根据本发明专利技术的实施方案，本发明专利技术公开了可植入的细胞装置。所述装置包括限定和封闭腔室的膜；在腔室内的用于减小生物活性因子到达膜/跨膜的扩散距离的距离部件；以及在腔室内的用于增加腔室每单位体积的细胞支持表面积用于分布细胞的支持部件。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可植入医疗装置领域。具体而言，本专利技术涉及具有支持和扩散支架的用包封的细胞治疗疾病和病症的可植入细胞装置例如囊状物(capsule)。
技术介绍
许多临床病症、缺陷和疾病状态可以通过提供给患者以活细胞产生的一种或多种生物活性因子或从患者中去除被活细胞代谢的有害因子来治疗或减轻。在许多情况下，这些因子可以恢复或补偿器官或组织功能的损害或丧失。其病因包括分泌器官或组织功能丧失的疾病或缺陷状态的实例包括:(a)糖尿病，其中胰腺胰岛产生胰岛素受损害或丧失；(b)甲状旁腺功能减退，其中甲状旁腺激素产生的丧失引起血钙水平下降，导致严重的肌肉抽搐；(C)帕金森病，其中多巴胺产生减少；和(d)贫血，特征为继发于促红细胞生成素缺陷的红血细胞产生丧失。器官或组织功能的损害或丧失可导致另外的代谢功能的丧失。因此，许多研究者试图通过移植整个器官、器官组织或提供分泌产物或影响代谢功能的细胞重建器官或组织功能。此外，移植可提供巨大的益处，但是相对较少数量的适合及可获得用于移植的器官限制其应用。一般而言，患者必须被免疫抑制以避免移植物的免疫排斥，其导致移植物功能的丧失以及最终被移植的组织或细胞的坏死。在很多情况下，移植物必须持续长时间，甚至在患者的生存期的剩余时间内保持功能。患者在相当长的时间内保持于免疫抑制状态是不期望且昂贵的。对这样的移植操作的理想替代方式是在物理载体内植入细胞或组织，所述物理载体将允许营养物质、废物和分泌的产物扩散但阻止免疫排斥的细胞和分子效应物。已经开发了保护产生选择的产物的组织或细胞免受免疫系统侵害的多种装置。这些包括血管外扩散腔室、血管内扩散腔室、血管内超滤腔室和微囊化细胞的植入。这些装置将减轻保持患者在免疫抑制状态的需要。已知装置的问题是在装置内生长的细胞的中央坏死。中央坏死可发生在长期植入后，并引起内广泛的细胞死亡。用于延长时间地提供腔室每单位体积的更高表面积用于分布细胞以及改善的扩散用于递送适宜量的所需物质例如生长因子、神经肽、酶、激素或其他因子的或者提供其他所需的代谢功能的方法和装置对于需要长期治疗者将是非常有利的。已知不同类型的细胞囊状物。例如，US 5，786，216公开了具有赋予所述装置以抗拉强度的内部支持物的囊状物。该支持物可包括沿所述囊状物的轴径向延伸的鳍状物，或者内部支持物的外表面可被粗糙化或形状不规则化。US 6，627，422公开具有用于细胞附着的网(mesh)或纱(yam)支持物的装置。WO 2006/122551公开具有细长系绳的包封的细胞装置，所述细长系绳包含加强件以使系绳更坚硬。
技术实现思路
根据本专利技术的实施方案，公开可植入的细胞装置。该装置包括限定和封闭腔室的膜；在腔室内的用于减小生物活性因子到达膜/跨膜的扩散距离的距离部件；以及在腔室内的用于增加腔室每单位体积的细胞支持表面积的用于分布细胞的支持部件。根据本专利技术的另一个实施方案，公开用于制造可植入的细胞装置的方法。该方法包括形成由膜围成的腔室，所述腔室包括用于减小生物活性因子到达膜/跨膜的扩散距离的距离部件和用于增加腔室每单位体积的细胞支持表面积的用于分布细胞的支持部件。其后，给所述腔室加载细胞群，所述细胞能够分泌生物活性因子或提供给受体以生物功能；最后，密封所述腔室。本专利技术的装置允许细胞在哺乳动物内，如哺乳动物的脑中更长期的存活。根据本专利技术的长期意指至少6个月，例如至少9个月，更优选至少一年。因此，所述植入的装置是从植入时间起长期可用的。附图说明本专利技术的实施方案及其优点可从下面的详细描述并结合附图得到最好地理解，在附图中，图1例示根据本专利技术的实施方案的装置的剖视图；图2㈧-(E)例示根据本专利技术的多种实施方案的距离部件；图3(A)_(C)例示根据本专利技术的多种实施方案的距离部件的横截面正视图和俯视图；图4(A)_(E)例示根据本专利技术的多种实施方案的支持部件的正视图和俯视 图5例示根据本专利技术的实施方案的具有多种支持部件以及系绳的组合的距离部件；图6以根据本专利技术实施方案的装置的不同元件的尺寸例示该装置。图7例示具有作为距离部件的绞合丝线(twisted wire)和刚毛形状的支持部件的的装置。绞合丝线和刚毛一起限定刷支架。图8例示装置，其中所述距离部件，此处为绞合丝线，通过端部封闭器(closure)突出以作为连接器连接于未示出的系绳管。具体实施例方式一般地，本专利技术用特定的实施方案进行描述，如在径向方向上具有圆形横截面、相对于腔室中央放置的距离部件。然而，本领域技术人员应理解，可以使用本专利技术的替代实施方案实施本专利技术。此外，在不同的图中，以相同的附图标记标识该装置的相同元件。图1例示根据本专利技术的实施方案的可植入的细胞装置的剖视图。装置100包括限定和封闭腔室110的膜105、用于减小生物活性因子到达膜/跨膜的扩散距离Dl的距离部件115、以及用于增加腔室110每单位体积的细胞支持表面积的用于分布细胞的支持部件120。距离部件115和支持部件120都位于腔室110中。距离部件和支持部件的组合导致:a)腔室中细胞的改善即更均匀的分布，b)腔室的任何亚区室中细胞层数减少，c)腔室的中央部分中或周围或距离部件周围的中央坏死，即指示细胞死亡的细胞形态学变化的减少，d)增加用于特定的包封细胞群的腔室内活细胞的数量。生物活性因子腔室内分布的细胞能够分泌生物活性因子或提供给受体生物功能。在所述装置的腔室中，细胞悬浮在液体介质中或固定在水凝胶或细胞外基质材料中。可用于本专利技术中的细胞类型和用于包封的细胞的基因工程在WO 2006/122551中描述，该专利文献通过引用并入本文。生物活性因子选自神经肽、神经递质、激素、细胞因子、淋巴因子、酶、生物反应调节剂、生长因子、抗体和营养因子组成的组。膜 所述装置包括含有半渗透层125的膜105，其限定和封闭腔室110。该膜在一端与腔室顶部相连，在另一端与腔室底部相连。该膜包括至少一个生物相容性半透层125，通过其:生物活性因子可以从腔室进入周围环境，如中枢神经系统；和营养物质可以从周围环境，如中枢神经系统进入腔室。“生物相容性材料”包括植入宿主后不引起足以导致囊状物排斥或例如通过降解使其不可操作的有害的宿主反应的材料。在本专利技术的多种实施方案中，所述膜由选自以下各项组成的组的材料制成:包括丙烯酸共聚物的聚丙烯酸酯、聚乙二烯、聚氯乙烯共聚物、聚氨酯、聚苯乙烯、聚酰胺、醋酸纤维素、硝酸纤维素、包括聚醚砜的聚砜、聚磷腈、聚丙烯腈、丙烯腈氯乙烯共聚物(poly (acrylonitrile/covinyl chloride))、聚四氟乙烯及它们的衍生物、共聚物和混合物。膜的厚度在约30-230 μπι的范围内。膜的厚度是这样的，其提供给囊状物足够的强度以保持细胞被包封，并基于此点使其保持尽可能薄以占用尽可能小的空间。膜/护套(jacket)优选具有小于IOOOkD,更优选50_700kD之间，更优选70_300kD之间，更优选70-150kD之间，例如70和130kD之间的截留分子量。应选择截留分子量以确保生物活性分子可从装置例如囊状物脱离，同时保护包封的细胞免受患者的免疫系统侵害。由膜限定的腔室可以包括各种横截面形状。在一个实施方案中，所述腔室的径向方向上的横截面形状是直径范围为220-180本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：拉尔斯·U·沃尔伯格，詹斯·托诺伊，
申请(专利权)人：Ns基因公司，
类型：
国别省市：
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