[發明專利]組織的無冰低溫貯藏法

有效

• 申請號: 201080009020.5
• 申請日: 2010-02-23
• 公開（公告）號: CN102438445A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: K·G·M·布魯克班克
• 申請（專利權）人: 細胞與組織系統股份有限公司;生命線科學有限公司
• 主分類號: A01N1/02
• 分類號: A01N1/02;A01N1/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 余穎

相關申請的交叉引用

本非臨時申請要求2009年2月23日提出的U.S.臨時申請No.61/154,495的權益。在先申請公開的內容由此通過引用全部結合在本申請中。

技術領域

本申請涉及保存組織的方法。更準確地說，本發明涉及通過使用高濃度的化學防凍劑保存組織基質(matrices)的方法。本發明適用于不要求活細胞的完整胞外組織基質的應用。

背景

生物組織例如器官的低溫保藏，即低溫貯藏，已經成為許多研究工作的主題。低溫貯藏可通過冷凍或通過玻璃化進行。如果組織被冷凍，冰晶可能在組織內部形成，這可能使組織構造因機械力而被破壞，并且因此當組織被移植進入接受者時損害組織的正確功能。器官化組織對來自冷凍期間形成的冰晶的機械損傷特別敏感。

低溫貯藏的人類和動物組織用于各種醫學應用。特別是，低溫貯藏的心臟瓣膜的移植(異體移植(allograft))代表了公認的瓣膜置換選擇。參見O′Brien，M.P.，Harrocks，S.，Stafford，E.G.et?al.，J?Heart?Valve?Dis?10：334-344(2001)。

然而，這些治療方案的應用受到衰變和長期失效的限制，并且由于昂貴的保存、存儲和運輸基本設施而非常復雜。參見Mayer，J.E.Jr.，Sem?Thorac?Cardiovasc?Surg?7：130-132(1995)。

即使當所有的低溫貯藏變量都受到控制，還是有一定限制，即很大程度上是組織體積和幾何形狀(包括任何相關的液體和包裝)的功能，超過了這個限制，傳統的低溫貯藏方法就不能始終如一地起作用。例如，在低溫貯藏的異體移植心臟瓣膜中，小葉纖維原細胞存活較好(70-90％)，但是與瓣膜相關的主動脈組織的內皮細胞和平滑肌細胞都不能存活。問題包括細胞、胞外基質、包膜內部，或者在心臟瓣膜內皮、關聯動脈內腔壓縮情況下結冰。

異體移植心臟瓣膜的移植在1962年第一次在臨床上引入。參見Ross，D.，Lancet?12：487(1962)。異體移植心臟瓣膜已經被指出表現了特別良好的最初血液動力學特征，在不進行抗凝作用情況下幾乎沒有血栓栓塞現象，以及與生物修復的或機械的瓣膜相比較好的心內膜炎抗性。參見O′Brien，M.，Stafford，E.，Gardner，M.，Pohlner，P.，McGiffin，D.，J?Thorac?Cardiovasc?Surg?94：812-23(1987)；還參見Tuna，I.C.，Orszulak，T.A.，Schaff，H.V.，Danielson，O.K.，Ann?Thorac?Surg?49：619-24(1990)。

最初，瓣膜被收集后立即作為所謂的同種活器官進行移植。參見Gonzalez-Lavin，L，McGrath，L.B.，Amini，S.，Graf，D.，J?Card?Surg?3：309-12(1988)。由于后勤問題(logistic?issues)，后來移植物在移植前基本上被貯藏在4℃具有抗生素的組織培養基中長達6星期。參見Jonas，R.A.，Ziemer，G.，Britton，L.，Armiger，L.C，，J?Thorac?Cardiovasc?Surg?96：746-55(1988)。

最終，為了能夠長期保存并且通過微生物學和病毒學方法改善安全性，引入了具有受控冷凍速度的低溫貯藏和在蒸汽相的氮氣中儲存。參見Watts，L.K.，Duffy，P.，Field，R.B.，Stafford，E.G.，O′Brien，M.F.，Ann?Thorac?Surg，21：230-6(1976)。在過去20年中，冷凍低溫貯藏(FC)已經成分人類心臟瓣膜保存的國際性選擇。參見組織庫標準，第11版，美國組織庫協會(Standards?for?Tissue?Banking，11th?Edition，American?Association?of?Tissue?Banks)2006。