用于体内支气管再生的方法和装置制造方法及图纸

本公开的方面涉及用于再生例如支气管组织等存在于呼吸系统中的中空器官的方法和合成支架。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于体内支气管再生的方法和装置相关申请的交叉引用2018年10月5日提交的美国临时专利申请系列号62/741,544、和2018年10月4日提交的美国临时专利申请系列号62/740,962，前述的全部公开内容通过引用结合在此。
本申请涉及在支气管吻合处或靠近支气管吻合处促进和/或实现体内组织再生的合成细胞递送装置。
技术介绍
肺切除术公知对于非小细胞肺癌的管理具有高手术后死亡风险，并且其也与长期心肺并发症的增加的风险相关，对生活质量和长期生存具有不良影响。为了避免肺切除术的并发症，袖式叶切除术应运而生作为中心型非小细胞肺癌的情况中的优选操作，因为其有利于保留肺实质并由此提供更好的生活质量。然而，该技术的使用有时在大支气管疾病中不可用，这是因为支气管端部对于进行安全的无张力吻合而言过远。此外，袖式叶切除术疑似有更高的癌细胞的局部复发率。其选择性使用可提供更符合解剖学的气道再生/重建。这将使得器官切除的纳入时间(inclusiontime)更长，具有更高的安全保障，因此降低局部复发的风险和进行肺切除术的必要性。本文公开了解决或消除可在包括但不限于袖式叶切除术的过程中出现的一个或多个问题和并发症的方法和装置。因此，需要可临床上有利地促进中空器官、如肺系统中的中空器官等的切除的支气管替代品。需要可完全替代中空器官的受损部分并允许受损区域的完全重建的支气管替代品。需要允许替代品的在内窥镜下插入的方法，其最终导致替代品的彻底移除，使得受损中空器官的引导性组织生长完全重建受损局部区域。>
技术实现思路
含有纺丝聚合物纤维的合成支架提供用于永久性细胞桥的内窥镜递送系统，所述内窥镜递送系统重建气道使得在不轴向移动气道的任一端部的情况下完全修复受损吻合。含有纺丝聚合物纤维的合成支架进一步提供传播从纺丝聚合物纤维扩散至切除的气管的端部的脂肪组织的手段，使得合成支架在最小或不剩余细胞组织、电纺丝纤维、或二者的情况下是可移动的。本教导进一步提供用于由电纺丝纤维和自体或同种异体细胞合成支架的方法，所述支架在内窥镜下插入至肺气道，产生促进引导性组织生长的永久性器官桥，使得合成支架在无细胞材料的情况下是可移动的，并且电纺丝纤维是可移动的或生物可吸收的。在某些实施方案中，合成支架包括主体部和至少一种定植细胞系。主体部具有第一端和与第一端相对的第二端，并且可至少一部分配置成管状。主体部还具有向外取向表面，所述向外取向表面具有至少一个由纺丝聚合物纤维组成的区域，所述纺丝聚合物纤维具有15nm和10微米之间的平均纤维直径。纺丝聚合物纤维的至少一部分连结来形成具有小于50微米的平均开口区的孔，孔限定存在于向外取向表面上的至少一个多孔区域。至少一种定植细胞单元粘附至限定在主体部的向外取向面上的多孔区域。还公开用于处理和治疗存在于受试者的呼吸系统中的中空器官中的创伤的方法，所述方法包括以下的步骤：切除受试者的呼吸系统中的管状器官的一部分，产生切除的中空器官部分，其中切除的中空器官部分保留在受试者中。所述方法还包括在切除部位植入合成支架的步骤，合成支架包括外聚合物表面和粘附至合成支架的外聚合物表面的至少一种定植细胞系。以足以沿合成支架实现引导性组织生长的时间间隔、将合成支架保持在切除部位，引导性组织生长源自存在于保留在受试者中的切除的器官部分中的组织或与其接触。在实现引导性组织生长后，从植入部位移除合成支架，所述移除以如下方式进行：使引导性组织生长保持与保留在受试者中的管状器官的切除部分的接触。在对实施方案、所附权利要求和附图的详细描述中公开了本公开的这些和其它方面。附图说明结合附图阅读时，从以下详细描述最好地理解本文的教导。应强调的是，根据惯例，附图的各种特征不是按比例绘制的。相反，为清楚起见，各种特征的尺寸可被任意扩大或缩小。图1是用于处理呼吸系统中的中空器官中的切除的方法的流程图，是根据本文所描述的实施方案的脂肪活组织检查、支架电纺丝、接种、手术植入和相关特征的流程图；图1A是1000X的放大率下的图1C的合成细胞递送装置的实施方案，主体的纺丝表面的实施方案的局部表面的扫描电子显微镜(“SEM”)图；图2是根据图1中概述的方法的切除区域的第8天的支气管镜检查图像；图3是根据图1中概述的方法的切除区域的第8天的支气管镜检查图像；图4是根据图1中概述的方法的切除区域的第69天的支气管镜检查图像；图5是从试验受试者移除的支架的第69天的检查；图6是根据图1中概述的方法的切除区域的支架移除后第76天的支气管镜检查；图7是根据图1中概述的方法的切除区域的支架移除后第76天的支气管镜检查图像；图8是移除的气管和周围的肺的图像；图9是支架移除后第76天的支气管镜检查图像的图像；图10是概述支气管手术后试验动物的体重变化的图。图11是具有在部分截面中示出的部分的如本文所公开的合成支架的实施方案的透视图；图12是如本文所公开的合成支架的实施方案的管状表面的表面的显微照片；图13是如本文所公开的合成支架的第二实施方案的侧透视图；图14是在5000X下获得的如本文所公开的合成支架的实施方案的外表面区域的(扫描电子显微镜)SEM显微照片，其显示七天的生物反应后的细胞生长；和图15是如本文所公开的合成支架的实施方案的外表面区域的显微照片，其显示七天的生物反应后的细胞生长。具体实施方式本公开的方面部分涉及以下显著的发现：将临时合成支架插入至存在于受试者的呼吸系统中的中空器官的目标区域，可以促进或增强受试者中新的支气管组织(例如，完整且功能性的支气管)的再生，且无需将支架完全并入至再生的组织中。在某些实施方案中，中空器官是支气管。因此，在一些实施方案中，本公开提供用于促进或增强支气管组织的生长的方法，所述方法包括：将临时合成支架组件递送至受试者的支气管区域，其中临时合成支架组件的递送导致桥连存在于受试者中的吻合的受试者的区域中的新分化的组织的生长。在一些方面，本公开是部分地基于令人惊讶的发现：本文所述的方法导致例如包括肌肉组织、神经系统组织、或二者的支气管组织等中空器官组织的再生。本文公开使用接种有例如脂肪来源的间充质干细胞(aMSC)等自体来源的细胞的临时合成支架组件的用于体内支气管再生的方法和装置。临时合成支架组件在植入时支持支气管切除后的支气管组织再生。临时合成支架组件包括主体部，所述主体部的至少一部分配置成管状构件。主体部具有内表面和相对的外表面，至少一部分的外表面具有限定在其上的多孔区域。合成支架还在覆盖外表面、特别是覆盖多孔区域的至少一部分的细胞层上包括粘附至主体部的多孔区域限定的外表面的至少一种定植细胞系。覆盖外表面的细胞可至少部分地源自其中已可移除地植入临时合成支架组件的相关患者。还公开了用于使限定在例如支气管等受试者的气道中的吻合处的组织再生的方法，所述方法包括以下的步骤：在靠近限定在支气管中的吻合的位置处植入临时合成支架组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种合成支架，其包括/n主体部，所述主体部具有第一端和与所述第一端相对的第二端，所述主体部进一步具有被配置成管状构件的至少一部分，所述主体部包括向外取向表面，所述向外取向表面具有至少一个由纺丝聚合物纤维组成的区域，所述纺丝聚合物纤维具有15nm和10微米之间的平均纤维直径，所述纺丝聚合物纤维的至少一部分连结来形成具有小于50微米的平均直径的孔，所述孔限定了存在于所述向外取向表面上的至少一个多孔区域；和/n粘附至限定在所述主体部的向外取向面上的多孔区域的至少一种定植细胞系。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181004 US 62/740,962;20181005 US 62/741,5441.一种合成支架，其包括
主体部，所述主体部具有第一端和与所述第一端相对的第二端，所述主体部进一步具有被配置成管状构件的至少一部分，所述主体部包括向外取向表面，所述向外取向表面具有至少一个由纺丝聚合物纤维组成的区域，所述纺丝聚合物纤维具有15nm和10微米之间的平均纤维直径，所述纺丝聚合物纤维的至少一部分连结来形成具有小于50微米的平均直径的孔，所述孔限定了存在于所述向外取向表面上的至少一个多孔区域；和
粘附至限定在所述主体部的向外取向面上的多孔区域的至少一种定植细胞系。


2.根据权利要求2所述的合成支架，其中所述纺丝聚合物纤维是电纺丝，它们互连并形成所述主体部的外层，和所述主体部进一步包括至少一个内层，所述内层由聚合物网状物、聚合物编织支承材料、固体聚合物构件、电纺丝层中的至少一种组成，所述外层与所述内层覆盖接触。


3.根据权利要求2所述的合成支架，其中所述电纺丝材料具有3至10微米的平均纤维直径和由以下聚合物材料中的至少一种组成：聚偏二氟乙烯、间规聚苯乙烯、偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚(丙烯腈)、聚丙烯腈和丙烯酸的共聚物、聚丙烯腈和甲基丙烯酸酯的共聚物、聚苯乙烯、聚(氯乙烯)、聚(氯乙烯)的共聚物、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚(甲基丙烯酸甲酯)的共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯。


4.根据权利要求2所述的合成支架，其中至少一层为包含聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚氨酯的共混物的聚合物材料。


5.根据权利要求2所述的合成支架，聚合物编织支承材料由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、镍钛诺及其混合物中的至少一种组成。


6.根据权利要求2所述的合成支架，其中所述至少一种定植细胞系作为多个离散细胞集落粘附至所述主体部的所述向外取向表面，和其中所述至少一种定植细胞系由细胞材料组成，所述细胞材料由间充质细胞和干细胞...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·佛多尔，蒙灵辉，S·索利曼，胡顺福，
申请(专利权)人：博奥司时代有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US