[發明專利]來自非哺乳動物組織的脫細胞化的生物材料

有效

• 申請號: 201480013359.0
• 申請日: 2014-01-09
• 公開（公告）號: CN105246495B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 瑞安娜·阿爾利
• 申請（專利權）人: ISE專業檢測與咨詢服務有限公司
• 主分類號: A61K38/39
• 分類號: A61K38/39
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 鄭斌;彭鯤鵬

有尾目動物胞外基質(ECM)和伴隨的皮膚組織的生長因子譜，結締組織基質成分以及免疫豁免狀態，加上其中抗微生物肽的存在，使得有尾目動物來源的組織成為用于異種移植的生物學骨架的理想來源。特別地，可通過以下方法獲得生物學骨架生物材料，所述方法包括(A)從有尾目動物獲得組織樣品，其中所述組織包含ECM，包括基膜，以及(B)使所述組織樣品進行脫細胞化過程，從而通過保留其纖維狀蛋白質和非纖維狀蛋白質、糖胺聚糖(GAG)和蛋白聚糖而維持胞外基質的結構和功能完整性，同時出于異種移植目的充分除去樣品的細胞成分以降低或消除抗原性和免疫原性。所得有尾目動物來源的生物材料可用于增強皮膚穩態的恢復，降低手術后炎癥的嚴重性、持續時間以及由其引起的相關損害，以及促進自然愈合和再生過程的進展。此外，所述生物材料促進了在質量、功能以及順應性方面與未損害的人組織相當的重塑組織的形成。

相關申請的交叉引用

本申請根據35USC§119(e)要求于2013年1月9日提交的美國臨時申請61/750,555的權益，其全部內容通過引用以其整體并入本文。

發明背景

正在進行組織工程學努力以產生用于替代生物學功能，通常是修復或替代整個組織或其一部分的方法和材料。在這點上，傷口處理和皮膚修復是主要關注的領域，因為由于疾病或損傷造成的皮膚完整性的損失可導致慢性的危及生命的并發癥。

傷口愈合涉及細胞、生長因子和胞外基質(ECM)成分之間復雜的相互作用，以在損傷后重構組織。已經很好地表征了成年哺乳動物組織中的傷口愈合過程，其可以被分為三個階段-炎癥、增殖和重塑。

通常，響應于切口或創傷，身體輸送血液、血液制品以及蛋白質到傷口處形成的空隙(void)(也稱為腔或負空間(negative space))中。在早期的炎癥期間，在炎癥介質的影響下以及由于血管舒張，傷口滲出物開始形成。存在于凝結血液中的血纖蛋白和纖連蛋白提供骨架(scaffold)，在該骨架之上，細胞(例如角質形成細胞、血小板和白細胞)遷移到傷口部位。吞噬并除去細菌和碎片，并且釋放出刺激成纖維細胞遷移和分裂的生長因子。

隨后的傷口愈合階段涉及隨著稱為肉芽組織(由成纖維細胞、巨噬細胞和新血管構成)的纖維結締組織替代血纖蛋白凝塊，新組織形成。在這個階段期間，新血管形成，成纖維細胞增殖并通過分泌膠原蛋白和纖連蛋白產生臨時ECM。幾乎所有的哺乳動物細胞都需要粘附到表面以使得增殖并正確地發揮功能。ECM實現了這一功能。最初，臨時ECM包含III型膠原蛋白(一種迅速產生的較弱形式的膠原蛋白)的網絡。隨后其被更強的I型膠原蛋白(其有助于瘢痕形成)所替代。與此同時，發生表皮的再上皮化。在此過程中，上皮細胞增殖并由于在遷移細胞前緣的蛋白酶(例如金屬蛋白酶(MMP))和膠原酶幫助侵入凝塊而遷移到新形成的組織之上。除了生長因子信號轉導(細胞-細胞相互作用)和細胞-ECM相互作用(來自細胞、整合素(細胞表面受體)、層粘連蛋白、膠原蛋白、纖連蛋白和其他ECM蛋白質之間相互作用的信號轉導)，這些酶還刺激細胞遷移進入傷口以及ECM降解。

最后，在重塑階段中，膠原蛋白被重塑并沿著張力線(tension line)重新排列，并且通過凋亡除去不再需要的細胞。隨著成纖維細胞通過其與ECM蛋白和生長因子的相互作用轉化為肌成纖維細胞，發生傷口收縮。然后，肌成纖維細胞與膠原蛋白、玻連蛋白和其他ECM蛋白相互作用以收縮傷口。隨著重塑階段的進行，纖連蛋白和透明質酸被向組織提供強度的膠原蛋白束所替代。

通過對組織修復和再生應用生物學、化學和工程學的原理，組織工程師們已經開發出用于促進組織修復和再生過程的可移植產品。恢復受損組織的生物力學功能的能力提出了真正的挑戰。作為回應，已經開發出模擬(在一定程度上)組織結構和機械特性的合成和生物學骨架產品兩者以促進組織修復。對于受損的、病變的或缺失的組織，這樣的產品充當機械上和功能上的臨時替代物。