软骨修复的合成物和方法技术

本发明专利技术提出自体同源合成物和方法，用于对有需要的患者进行软骨修复。某些方面包括将以血小板为主的材料与软骨诱导剂结合，其中包含或不包含细胞疗法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
总体而言，本专利技术是关于为有需要的患者进行软骨修复时所用的合成物和方 法。更具体的说，专利技术涉及自体同源合成物和方法，用于在有需要的患者需要软骨修复 的部位催生软骨。背景间充质干细胞是指位于血液、骨髓、真皮和骨膜中的多能性母细胞或胚胎样细 胞。通常情况下，这些细胞不但能够在一段时间后进行自我再生，而且在不同的环境 条件下，还可分化成软骨、骨骼和其它结缔组织。近来，许多研究人员已就利用这些细 胞修复或再生靶组织(如，骨骼、软骨等)的可能性展开研究。在这种情况下，据报 道，MSC在许多动物模型中都拥有再生能力。请参见Acosta et al. (2005)Neurosurg Focus 19(3) E4 ； Barry (2003) Novartis FoundSymp.249 86-102，170-4，239-41; Brisbyet al. (2004) Orthop Clin.NorthAm.35 (1) 85-89; Buckwalter and Mankin (1998) Instr Course Lect.47 487-504 ； Caplan (1991) J Orthop Res.9 (5) 641-650。最近，Centen0etal.(美国专利申请11/773,774)描述了一种使用增长渠道和自体 同源血小板裂解液扩展MSC的方法。此外，还描述了将特定水平的生长因子(血小板裂 解液或血小板)与扩展的MSC—同植入患者需要修复之部位的方法。这些生长因子的浓 度根据实现细胞最佳体外扩展所需的血小板裂解液百分比确定。视细胞因子接触、环境条件(压力、接合机会、入路治疗等)或其它化学品暴露 情况，MSC可很容易在培养中进行分化。例如，暴露于各种浓度的TGF-beta、FGFfP/ 或PDGF都会影响培养中产生的最终细胞表型。此外，延长细胞的培养时间也可影响分 化潜力。可就特定视觉形态、融合或密度培养细胞，这些都会对所产生的最终细胞产物 及其组织修复的特定类型的潜力产生影响。在使用MSC置换或修复组织时，一个值得关注的问题是使用自体同源细胞还是 非自体同源细胞。虽然，传统上认为MSC具有免疫豁免特权，但近期的调查证明，其自 然杀伤细胞系统会在外界宿主中产生活性。(Spaggiari、Capobianco et al.2006)这就造成 利用非自体同源细胞的难度，因为预期宿主的免疫系统会攻击这些外来细胞，并很可能 大大削弱移植MSC的种群，从而严重限制其修复能力。现在该领域需要一种MSC扩展技术，不使用未经FDA(美国食品和药物管理局) 批准的药物或生长因子，并可以有效用于置换有需要的患者的组织。如果患者需要修复 的组织为软骨，则更是如此。软骨修复是健康护理中的一个重要问题，而且会随着美国 人口年龄中位数的不断增长而日益重要。现在需要自体同源技术来发展基于MSC和非MSC的软骨修复技术。本专利技术旨在克服上述一个或多个问题。实施例概要本专利技术提出了可促进有需要的患者软骨修复和/或置换的修复合成物。修复合 成物包括有效数量以血小板为主的材料，以及一种或多种软骨诱导剂。在某些情况下，以血小板为主的材料和/或软骨诱导剂从自身取得。以血小板为主的材料中包括一种或多种以下溶液血小板裂解液、富血小板血 浆、富血小板纤维蛋白和/或全细胞血小板浓缩物。软骨诱导剂中包括促进有需要的患者的软骨形成所需的生长因子、细胞因子、 类固醇激素和营养物。以血小板为主的材料会与一种或多种制剂结合。软骨诱导剂可从 患者自身取得。专利技术的修复合成物还可包括以细胞为主的材料，包括间充质干细胞、软骨细 胞、分离的骨髓有核细胞、软骨祖细胞、造骨细胞、胚胎干细胞或其它干细胞系。细胞 通常为患者的自体同源细胞，在软骨修复前从患者体内采集，并扩展至足够的数量，用 于最佳治疗。本专利技术的修复合成物还可包括载体材料，包括凝胶、水凝胶、可吸收聚合物 和类似物。载体在软骨修复部位发挥软骨形成支架的作用。载体可与修复合成物或部分 修复合成物同时添加到修复部位。本专利技术提供了可用于治疗应用的药物合成物。其中的药物合成物用于治疗需要 软骨修复的患者，在某些情况下，用于罹患骨关节炎或类似退行性疾病的患者。本专利技术提供含有下列一种或多种材料的组套一种或多种以血小板为主的材 料、一种或多种软骨诱导剂、一种或多种以细胞为主的材料以及一种或多种载体。在某 些方面，除材料本身以外，组套中还包括从患者体内采集目标材料所需的材料，例如采 集和备制血小板裂解液所需的工具和用品。组套可包括小瓶、组织培养瓶、培养基和其 它类似实验室材料，用于采集和分离本专利技术所需材料。本专利技术还提供了几种方法，以协助有需要的患者进行软骨修复和置换。方法 包括采集和备制以血小板为主的材料，例如，从需要进行软骨修复治疗的患者体内采集 浓度为5%至40%的血小板裂解液；可选择从同一患者体内采集和备制软骨诱导剂，例 如，从患者身上分离IGF-1，和/或获取和施用非自体同源软骨诱导剂(如地塞米松、 抗坏血酸等)；可选择从同一患者体内采集和备制以细胞为主的疗法，例如，从患者骨 髓中采集和分离间充质干细胞，和/或获取和施用非自体同源以细胞为主的材料；可选 择获取载体材料；在修复部位施用专利技术的修复合成物；监督需要额外软骨修复治疗的患 者，并重新施用所专利技术的修复合成物。阅读下列详细叙述并审核附加的权利要求，即可了解本专利技术的上述和各种特点 和优势。详细内容定义以下定义的提供，旨在促进对本文中常用的若干术语的理解，并无意限制本披 露的范围。“大约”指可能与名义数值相差+/_10%。请注意，无论是否明确说明，该差 异始终适用于本文所载任何数值。“软骨诱导剂”指可以诱导或促进软骨形成的任何制剂，其软骨形成率要比正 常、未经治疗受试者的软骨形成率高。软骨诱导剂包括但不限于生长因子、细胞因 子、激素和各种必要营养物。生长因子的实施例包括转化生长因子-beta(TGF-β)、纤维母细胞生长因子(FGF)、类胰岛素生长因子(IGF)、骨形态发生蛋白(BMP)；细胞因 子的实施例包括细胞因子样I(Cytll)；激素的实施例包括人类生长激素(HGH)和睾丸激 素；必要营养物的实施例包括抗坏血酸、丙酮酸盐和氨基酸。软骨诱导剂可包括上述一 种或多种材料，例如，TGF-β与丙酮酸盐的混合物。“间充质干细胞”或“MSC”指能够分化成造骨细胞、软骨细胞、肌细胞、 脂肪细胞、神经细胞、胰岛细胞以及其它类似细胞的多能干细胞。此外，美国专利号 5,486,359、6,387,367和5,197,985所述MSC的处理方法和化合物，以全文引用的方式并 入本文。具体而言，间充质干细胞是一种多能干细胞，位于骨髓、外周血、脂肪组织和 其它类似来源。本专利技术的MSC的来源可从需要恢复/置换疗法的患者(或适合的授体) 的髂骨(或其它来源，如IVD、骨膜、滑液、或者椎体或椎弓根)中获取，此类患者在本 文中被提述为“有需要的患者”(注意，脂肪组织、滑膜组织、结缔组织等其它来源最近 已获识别，并且也被视为本专利技术范围内的MSC来源)。在一实施例中，已采用Centen0 美国专利申请60/761,441中所述方法，或通过Caplanetal.美国专利号5,486本文档来自技高网...

【技术保护点】
促进有需要的患者的软骨修复的合成物，包括具有治疗学上的有效数量的自体同源血小板裂解液，以及一种或多种软骨诱导剂。

【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：CJ森特诺，
申请(专利权)人：再生科学有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]