用于肺递送的干细胞或干细胞衍生物的雾化制造技术

治疗系统将呼吸气体和冷冻干细胞或其他生物颗粒(FBP)递送至患者肺部的支气管，以便治疗肺疾病和其他疾病。通常通过单独的管腔递送呼吸气体和FBP。FBP可以与其他冷冻颗粒如冷冻盐水颗粒(FSP)同时递送。FBP/FSP从制备到递送将会始终保持冷冻，只有在它们被释放到肺中之后才会解冻。之后才会解冻。之后才会解冻。

【技术实现步骤摘要】
用于肺递送的干细胞或干细胞衍生物的雾化
本申请是申请日为2017年01月27日、申请号为 201780020858.6、专利技术名称为“用于肺递送的干细胞或干细胞衍生物 的雾化”的中国专利申请(其对应PCT申请的申请日为2017年01月 27日、申请号为PCT/US2017/015494)的分案申请。相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求于2016年1月29日提交的美国临时申请号 62/289,071的权益，其全部公开内容通过引用并入本文。专利技术背景
[0002]1.专利
以下专利技术总体上涉及用于制备干细胞和其他活细 胞以及细胞物质并将其递送给人类和其他动物的组合物、设备和方法。 具体地，本专利技术涉及用于冻结干细胞并将冷冻干细胞递送至患者肺部 的系统和方法。
[0003]基于干细胞的疗法一直处于临床前研究和临床研究的前沿。干 细胞是一种可以无限自我更新以及产生不同类型的特化细胞的细胞。 干细胞通常可分为三大类：胚胎干细胞(ESC)、诱导多潜能干细胞 (iPSC)和成体干细胞(ASC)。
[0004]成体干细胞(ASC)是一种多能干细胞，可在生物体的整个一 生中见于不同组织中。ASC最少可以分化成它们来源于的组织的特化 细胞。它们通过多种机制补充组织，并且一旦被认为没有再生潜力， 就会驻留在某些器官如大脑和心脏中。ASC有很多类型，最常见的包 括：造血干细胞、内皮干细胞、神经干细胞、乳腺干细胞、肠干细胞、 远端气道干细胞(DASC)和间充质干细胞(MSC)。
[0005]成体干细胞，特别是从骨髓和脂肪组织获得的MSC，已在治疗 各种疾病方面显示出巨大的前景。本专利技术中特别感兴趣的是，MSC通 过分化或旁分泌机制调节免疫和炎症反应、阻止感染和使组织再生的 独特能力使其对于战斗伤员和平民人群的肺损伤管理特别有吸引力， 并且已经在许多小动物模型、若干大型动物模型和人类临床试验中证 明，MSC有利于减轻急性肺损伤。最近，在小鼠急性呼吸窘迫症 (ARDS)诱导后发现了新的肺干细胞DASC，据显示，该细胞能够 在体外使人肺泡结构再生，并在体内迁移到实质损伤部位，从而确定 其在内源性肺再生中的重要作用。
[0006]通常，干细胞可以局部或全身递送。局部施用包括靶向移植到 器官/组织内，但需要进行侵入性手术，因此可能是依赖于位置。更常 见的是通过静脉内路径进行全身施用。全身施用也存在问题，可能导 致严重的临床并发症，如肺栓塞。此外，在全身施用之后，细胞的生 物分布是未知的，因为细胞可能会迁移、分布和陷入其他不期望的终 末器官。最后，已知在施用后，由于体内发生的物理应激、炎症和缺 氧，大约90％的移植细胞无法存活。目前，干细胞及其衍生物的局部 肺移植已在各种临床前动物研究中通过直接滴入气管(气管内)来进 行。直接滴注虽然有希望，但也存在某些缺点，如细胞向上呼吸道的 递送受限，并且临床应用可能会由于限制上呼吸道的水肿和分泌物而 受到限制或阻止。
[0007]雾化和吸入被认为是将药物和生物制品越过上呼吸道递送到肺 部最深处的有效组合。支气管扩张剂、抗真菌剂、抗生素、基因疗法 和胰岛素都可以通过吸入来递送。通过吸入进行干细胞递送还在例如 US2014/0065240和US2011/0129897中提出过，这表明各种
药物和生 物制品，包括微粉化的干细胞制剂，都可以通过常规的吸入方案如定 量雾化吸入器、干粉吸入器和喷雾器递送。然而，这些参考文献并未 考虑在微粉化和随后通过吸入进行递送时如何保持干细胞的活力。
[0008]因此，针对开发用于制备干细胞和其他活细胞以及细胞物质并 将其递送给人类和其他动物的改进组合物、设备和方法存在远未满足 的临床需求。特别地，期望提供使得在制备和递送过程中干细胞和其 他细胞以及细胞组分的活力改善的方法和组合物，以改善相关细胞疗 法的有效性。这些目标中的至少一些将会被本文所描述和要求保护的 专利技术所满足。
[0009]2.
技术介绍
描述。上文已经描述了US2014/0065240和 US2011/0129897。由本申请的专利权人拥有的以下美国专利和美国专 利出版物描述了向患者肺部递送冰颗粒(可选地伴随药物)以通过与 患者肺部的热交换引起体温降低：8,402,968；8,281,786；8,100,123； 2012/0167878；20140060534；2015/0068525和WO2016/138,045，其 全部公开内容通过引用并入本文。干细胞或其衍生物的局部肺移植已 在各种临床前动物研究中通过直接滴入气管(气管内)进行。参见Kim, E.S.等人,Intratracheal transplantation of human umbilical cord blood
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derivedmesenchymal stem cells attenuates Escherichia coli
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induced acute lung injuryin mice.Respir Res,2011.12:p.108；Curley,G.F.等人,Effects ofintratracheal mesenchymal stromal cell therapy during recovery and resolutionafter ventilator
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induced lung injury.Anesthesiology,2013.118(4):p.924
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32； Tibboel,J.等人,Intravenous and intratracheal mesenchymal stromal cellinjection in a mouse model of pulmonary emphysema.COPD,2014.11(3):p. 310
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8；以及Gupta,N.等人,Intrapulmonary delivery of bone marrow
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derivedmesenchymal stem cells improves survival and attenuates endotoxin
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inducedacute lung injury in mice.J Immunol,2007.179(3):p.1855
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63。讨论干细胞 的制备和治疗用途的其他相关出版物包括：Devaney,J.等人,Humanmesenchymal stromal cells decrease the severity of acute lung injury inducedby E.coli in the rat.Thorax,2015.70(7):p.625
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35；Hayes,M.等人, Therapeutic efficacy of human mesenchymal stromal cells in the repair ofestablished ventilato本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于将冷冻生物颗粒(FBP)递送至患者的肺的方法，所述方法包括：将呼吸气流递送至所述患者的肺的支气管；以及将来自FBP源的FBP递送至所述肺的支气管；其中所述FBP被夹带在所述呼吸气体中并被所述呼吸气体携带至下肺中。2.如权利要求1所述的方法，其中所述FBP在处于所述FBP源中时是冷冻的，并且所述FBP保持冷冻直到被释放至肺中。3.如权利要求1所述的方法，其中所述呼吸气体和所述FBP通过呼吸管的单独管腔递送。4.如权利要求1所述的方法，其中所述呼吸气体和所述FBP通过呼吸管的共同管腔递送。5.如权利要求1所述的方法，其中在所述患者的吸气循环中的一些吸气循环的至少一部分期间、但不在所述患者的呼气循环期间递送所述呼吸气体和所述FBP。6.如权利要求1所述的方法，其中将FBP递送至肺包括提供FBP的团注，并使一定体积的运载气体流过所述团注以将所述FBP夹带在流动的所述运载气体中，从而产生夹带FBP的流动运载气流，所述夹带FBP的流动运载气流通过与所述呼吸气体分隔开的FBP管腔递送至肺。7.一种用于将冷冻生物颗粒(FBP)递送至患者的肺的方法，所述方法包括：将FBP的多个团注分散到流动...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德里，
申请(专利权)人：美国政府，由陆军部部长代表，
类型：发明
国别省市：