本发明专利技术一般地涉及用于在糖尿病动物中产生胰岛素的可植入装置及其制造方法。一些实施方式包括用于生物应用的两亲性生物膜（例如，作为替代的和／或补充的胰岛素源）。一些实施方式也包括包含在一个或多个两亲性膜中的活的胰岛素产生细胞，以防止或减少来自宿主的免疫反应和／或排斥。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】0003本专利技术一般地涉及用于在糖尿病动物中产生胰岛素的可植入装置及 其制造方法。-.些实施方式包括用于生物应用的两亲性生物膜(例如，作为替代 的和/或补充的胰岛素源)。 一些实施方式也包括包含在一个或多个两亲性膜中的 活的胰岛素产生细胞，以便防止或减少来自宿主的免疫反应和/或排斥。
技术介绍
0004许多医学缺陷和疾病是由于细胞不能产生正常的生物活性化合物而 引起的。通过将所需的生物活性化合物和/或药剂的来源植入患有缺陷的个体，可 以治疗许多这些缺陷。 一个众所周知的、可以通过植入生物材料和/或药剂治疗的 疾病是I型糖尿病，其中，胰脏胰岛细胞的胰岛素产生严重缺乏、受损或不存在。0005I型或胰岛素依赖型糖尿病(IDDM)是主要的、昂贵的公众健康问 题，其引发肾脏和血管疾病、心脏病、失明、神经损害、重大残疾、以及早产儿 死亡。 一种治疗方法是移植产生胰岛素的胰岛细胞(9000至12000个胰岛/kg)， 其能将血糖水平回复至正常，并且使患者无需摄取外源性胰岛素。如果能在疾病 的早期阶段能使血糖、胰岛素和C-肽水平正常化，则可以避免糖尿病并发症。胰 岛细胞移植的临床应用的主要障碍一直在于下述问题移植物排斥、人体器官缺 乏、以及获得其的花费。用于防止排斥反应的药物是昂贵的，增加感染风险，并5且其自身能引起高血糖、高血脂、高血压和肾功能不全，虽然对于更低毒性的药 物疗法正在取得进展。0006注射胰岛细胞是引人注意的，因为其侵害性比胰脏整体器官移植物 更小，并且具有更低的发病率。移植的人类胰岛(同种异体移植物)己经显示， 在施用免疫抑制药物后，在肝脏中存活，但是难以获得可靠的长期功能。注射进 肝脏通常伴随肝素化以避免血栓形成，其能增加眼并发症的风险。而且，人类胰 岛是稀有且昂贵的细胞类型。因而，很多研究者建议使用动物细胞(异种移植物)， 特别是猪胰岛。虽然猪胰岛相对地难以分离并且脆，但是猪是充足的。0007遗憾的是，与同种异体移植物移植的免疫屏障相比，成功移植异种 移植物的免疫屏障甚至更加难以克服。人类具有天然的预形成抗体，其能与糖Gal al，3Gal(Gal)反应，该糖在低级哺乳动物的细胞上表达，以引发超急性排斥。此外， 通常有助于控制由补体激活诱导的损害的补体调节蛋白(衰变加速因子、膜辅因 子蛋白、CD59)不能发挥作用，原因在于它们是物种特异性的。0008根据上述假设，利用半透膜将活的同种异体的或异种的、产生胰岛 素的胰岛细胞进行免疫隔离，可以提供纠正糖尿病的手段。为了避免超急性排斥， 应阻止受体(recipient)的抗体看见外来蛋白和激活补体。包封材料也应该可靠 地保护患者免受伴随动物细胞而无意转移的感染过程(例如，细菌)。用于免疫 隔离的材料应允许胰岛素、葡萄糖、氧气和二氧化碳自由通过。这些分子具有小 于35埃(3.5nm)的直径。研究表明30nm的孔径可排除免疫球蛋白、补体和细胞 因子(如肿瘤坏死因子)的迁移以提供免疫隔离。除非能建立免疫耐受，否则， 这些膜也应阻止异种抗原迁移出来进入宿主，在所述宿主中它们可激活间接通路， 导致T辅助细胞激活。由直接细胞毒性引起的免疫移植排斥似乎是移植细胞损失 的主要原因，因为供体细胞在免疫损害(CD4+T细胞耗竭的)小鼠中的生存能力 较好。另夕卜，CD4+细胞分泌干扰素-[Y]，其吸引和激活巨噬细胞和NK细胞。巨噬 细胞转而募集T细胞辅助并引发排斥。B细胞体液介导免疫也在异种移植排斥中 起作用。然而，有足够的证据表明免疫反应不是异种移植失败的唯一原因。0009进行HEMA (甲基丙烯酸羟乙酯-甲基丙烯酸甲酯)中微囊包埋的卵 巢细胞异体移植的研究的研究者发现，在抗体应答发生之前，细胞就开始失去功 能。移植失败的其它原因包括对包封材料化学的炎症反应、营养缺乏、包封材 料内废物和自由基积聚、以及氧输送不足。0010鉴于上述，在本领域对提供胰岛素以治疗和/或治愈糖尿病的改良的 方法和/或可植入装置存在需求。专利技术概述0011本专利技术一般地涉及用于在糖尿病动物中产生胰岛素的可植入装置及其制造方法。 一些实施方式包括用于生物应用的两亲性生物膜(例如，作为替代的和/或补充的胰岛素源)。 一些实施方式也包括包含在一个或多个两亲性膜中的 活的胰岛素产生细胞，以便防止或减少宿主的免疫反应和/或排斥。0012在一个实施方式中，本专利技术涉及生产用于提供胰岛素的可植入装置 的方法，其包括(A)提供至少一个用于产生胰岛素的可植入装置，所述装置包括在其边缘通过密封件(密封，seal)结合的穿孔中段(perforatedmid-section)， 和至少一个填充口 (filling port)，该口被设计为允许所述穿孔中段用生产胰岛素 的细胞充满；(B)在穿孔中段上放置生物相容的聚合物网状物(网络)；和(C) 在所述穿孔中段上形成至少一个免疫隔离膜。0013在另一个实施方式中，本专利技术涉及生产用于提供胰岛素的可植入装 置的方法，其包括(a)提供至少一个用于产生胰岛素的可植入装置，所述装置 包括在其边缘通过密封件(密封)结合的穿孔中段；和至少一个填充口，其被 设计为允许穿孔中段填充有胰岛素产生细胞；(b)在穿孔中段上沉积生物学相容 的聚合物网状物；(c)在所述穿孔中段上形成至少一个免疫隔离膜；(d)将该 装置植入患糖尿病的哺乳动物中；(e)用适量的胰岛素产生细胞填充所述装置； 和(f)密封所述装置以产生所述胰岛素产生装置。附图简述0014附图说明图1是与本专利技术一起使用的支架的一种实施方式的侧视0015图2 (a)和2 (b)是用于通过电纺PU纳米垫涂覆支架的设备图解和旋转式支架装配的放大0016图3是用于旋转支架的一种示例性装配，其具有这种包括三个喷丝嘴的装配；0017图4是本专利技术的一个人工胰腺实施方式的图，其中，4(A)详解了俯视 图，4(B)详解了剖面俯视图，4(C)详解了剖面侧视图，和4(D)详解了侧视0018图5是7重量百分比Elas-Eon在DMF溶液中在25。C下的瞬时粘度 对剪切速率的图。0019图6是一组照片，所述照片比较了在最初的5分钟内沉积在SS框架 上和支架的孔中的纳米纤维的量(9至10kv,从针尖至支架llcm);0020图7是一组照片，所述照片比较了在最初的30分钟内沉积在SS框 架上和支架的孔中的纳米纤维的量(9至10kv，从针尖至支架llcm);0021图8是与本专利技术的BAP —起使用的PDMAAm/PMHMS/PDMS两亲 性共网状物(co-network)膜的示例性合成方案；0022图9A是图l或图4的装置的填充口的特写，图解了在所述口处的硅 密封件的位置(尺寸为mm);0023图9B是适合于测定透过速率的一种类型的设备的0024图10是被设计为测试BAP的爆破压力的装配的实例；0025图11是根据本专利技术的一个实施方式的充满胰岛的BAP的示例性方 案的说明；0026图12是根据本专利技术的一个实施方式的反应方案的图解和所使用的缩写，所述图解详解了两亲性网状物和/或共网状物的合成；0027图13图解了末端-官能化试剂SiH-MA的合成；0028图14是SiH-MA的！HNMR图谱；0029图15是根据本专利技术的产物混合物的'HNMR图谱；0030图16是用不同的D本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种生产用于提供胰岛素的可植入装置的方法，其包括： （Ａ）提供至少一种用于产生胰岛素的可植入装置，所述装置包括： 在其边缘通过密封件结合的穿孔中段； 和 至少一个填充口，其被设计为允许所述穿孔中段充满胰岛素产生细胞； （Ｂ）在所述穿孔中段上沉积生物相容的聚合物网状物；和 （Ｃ）在所述穿孔中段上形成至少一个免疫隔离膜。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：JP肯尼迪，G埃尔德迪，M查克马克，B亚尔琴，J康，
申请(专利权)人：阿克伦大学，
类型：发明
国别省市：US[美国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。