真皮微器官和产生及应用该真皮微器官的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:1717588 阅读:142 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的实施方案提供了真皮微器官(DMO)和产生及应用所述DMO的方法和装置。本发明专利技术的一些实施方案提供了具有多个真皮成分的DMO,其基本上保持它们所来源的真皮组织的微观结构和三维结构,具有选定的尺寸从而允许充足的养分和气体被动扩散至所述真皮微器官的细胞以及细胞废物扩散出所述细胞,从而将由于在所述真皮微器官中营养不足和废物积累所致的细胞毒性和伴随的死亡减至最低。本发明专利技术的一些实施方案提供了用于采集DMO的方法和装置。根据一些示例性实施方案,用于采集DMO的装置可包括一支撑构造,用于支撑待从中采集DMO的皮肤相关组织结构,和一能够将DMO从所述皮肤相关组织结构中分离的切割工具。还描述和要求保护其它的实施方案。

【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组织的微器官、治疗性的基于组织的微器官以及采集、加工、植入和操作真皮组织的方法和装置的领域。
技术介绍
已知有多种输送治疗剂的方法。例如,治疗剂可以经口服、透皮、吸入、注射及带缓释的药物库(depot)来输送。在每种情况下输送方法均受到治疗剂所经历的机体过程、频繁给药的需要以及可以应用的分子的大小的限制等方面的限制。对于某些方法,治疗剂的量在不同给药之间变化。可以以自主功能状态在体外(“回体(ex vivo)”或“体外(invitro)”)保持一段延长时间并且对其可以施加各种操作的真皮微器官(Dermal Micro Organ,DMO)随后可以皮下植入或体内植入以用于治疗疾病或病变,或者用于整形外科手术目的。DMO可以被修饰以表达感兴趣的基因产物。这些修饰的真皮微器官通常被称作真皮治疗性微器官(Dermal Therapeutic Micro Organ,DTMO)。已经观察到例如如PCT/IL02/0880所述的包括表皮和真皮组织层在内的皮肤微器官与各种临床挑战相关。采集皮肤样品使得在患者身上留下一个表面伤口,其可能持续几周并且可能留下疤痕。采集的皮肤样品需要大量的处理以从这一样品产生微器官。而且,已经发现在皮下或者在机体更深处植入皮肤微器官导致产生角质囊肿(keratincyst)或角质微囊肿(keratin micro-cyst)。另外,皮肤微器官作为移植物植入皮肤表面上的狭长裂口(slit)需要很高的技术能力来处理MO且同时保持其合适的方向。采集真皮以例如用作整形外科或美容方法中的“填充材料(fillermaterial)”是现有技术中已知的。传统的采集技术包括使用取皮机或解剖刀剥离表皮层以暴露真皮部分。然后可再次使用取皮机或解剖刀以手工采集真皮的暴露部分。另一项不常用的采集真皮的常规装置是Padgett出产的MartinDermal Harvester(Part No.P-225),其提示了从背部采集真皮核心,从而随后在美容厚唇程序中植入嘴唇中。为了操作这一不常用的装置,将一种锋利的切割管(其包括内径约4.5mm的可重复利用的厚壁管)以非常低的速度进行手工旋转。使用这一类型装置通常需要直接在采集部位上方向皮肤表面施加压力,并且随着切割管的前进而通过主动牵引而实现缝合。另外,所得到的采集的真皮通常在尺寸上不均匀并且在真皮核心的一端包括表皮“塞(plug)”。专利技术概述本专利技术一些方面的实施方案提供了DMO/DTMO,其能够以通常存活状态保持在体外(ex vivo),使得在DMO上实现各种操作,而同时保持所希望的治疗剂的高生产和分泌水平。另外,本专利技术的一些方面的实施方案提供了采集DMO并随后植入DTMO的方法,其在例如将DTMO植入皮下或机体的更深处时不会形成角质囊肿或角质微囊肿。另外,本领域技术人员能够理解本专利技术一些实施方案的方法和装置可以是相对不复杂的,因此对实现本专利技术方法和/或使用本专利技术装置的专业人员的技术水平的需求可不像常规方法所需求的那样高。本专利技术的一些举例实施方案提供了具有多种真皮组分的真皮微器官(DMO),其包括真皮组织细胞和周围基质。本专利技术实施方案的DMO通常可以保持其所获自的真皮器官的微观结构和三维结构,并且DMO的尺寸可以使得充足的养分和气体被动扩散进细胞以及细胞废物扩散出细胞,从而使由于养分不足和废物积累导致的细胞毒性和伴随的死亡降至最低。在本专利技术的一些示例性实施方案中,本专利技术的真皮微器官不产生角蛋白或者产生可忽略量的角蛋白。在本专利技术的一些实施方案中,在植入皮下或机体更深处后,所述真皮微器官不产生角蛋白和/或角质囊肿。在本专利技术的另一实施方案,本专利技术的真皮微器官会产生微小的角质囊肿,其随后在相对较短的时间例如皮下植入后几天或几周内萎缩。在本专利技术的另一实施方案中,本专利技术的真皮微器官含有毛囊和皮脂腺,它们在短时间例如几天或几周后萎缩。在本专利技术的另一实施方案中,本专利技术的真皮微器官含有腺体,其在短时间如几天或几周后与皮肤表面相接。本专利技术的进一步的示例性实施方案提供了采集真皮微器官的方法和装置。所述方法可包括稳定和/或支撑一种待采集真皮微器官的皮肤相关组织结构,从而例如所述皮肤相关组织结构保持在所希望的形状和/或位置,从所述皮肤相关组织结构分离至少一部分真皮微器官,以及将所述分离的真皮微器官从机体分离出。根据一些示例性实施方案,支撑构造可包括一种第一管状构件,切割工具可包括一种第二管状构件,该第二管状构件适于沿第一构件呈基本同轴方向插入。根据其它的示例性实施方案,支撑构造可包括一真空腔,其具有能将皮肤相关组织结构保持在所希望的形状和/或位置的内支撑表面,以便使切割工具能从所述皮肤相关组织结构分离DMO。本专利技术的进一步示例性实施方案提供了表达至少一种重组基因产物的遗传修饰的真皮微器官,所述真皮微器官具有多个真皮成分,包括真皮组织的细胞和基质,它们保持其所来源的真皮组织的微观结构和三维结构,并且具有所选择的尺寸从而可以向细胞被动扩散充足的养分和气体并且将细胞废物扩散出细胞外以使由于养分不足和废物积累导致的细胞毒性和伴随的死亡最小化,其中所述真皮微器官的至少一些细胞表达至少一种重组基因产物或至少所述一种重组基因产物的至少一部分。本专利技术的进一步示例性实施方案提供了表达至少一种重组蛋白的遗传修饰的真皮微器官,所述真皮微器官具有多个真皮成分,包括真皮组织的细胞和基质,它们保持其所来源的真皮组织的微观结构和三维结构,并且具有所选择的尺寸从而可以向细胞被动扩散充足的养分和气体并且将细胞废物扩散出细胞外以使由于养分不足和废物积累导致的细胞毒性和伴随的死亡最小化,其中所述真皮微器官的至少一些细胞表达至少一种重组蛋白的至少一部分。在本专利技术的一些实施方案中,本专利技术的遗传修饰的真皮微器官基本上不产生角蛋白。在本专利技术的一些实施方案中,本专利技术提供了一种向受体输送由真皮微器官产生的重组基因产物的方法。在一些实施方案中,本专利技术提供了一种通过在受体中植入真皮微器官而导入局部或系统性生理效应的方法。在另一实施方案中,本专利技术提供了一种输送感兴趣的蛋白质给一个个体的方法。所述方法包括将遗传修饰的真皮微器官植入皮肤中、植入皮肤下或植入机体的其它部位。在另一实施方案中,本专利技术提供了一种植入真皮微器官从而避免或降低角质囊肿形成的方法。附图简述以下参照附图描述本专利技术的非限制性实施方案。在附图中,在一个以上图中出现的相同或类似的结构、构件或其部分在它们所出现的图中通常用相同或类似的标记代表。图中所示成分和特征的尺寸主要是为方便和清楚而选择,而非大小必须是这样。附图说明图1是根据本专利技术的一个示例性实施方案,产生和利用真皮治疗性微器官(DTMO)的示例性方法的示意性框图流程图。图2A和2B分别显示了根据本专利技术的一个实施方案,植入前的mINFα-TMO和hEPO-TMO的体外分泌以及其植入后的血清体内水平之间的相关性分析。图3A和3B分别显示了根据本专利技术的一个实施方案,在自体TMO植入小型猪后由ELISA分析测定的升高的血清hEPO水平和网织红细胞计数升高。图4是显示从六种不同人皮肤制备的DTMO-hEPO分泌人促红细胞生成素(hEPO)的水平的示意图。图5显示了DTMO和分层皮肤TMO(split thick本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含多种真皮成分的真皮微器官,其基本上保持它们所来源的真皮组织的微观结构和三维结构,具有选定的尺寸从而允许充足的养分和气体被动扩散至所述真皮微器官的细胞以及细胞废物扩散出所述细胞,从而将由于在所述真皮微器官中营养不足和废物积累所致的细胞毒性和伴随的死亡减至最低。

【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:斯蒂芬F贝洛莫伊扎克利平吉列尔莫阿尔贝托皮瓦利奥尔罗森贝格莫迪凯布赫曼巴鲁赫S斯特恩戴维沙尔海韦特梅纳赫姆D沙维特安德鲁L珀尔曼
申请(专利权)人:迈德詹尼克斯公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利