专利名称：一种新的人工微囊化肾上腺器官及其用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及C12N 5/00类的细胞分离、培养技术，一种人工肾上腺器官，可用于阿片类药物依赖性的治疗。
目前医学治疗领域，采用移植动物健康组织替代人体患病器官进行某些疾病治疗的技术已有报道。如加拿大公开了一种细胞微囊化免疫隔离技术(CanadianPatent458605)，包括细胞推进泵、静电微囊发生器、微囊模材料等多项技术内容。技术是将新鲜分离的猪胰岛素组织或牛肾上腺嗜铬组织制成细胞悬浮液，由细胞推进泵注入静电微囊发生器中，经过特别的处理，生产出外径0.20-0.35mm，表面光滑、质地坚韧、内部含细胞悬浮液的微囊。微囊膜是由海藻酸钠-聚赖氨酸-海藻酸钠三层隋性高分子材料构成的生物相容性半透膜，只允许分子量在5万以下的激素、营养物质和代谢产物双向通过，不允许大分子抗体和补液进入囊内，因而具有良好的免疫隔离作用，接受此移植物的人无须服用免疫抑制剂。采用此法制得的微囊所包容的细胞来源于某一动物的特定内分泌组织，其作用虽明确，但功能单一。如，微囊化的猪胰岛组织仅用于胰岛素依赖性糖尿病患者；微囊化的牛肾上腺嗜铬组织，因释放多巴胺和阿片肽而用于帕金森金氏病和慢性顽固性疼痛的治疗。上述微囊中的细胞能感受宿主内环境因素的变化，适时、不断地分泌激素、克服异体之间的免疫排斥作用，但实验结果证明，植入宿主的微囊却能引起周围组织明显炎症反应，随之出现周围组织纤维过度增生，进而导致微囊通透性降低、微囊内营养物质供应不足、细胞内分泌机能低下，存活期缩短等一系列问题的出现。由此，接受上述微囊化器官移植的患者，几个月之后，还需再次接受移植治疗。这不仅给患者带来肉体痛苦，而且由于动物内分泌细胞分离、纯化成本较高，势必增加患者的经济负担。因此大大限制了上述微囊化组织在内分泌疾病中的临床应用。
本发明的目的是提供一种新的人工微囊化肾上腺器官，将其植入人体后，可克服现有技术的微囊在人体内部引起局部炎症反应，使周围组织纤维增生、存活时间短、作用单一等不足，突出的用途是可供阿片类药物依赖患者自然戒断药物而无戒断反应，因而本发明为肾上腺器官拓宽了治疗范围。
本发明的这种新的人工微囊化肾上腺器官由家畜肾上腺体经细胞分离、纯化培养，采用细胞微囊化免疫隔离技术制得，其特征是它由生物相容性微囊包裹糖皮质激素分泌细胞、嗜铬细胞和囊基质液构成；微囊外径0.15-0.3mm，囊中两种细胞的比例为糖皮质激素分泌细胞∶嗜铬细胞＝1∶8-16。
该发明制得的微囊化肾上腺器官，其用途特征是(1).消除微囊移植引起的周围组织炎症反应和纤维过度增生，延长微囊在体内的存活时间。
(2).用于阿片类药物依赖的治疗。
在组织学上，嗜铬细胞和糖皮质激素分泌细胞属于两个独立的内分泌系统。在肾上腺中，这两种细胞有特殊的分布与相互联系。嗜铬细胞分布于肾上腺中央髓质区，糖皮质激素分泌细胞(以下简称皮质细胞)分布于皮质，并围绕着髓质，使嗜铬细胞处在高浓度糖皮质激素的环境之中。早在1966年，Wurtman R.I和Axelrod I.曾证实肾上腺内糖皮质激素直接激活儿茶酚胺合成酶，特别是苯乙醇胺-N-甲基转移酶，促进肾上腺素的合成。后来在分离的牛嗜铬细胞中亦证实了这一调节机制。(《中国行为医学科学》1998′V7.No.1 p75)最近，德国的科研人员借助一种新的细胞共同培养系统，在国际上首次证实了嗜铬细胞分泌产物也可大大提高皮质细胞分泌糖皮质激素。
本发明正是利用了糖皮质激素与嗜铬细胞的各自功能与协同作用，将其包容在同一微囊中，这是自然界哺乳动物肾上腺中不曾存在的现象，因而使其具有人体器官和迄今人工器官所不具备的功能。现有公知的人工细胞或人工器官只明确地用于特定组织或器官损伤后的替代或替换，而微囊化肾上腺器官脱离神经纤维的联系，所分泌的肾上腺素和去甲肾上腺素可模拟戒毒药可乐宁(可乐啶)的药理作用；分泌的阿片肽不仅仅具有止痛和镇痛作用，更突出的是能起到替代阿片类戒毒药物的作用，而不会产生新的药物依赖，特别是用于阿片依赖的治疗作用无人知晓，在阿片类药物依赖方面显示出诱人的前景。另外，体外实验证明本发明的共存于一个微囊内的两种细胞彼此间有相互促进细胞内分泌水平、防止机体细胞过早衰老的功效，并可防止囊内死腔和纤维化的形成，确保微囊化肾上腺器官在人体内长期发挥调节作用，解决了微囊移植引起周围组织炎症反应和生成疤痕这一世界难题。这个微囊化肾上腺器官植入人体后，可建立一种长期而特殊的神经-肾上腺网络，以产生调节人体适应性的激素，充分调动宿主各器官的储备，使机体迅速适应新的变化的环境，分泌并进入中枢神经系统的肾上腺素和阿片肽，分别激活有关神经通路。保证阿片类药物依赖性患者自然戒断药物而无药物戒断反应。本发明的意义是将皮质细胞作为一个微型生物药泵引入微囊化人工器官，将在许多方面产生积极的生物学效应。这将为吸毒者提供一种戒毒费用低廉、方法简便易行、效果可靠的戒毒办法，是戒毒者的福音，因此微囊化肾上腺器官的应用有着积极的社会意义。
为验证本发明在临床中的效果，曾分别用于数例对吗啡耐受的患者和吸毒者，结果表明，对吗啡耐受的患者接受移植后，第二天就自动停止了服止痛药，显效率达100％。对吸毒史半年以上数名患者实施移植该器官后，均感毒瘾大减，表现为觅药行为可以克制，无嗜睡、打瞌睡症状。
实施例1本发明的人工微囊化肾上腺器官的制备摘取成年黄牛肾上腺数枚，经胶原酶消化和机械分割、分别获取嗜铬细胞和肾上腺束状带组织，剪碎后经酶消化进入纯化培养；先后分别除去成纤细胞、死细胞及血红细胞，便得纯化嗜铬细胞和糖皮质激素分泌细胞的束状带细胞。经内分泌活力测定合格后，收集上述细胞，按比例16∶1的嗜铬细胞与糖皮质激素细胞混合，依照Sun氏静电微囊制作方法制作，采用静电微囊发生器将细胞悬浮液喷入100mM/L氯化钙溶液中，形成海藻酸钙微球，再依次与聚赖氨酸、海藻酸钠化合反应，最后用浓度≈5.5％的柠檬酸钠液化微球的核心，即得到微囊化的肾上腺器官。该微囊外径0.15-0.30mm，内含细胞大约60-130个。
用途效果将大约5万个微囊通过腰脊髓蛛网膜下穿刺植入吗啡依赖性的癌症患者体内，第二天就停用任何止痛药。
实施例2摘取新生牛犊肾上腺数枚，按上述方法收集细胞，按比例8∶1的嗜铬细胞与糖皮质激素细胞混合，与上述制法相同，制得外径0.2-0.3mm微囊，内含细胞约60-120个。将约5万个微囊通过腰脊髓蛛网膜下穿刺植入接受戒毒治疗的吸毒者体内，第二天则觅药行为消失，无嗜睡打瞌睡症状，可象正常人一样参与打朴克等娱乐活动。
图1、2为微囊化肾上腺移植大鼠脊髓蛛网膜下90天尼古丁激发试验；图1所示甩尾潜伏期(秒)图中符号△盐水组○空微囊组◇微囊肾上腺组口微囊化嗜铬细胞组↑注射尼古丁(0.1mg/kg)时间(分钟)动物试验图2所示抬后爪潜伏期(秒)将本发明的微囊化肾上腺器官与微囊化嗜铬细胞分别移植于大鼠脊髓蛛网膜下腔，3个月后，采用小剂量尼古丁激发试验检测宿主体内的移植物分泌能力。附图1为实验大鼠接受微囊化移植后的热痛阈变化图示。从图中可见本发明的人工微囊化肾上腺器官移植组尼古丁激发的嗜铬细胞分泌水平与微囊化嗜铬细胞组相同，但前者分泌持续时间较后者延长近1倍。
附图2为以上实验大鼠的另一种热痛阈变化。图中所示明显可见本微囊化肾上腺器官组尼古丁激发的移植物止痛作用在强度上和持续时间上都大大超过微囊化嗜铬细胞组。
6个月后，将部分实验大鼠进行微囊回收检查，发现空微囊组和微囊化嗜铬细胞组所在部位有纤维组织增生。而微囊化肾上腺组未见异常。16个用之后，实验大鼠脊髓中植入的微囊全部分解、消失。
其次，将微囊化肾上腺移植于阿片类药物依赖的慢性疼痛患者脊髓，病人在第二天便停止服用任何止痛药。显效率100％，无药物戒断综合症。从止痛效果来看，微囊化肾上腺脊髓移植优于微囊化嗜铬细胞，更优于同种异体肾上腺嗜铬组织移植。
权利要求
1.一种新的人工微囊化肾上腺器官，由家畜肾上腺体经细胞分离、纯化培养，采用细胞微囊化免疫隔离技术制得，其特征是它由生物相容性微囊包裹糖皮质激素分泌细胞、嗜铬细胞和囊基质液而成；微囊外径0.15-0.3mm，囊中两种细胞的比例为糖皮质激素分泌细胞∶嗜铬细胞＝1∶8-16。
2.一种新的人工微囊化肾上腺器官的用途，用途特征是(1).消除微囊移植引起的周围组织炎症反应和纤维过度增生，延长微囊在体内的存活时间。(2).用于阿片类药物依赖的治疗。
全文摘要
一种新的人工微囊化肾上腺器官及其用途,由家畜肾上腺体经细胞分离、纯化培养,采用细胞微囊化免疫隔离技术制得,其特征是:它由生物相容性微囊包裹糖皮质激素分泌细胞、嗜铬细胞和囊基质液而成;微囊外径0.15—0.3mm,囊中两种细胞的比例为糖皮质激素分泌细胞:嗜铬细胞=1∶8—16。用途:1.消除微囊移植引起的周围组织炎症反应和纤维过度增生,延长微囊在体内的存活时间。2.用于阿片类药物依赖的治疗。
文档编号A61F2/00GK1258541SQ9911323
公开日2000年7月5日 申请日期1999年9月3日 优先权日1999年9月3日
发明者黎立, 何立敏, 王湛博, 张莉 申请人:中国人民解放军北京军医学院