通过电刺激的血小板的钙控制活化制造技术

技术编号:19243908 阅读:47 留言:0更新日期:2018-10-24 06:14
本公开涉及活化的血小板产物的产生,其中以下的一个或多个由在活化过程中钙离子的存在或浓度控制:凝块存在或不存在,凝块形成(如果存在)的时刻和/或凝块(如果存在)的机械强度。在某些实施方案中,作为活化过程的一部分,在脉冲电场或化学活化剂(例如凝血酶)存在下控制钙离子浓度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过电刺激的血小板的钙控制活化背景本文公开的主题一般涉及用于各种医学应用的血小板疗法,所述医学应用例如用于手术或创伤的治疗。某些实施方案涉及通过改变各种活化条件,包括但不限于脉冲电场的存在和特性以及钙的存在和浓度,进行血小板活化和凝血控制。血小板凝胶(也称为“富含活化血小板的血浆”)的使用是一种新兴的治疗方法,其可以在临床或其他健康护理设施中用于各种应用,包括促进伤口愈合(例如手术后)和止血。特别是,对于许多类型的损伤和病症,例如神经损伤、腱炎、骨关节炎、心肌损伤和骨修复和再生,存在对使用血小板疗法作为伤口愈合治疗的关注。另外,对患者使用的血小板凝胶的衍生可以是自体的,意味着血小板来自患者自身的组织和/或流体。因此,来自患者的血液样品可用于衍生用于治疗该患者的血小板凝胶。举例来说,医生可以从患者抽取血液。然后可以将血液离心以产生富血小板血浆(PRP)。在血小板活化后,血液中的血小板释放有利于和促进伤口愈合级联的生长因子和蛋白质。因此,临床工作流程可包含从患者抽取血液,离心血液以分离出血小板,以及进行离体血小板活化,例如使用牛凝血酶。然后可将活化的血小板或血小板凝胶施用于伤口或其他治疗区域。在替代地使用体内血小板活化的情况下,医生可以在不添加血小板活化剂的情况下将PRP应用于该部位。血小板活化,包括生长因子释放和凝血,通常由结缔组织内的胶原诱导。对于这样的离体应用,其中凝血酶(例如牛凝血酶)用于诱导血小板活化,所得的生长因子水平可以基于生物反应来固定。即,不同生长因子的量和/或各自的比例或比率由基于凝血酶的活化的性质决定。因此,在这样的反应中,临床医生不能调节或操纵不同生长因子的相应量或比率,而必须改为设法使用常规活化组合物。此外,在某些临床情况下,可能需要具有或不具有凝血和/或在凝血的存在下控制凝块的机械强度或其他特性。简要描述在一个实施方案中,提供了用于产生活化产物的方法。根据该方法,制备富血小板血浆(PRP)样品用于活化。通过添加相应浓度的钙离子来制备PRP样品。所述相应浓度的选择是基于凝块是否要存在于使用PRP样品产生的活化产物组合物中,并且如果要存在凝血,则基于直至凝块形成的时间或凝块的机械强度中的一者或多者。PRP样品相对于电磁刺激装置的电极放置。指定一组电脉冲参数。PRP样品暴露于根据参数值产生的一个或多个电脉冲。当暴露于一个或多个电脉冲时,PRP样品产生包含一种或多种生长因子并具有特定凝血特性的活化产物组合物。在另一个实施方案中,提供了用于产生活化产物的方法。根据该方法,制备抗凝血剂处理的富血小板血浆(PRP)样品用于活化。将钙离子添加到PRP样品中以获得选自可能浓度范围的钙离子浓度。基于使用PRP样品产生的活化产物组合物中要存在的一种或多种生长因子的目标水平来选择浓度。PRP样品暴露于电活化刺激。当暴露于电活化刺激时,PRP样品产生包含目标水平的一种或多种生长因子的活化产物组合物。在不改变电活化刺激的情况下改变钙离子浓度,使所述一种或多种生长因子的绝对或相对水平中的一者或两者变化。在另外的实施方案中,提供了用于控制血小板凝胶中的凝块机械强度的方法。根据该方法,确定要在血小板凝胶中产生的一个或多个凝块的预期的机械强度。预期的机械强度大于仅使用凝血酶产生血小板凝胶所观察到的机械强度。基于预期的机械强度,从多个钙离子浓度中选择对应于预期的机械强度的钙离子浓度。通过活化包含选择钙离子浓度的钙离子的富血小板血浆(PRP)样品来产生血小板凝胶。使用电刺激活化PRP样品。血小板凝胶包含凝块,该凝块一旦形成,具有预期的机械强度。附图的简要描述当参考附图阅读以下详细描述时,将更好地理解本专利技术的这些和其他特征、方面和优点,附图中相同的字符在整个附图中表示相同的部分,其中:图1是根据本公开的方面的脉冲产生系统的示意图;图2图示了根据本公开的方面的一组研究结果的初始凝块形成时间(凝血时间);图3图示了根据本公开的方面的一组研究结果的凝块动力学;图4图示了根据本公开的方面的一组研究结果的纤维蛋白原水平;图5图示了根据本公开的方面的一组研究结果的凝块强度;图6描绘了代表性TEG描绘,其描绘了根据本公开的方面的一个研究参与者随时间观察到的凝块机械强度(MA);图7图示了根据本公开的方面的一组研究结果的PF4水平;图8图示了根据本公开的方面的一组研究结果的PDGF水平;图9图示了根据本公开的方面的一组研究结果的VEGF水平;和图10图示了根据本公开的方面的一组研究结果的EGF水平。详细描述下面将描述本主题的一个或多个具体实施方案。为了提供这些实施方案的简明描述,可能不在说明书中描述实际实施方案的所有特征。应当理解,在任何此类实际实施方案的开发中,如在任何工程或设计项目中,必须做出许多特定于实施方案的决定以实现开发者的特定目标,例如遵守与系统相关的和与业务相关的约束,可能因实施方案而异。此外,应该理解的是,这种开发工作可能是复杂且耗时的,但是对于受益于本公开的普通技术人员来说仍然是设计、制造和生产的常规任务。本文提出的技术被引用并应用于实用性质的实质对象和具体示例,确实改进了本
,并且因此不是抽象的或纯理论的。当介绍本专利技术的各种实施方案的要素时,冠词“一”,“一个”,“该”和“所述”旨在表示存在一个或多个要素。术语“包括”、“包含”和“具有”旨在是包含性的,并且意味着可能存在除所列要素之外的其他要素。血小板活化和/或聚集可用于体内和/或离体治疗伤口。对于体内血小板活化,未活化的富血小板血浆(PRP)在损伤部位施用或注射,并由体内天然存在的化合物,例如结缔组织中存在的胶原活化。在常规离体方法中,将抽取和分离的血液中的血小板暴露于血小板活化化合物,例如凝血酶,其诱导生长因子(例如,血小板衍生的生长因子(PDGF))的释放。例如,对于离体血小板活化,医生可以从患者抽取血液并离心血液样品以产生富血小板血浆(PRP)样品。可以将钙离子源和血小板活化化合物(例如凝血酶)添加到PRP样品中以触发血小板活化并形成含有生长因子的凝胶,然后将其施用于伤口。本文讨论的方法涉及在不同浓度的钙离子(Ca++)存在下离体血小板(或其他细胞)活化和生长因子释放,钙离子(Ca++)可以以盐的形式(例如,CaCl2)(例如CaCl2,以2.5mM至20mM的浓度范围提供,包括但不限于:2.5mM、5.0mM、7.5mM、10mM、15mM、20mM和25mM)引入活化混合物中。添加的钙不应与样品中钙的最终浓度混淆。还应当理解,在某些实施方案中,其中加入钙的PRP样品可包括已知量的抗凝血剂(例如ACD-A),其可以影响加入的钙量的确定。另外,活化混合物可以暴露于一个或多个可定制的能量暴露方案(例如,一个或多个电脉冲)。有或没有能量暴露的不同浓度的钙离子的存在可以根据本文讨论的某些实施方案用于控制或改变由血小板活化过程引起的凝块形成,并且在一些实施方案中,可以完全防止凝血。对于凝块形成的这种控制可用于在其中活化的血小板产物将局部施用的情况(可能需要凝血),与其中可注射产物的应用相对(其中凝块将是不合适的)。另外,通过控制活化混合物中的钙离子浓度或能量暴露(例如,电的)参数中的一者或两者,可以实现改变凝块的机械强度,如本文所讨论的。举例本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于产生活化产物的方法,包括:制备富血小板血浆(PRP)样品用于活化,其中通过添加相应浓度的钙离子来制备PRP样品,其中所述相应浓度的选择是基于凝块是否要存在于使用PRP样品产生的活化产物组合物中,并且如果要存在凝血,则基于直至凝块形成的时间或凝块的机械强度中的一者或多者;相对于电磁刺激装置的电极放置PRP样品;指定一组电脉冲参数;和将PRP样品暴露于根据参数值产生的一个或多个电脉冲,其中当暴露于所述一个或多个电脉冲时,PRP样品产生包含一种或多种生长因子并具有特定凝血特性的活化产物组合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.30 US 14/9849881.一种用于产生活化产物的方法,包括:制备富血小板血浆(PRP)样品用于活化,其中通过添加相应浓度的钙离子来制备PRP样品,其中所述相应浓度的选择是基于凝块是否要存在于使用PRP样品产生的活化产物组合物中,并且如果要存在凝血,则基于直至凝块形成的时间或凝块的机械强度中的一者或多者;相对于电磁刺激装置的电极放置PRP样品;指定一组电脉冲参数;和将PRP样品暴露于根据参数值产生的一个或多个电脉冲,其中当暴露于所述一个或多个电脉冲时,PRP样品产生包含一种或多种生长因子并具有特定凝血特性的活化产物组合物。2.权利要求1的方法,其中所述电脉冲参数的组至少部分地基于所选择的钙离子浓度来选择。3.权利要求1的方法,其中相同的电脉冲参数但不同浓度的钙离子在所述活化产物组合物中产生不同的凝血特性。4.权利要求1的方法,其中所述样品包括富血小板血浆样品、血小板悬浮液或全血样品中的一种。5.权利要求1的方法,其中所述一种或多种生长因子的相对水平由所述电脉冲参数的组或所添加的钙离子中的一者或两者确定。6.权利要求1的方法,其中将所述样品定位在电极之间包括使所述样品流过所述电极之间的导管,其中所述活化的产物组合物具有至少部分地由导管直径或样品通过导管的流速中的一者或两者确定的一种或多种因子的相对水平。7.权利要求1的方法,包括将CaCl2加到抗凝血剂处理的PRP样品中,浓度范围为约2.5mM至约20mM。8.权利要求1的方法,其中所述钙离子的浓度选自对应于2.5mM、5.0mM、7.5mM、10mM、15mM、20mM或25mM被加入到抗凝血剂处理的PRP样品中的CaCl2的多种可能浓度。9.权利要求1的方法,其中小于第二钙离子浓度的第一钙浓度导致慢于在所述第二钙离子浓度下观察到的初始凝块形成的初始凝块形成。10.权利要求1的方法,其中小于第二钙离子浓度的第一钙浓度导致小于在所述第二钙离子浓度下观察到的凝块机械强度的凝块机械强度。11.一种产生活化产物的方法,包括:制备抗凝血剂处理的富血小板血浆(PRP)样品用于活化;将钙离子添加到PRP样...

【专利技术属性】
技术研发人员:VB内库莱斯AS托雷斯SL克罗普曼
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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