生物工程化组织构建物及其制备和使用方法技术
Bioengineered tissue construction and its preparation and use methods
The invention relates to a bioengineered tissue structure and a method for its preparation and use. In the absence of exogenous matrix components or mesh support or scaffold assembly, cultured cells form bioengineered constructs, inducing the cells to synthesize and secrete endogenous extracellular matrix components. The bioengineered construction of the invention can be produced by a variety of cell types, and the type of cell can contribute to the production of the extracellular matrix. Alternatively or alternatively, one of the multiple cell types can be delivered to some part of the body through the production of extracellular matrix components, so as to achieve various therapeutic benefits.
【技术实现步骤摘要】
生物工程化组织构建物及其制备和使用方法本申请为分案申请，原申请的申请日为2011年1月14日，申请号为201180013996.4(PCT/US2011/021362)，专利技术名称为“生物工程化组织构建物及其制备和使用方法”。相关申请的交叉引用本申请要求保护2010年5月24日提交的美国临时申请号61/347,725、2010年2月12日提交的美国临时申请号61/337,938和2010年1月14日提交的美国临时申请号61/295,073的优先权的权益；各项申请的全部内容通过引用明确地结合到本文中。专利技术背景骨、软骨、腱、韧带、肌肉、脂肪和髓基质为间充质组织(即分化自间充质干细胞的组织)的实例。间充质组织可能在外科手术期间受损，或者它们可因遗传病症或环境扰动而形成疾病。因此，需要用于修复患病或受损组织的新疗法。专利技术概述本文特征在于包含以下形式胞外基质(ECM)的生物工程化构建物，所述形式针对特定治疗用途最优化。某些构建物由通过培养的间充质干细胞(MSC)产生的胞外基质组成。某些构建物亦包含产生所述基质的细胞。在某些构建物中，已使细胞失活。在其他构建物中，已去除产生所述胞外基质的细胞，以产生去细胞化(decellularized)构建物。某些构建物具有至少约30µm的厚度。某些构建物包含平均直径在10-100um范围内的孔。某些构建物具有至少0.4牛顿的平均Fmax。某些构建物具有至少0.4兆帕的极限拉伸强度(UTS)。某些构建物具有至少为初始长度0.4倍的塑性变形公差(plasticdeformationtolerance)。构建物中的ECM可进一步...
【技术保护点】
一种生物工程化构建物，其包含在产生胞外基质层的条件下生长的间充质干细胞，所述胞外基质层通过所述间充质干细胞合成和装配。
【技术特征摘要】
2010.01.14 US 61/295073;2010.02.12 US 61/337938;201.一种生物工程化构建物，其包含在产生胞外基质层的条件下生长的间充质干细胞，所述胞外基质层通过所述间充质干细胞合成和装配。2.权利要求1的生物工程化构建物，其中所述间充质干细胞来源于骨髓、脐带、胎盘、羊膜、肌肉、脂肪、骨、腱或软骨。3.权利要求1或2的生物工程化构建物，其中所述间充质干细胞为脐带间充质干细胞。4.权利要求3的生物工程化构建物，其中所述脐带间充质干细胞分离自脐带血、脐静脉内皮下膜或脐带胶质。5.权利要求3的生物工程化构建物，其中所述脐带间充质干细胞为人脐带血管周细胞(HUCPVC)。6.权利要求1-5中任一项的生物工程化构建物，其中所述间充质干细胞为人间充质干细胞。7.权利要求1-6中任一项的生物工程化构建物，其中所述间充质干细胞为转染细胞、重组细胞或基因工程细胞。8.权利要求1-7中任一项的生物工程化构建物，其进一步包含并非间充质干细胞的细胞，任选其中所述非间充质干细胞为成纤维细胞。9.权利要求8的生物工程化构建物，其中所述成纤维细胞来源于选自以下的组织：新生男婴包皮、真皮、腱、肺、尿道、脐带、角膜基质、口腔黏膜和肠。10.权利要求8或9的生物工程化构建物，其中所述成纤维细胞为人成纤维细胞。11.权利要求1-10中任一项的生物工程化构建物，其中混合所述间充质干细胞和成纤维细胞。12.权利要求1-10中任一项的生物工程化构建物，其中所述间充质干细胞和成纤维细胞存在于至少两个独立层中。13.权利要求1-12中任一项的生物工程化构建物，其中所述胞外基质为至少60微米厚。14.权利要求1-13中任一项的生物工程化构建物，其中所述生物工程化构建物具有直径范围在10微米-150微米的孔，任选其中所述孔在50微米-100微米或80微米-100微米的范围。15.权利要求1-14中任一项的生物工程化构建物，其中所述生物工程化构建物具有至少0.4牛顿的平均Fmax。16.权利要求1-15中任一项的生物工程化构建物，其中所述生物工程化构建物具有至少0.4兆帕的极限拉伸强度(UTS)。17.权利要求1-16中任一项的生物工程化构建物，其中所述生物工程化构建物具有至少为初始长度0.4倍的塑性变形公差。18.权利要求1-17中任一项的生物工程化构建物，其中所述生物工程化构建物的细胞为失活的。19.权利要求1-18中任一项的生物工程化构建物，其中所述生物工程化构建物为去细胞化的。20.权利要求1-19中任一项的生物工程化构建物，其中所述生物工程化构建物为脱水的。21.权利要求1-20中任一项的生物工程化构建物，其中用交联剂将所述胞外基质交联。22.权利要求21的生物工程化构建物，其中所述交联剂选自：碳化二亚胺、京尼平、转谷氨酰胺酶、核糖和其他糖、去甲二氢愈创木酸(NDGA)、氧化剂和紫外(UV)线。23.权利要求1-22中任一项的生物工程化构建物，其中生物工程化构建物进一步包含以下中的一种或多种：乙酰透明质酸、CSF-3、玻连蛋白、肝素、NCAM1、CXCL1、IL-6、IL-8、VEGFA、VEGFC、PDGFβ、PECAM1、CDH5、ANGPT1、MMP2、TIMP1和TIMP3。24.权利要求1-23中任一项的生物工程化构建物，其中所述生物工程化构建物进一步包含抗微生物剂、药物、生长因子、细胞因子、肽或蛋白质。25.权利要求1-24中任一项的生物工程化构建物，其中通过从培养基底释放生物工程化构建物，使所述生物工程化构建物收缩至表面积至少减少50%。26.权利要求1-25中任一项的生物工程化构建物，其进一步包含多孔丝心蛋白支架，在所述多孔丝心蛋白支架上培养在产生胞外基质层的条件下生长的间充质干细胞。27.权利要求26的生物工程化构建物，其中所述多孔丝心蛋白支架具有直径范围在10微米-150微米的孔。28.权利要求26或27的生物工程化构建物，其中所述多孔丝心蛋白支架具有两个侧面并且至少一个侧面被硅酮包被。29.权利要求26-28中任一项的生物工程化构建物，其中所述多孔丝心蛋白支架进一步包含抗微生物剂、药物、生长因子、细胞因子、肽或蛋白质。30.权利要求1-29中任一项的生物工程化构建物，其中所述生物工程化构建物进一步包含粘附增强工具。31.权利要求1-30中任一项的生物工程化构建物，其中所述生物工程化构建物为最终灭菌的。32.一种多层生物工程化构建物，其中将至少两个权利要求1-31中任一项的生物工程化构建物结合在一起。33.权利要求32的多层生物工程化构建物，其中用交联剂将所述结合的生物工程化构建物交联。34.一种用于产生生物工程化构建物的方法，所述生物工程化构建物具有平均孔径增加的胞外基质，所述方法包括：a)在培养瓶内接种能够合成胞外基质组分的细胞；b)培养所述细胞以合成、分泌和组织胞外基质组分；c)至少冻干所得胞外基质组分，其中冻干包括冷冻所述胞外基质组分至最终冷冻温度并随后干燥所述胞外基质组分，从而产生生物...
【专利技术属性】
技术研发人员：V荣法德，D巴克什，X王，MQ王，L曹，P萨瓦，T博伦巴赫，E耶西拉兰，
申请(专利权)人：奥加诺吉尼西斯公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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