基质、细胞移植物以及制备和使用它们的方法技术

本发明专利技术涉及基于生物学相容性聚合物或聚合物混合物的多孔基质，涉及建立在所述基质之上的细胞移植物，以及基于肝细胞和胰岛细胞的细胞混合物的其他细胞移植物。本发明专利技术还涉及生产多孔基质的方法，涉及根据所述方法获得的基质，以及获得可用于接种可移植基质的细胞的特定方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及基于生物耐受性聚合物或聚合物混合物的多孔基质，涉及建立于其上的细胞移植物，涉及基于由肝细胞和胰岛组成的细胞混合物的其它细胞移植物，涉及制备多孔基质的方法和使用该方法获得基质，并涉及获得用于接种可移植基质的细胞的特定方法。
技术介绍
组织工程是一个跨学科领域，其将工程和材料科学与医学结合在一起。目标在于恢复受损组织或改善其功能。组织工程的原理是极其简单的首先从患者中取出一些细胞，并进行体外繁殖。然后将繁殖的细胞植入到构架物质中，结果形成一个完整的活组织替代物，将其再次移植到患者中。与传统的异体移植相反，传统的异体移植要求合适的供体，而且通常需要终身药物免疫抑制，本方法提供了能使用内源(自体)细胞的极其重要的优点。所使用的构架物质(其在下文也称之为基质)的性质和构造对于移植物(能)被接纳的和能发挥功能的是特别重要的。除了待用的材料(通常也就是生物可降解聚合物)、孔径、孔隙度和表面之外，就如同孔型那样，孔壁形态以及孔间的连通度，对于被植入构架物质中的细胞的进一步发育、而且最终对于待再生的组织或器官的三维构造，都起到关键的作用。对生产这种性质的生物基质的方法已经有所描述。因此，来自纺织领域的技术已经用于生产织造和非织造的纤维生物基质。另一种常见方法，是首先将盐晶体引进生物可降解聚合物，然后再溶出，这使得有可能通过盐颗粒的大小来控制孔径，并通过盐/聚合物比率来控制孔隙度(WO 98/44027)。在一种修饰的方法中，将溶于溶剂中的生物可降解聚合物施加到称之为致孔材料的物质中，然后将所述致孔材料从复合材料中再次溶出，留下了具有所述致孔材料的负像形状的孔(WO 01/87575A2)。涂层基质也已经有描述(参见，例如，WO 99/09149A1)。不过，迄今使用该法生产的生物基质不是在任何情况下都令人满意，尤其考虑到建立在这些基质上的移植物被接纳和发挥作用的能力。特别是，到目前为止使用肝和胰腺移植物还没有获得可接纳的器官替代物。
技术实现思路
本专利技术实现了实施本专利技术的潜在目的，即通过可使用特定方法获得的特殊生物材料和相应的移植物，提供了这样的功能性移植物。本专利技术因此涉及本专利的权利要求中所限定的主题。孔隙度是以基质总容积的分数％进行的数字描述，其表示为孔容积。措词“孔”用于指存在于根据本专利技术的基质中的洞，而且，在本案中，其二维截面是具有多角的形状，尤其是八角形，和/或当从三维角度看时具有倾斜的形状。其形状还优选地以延伸为特征，从而洞的形状可与神经细胞的形状相当。孔径可通过直径描述，其是在二维截面中观察到的孔的最长和最短直径的平均值。根据本专利技术的基质具有不同大小的孔，该大小分布(孔径分布)在特定范围内。根据本专利技术，对于基质来说具有宽的孔径分布是重要的。该分布应从大小范围为大约150μm的孔延伸到大小范围为大约300μm的孔，或比这更宽的范围。因此，根据一个方面，本专利技术的基质具有大小为150μm或更小的孔。具有大小为140μm或更小的孔的基质是优选的。具有大小为130μm或更小的孔的基质是尤其有利的。根据另一个方面，本专利技术的基质具有大小为300μm或更大的孔。具有大小为350μm或更大的孔的基质是优选的。具有大小为370μm或更大的孔的基质是尤其有利的。本专利技术包括既具有大小为150、140或130μm或更小的孔，又具有大小为300、350或370μm或更大的孔的基质。这些值可以任意方式组合以提供孔径分布得以延伸的最小范围，尤其要提及的是150到300、140到350以及130到370μm的范围。尤其优选的是具有150到300μm范围之外的频率最大值的给定孔径分布，即，一个频率最大值是高于300μm的孔径，而另一个频率最大值是低于150μm的孔径。根据本专利技术的典型基质具有以下的孔径分布。大约0.5％到6％、优选大约1％到5％、甚至更优选大约2％到4％、尤其是大约3％的孔的平均直径在70到100μm的范围内；大约2％到8％、优选大约3％到7％、甚至更优选大约4％到6％、尤其是大约5％的孔的平均直径在101到115μm的范围内；大约2％到8％、优选大约3％到7％、甚至更优选大约4％到6％、尤其是大约5％的孔的平均直径为116到130μm的范围内；大约1％到7％、优选大约2％到6％、甚至更优选大约3％到5％、尤其是大约4％的孔的平均直径为131到300μm；大约11％到23％、优选大约13％到21％、甚至更优选大约15％到19％、尤其是大约17％的孔的平均直径为301到330μm的范围内；大约4％到10％、优选大约5％到9％、甚至更优选大约6％到8％、尤其是大约7％的孔的平均直径为331到360μm的范围内；大约5％到17％、优选大约7％到15％、甚至更优选大约9％到13％、尤其是大约11％的孔的平均直径为361到390μm的范围内；大约7％到19％、优选大约9％到17％、甚至更优选大约11％到15％、尤其是大约13％的孔的平均直径为391到420μm的范围内；大约3％到9％、优选大约4％到8％、甚至更优选大约5％到7％、尤其是大约6％的孔的平均直径为421到450μm的范围内；大约12％到24％、优选大约14％到22％、甚至更优选大约16％到20％、尤其是大约18％的孔的平均直径为451到480μm的范围内；和大约5％到17％、优选大约7％到15％、甚至更优选大约9％到13％、尤其是大约11％的孔的平均直径为481到510μm的范围内；因此，通常获得具有不止一个最大值的孔径分布，这对应于一组不止一个大小范围的孔。这对于根据本专利技术的基质的特性是尤其重要的。洞容积进而是孔隙度，可通过孔隙率计以其本身已知的方式来进行测定。例如，孔径进而是孔径分布，可通过扫描电子显微镜检进行测定。为此，制备待研究基质的薄切片并用金进行涂层。通过测量限定区域内的所有孔，即测定每个孔的最大和最小直径、确定两个值的总和并把该总和除以2，来对扫描电子显微镜照片进行评价。术语“基质”指三维支持物，其适于为细胞所移殖。就此而言，基质可用作可为细胞或组织所移殖的三维模板。这种移殖可发生在体外或体内。此外，就移植而言，基质可用于定位移植物，而且也可用作逐渐在体内形成的组织的位置固定器。聚合物原则上可以是能用于医学，尤其是移植医学领域的任何聚合物。因此，被宿主识别为异己、但是其排斥可通过合适的免疫抑制来进行抑制的聚合物也是生物学耐受性的。使用本质上不是生物学可降解的聚合物是可能的。不过，优选要属至少主要地是生物学可降解的聚合物。术语“生物学可降解的”是指活有机体(或源于活有机体的体液或细胞培养物)能将其转化成代谢产物的材料。例如，生物学可降解聚合物包括可生物再吸收的和/或可生物侵蚀的聚合物。“可生物侵蚀的”指可溶解于或可悬浮于生物学液体中的能力。可生物再吸收指能被活有机体的细胞、组织或液体吸收的能力。原则上，适于本专利技术的生物学可降解聚合物，包括可用于医学领域的任何聚合物，例如，除了在组织工程领域已经确立的聚合物之外，其中也包括在活性化合物释放装置如石膏和活性化合物移植物中已经确立的聚合物。例如，合适的天然聚合物包括多肽，如白蛋白、纤维蛋白原、胶原质和凝胶、以及多糖，如几丁质、壳聚糖、藻酸盐和琼脂糖。这些天然聚合物也可以适当地进行修饰，例如，蛋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于生物学耐受性聚合物或聚合物混合物的多孔基质，其特征在于该基质具有大小为１５０μｍ或更小的孔，以及大小为３００μｍ或更大的孔，而且孔隙度为９３到９８％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M格尔纳，PM考夫曼，
申请(专利权)人：人类自动化细胞有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]