用于細(xì)胞移殖的基體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種細(xì)胞移植基體，其具有大于80％的連通孔隙度，并主要由可生物再吸收的聚合物的混合物構(gòu)成。所述基體為盤形，該盤的一側(cè)的表面層具有小于其他側(cè)的平均孔密度的20％的平均孔密度。所述基體通過(guò)提供可生物再吸收的聚合物層；使水溶性固體、吸收率不同的至少兩種聚合物以及用于聚合物中的一種的溶劑的混合物在所述聚合物層上成層；蒸發(fā)溶劑，然后任選地壓縮該混合物；以及水洗該被壓縮體以除去鹽來(lái)制造。
【專利說(shuō)明】用于細(xì)胞移殖的基體
[0001]本申請(qǐng)涉及用于治療或診斷目的的用于細(xì)胞移殖(Zellbesiedelung)的多孔基體。
[0002]基于由生物相容性的聚合物制成的多孔基體(Matrices)的細(xì)胞移植物可從WO2004/108810 Al獲知。在這種基體中，孔是相互聯(lián)通的，并且充當(dāng)體內(nèi)(例如治療)或體外(例如診斷)的細(xì)胞滲透的模板。對(duì)于移植，這種可生物再吸收的基體可能用于暫時(shí)地定位移植。
[0003]在一些申請(qǐng)中，已知的模板尚不能完全令人滿意，尤其是在臨床表現(xiàn)方面。
[0004]本發(fā)明旨在改善模板的臨床表現(xiàn)。
[0005]為此，本發(fā)明的目的是在通常為盤形的模板的一側(cè)上提供具有少于另一側(cè)的平均孔隙數(shù)量的20%的孔隙數(shù)量的表面。該不對(duì)稱結(jié)構(gòu)能夠以使得所移植的活細(xì)胞被更長(zhǎng)時(shí)間地保留于其中的方式在體內(nèi)安置模板。
[0006]在另一方面，本發(fā)明提出一種制造多孔的可生物再吸收的基體的方法，其中不使用造孔劑而最初形成聚合物層，在其上放置至少兩種聚合物、用于其中一種聚合物的溶劑以及水溶性造孔劑的混合物，接著蒸發(fā)所述溶劑，然后加水以除去造孔劑。在后兩個(gè)步驟之間，在一種變化形式中可以發(fā)生壓力的施用。兩種方法都產(chǎn)生高度多孔的聚合物基體盤，但是其中一側(cè)是沒(méi)有孔或者至少是孔減少了的膜。盡管該膜在使用時(shí)，存在于孔中的細(xì)胞的供給是足夠的，但是由于遷移而造成的損失率大大減少。在一種變化形式中，這種模板將用來(lái)支撐結(jié)締組織，連續(xù)的聚合物層可以為例如縫合材料提供足夠的強(qiáng)度來(lái)固定該模板。
[0007]在一些實(shí)施方案中，多孔基體被例如聚(甲基)丙烯酸親水包覆。為此，等離子體(Plasma)涂敷步驟之后進(jìn)行無(wú)等離子體涂敷步驟，以此獲得大于一微米的所需的涂層厚度。
[0008]本發(fā)明的進(jìn)一步的特征可以通過(guò)實(shí)施方案的以下說(shuō)明結(jié)合權(quán)利要求和附圖而獲知。本發(fā)明不通過(guò)所描述的實(shí)施方案來(lái)限定，而是通過(guò)隨附的專利權(quán)利要求的范圍來(lái)限定。尤其是，本發(fā)明的實(shí)施方案的個(gè)別技術(shù)特征可以以與下文的實(shí)施例中不同的數(shù)量和結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)。在實(shí)施方案的隨后的解釋中，參考隨附的附圖，所述附圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖。
[0009]在一個(gè)主要的應(yīng)用中，提供了用于功能性細(xì)胞、例如肝細(xì)胞和/或胰島朗格罕氏(islet-of-Langerhans, Langerhans’ schen)細(xì)胞的移植的基體。這種生化功能性細(xì)胞粘附在泡沫狀基體的孔的內(nèi)壁(粘附率超過(guò)80%,或者在被適宜地包覆的情況下超過(guò)95% ),并可能隨基體被移植進(jìn)入間皮囊(mesotheliale Taschen)中,其本身是理想的細(xì)胞供體。在此，在該情況中發(fā)現(xiàn)，沒(méi)有排斥反應(yīng)發(fā)生，而只有相對(duì)溫和的異物刺激，這對(duì)治療過(guò)程甚至是有利的。在幾個(gè)星期之內(nèi)，基體被血管化，并且被移植的細(xì)胞不再僅依賴于擴(kuò)散性的供給。布置基體使孔減少了的(或無(wú)孔的)一側(cè)朝內(nèi)，而多孔的一側(cè)朝外，以使由于遷移而導(dǎo)致的損失率保持在低的水平。平行的，發(fā)生一部分可再吸收的基體的逐漸再吸收(在3-4個(gè)月內(nèi)，或至少2和/或少于7個(gè)月)，生理環(huán)境因此被以與有益于治療成功相同的方式而受影響。令人滿意的是，一部分聚合物混合物腐蝕較慢(降解時(shí)間比至少為5)，并且在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持結(jié)構(gòu)的完整，例如2.5-3年(或者至少2年和/或少于5年)。這些聚合物被期望基于α -羥基碳酸，例如乳酸和/或乙醇酸，例如PLA或PLGA。被認(rèn)證用于人體的這些聚合物的生產(chǎn)商指出了在此相關(guān)的名義上的降解時(shí)間。
[0010]如上所述，采用被包覆的基體能夠觀察到特別好的粘附率，所述被包覆的基體即為最初在結(jié)合的PECVD/CVD工序中被用薄的(例如20-30nm)PAA層進(jìn)行等離子體包覆，接著被不使用等離子體作用而用較厚的(例如20-30 μ m) PAA層包覆。該上層形成晶狀的、親水的層。
[0011]首先，將一種被認(rèn)證用于醫(yī)療目的的所使用的聚合物氯仿溶液倒入模子中，并在45-65°C下蒸發(fā)溶劑。接著，將具有預(yù)定顆粒尺寸分布的聚合物混合物與同樣具有預(yù)定的顆粒尺寸分布的巖鹽顆粒混合，并與一種聚合物氯仿溶液混合，然后放到已經(jīng)存在的聚合物層上。從該粗加工產(chǎn)品中，溶劑在稍高的溫度(45-65°C )下蒸發(fā)，若需要，通過(guò)施用壓力同樣可以將其壓縮。接著，該粗加工產(chǎn)品被水洗以除去鹽，并以此提供所需的有孔性。在此，最初被制造的聚合物層卻保持無(wú)孔。根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域，孔減少的層的厚度可以通過(guò)初始溶液的量和濃度來(lái)控制。例如，如果溶液的濃度低(例如氯仿中4%的可緩慢降解的聚合物)，并且填充液位較小(例如0.1-1_，例如0.3_)，那么可以獲得非常薄的膜。如果需要機(jī)械上更持久的結(jié)構(gòu)，可以在相同的濃度下將填充液位設(shè)置得更高(例如5-50mm，尤其是20_25mm)。在這種情況下，氯仿的蒸發(fā)相應(yīng)地需要更長(zhǎng)時(shí)間(1.5h)。在前一種情況中，產(chǎn)生的膜具有大約10-20 μ m的厚度,后一種情況具有大約0.5-lmm的厚度。
[0012]成層混合物的巖鹽顆粒(中值在350-370 μ m)比聚合物顆粒(可較慢降解的聚合物的中值在210μπι和230 μ m之間，可較快降解的聚合物的中值在150μπι和170 μ m之間)稍微更加粗糙。其中分布寬度(5%/95%)是相似的，即對(duì)于鹽或總的聚合物分別為±85-95μπι左右。分布的形狀可以是雙峰或者三峰。成層混合物的組成為約96%的鹽、
1-1.5%的固體聚合物和其他大約3-5%溶解的聚合物，其中固體和液體的體積比例大致相等?？傮w上，可快速降解的聚合物的比例僅為聚合物的約5-20%。形成層的孔的總的厚度為5-6_。在較穩(wěn)定的起始層的變化形式中,選擇稍微較粗糙的鹽(中值大約為400-420 μ m)。在這種情況下，形成層的孔的總的厚度是4-5mm，可以省去在壓力下的壓縮。水洗進(jìn)行大約24h，然后在45-50°C下干燥。當(dāng)進(jìn)行包覆時(shí)，將基體放置在孔減少的一側(cè)，因此主要是開孔側(cè)被覆蓋。
[0013]本文所使用的聚合物可從例如Evonik獲得，并分別具有以下名稱:L210s、L210、L09s、L207s、206s(可較慢降解的PLGA聚合物)或者RG502、RG502H、RG505 (可較快降解的PLGA聚合物)。
[0014]在一種體外應(yīng)用中，根據(jù)以上說(shuō)明的基體可用來(lái)固定被暴露于生物反應(yīng)器中的試劑的細(xì)胞。例如，如此限定的細(xì)胞類型可能被研究關(guān)于它們是否對(duì)爭(zhēng)議中的藥物有反應(yīng)，然后可以根據(jù)以此獲得的觀察結(jié)果來(lái)計(jì)劃治療。同樣的，藥物的開發(fā)可被簡(jiǎn)化，因?yàn)槿魏味拘远荚谠缙诒槐嬲J(rèn)出來(lái)。
【權(quán)利要求】
1.用于細(xì)胞移植的基體，其具有大于80%的聯(lián)通孔隙度，主要由可生物再吸收的聚合物的混合物組成，其中所述基體是盤形的，其特征在于，盤的一側(cè)的表面具有少于盤的其他側(cè)的平均孔隙比例的20 %的平均孔隙比例。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基體,其中,所述基體被親水地包覆。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基體，其中，包覆層主要由(甲基)丙烯酸單元構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基體，其中，包覆層的厚度為大于Iμ m。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的基體，其中，所述基體主要由聚(α-羥基)碳酸構(gòu)成。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的基體，其中，構(gòu)成混合物的聚合物中的兩種聚合物的吸收率相差大于5倍，其中所述兩種聚合物中的每一種各自提供混合物的至少10%。
7.一種具有不同的連通孔隙度的用于細(xì)胞移植的基體的制造方法，所述方法包括: 制造可生物再吸收的聚合物層； 使水溶性固體、具有不同吸收率的至少兩種聚合物以及用于聚合物中的至少一種的與水不混溶的溶劑的混合物在所述聚合物層上一側(cè)成層； 蒸發(fā)溶劑；以及 水洗團(tuán)塊，以將水溶性固體從所成層的層除去。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括在蒸發(fā)溶劑之后施加壓力來(lái)壓縮混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其中，使用氯仿作為溶劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任一項(xiàng)所述的方法，其中，構(gòu)成混合物的聚合物中的兩種聚合物的吸收率相差大于5倍，其中所述兩種聚合物的每一種各自提供混合物的至少10%。
11.根據(jù)權(quán)利要求7-10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括在水洗之后用親水成分進(jìn)行包覆。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述親水成分主要由(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸酐組成。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，其中，在稀有氣體或惰性氣體存在下進(jìn)行的等離子體包覆步驟之后進(jìn)行不用等離子體的包覆步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求7-13中任一項(xiàng)所述的方法，其中，最初制造的層的厚度為0.002-2.5mm。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，最初制造的層的厚度為0.005-0.025mm。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中，最初制造的層的厚度為0.25-2.0mm。
17.根據(jù)權(quán)利要求7-16中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所制造的移植基體是權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的基體。
18.權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的基體或者根據(jù)權(quán)利要求7-17中任一項(xiàng)所述的方法制造的基體用于活細(xì)胞移殖以及用于使所述活細(xì)胞暴露于體外的預(yù)定的檢測(cè)劑的用途。
19.權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的基體或者根據(jù)權(quán)利要求7-17中任一項(xiàng)所述的方法制造的基體用于在用于治療人體的治療方法中的細(xì)胞移殖的用途。
【文檔編號(hào)】A61L27/58GK104245002SQ201380007651
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月1日
【發(fā)明者】馬丁·哥爾勒, 托馬斯·廓爾迪克 申請(qǐng)人:生物資源資本公司