使用生物正交反应进行的生物材料的代谢标记和分子增强制造技术

本申请提供了通过向哺乳动物给予营养素(例如，全乙酰化N‑叠氮基半乳糖胺Ac4GalNAz)或通过在含有这种营养素的生物反应器中培养器官或组织使该哺乳动物的器官或组织官能化的方法。本申请还提供了通过向哺乳动物给予营养素(例如，全乙酰化N‑叠氮基半乳糖胺Ac4GalNAz)使该哺乳动物的器官或组织的细胞外基质(ECM)选择性官能化的方法。在一些方面，本申请提供了包含细胞外基质的哺乳动物器官或组织的去细胞化支架，其中该去细胞化支架的该细胞外基质用在生物正交化学反应中具有反应性的化学基团，如叠氮化物化学基团官能化。本申请还提供了根据本申请的方法制备的用于移植的生物假体网状物和哺乳动物器官和组织。

Metabolic Markers and Molecular Enhancement of Biomaterials Using Biological Orthogonal Reactions

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用生物正交反应进行的生物材料的代谢标记和分子增强优先权声明本申请要求于2016年6月15日提交的美国临时申请号62/350,259的权益。以上文献的全部内容通过引用结合在此。
本专利技术涉及哺乳动物器官和组织的代谢标记和进一步官能化。
技术介绍
假体网状物是许多临床问题的常见解决方案，其中最常见的是疝修复。虽然合成假体网状物很牢固并且提供低复发率，但已证明了网状物相关并发症(包括感染)的增加。(Darehzereshki,A.等人WorldJ.Surg.[世界外科杂志]38,40-50(2014))合成网状物在活动性感染的情况下是忌用的，并且在处于感染高风险下的患者或处于污染高风险下的操作中是相对禁忌的。已使用各种组织来源和加工技术开发了生物修复术。这些网状物中的大多数由已灭菌并通常经固定的去细胞化细胞外基质(ECM)构成。最常用的网状物来自猪小肠猪真皮(PermacolTM)或人尸体真皮(AllomaxTM)。这些生物假体对感染具有增强的抵抗力，但这些材料仍存在失败率和细菌感染。(Darehzereshki,A.等人WorldJ.Surg.[世界外科杂志]38,40-50(201本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使哺乳动物器官或组织的细胞外基质官能化的方法，该方法包括：(i)选择哺乳动物以使器官或组织的细胞外基质官能化；并且(ii)向该哺乳动物给予营养素，其中该营养素用在生物正交化学反应中具有反应性的化学基团官能化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.15 US 62/350,2591.一种使哺乳动物器官或组织的细胞外基质官能化的方法，该方法包括：(i)选择哺乳动物以使器官或组织的细胞外基质官能化；并且(ii)向该哺乳动物给予营养素，其中该营养素用在生物正交化学反应中具有反应性的化学基团官能化。2.一种使哺乳动物器官或组织的细胞外基质官能化的方法，该方法包括：(i)收获该器官或组织；并且(ii)使用包含用在生物正交化学反应中具有反应性的化学基团官能化的营养素的培养基培养该器官或组织。3.一种制备用于移植的器官或组织的方法，该方法包括：(i)向供体受试者给予用在生物正交化学反应中具有反应性的化学基团官能化的营养素；(ii)从该供体受试者手术移除该器官或组织；并且(iii)用保存溶液处理分离的器官或组织，该保存溶液包含用与官能化营养素的反应性化学基团互补的反应性化学基团官能化的生物活性分子。4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中该器官或组织是牛、猪、鼠或人器官或组织。5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中该器官或组织选自下组，该组由以下组成：颈动脉、肺、心脏、肝脏、肾脏和皮肤。6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中在生物正交化学反应中具有反应性的该化学基团选自下组，该组由以下组成：叠氮化物(-N3)、炔烃、硝酮、异氰化物、环丙烯和四嗪。7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中在生物正交化学反应中具有反应性的该化学基团选自叠氮化物(-N3)和炔烃。8.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中在生物正交化学反应中具有反应性的该化学基团是叠氮化物(-N3)。9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中该营养素选自下组，该组由以下组成：糖、氨基酸、脂肪酸、和甘油三酯。10.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其中该营养素是单糖。11.如权利要求1-10中任一项所述的方法，其中用在生物正交化学反应中具有反应性的化学基团官能化的该营养素选自下组，该组由以下组成：叠氮化物标记的半乳糖胺、叠氮化物标记的葡萄糖胺和叠氮化物标记的甘露糖胺。12.如权利要求1-11中任一项所述的方法，其中用在生物正交化学反应中具有反应性的化学基团官能化的该营养素选自Ac4GalNAz、Ac4ManNAz和Ac4GlcNAz。13.如权利要求1-12中任一项所述的方法，其中用在生物正交化学反应中具有反应性的化学基团官能化的该营养素是四酰化的N-叠氮基乙酰基半乳糖胺(Ac4GalNAz)。14.如权利要求1和3-13中任一项所述的方法，其中该营养素通过腹膜内注射、皮下注射或通过气管内途径给予。15.如权利要求1和3-13中任一项所述的方法，其中该营养素通过腹膜内注射给予。16.一种包含官能化细胞外基质的哺乳动物器官或组织的去细胞化支架，其中该细胞外基质通过如权利要求1-15中任一项所述的方法官能化。17.一种包含细胞外基质的哺乳动物器官或组织的去细胞化支架，其中该去细胞化支架的该细胞外基质用至少一种生物活性分子化学选择性官能化。18.一种制备如权利要求17所述的去细胞化支架的方法，该方法包括使如权利要求16所述的去细胞化支架与用与该官能化细胞外基质的该反应性化学基团互补的反应性化学...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·C·奥特，任息，J·P·布鲁姆，T·K·拉加伯，
申请(专利权)人：通用医疗公司，
类型：发明
国别省市：美国,US