具有可捕获遗传改变的细胞的涂层的医疗装置及其使用方法制造方法及图纸

技术编号:7182728 阅读:181 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及具有可捕获遗传改变的细胞的涂层的医疗装置及其使用方法,具体提供了含有涂层的医疗装置形式的治疗和药物递送系统。医疗装置上的所述涂层可为含有至少一种识别并结合靶细胞的配体的生物相容性基质,所述配体为例如,抗体、抗体片段、其它肽和小分子。可在提供该治疗和/或药物递送系统时同时提供信号源,例如用于刺激经修饰的细胞表达和分泌所需标记和治疗性基因产物的激活剂分子。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于植入患者血管或中空器官的医疗装置,例如用于治疗各种疾病的经涂覆的支架、支架移植物、合成的血管移植物、心脏瓣膜,导管和血管修复滤筛(vascular prosthetic filter)。具体而言,本专利技术涉及在与血液接触的表面上具有涂层的医疗装置, 所述涂层经工程改造可用于将细胞捕获于所述装置的表面。捕获的细胞可在所述装置的表面上形成单层并可用于许多治疗用途,例如药物递送系统和/或治疗血管疾病中。例如,结合于植入的医疗装置的细胞可为来自循环血的天然内皮祖细胞和/或在体外经遗传修饰的细胞,所述细胞在患者体内表达或分泌具有局部或全身治疗作用的分子或物质。
技术介绍
疾病中的动脉粥样硬化和癌症,是世界上导致死亡和丧失劳动能力的两种主要原因。动脉粥样硬化与动脉腔表面上的脂肪斑产生有关。这些脂肪斑造成动脉腔横截面狭窄。 最终造成在病变部位远端的血流减少,导致受该动脉供血的组织发生缺血性损伤。冠状动脉向心脏供血。在美国,冠状动脉粥样硬化或冠心病(CAD)是最常见的威胁生命的严重慢性疾病,患此病的人数超过1100万人。冠状动脉粥样硬化造成的社会和经济损失远远超过大多数其他疾病。冠状动脉内腔狭窄对心肌的影响,首先导致心绞痛,然后是心肌梗塞,最后导致死亡,这些患者中有30万人以上在抵达医院之前就已死亡。 (《Harrison 氏内禾斗医学原理》,Harrison,s Principles of Internal Medicine,第 14 版, 1998)。对于冠状动脉粥样硬化,可采用经皮腔内冠状动脉内成形术(PTCA)进行治疗。美国每年施行400,000例以上的PTCA手术。在PTCA中,将气囊导管插入外周动脉内,顺着动脉系统推进到受阻塞的冠状动脉。然后使气囊膨胀,将该段动脉管撑开,压平阻塞该处的脂肪斑块,从而增加流经该受损动脉截面的血流。然而,这种治疗通常不能使受损冠状动脉持久地维持张开状态。多达50%的接受PTCA治疗的患者需要在6个月内接受重复治疗以矫正冠状动脉的再狭窄。这种接受PTCA后动脉再度发生的狭窄医学上称为再狭窄。急性的再狭窄涉及血管的回弹和皱缩。血管回弹和皱缩后,中层平滑肌细胞发生增殖以应对由PTCA 所引起的动脉损伤。平滑肌细胞的增殖部分由损伤部位释放的各种炎症因子所介导,这类炎症因子包括血栓素A2、血小板衍生生长因子(PDGF)以及成纤维细胞生长因子(FGF)。 已采用了多种不同技术来克服再狭窄问题,这些技术包括用各种药剂对患者进行治疗、或用支架机械性地保持动脉张开。(《Harrison氏内科医学原理》,Harrison’ s Principlesof Internal Medicine,第 14 版,1998)。 已证明支架是克服再狭窄的各种治疗方法中最有效的方法。支架是安置于患病动脉区段内产生正常血管内腔的金属支撑架。将支架置于受损的动脉区段内可防止该动脉的回弹以及继而发生的动脉封闭。支架还可防止该动脉沿动脉中层的局部剥离。通过用支架使动脉内腔保持大于单独采用PTCA所形成的内腔,减少了多达30%的再狭窄。但是,尽管获得这样的成功,支架仍不能完全消除再狭窄。(Suryapranata等,1998。《对于经选择的急性心肌梗死患者中的冠脉支架术与气囊血管成形术的随机比较》,Randomized comparison of coronary stenting with balloon angioplasty in selectedpatients with acute myocardial infarction, Circulation, 97 :2502_2502)。动脉狭窄也可发生在冠状动脉之外的其他血管,包括主动脉骼动脉、腹股沟下动脉、远侧深股动脉、远侧胭动脉、胫动脉、锁骨下动脉以及肠系膜动脉等。外周动脉的动脉粥样硬化症(PAD)患病率取决于受损的具体解剖部位,以及诊断阻塞所用的标准。传统上,医师采用间歇性跛行测试法来判定是否存在PAD。然而,这种方法可能大大低估了人群中此病的实际发病率。PAD的发病率随年龄而不同,老年个体PAD的发病率增高。据美国国立医院出院调查的数据估计,每年有55,000例男性和44,000例女性首次诊断为慢性PAD ;而有 60,000例男性和50,000例女性首次诊断为急性PAD。91 %的急性PAD病例都涉及到下肢部位。在PAD患者中,伴发CAD的比率可能超过50%。此外,在PAD患者中,脑血管疾病发病率增高。可采用经皮腔内气囊血管成形术(PTA)来治疗PAD。采用PTA并结合支架,可减少再狭窄症发病率。然而,在采用诸如支架的医疗装置所获得的术后效果,不如采用标准的血管形成术(即,采用静脉或修复用旁路材料)所获得的效果。(《外科学原理》,Principles of Surgery, Schwartz 等编,第 20 章,“动脉疾病”,Arterial Disease,第 7 版,McGraw-Hill Health Professions Division,纽约 1999)。优选采用建立旁路的方法治疗PAD,在该方法中用移植物绕过阻塞动脉区段建立旁路。(《外科学原理》,Principles of Surgery,Schwartz等编,第2O章,“动脉疾病”, Arterial Disease,第 7 版,McGraw-Hill Health Professions Division,纽约 1999)。所述移植物可包括自体静脉区段(例如,隐静脉)或合成的移植物(例如,用聚酯、聚四氟乙烯(PTFE)或膨胀性聚四氟乙烯(ePTFE)或其他各种聚合物材料制备的移植物)。其术后血管开放率取决于多种不同因素,这些因素包括旁路移植物的腔内径、用作移植物的合成材料类型,以及流出部位。然而,即便采用了旁路移植物,内膜过度增生以及血栓形成仍然是严重的问题。例如,采用ePTFE旁路移植的腹股沟下动脉旁路术3年后,股-胭旁路的血管开放率为54%,而股-胫旁路则仅为12%。因此,显然需要对支架性能、合成的旁路移植物以及其他长期血液接触表面和/ 或装置性能进行改进,以进一步减少CAD和PAD的发病率和病死率。例如,可采用能使血管径向扩张(向外或正性再塑)的方法来补偿动脉粥样硬化斑块的进行性生长,从而延迟血流受限狭窄(flow-limiting stenosis)的发展。对于支架,已采用的方法是用各种抗凝血剂或抗再狭窄剂来涂覆支架,以减少血栓形成和再狭窄。例如,用放射性物质浸渍支架似乎可通过抑制成肌纤维母细胞的迁移和增殖而抑制再狭窄。(美国专利号5,059,166,5, 199,939和5,302,168)。但照射所治疗的血管可引起患者严重的边缘再狭窄问题。此外,照射对受侵害血管处理不均勻。或者,也已采用化学药剂涂覆支架,例如肝素、磷酸胆碱、雷帕霉素和紫杉酚,所有这些药品都显示可缓减血栓形成和/或再狭窄。虽然肝素和磷酸胆碱显示可在短时明显减少动物模型的血栓形成,但是这类药剂对预防再狭窄似乎没有长时间效果。此外,肝素可能诱发血小板减少症,导致严重的血栓并发症,例如中风。因此,在这种治疗再狭窄的实践方式中,用足够治疗有效量的肝素或磷酸胆碱装载的支架并不可行。已采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种治疗患者疾病的治疗系统,所述系统包括:遗传改变的哺乳动物细胞,所述细胞包含编码经遗传工程改造的细胞表面标记分子和至少一种治疗性基因产物的外源核酸;用于植入所述患者的医疗装置,所述装置包含涂层;所述涂层包含负载有至少一种配体的基质,其中所述配体识别并结合所述遗传改变的哺乳动物细胞的所述细胞膜标记分子,其中,所述遗传改变的哺乳动物细胞结合于所述医疗装置并表达和分泌所述至少一种治疗性基因产物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:M·J·B·库特凯R·J·小科顿S·M·罗兰
申请(专利权)人:祥丰医疗有限公司
类型:发明
国别省市:US

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