包含脂肪干细胞和明胶的生物材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种生物材料，其包含脂肪干细胞(ASC)、细胞外基质和明胶。本发明专利技术还涉及用于制备生物材料的方法及其用途。制备生物材料的方法及其用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含脂肪干细胞和明胶的生物材料及其制备方法
专利

[0001]本专利技术涉及干细胞领域及其在多维生物材料生产中的用途。特别地，本专利技术涉及包含脂肪干细胞(ASC)的生物材料、制备和使用这种生物材料用于治疗的方法。
[0002]专利技术背景
[0003]组织工程涉及通过使用活细胞来恢复组织结构或功能。一般过程包括细胞分离和增殖，然后是其中使用了支架材料的再植入程序。间充质干细胞提供了成熟组织细胞的良好替代品，并具有许多优势，例如可作为骨和软骨组织再生的细胞来源。
[0004]根据定义，干细胞的特征在于其能够进行自我更新并且能够进行多向分化并形成终末分化细胞。理想情况下，用于再生医学应用的干细胞应符合以下标准：(i)应大量存在(数百万个至数十亿个细胞)；(ii)可以通过微创程序收集和收获；(iii)可沿着多个细胞谱系途径以可再生的方式进行分化；(iv)可以安全有效地移植到自体宿主或同种异体宿主中。
[0005]研究表明，干细胞具有分化为中胚层、内胚层和外胚层来源的细胞的能力。MSC的可塑性通常是指保留在干细胞内的跨越谱系屏障并采用其他组织所特有的细胞的表型、生化和功能特性的固有能力。例如，可以从骨髓和脂肪组织中分离成体间充质干细胞。
[0006]脂肪干细胞具有多种功能，并具有深度再生能力。以下术语已用于标识相同的脂肪组织细胞群：脂肪干/基质细胞(ASC)；脂肪成体干细胞(ADAS)、脂肪成体基质细胞、脂肪来源的基质细胞(ADSC)、脂肪基质细胞(ASC)、脂肪间充质干细胞(AdMSC)、成脂肪细胞、周细胞、前脂肪细胞、脂肪组织提取细胞(PLA)。使用这种多样化的命名法已导致文献上的重大混乱。为了解决这个问题，国际脂肪应用技术协会达成共识，采用术语“脂肪干细胞”(ASC)来标识分离的、塑性黏附的多能细胞群。
[0007]组织重建包括骨和软骨重建，还包括真皮、表皮和肌肉重建。当前，每种组织缺损都应采用特定的治疗方法来治疗，每种方法都需要不同的发展。
[0008]因此，在本领域中仍然需要用于组织重建和/或再生的组织工程材料，该材料是完全生物相容的并且为指定的应用提供适当的机械特征，尽管可用于广泛的组织。因此，本专利技术涉及由分化成多维结构的ASC与明胶制成的移植物。

技术实现思路

[0009]本专利技术涉及具有多维结构的生物材料，该生物材料包括分化的脂肪干细胞(ASC)、细胞外基质和明胶。
[0010]在一个实施方案中，明胶是猪明胶。在一个实施方案中，明胶为颗粒形式。在一个实施方案中，明胶的平均直径为约50μm至约1000μm，优选约75μm至约750μm，更优选约100μm至约500μm。
[0011]在一个实施方案中，生物材料是三维的。
[0012]在某些实施方案中，生物材料是可模塑的或可成形的。
[0013]在一个实施方案中，将ASC分化为选自成骨细胞、软骨细胞、角质细胞、成肌纤维细
胞、内皮细胞和脂肪细胞的细胞。
[0014]本专利技术还涉及包含如上所述的多维生物材料的医疗装置或药物组合物。
[0015]本专利技术的另一个方面是一种用于生产如上所述的多维生物材料的方法，其包括以下步骤：
[0016]‑
使脂肪干细胞(ASC)增殖，
[0017]‑
使第四代ASC发生分化，和
[0018]‑
进行多维诱导，优选3D诱导。
[0019]本专利技术还涉及可通过如上所述的方法获得的多维生物材料。
[0020]本专利技术的另一个目的是如上所述的生物材料，其用于治疗组织缺损。在一个实施方案中，所述组织选自骨、软骨、真皮、表皮、肌肉、内皮和脂肪组织。
[0021]定义
[0022]在本专利技术中，以下术语具有以下含义：
[0023]‑
值之前的术语“约”表示为该值的正负10％。
[0024]‑
术语“脂肪组织”是指任意脂肪组织。脂肪组织可以是褐色或白色脂肪组织，其源自皮下、网膜/内脏、乳腺、性腺或其他脂肪组织位点。优选地，脂肪组织是皮下白色脂肪组织。这样的细胞可以包含原代细胞培养物或永生化细胞系。脂肪组织可以来自具有脂肪组织的任何活的或死的生物。优选地，脂肪组织是动物的，更优选地是哺乳动物的，最优选地，脂肪组织是人的。脂肪组织的方便来源是吸脂手术，但是，脂肪组织的来源或分离脂肪组织的方法对本专利技术不重要。
[0025]‑
如本文所用，术语“脂肪干细胞”是指脂肪组织的“非脂肪细胞”部分。细胞可以是新鲜的，也可以是培养中的。“脂肪干细胞”(ASC)是指源自脂肪组织的基质细胞，其可以用作多种不同细胞类型的前体，例如但不限于脂肪细胞、骨细胞、软骨细胞的前体。
[0026]‑
术语“再生”或“组织再生”包括但不限于由本公开的ASC生长、产生或重建新细胞类型或组织。在一个实施方案中，这些细胞类型或组织包括但不限于骨原细胞(例如成骨细胞)、软骨细胞、内皮细胞、心肌细胞、造血细胞、肝细胞、脂肪细胞、神经元细胞和肌管。在特定的实施方案中，术语“再生”或“组织再生”是指由本公开的ASC产生或重建骨原细胞(例如成骨细胞)。
[0027]‑
如本文所用，术语“生长因子”是促进组织生长、细胞增殖、血管形成等的分子。在特定的实施方案中，术语“生长因子”包括促进骨组织的分子。
[0028]‑
如本文所用，术语“培养的”是指在体外、体内或离体环境中经历细胞分裂或未经历细胞分裂的一种或多于一种细胞。体外环境可以是本领域已知的适合于体外维持细胞的任何培养基，例如合适的液体培养基或琼脂。适用于细胞培养的体外环境的具体实例描述于Culture of Animal Cells:a manual of basic techniques(3rd edition),1994,R.I.Freshney(ed.),Wiley
‑
Liss,Inc.；Cells:a laboratory manual(vol.1),1998,D.L.Spector,R.D.Goldman,L.A.Leinwand(eds.),Cold Spring Harbor Laboratory Press；和Animal Cells:culture and media,1994,D.C.Darling,S.J.Morgan John Wiley and Sons,Ltd.中。
[0029]‑
术语“汇合度”是指细胞培养表面(例如培养皿或培养瓶)中贴壁细胞的数量，即，被细胞覆盖的表面的比例。汇合度为100％表示表面完全被细胞覆盖。在一个实施方案中，
表述“细胞达到汇合”或“细胞是汇合的”是指细胞覆盖表面的80％至100％。在一个实施方案中，表述“细胞亚汇合”是指细胞覆盖了表面的60％至80％。在一个实施方案中，表述“细胞过度汇合”是指细胞覆盖至少100％的表面和/或100％汇合度下持续数小时或数天。
[0030]‑
术语“冷藏”是指以低于对象正常生理温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有多维结构的生物材料，所述生物材料包含分化的脂肪干细胞(ASC)、细胞外基质和明胶。2.根据权利要求1所述的生物材料，其中所述明胶是猪明胶。3.根据权利要求1或2所述的生物材料，其中所述明胶为颗粒的形式。4.根据权利要求3所述的生物材料，其中所述颗粒的平均直径为约50μm至约1000μm，优选约75μm至约750μm，更优选约100μm至约500μm。5.根据权利要求1至4中任一项所述的生物材料，其中所述生物材料是三维的。6.根据权利要求1至5中任一项所述的生物材料，其中所述ASC分化为选自成骨细胞、软骨细胞、角质细胞、成肌纤维细胞、内皮细胞和脂肪细胞的细胞。7.一种医疗装置，其包含根据权利要求1至6中任一项所述的多维生物材料。8.一种用于制备根据权利要求1至6中任一项所述的多维生物材料的方法，其包括以下步骤：
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使脂肪干细胞(ASC)增殖，...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼斯，
申请(专利权)人：诺瓦迪普生物科学股份公司，
类型：发明
国别省市：