下层的制备例如描述在美国专利No. 5， 275， 826中，明确地通过引用将其结合于本文中。 在又一个实施方式中，本实用新型考虑了粉末形式的组织再生性装置或支架的应用。在一个实施方式中，在去除衬层之后，层状形式的组织再生性装置或支架通过切碎或压碎剥离材料以产生尺寸范围为0. 005mm2至2. 0mm2的颗粒而形成。从不需要组织层剥离的材料例如在液氮中冷冻，以进行压碎程序。可替换地，该材料脱水以实施压碎程序。压碎形式的材料然后冻干以形成基本上无水粒状组织再生性支架或装置。 本实用新型的组织移植装置或支架适用于许多手术和非手术应用，用于诱导重建性伤口愈合以及组织恢复的目的。例如，它们用来替代受损、患病、或缺失的心瓣膜、动脉、静脉、膀胱、肝、胃肠道的多个部分、或者它们可以用作用于修复或替代头颈结构的模板。以其多种固体或流化形式中的任意形式，该材料可以用作支架，用于表皮或外皮修复，注入到各种身体括约肌如泌尿器括约肌或食道或胃括约肌，折叠成管或部分管作为管道用于恢复神经组织，或者挤出或模制成适合于其作为组织再生性组合物的应用的任何形式。本实用新型的组织再生性贴剂、支架或装置可以以其固体薄片形式缝入到位，以凝胶形式置于伤口或身体部位，或者一起液体或颗粒形式注入。当体内靶组织置于与哺乳动物来源的、失活组织组合物(包括至少一部分的上皮基膜)接触时，本实用新型的组织移植装置或支架诱导内源性组织的生长，包括上皮和结缔组织。[0083] 膀胱基质(UBM) UBM组合物包括至少I型和IV型胶原、葡糖氨基聚糖类，包括透明质酸、硫酸软骨素A和B、肝素和硫酸肝素。另外，一种或多种碱性成纤维细胞生长因子、血管内皮细胞生长因子和TGF-P在UBM中存在。 UBM的物理性能已经部分表征。UBM具有每1. 0cm宽条大约0. 1_2. 0磅的单轴强度(经由用于测试以1英寸/分钟牵拉下的材料的美国标准，利用材料测试系统机进行检测)。材料的缝合保持强度为每个薄片层大约1. 0-4. 0牛顿(N)，具体地，对于4层基质为4-18N，和对于30层基质为30N-120N。球爆破试验失败作用力(ball bursttest failureforce)对于每一个层为约4-10磅，具体地，对于8层为32-80N，对于4层为16-40N，以及对于12层为36-120N。 孔隙度指数定义为在120mmHg压力下每cm2/分钟流过材料的水量。水孔隙度依据流动方向而使得UBM的一侧不同于另一侧。水大约20X的水从近腔侧流到基质的上皮基膜侧的流速，从上皮基膜流到近腔侧。UBM还具有粘弹性性能。 UBM可以通过多种标准方法中的任一种进行消毒而没有损失其诱导内源性组织生长的能力。例如，在盐水和0.05%至1.0%的过乙酸中漂洗之后，材料可以通过氧化乙
11烯处理、Y辐射处理(0.5至2.5mRad)、气体等离子体消毒、或e-束处理进行消毒。材料也可以通过利用引起蛋白质材料交联的戊二醛处理进行消毒，但这种处理实质性地改变该材料，使得其很缓慢被再吸收或根本不被吸收，并且引发不同类型的宿主重建，这更密切地象疤组织形成或囊化，而不是构造性重建。蛋白质材料的交联也可利用碳二亚胺或去热液(dehydrothermal)或光氧化方法进行诱导。 以下实例将用来更好证实本实用新型的成功实现。如上指出的，本实用新型的贴
剂、支架或装置可以根据应用的需要加以选择。在应用中衬层可以保留也可以去除。[0089] 举例 作为本实用新型的贴剂、支架和/或装置应用的举例，本实用新型的贴剂、支架和/或装置应用到心瓣膜缺损。如本领域技术人员理解的，本文中披露的支架和/或装置可应用到其他组织再生性支架或装置，其来源于不同于膀胱的上皮组织来源，来自不同于猪的哺乳动物来源，并且可以应用到不同于心瓣膜的组织缺损。此外，本实用新型的组织再生性支架和/或装置可以以不同于材料的薄片或多层薄片的形式应用，例如，本实用新型的组织再生性支架和/或装置可以作为提取物、凝胶形式、粉末形式、管状形式、薄片形式、或作为条、绳或支架或与其他药剂(例如生长因子和基因产物)混合而应用。本实用新型的组织再生性支架和/或装置可以模制成一种形式以适合身体的特定应用。组织流化形式的制备在美国专利No. 5， 275， 826中描述，将其内容通过引用结合于本文中。并且组织的固体薄片和条的制备在美国专利No. 5， 7 11， 969中描述，将其内容通过引用结合于本文。[0091] 应用1[0092] 心脏组织修复 根据本实用新型一个实施方式是用于修复或替代心脏组织的组织再生性装置或支架。心脏组织包括但不限于患病、受损、或缺失的心脏组织，包括心肌膜、心外膜、心内膜、心包膜、房间膜和室间膜以及所有心瓣膜和相关瓣叶，包括肺动脉瓣、主动脉瓣、右房室瓣和左房室瓣以及心脏相邻脉管的多个部分包括肺动脉、肺静脉、下腔静脉、和上腔静脉。[0094] 在本文披露的本实用新型的该实施方式中，组织再生性支架和/或装置可以制备自如上所述的猪膀胱，并在5只猪和3只狗中用作肺动脉瓣的自体和异体前心脏瓣膜替代瓣叶。 本实用新型的组织再生性支架和/或装置可以利用剪刀或镊子在手术时切割以适合肺动脉瓣前叶。本实用新型的组织再生性支架和/或装置可以在瓣膜基座处直接缝合至环状部。例如，当应用本实用新型图6所示的单片状支架时，在该单薄片实施方式中，本实用新型的组织再生性支架的上皮基膜侧位于替代瓣叶的右心室近腔侧，并直接缝合至肺动脉瓣的环状部。另外，在本实用新型的组织再生性支架的双厚度实施方式例如应用本实用新型图5所示的双厚度支架时，组织再生性支架可以折叠使得上皮基膜位于替代肺动脉瓣叶的两个表面，即心室和动脉表面上，并直接缝合至肺动脉瓣的环状部。[0096] 用于实验的狗和猪的肺动脉瓣在瓣膜替代后6周和12周进行检查。 一只狗在瓣叶替代后5个月进行检查。利用标准组织固定和组织病理学技术来检查收获的瓣叶。[0097] 在瓣叶替代后6周，替代瓣叶的上皮化在整个瓣叶表面上呈现。在瓣叶表面上移动的细胞通过对von Wi 1 lebrand因子的免疫荧光染色而染色阳性表明，这些细胞是内皮起源。在一些瓣叶中，一些内皮细胞具有早期祖细胞的特征。胞外基质的新血管形成、内皮细
12胞渗透以及沉积观察到起源于在肺动脉瓣环状部处的宿主组织并延伸到替代瓣叶中。[0098] 在瓣叶替代后12周和5个月，没有可识别的原始组织再生性支架以及装置可以并且瓣叶的恢复完成。在所有检查的时间点的出乎意料的发现包括没有内皮侵入到替代瓣叶中、没有血栓形成、以及没有钙化或细胞介导的替代瓣叶排斥。此外，在所有检查的时间点，替代瓣叶的形状从原始瓣叶形状没有发生改变。 在瓣膜替代后8、12、16和20周，猪的肺动脉瓣的超声研究表明是胜任的瓣膜。[0100] 在本实用新型这个方面的另一实施方式中，流化、粉末化、或浆化形式的组织再生性支架和/或装置可以应用到相邻于患病或缺损心脏组织，以促进内源性组织修复。例如，流化组织再生性支架或装置注入到相邻于先天性室间隔缺损、先天性房间隔缺损、或注入开放动脉导管的内腔以促进这些区域中的组织内源性生长。 组织再生性支架或装置应用到心脏组织是通过采用多种不同手术方式完成的。例如，微创手术用来在腹腔镜辅助下接近心脏手术部位。可替换地，实施开胸术。组织再生性支架和/或装置以其制备形式如薄片、环、条或作为可注射的、粉末或浆状形式中的任一种递送至手术部位。组织再生性支架和/或装置薄片或条是手术程序之前或期间定制适合于特定心脏应用。组织再生性支架和/或装置薄片或条利用缝线、U形钉、组织胶、或本领域技术人员已知的任何其他方式固定相邻于或在缺损或患病心脏组织中。[0102] 在根据本实用新型的另一个方式中，本实用新型的多层贴剂在去除衬层后，可以利用剪刀或镊子在手术时切割以适合肺动脉瓣前叶。本实用新型的多层贴剂可以在瓣膜基座处直接缝合至环状部。例如，当应用本实用新型图6所示的单片状贴剂时，本实用新型的多层贴剂的上皮基膜侧位于替代瓣叶的右心室近腔侧，并直接缝合至肺动脉瓣的环状部。经过手术后的观察，获得的结果与上述支架和/或装置的结果一样。[0103] 应用2 用于体外细胞扩展的基质 人类微血管内皮细胞(HMVEC)形成内皮，一个在体内基膜上以模拟上皮的方式形
成组织的细胞单层。利用分离的HMVEC体外进行研究，其铺放在(i)组织再生性支架和/或
装置薄片的上皮基膜侧；(ii)组织再生性支架和/或装置的近腔表面上；(iii)根据在'508
和'178专利中披露的方法制备的小肠粘膜下层组织移植组合物(SIS)上；以及(iv)根
据'389专利中披露的方法制备的膀胱粘膜下层组织组合物(UBS)上。 当铺放到SIS和UBS的表面上后经过3天的生长，HMVEC长入到基质中并且没有
形成融合细胞层，不管HMVEC是否铺放在SIS或UBS的内腔或近腔表面上。 铺放在UBM近腔表面上的HMVEC长入到基质中，扩增并分化到成熟内皮细胞中。
与铺放在SIS和UBS近腔表面上的HMVEC —样，HMVEC的融合层在3天生长之后没有在UBM
近腔表面上形成。 与在这些研究中的其他之前已知的组织再生性组合物如SIS和UBS相反，铺放在组织再生性支架和/或装置薄片的上皮基膜侧(近腔)上的HMVEC在3天生长之后附着至组织再生性支架或装置，扩增、分化并形成融合单层。[0109] 应用3 考虑了本实用新型的组织移植装置和/或支架可以用来诱导体内组织的修复或替代，包括结缔组织如韧带、腱、软骨、骨、关节，和肌肉，上皮组织如膀胱，以及泌尿生殖道
13的其他组织，胃、食道，和胃肠道的其他组织，肝、神经组织、头颈组织、皮肤，和其他组织，利用在美国专利No. 4， 902， 508、4， 956， 178、5， 281， 422、5， 352， 463、5， 554， 3 89、5， 275， 826、4， 902， 508、5， 372， 821、5， 445， 833、5， 516， 533、5， 573， 784、5， 641， 518、5， 695， 998、5， 711， 969、5， 755， 791、5， 762， 966和5， 885， 619中描述的相同程序，将它们的内容通过引用结合于本文。本实用新型的组织移植装置和/或支架还可以与用于组织恢复的合成或非合成聚合物一起使用。
权利要求一种多层贴剂，包括一个或多个复合层，每一个复合层包括衬层(1)；在所述衬层(1)上的分离的失活固有层(C)；以及在所述固有层(C)上的分离的失活上皮基膜(B)，其中所述多层贴剂通过所述复合层的压缩和/或粘接而形成。
2. 根据权利要求l所述的多层贴剂，进一步包括分离的失活粘膜下层(D)，其中所述粘 膜下层(D)紧邻所述固有层(C)下方。
3. 根据权利要求2所述的多层贴剂，进一步包括分离的失活肌膜(E)，其中所述肌膜 (E)紧邻所述粘膜下层(D)下方。
4. 一种用于恢复、重建、替代或修复组织的多层组织移植支架，包括一个或多个复合层，每一个复合层包括 衬层(1)，在所述衬层(1)上的分离的失活固有层(C);以及在所述固有层(C)上的分离的失活上皮基膜(B)，其中多层组织移植支架通过所述复合层的压縮和/或粘接而形成。
5. 根据权利要求4所述的多层组织移植支架，其中所述固有层(C)和上皮基膜(B)分 离自死亡哺乳动物的上皮组织，并且所述上皮基膜(B)没有上皮细胞和上皮细胞元件。
6. 根据权利要求4所述的多层组织移植支架，其中所述压縮通过真空压縮进行。
7. 根据权利要求4所述的多层组织移植支架，其中所述粘接通过使用组织胶或医用型 热熔胶进行。
8. 根据权利要求4所述的多层组织移植支架，进一步包括分离的失活粘膜下层(D)，其 中所述粘膜下层(D)紧邻所述固有层(C)下方。
9. 根据权利要求8所述的多层组织移植支架，进一步包括分离的失活肌膜(E)，其中所 述肌膜(E)紧邻所述粘膜下层(D)下方。
10. 根据权利要求4-9中任一项所述的多层组织移植支架，其中所述组织移植支架是 薄片、管、环或颗粒的形状。
11. 一种用于恢复、重建、替代或修复组织的多层组织移植支架，包括 多个复合层，每一个复合层包括衬层(1)，在所述衬层(1)上的分离的失活固有层(C);以及在所述固有层(C)上的分离的失活上皮基膜(B)，其中所述多层组织移植支架通过压縮和/或粘接两个、三个、四个、五个或六个所述复 合层而形成。
12. 根据权利要求ll所述的多层组织移植支架，进一步包括分离的失活粘膜下层(D) 或分离的失活肌膜(E)，或进一步包括分离的失活粘膜下层(D)和分离的失活肌膜(E)。
13. —种组织移植装置，包括分离自哺乳动物上皮组织的固有层和哺乳动物上皮基 膜，其中所述哺乳动物上皮基膜和固有层与所述哺乳动物上皮组织的上皮细胞剥离。
14. 一种组织移植装置，包括分离自哺乳动物上皮组织的粘膜下层和哺乳动物上皮基膜，其中所述哺乳动物上皮基膜和粘膜下层与所述哺乳动物上皮组织的上皮细胞剥离。
15. 根据权利要求13所述的组织移植装置，其中所述哺乳动物上皮组织包括来自膀胱 的上皮组织。
16. 根据权利要求14所述的组织移植装置，其中所述哺乳动物上皮组织包括来自膀胱 的哺乳动物上皮组织。
17. —种用于诱导哺乳动物组织修复的装置，包括分离的失活哺乳动物上皮基膜，其中所述哺乳动物上皮基膜来源于膀胱并且没有上皮 细胞和上皮细胞元件；以及 固有层。
18. —种用于恢复、替代或修复泌尿生殖道组织、胃肠道组织、皮肤组织、神经组织、心 血管组织或结缔组织的装置，包括失活哺乳动物上皮基膜和紧邻所述基膜下方的固有层，其中所述上皮基膜没有上皮细 胞和上皮细胞元件。
19. 一种用于恢复、重建或修复所述泌尿生殖道组织、心血管组织、胃肠道组织、皮肤组 织、神经组织或结缔组织的结构，包括从哺乳动物上皮组织剥离的至少一部分的失活上皮基膜和固有层。
20. —种用于诱导哺乳动物组织缺损修复的失活结构，包括分离的失活哺乳动物上 皮基膜和紧邻所述基膜下方的固有层，其中所述基膜来源于膀胱或小肠。
21. —种失活结构，包括(a) 哺乳动物上皮基膜和紧邻所述上皮基膜下方的固有层，其中所述基膜和固有层与 哺乳动物上皮组织固有层的上皮和近腔部分的上皮细胞剥离；或(b) 哺乳动物上皮基膜、固有层、以及所述肌膜的平滑肌细胞，其中所述基膜、固有层和 平滑肌与哺乳动物上皮的上皮细胞剥离；或(c) 哺乳动物上皮基膜和粘膜下层，其中所述基膜和粘膜下层与哺乳动物上皮组织的 上皮和肌膜的上皮细胞剥离。
22. —种用于恢复、重建、或替代患者组织的组织移植装置，包括部分厚度的、可生物降解的哺乳动物上皮组织，其包括固有层、或粘膜下层或肌膜，以 及没有上皮细胞的哺乳动物上皮基膜，由此所述装置恢复、重建、或替代患者的组织。
23. 根据权利要求22所述的装置，其中所述上皮基膜位于所述组合物的一个表面上。
24. —种用于诱导需要组织修复的患者的患病、缺损或受损组织修复的装置，其中所述 装置包括来自上皮组织的没有上皮细胞的哺乳动物上皮基膜，其中当置于与所述患病、缺 损或受损组织接触时，所述装置诱导所述患病、缺损或受损组织的修复。
专利摘要本实用新型涉及一种多层贴剂，尤其是一种组织移植支架和/或装置，包括上皮基膜，用于诱导哺乳动物组织缺损的修复以及来源于温血脊椎动物的上皮组织的体外细胞扩增。
文档编号A61K35/44GK201510424SQ20092000448
公开日2010年6月23日 申请日期2009年9月11日 优先权日2009年9月11日
发明者艾伦·R·施皮瓦克 申请人:阿赛尔公司