[發明專利]生物人工胰及其制備方法

有效

• 申請號: 200880015194.5
• 申請日: 2008-03-10
• 公開（公告）號: CN101686854A
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發明（設計）人: J·P·肯尼迪;G·埃爾德迪;M·查克馬克;B·亞爾琴;J·康
• 申請（專利權）人: 阿克倫大學
• 主分類號: A61F2/04
• 分類號: A61F2/04;A61K9/22;A61M31/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 趙蓉民;陸惠中

本發明產生于由國家科學基金會(NSF)基金DMR?02-43314資助的 研究過程中。美國政府可以對其中的發明或多項發明擁有某些權利。

相關申請數據

本專利申請涉及2006年8月29日提交的美國臨時專利申請第 60/840,828號，其名稱為“Implantable?Devices?For?Producing?Insulin(用于產生胰島 素的可植入裝置)”，及其對應的PCT專利申請第PCT/US07/018975號，該PCT 申請于2007年8月29日提交，名稱為“Implantable?Devices?For?Producing?Insulin (用于產生胰島素的可植入裝置)”，并且涉及2007年8月3日提交的PCT公開 號WO?2008?2008/019044，名稱為“Amphiphilic?Grafts?and?Co-Networks?and?Process for?Making?Same”(兩性接枝物和共網狀物及其制造方法)。所有上面確定的專利申 請在此通過引用整體并入。

技術領域

本發明一般地涉及用于在糖尿病動物中產生胰島素的可植入裝置及 其制造方法。一些實施方式包括用于生物應用的兩親性生物膜(例如，作為替代 的和/或補充的胰島素源)。一些實施方式也包括包含在一個或多個兩親性膜中的 活的胰島素產生細胞，以便防止或減少來自宿主的免疫反應和/或排斥。

背景技術

許多醫學缺陷和疾病是由于細胞不能產生正常的生物活性化合物而 引起的。通過將所需的生物活性化合物和/或藥劑的來源植入患有缺陷的個體，可 以治療許多這些缺陷。一個眾所周知的、可以通過植入生物材料和/或藥劑治療的 疾病是I型糖尿病，其中，胰臟胰島細胞的胰島素產生嚴重缺乏、受損或不存在。

I型或胰島素依賴型糖尿病(IDDM)是主要的、昂貴的公眾健康問 題，其引發腎臟和血管疾病、心臟病、失明、神經損害、重大殘疾、以及早產兒 死亡。一種治療方法是移植產生胰島素的胰島細胞(9000至12000個胰島/kg)， 其能將血糖水平回復至正常，并且使患者無需攝取外源性胰島素。如果能在疾病 的早期階段能使血糖、胰島素和C-肽水平正常化，則可以避免糖尿病并發癥。胰 島細胞移植的臨床應用的主要障礙一直在于下述問題：移植物排斥、人體器官缺 乏、以及獲得其的花費。用于防止排斥反應的藥物是昂貴的，增加感染風險，并 且其自身能引起高血糖、高血脂、高血壓和腎功能不全，雖然對于更低毒性的藥 物療法正在取得進展。

注射胰島細胞是引人注意的，因為其侵害性比胰臟整體器官移植物 更小，并且具有更低的發病率。移植的人類胰島(同種異體移植物)已經顯示， 在施用免疫抑制藥物后，在肝臟中存活，但是難以獲得可靠的長期功能。注射進 肝臟通常伴隨肝素化以避免血栓形成，其能增加眼并發癥的風險。而且，人類胰 島是稀有且昂貴的細胞類型。因而，很多研究者建議使用動物細胞(異種移植物)， 特別是豬胰島。雖然豬胰島相對地難以分離并且脆，但是豬是充足的。

遺憾的是，與同種異體移植物移植的免疫屏障相比，成功移植異種 移植物的免疫屏障甚至更加難以克服。人類具有天然的預形成抗體，其能與糖Gal α1，3Gal(Gal)反應，該糖在低級哺乳動物的細胞上表達，以引發超急性排斥。此外， 通常有助于控制由補體激活誘導的損害的補體調節蛋白(衰變加速因子、膜輔因 子蛋白、CD59)不能發揮作用，原因在于它們是物種特異性的。