[發明專利]生物表面的共形涂層

有效

• 申請號: 201780076468.0
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN110049789B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: V·R·加里加帕蒂;T·松浦
• 申請（專利權）人: 武田藥品工業株式會社
• 主分類號: A61L27/26
• 分類號: A61L27/26;A61L27/36;A61L27/38;A61L27/52;A61L27/54;A61L27/58
• 代理公司: 北京坤瑞律師事務所 11494
• 代理人: 封新琴

本發明尤其提供了超薄共形涂覆的生物表面，諸如活細胞、細胞簇、組織、器官和雜合合成器官；以及在不損壞或顯著修改所述生物表面的條件下例如使用點擊反應性水溶性聚合物制備所述生物表面的方法。在一些實施方案中，所述涂覆的生物表面適于遞送至有需要的受試者。

在先申請

本申請要求2016年12月13日提交的美國臨時申請號62/433,449的權益。上述申請的完整教導以引用的方式并入本文。

發明領域

本發明涉及具有薄的半透性表面的生物表面(例如細胞、細胞簇、組織、器官和雜合合成器官)—共形涂覆的生物表面，及其相關制備方法。

背景技術

基于細胞的療法，諸如用于治療胰島素依賴性糖尿病的胰島移植，至少部分地由于潛在的宿主免疫系統活性而受到限制。現有的基于屏障的用于從宿主免疫系統中分離移植細胞的方法取得的成功有限。應用于活細胞的微囊化方法具有一些嚴重的缺點，諸如由于其尺寸差異和微膠囊環境中細胞/簇的隨機分布變化而導致的營養物質和氧氣擴散的限制。這些問題通常對細胞的功能和壽命構成威脅。水凝膠共形涂層可以克服傳統微膠囊化中通常涉及的問題。共形涂層的一些理論優勢(雖然現有形態尚不能滿足)包括對細胞的優異營養物質和氧氣供應，延長使用期限，改善藥物分泌細胞功能性以及有可能以小體積負載高細胞劑量。盡管共形涂層具有若干優點，但是沒有合適的方法可應用于活細胞，并且現有的涉及共形涂層的方法通常非常厚并且還具有微膠囊化的許多缺點。此外，現有方法諸如兩相體系、基于乳液的方法和自由基/光引發的方法、微流控方法和液/液界面方法：1)修改活細胞并對活細胞產生有害作用，2)經常形成大于50至75微米的厚涂層，并且3)面臨可再現性和可擴展性問題。因此，需要基本上不受修改或損害的具有共形涂層的生物表面及其相關制備方法，所述方法優選地可以在生理條件下進行，并且是可再現的、可擴展的且提供優異的結果。

發明內容

本發明尤其提供了基本上不受修改或損壞的具有共形涂層的生物表面及其相關制備方法，即可以在生理條件下進行，并且是可再現的、可擴展的且提供優異的結果的方法。

本發明提供的組合物將具有共形涂層，諸如水凝膠，所述共形涂層允許生物表面保留生物功能而幾乎不受損壞或修改，例如不修改細胞表面分子，例如不使水凝膠與生物表面共價綴合或以以下其他方式改變表面：例如破壞二硫鍵，或修改官能羧酸、胺或羥基基團，或修改DNA(例如在需要光活化的過程中)，這是用以在基質中嵌入細胞的許多過程中所固有的。技術人員已知的多種聚合物將適于水凝膠，這些聚合物包括如本文所例示的由例如多臂PEG分子和線性甲基丙烯酰氧基乙基共聚物形成的水凝膠，所述線性甲基丙烯酰氧基乙基共聚物例如具有磷酸膽堿或其他兩性離子基團的甲基丙烯酰氧基乙基共聚物，例如具有磷酸膽堿和衍生的烯丙胺(例如具有附加的官能團諸如點擊反應性基團，任選地具有居間接頭，以促進交聯)的甲基丙烯酰氧基乙基共聚物。

本文描述了形成本發明提供的組合物的多種方法。本發明提供的方法的優點包括便易性、可再現性、可擴展性和生理相容性。生物表面(諸如細胞或細胞簇)不暴露于苛刻條件下，因此維持優異的活力和功能性，同時避免了與其他涂覆方法相關的某些潛在的誘變步驟。本發明提供的某些方法的一個有利方面是使用水相和與多臂聚合物相關的點擊反應性官能團，所述多臂聚合物諸如點擊官能多臂PEG分子，和基于甲基丙烯酰氧基乙基磷酸膽堿和烯丙胺的點擊官能線性共聚物(諸如可商購的-NH01)。

此外，在相關方面，可以在例如治療或改善病癥的方法中向受試者(諸如人)施用本發明提供的組合物施。例如，可通過施用有效量的本發明提供的組合物(諸如包含共形涂覆的生物表面(例如產生胰島素的細胞)的組合物)來治療以缺少或以其他方式缺乏生物功能(例如胰島素產生)為特征的病癥(胰島素缺乏，諸如1型糖尿病)。

附圖說明

圖1是蔗糖介質中的涂覆的聚苯乙烯(PS)顆粒；4臂PEGNH2/4臂PEGNHS的共聚焦顯微照片。