一种制备药物组合物的装置
技术领域
本申请涉及一种制备药物组合物的装置。
背景技术
干细胞治疗是促进组织细胞再生的一种方法,其可以用于治疗各种与组织细胞相关的疾病例如肝衰竭,目前认为治疗作用与干细胞分泌的细胞因子密切相关,但目前治疗方法主要是采用干细胞移植治疗,包括静脉输入或者肝动脉内注射,具有较大副作用及潜在的一些风险。
乙型肝炎病毒相关慢加急性肝衰竭(Hepatitis B related actue-on-chronicliver failure,HBV-ACLF)是我国临床最常见的肝衰竭,除肝脏移植外,尚无可靠有效的治疗方法,目前病死率仍高达56%,目前肝衰竭的治疗手段主要有:内科药物治疗、人工肝支持治疗、干细胞治疗、肝移植治疗。
干细胞移植治疗肝衰竭是目前该领域的热点。研究证明,肝损伤时干细胞 (StemCells)定向迁移、归巢至受损的肝组织。临床试验中,接受骨髓来源的自体CD133+细胞的患者体内有肝细胞再生,并表现为血清总胆红素下降、白蛋白升高及凝血功能改善。目前关于干细胞在终末期肝病治疗中的作用机理尚无定论,主要有3种假说:①细胞转分化学说,认为归巢的干细胞在体内分化为功能性肝细胞,替代肝脏原有功能。②细胞融合学说,认为归巢的干细胞与原有肝细胞融合成为含两套或多套染色体的细胞,再经减数分裂形成“中间细胞”,从而发挥作用。③旁分泌学说,该学说认为归巢的干细胞通过分泌各种细胞因子,一方面作用于已损伤的肝细胞,改善其功能状态;另一方面,抑制局部免疫反应、增加血管再生,促进干细胞归巢并减少其凋亡,促进肝炎的恢复及延缓纤维化进展,而且该作用目前越来越受到人们重视。
干细胞治疗目前最常见的方法是采用静脉输入或者肝动脉内注射方法,但是可能带来肺栓塞、肝小静脉栓塞等不良反应,重要的是干细胞进入体内具有致瘤的风险,这也是干细胞治疗最受质疑的问题。
人工肝支持系统指借助机械形成体外循环,通过理化介质或生物学装置净化病人的血液和/或补充必要的生物活性物质,用以暂时替代肝脏功能,血浆置换治疗是其中最普遍的一种治疗方法,是通过血浆分离器滤出并丢弃含有毒素及有害物质的血浆,补充正常人的新鲜血浆或新鲜冰冻血浆(FFP)。血浆置换可以清除与血浆蛋白结合的亲脂性大分子物质,如胆红素、胆汁酸、芳香族氨基酸、假性神经传导递质内毒素等内源性毒素,清除循环免疫复合物、活化的血栓产物等其他异常血清成分;同时可补充凝血因子、白蛋白等必需的生物活性物质。但是置换过程中损失许多必要的有益物质,包括蛋白质、凝血因子以及促肝细胞生长因子、调理素等,通过物理性血液净化及生物反应血浆净化治疗可去除患者胆红素、硫醇等有毒物质,并补充有益生物因子再次利用。
实用新型内容
本申请一方面涉及制备药物组合物的方法,包括:
培育含有血浆和细胞成分的混合物得到培育的混合物,所述细胞成分包含干细胞;
从所述培育的混合物中分离掉所述细胞成分得到分离的混合物。
在一些实施方式中,所述细胞成分还包含组织细胞,所述组织细胞选自以下的至少一种:上皮细胞、神经细胞、红细胞、白细胞、血小板、吞噬细胞(噬中性粒细胞、噬碱性粒细胞、噬酸性粒细胞等)、淋巴细胞、B淋巴细胞、效应B细胞、记忆B细胞、T淋巴细胞、记忆T细胞、效应T细胞、心肌细胞、平滑肌细胞、骨骼肌细胞、心肌细胞、成骨细胞、神经胶质细胞、肝细胞、肾细胞、腺细胞、内分泌细胞(甲状腺细胞、胸腺细胞、胰岛B细胞、胰岛细胞等)。
在一些实施方式中,所述药物组合物用于治疗受益于所述组织细胞再生的疾病。
本申请另一方面涉及一种药物组合物,其包含干细胞代谢产物和血浆。
在一些实施方式中,所述药物组合物包含组织细胞代谢产物。
在一些实施方式中,所述药物组合物不合有细胞成分。
在一些实施方式中,所述药物组合物为注射剂。
本申请另一方面涉及一种治疗方法,所述方法包括:通过注射给予患者有效量的前述药物组合物。
本申请另一方面涉及一种制备药物组合物的装置,包括:
生物反应器如细胞培养工厂,其用于培育含有血浆和细胞成分的混合物得到培育的混合物,所述细胞成分包含干细胞,和
细胞分离器,其用于从所述培育的混合物中分离掉所述细胞成分得到分离的混合物。
在一些实施方式中,所述装置还包括血浆分离器,其用于从血液中分离出所述血浆。
在一些实施方式中,所述装置还包括干细胞分离器,其用于从血液中分离出所述干细胞。
本申请的方法和装置能够生产直接用于治疗的药物组合物。所述药物组合物用于治疗时相比于输入干细胞的治疗方法简便易行,增强了治疗安全性,减少了由于干细胞输入带来的不良反应和致瘤风险。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,下面将对实施例的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例,而非对本公开的限制。
图1是本申请的一种实施方式的示意图,其示意性描述了该实施方式中的装置连接方式和制备方法流程。
图2是本申请的一种实施方式的示意图,其示意性描述了该实施方式中的装置连接方式和制备方法流程,其中用于制取血浆的血液来自于患者,在用于形成混合物之前对该血浆进行净化处理。
图3是使用本发明的组合物治疗的患者前后实验室指标变化图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例的附图,对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
本公开包含以下内容:
实施方式1.制备药物组合物的方法,包括:
培育含有血浆和细胞成分的混合物得到培育的混合物,所述细胞成分包含干细胞;
从所述培育的混合物中分离掉所述细胞成分得到分离的混合物。
实施方式2.实施方式1的方法,其中所述细胞成分还包含组织细胞,所述组织细胞选自以下的至少一种:上皮细胞、神经细胞、红细胞、白细胞、血小板、吞噬细胞(噬中性粒细胞、噬碱性粒细胞、噬酸性粒细胞等)、淋巴细胞、B淋巴细胞、效应B细胞、记忆B细胞、T淋巴细胞、记忆T细胞、效应T细胞、心肌细胞、平滑肌细胞、骨骼肌细胞、心肌细胞、成骨细胞、神经胶质细胞、肝细胞、肾细胞、腺细胞、内分泌细胞(甲状腺细胞、胸腺细胞、胰岛B细胞、胰岛细胞以及由基因工程构建改造的上述组织细胞等)。
实施方式3.实施方式1或2的方法,其中所述干细胞包括选自以下的至少一种:全能干细胞,专能干细胞,和多能干细胞。
实施方式4.实施方式1至3中任一项的方法,其中所述干细胞来自于脐带血干细胞、骨髓干细胞和外周血干细胞。
实施方式5.实施方式1至3中任一项的方法,其中所述血浆包括经过离体胆红素吸附处理的人血浆。所述的人血浆是患者体内分离或健康捐献者捐献的血浆。将该人血浆进行离体胆红素吸附处理可以使得血液对于人体来说更加清洁。
实施方式6.实施方式1至4中任一项的方法,其中所述混合物如下形成:将人血浆(例如患者体内分离血浆或健康捐献者提供的血浆)进行离体胆红素吸附处理得到经离体胆红素吸附处理的人血浆;将所述经离体胆红素吸附处理的人血浆与所述细胞成分进行混合得到所述混合物。
实施方式7.实施方式1至4中任一项的方法,其中所述血浆包括经过净化处理的人血浆。例如,所述血浆是经过净化处理的人血浆。
实施方式8.实施方式1至5中任一项的方法,其中所述混合物如下形成:将人血浆进行净化处理得到净化处理的人血浆;将所述净化处理的人血浆与所述细胞成分进行混合得到所述混合物。
实施方式9.实施方式8的方法,其中所述净化处理选自:血液净化常规方法,包括但不限于:胆红素吸附处理和/或使用生物人工肝装置进行处理。
实施方式10.实施方式1-5中任一项所述的方法,其中在选自如下的至少一个条件下培育所述含有血浆和细胞成分的混合物:
培育时间为1小时至1周;
所述培育在生物反应器如细胞工厂设备中进行;
培育的温度为30℃至40℃;
向所述混合物中添加细胞营养物;
向所述混合物中输送含氧气体;和
向所述混合物中添加有利于细胞生长的不影响进入人体的成分,例如选自促组织细胞生长因子和白蛋白等中的任一种。
实施方式11.实施方式1-10中任一项所述的方法,其中所述血浆通过过滤掉血液中的血细胞而获得。
实施方式12.实施方式2所述的方法,其中所述干细胞与所述组织细胞的比例没有限制,可以为1∶10000至10000∶1,例如1∶1000至1000∶1,例如 1∶100至100∶1,例如1∶10至10∶1,例如1∶5至5∶1,例如5∶1至1∶9,4∶1至 1∶8,3∶1至1∶7,2∶1至1∶5,1∶1至1∶3。
实施方式13.实施方式1所述的方法,其中所述血浆包括:来自疾病患者的血浆,来自健康人的血浆,或其组合。
实施方式14.实施方式2的方法,其中所述药物组合物用于治疗受益于所述组织细胞再生的疾病。
实施方式15.一种药物组合物,其包含干细胞代谢产物和血浆。
实施方式16.实施方式15的药物组合物,还包含组织细胞代谢产物。
实施方式17.实施方式15或16的药物组合物,其不合有细胞。
实施方式18.实施方式15至17中任一项的药物组合物,其中所述药物组合物为注射剂。
实施方式19.实施方式15至18中任一项的药物组合物,其中所述药物组合物由实施方式1至14中任一项的方法制备。
实施方式20.一种治疗方法,所述方法包括:通过注射给予患者有效量的实施方式15至19中任一项的药物组合物。
实施方式21.一种制备药物组合物的装置,包括:
生物反应器如细胞培养工厂,其用于培育含有血浆和细胞成分的混合物得到培育的混合物,所述细胞成分包含干细胞,和
细胞分离器,其用于从所述培育的混合物中分离掉所述细胞成分得到分离的混合物。
实施方式22.实施方式21的装置,还包括:
血浆分离器,其用于从血液中分离出所述血浆。
实施方式23.实施方式21或22的装置,还包括:
干细胞分离器,其用于从血液中分离出所述干细胞。
实施方式24.实施方式21的装置,其中所述细胞成分还包括组织细胞。
实施方式25.实施方式21的装置,其中所述细胞分离器是能够分离细胞的过滤器。
在具体的操作中,本公开的技术方案可以如下进行:
建立血浆干细胞治疗系统和过程,包括以下步骤中的至少一个:
(1)对患者行血浆置换,分离出患者血浆2000ml左右;
(2)将置换出的患者血浆进行净化处理例如离体胆红素吸附治疗;
(3)在净化处理(例如胆红素吸附治疗)后的血浆进行干细胞及肝细胞交互反应治疗(例如8小时左右);
(4)将治疗后的血浆过滤去除细胞成分得到产物血浆;
(5)将产物血浆进行冻存,分次或一次性输入患者体内。
在一些实例中,使用中空纤维半透膜分离血浆。例如分离血浆的中空纤维半透膜孔径为0.2-0.5μm,分离出的血浆量及利用该方法取得的血浆量包括20至5000ml中的所有剂量如50,100,500,1000,2000ml等。
在一些实例中,对分离出的血浆进行净化处理还包括其他吸附治疗方法或其他血液净化的方法。
在一些实例中,胆红素吸附治疗后的血浆进行干细胞及肝细胞交互反应治疗,治疗时间包括一次2-72小时,例如12小时,24小时,36小时等,该治疗可进行多次例如2次或者3次。
在一些实例中,胆红素吸附治疗后的血浆进行干细胞及肝细胞交互反应治疗中,在生物反应器如细胞工厂设备内进行生物反应。生物反应器如细胞工厂包括平板式、螺旋式、旋转式等各种生物反应器。
在一些实例中,胆红素吸附治疗后的血浆进行干细胞及肝细胞交互反应治疗中,生物反应器如细胞工厂内细胞数量包括106~1011中的各种细胞数量。
在一些实例中,胆红素吸附治疗后的血浆进行干细胞及肝细胞交互反应治疗,其中细胞的种类包括1~10种细胞,例如只有干细胞,再例如包括干细胞和组织细胞,例如包括干细胞和肝细胞,也可以加用多种生物细胞混合培养。
在一些实例中,胆红素吸附治疗后的血浆进行干细胞及肝细胞交互反应治疗中,生物反应器如细胞工厂内干细胞数量及肝细胞数量的比例没有限制,例如包括100∶1至1∶100中的各种数量比例,如1∶1、1∶2、1∶3等等。
在一些实例中,胆红素吸附治疗后的血浆进行干细胞及肝细胞交互反应治疗中,胆红素吸附治疗后的血浆也可以用新鲜健康人血浆或新鲜健康人血浆与患者的血浆混合进行反应。
在一些实例中,包括培养中给糖、给氧、保温装置等;
在一些实例中,包括培养中给予其他有利细胞生长的不影响进入人体的成分,包括促肝细胞生长因子、白蛋白等。
在一些实例中,对细胞培养液进行监测。监测包括细胞培养液组分的检测、细菌培养、毒素检测;
在一些实例中,细胞培养监测包括对细胞情况的检测,如细胞增殖逐日增多的监测和细胞活性的监测。
在一些实例中,过滤去除生物反应后血浆细胞成分,过滤膜孔径为 0.2-0.5μm,过滤可以进行1次或多次。
在一些实例中,治疗反应后血浆可直接输入患者体内,也可以冻存分次输血患者体内,输入间隔的时间根据患者病情确定。
实施例
实施例1(治疗装置1,图1)
图1示出了根据本申请的装置和制备方法。一种制备药物组合物的装置,包括:生物反应器如细胞培养工厂,其用于培育含有血浆和细胞成分的混合物得到培育的混合物,所述细胞成分包含干细胞,和细胞分离器,其用于从所述培育的混合物中分离掉所述细胞成分得到分离的混合物。在一些示例中,所述装置还包括:血浆分离器,其用于从血液中分离出所述血浆。在一些示例中,所述装置还包括:干细胞分离器,其用于从血液中分离出所述干细胞。在一些示例中,所述细胞成分还包括组织细胞。在一些示例中,所述细胞分离器是能够分离细胞的过滤器。
图1也示出了制备根据本申请的药物组合物的方法。所述方法包括:培育含有血浆和细胞成分的混合物得到培育的混合物,所述细胞成分包含干细胞;从所述培育的混合物中分离掉所述细胞成分得到分离的混合物。在一些示例中,所述培育在生物反应器如细胞工厂中完成。在一些示例中,向要培育的混合物中添加细胞营养物。该细胞营养物应该是有利于细胞生长的不影响进入人体的成分,例如选自促组织细胞生长因子和白蛋白中的任一种。在一些示例中,所述干细胞得自使用干细胞分离器分离脐带血,骨髓,外周血等获得。所述干细胞包括选自以下的至少一种:全能干细胞,专能干细胞,和多能干细胞。在一些示例中,所述血浆通过使用血浆分离器分离血液中的血细胞而获得。在一些示例中,所述细胞成分中还含有组织细胞。所述组织细胞可以通过向生物反应器如细胞工厂中添加而进入要培育的混合物中。所述组织细胞选自以下的至少一种:上皮细胞、神经细胞、红细胞、白细胞、血小板、吞噬细胞(噬中性粒细胞、噬碱性粒细胞、噬酸性粒细胞等)、淋巴细胞、B淋巴细胞、效应B细胞、记忆B细胞、T淋巴细胞、记忆T细胞、效应T细胞、心肌细胞、平滑肌细胞、骨骼肌细胞、心肌细胞、成骨细胞、神经胶质细胞、肝细胞、肾细胞、腺细胞、内分泌细胞(甲状腺细胞、胸腺细胞、胰岛B细胞、胰岛细胞等)。在一些示例中,所述分离的混合物就是所制备的药物组合物。在一些示例中,所述药物组合物中含有干细胞代谢产品。在一些示例中,所述药物组合物中含有组织细胞代谢产物。所述要培育的混合物在生物反应器如细胞工厂中的培育时间可以为1小时至1周时间,例如2至72小时,例如4至48小时,例如10至24小时。
实施例2(治疗装置2,图2)
图2示出了一种根据本申请的装置和制备方法,所述装置和方法与图1 中的类似,所不同的是,其中用于制取血浆的血液来自于患者,在用于形成混合物之前对该血浆进行净化处理。来自患者的血浆制备的药物组合物可以专用于患者本人。使用患者的血浆制备的药物组合物与患者有特别好的相容性,不会出现任何排异反应,因此图2所示的装置和方法是优选的。
实施例3(采用实施例1的治疗装置,采用健康人的血浆和干细胞制备药物组合物)
实施例3提供一种根据本申请的装置和制备方法,所述装置和方法与图 1中的类似,所不同的是,其中用于制取血浆的血液来自于健康人,来自健康人的血浆制备的药物组合物可以专用于血型相符的患者。在本实施例中,所采用的干细胞也同样可以来自于健康人,或者来自于需要接受治疗的患者本人。干细胞与组织细胞之间的比例例如为1∶1。使用同血型的血浆制备的药物组合物与患者有较好的相容性,不会出现任何排异反应,仅有较低的发生血浆过敏的风险。
实施例4(采用实施例1的治疗装置,以肝细胞为组织细胞生产药物组合物)
实施例4提供一种根据本申请的装置和制备方法,所述装置和方法与图 1中的类似,所不同的是,其中用于制取血浆的血液来自于健康人,用于培育血浆的细胞成分包括来自于健康人提供的肝细胞作为组织细胞。干细胞与组织细胞之间的比例例如为1∶1。肝细胞具有完备的细胞功能,能全面对血浆进行解毒、代谢、合成处理,能最大化实现对血浆混合物的净化处理。
实施例5(与实施例3类似,所不同的是采用实施例2的治疗装置,采用患者的血液得到血浆,然后进行净化,再进入生物反应器如细胞工厂,同时采用来自患者的干细胞)
实施例5提供一种根据本申请的装置和制备方法,所述装置和方法与图 2中的类似,所不同的是,其中用于制取血浆的血液来自于患者本人。在本实施例中,所采用的干细胞也同样来自于需要接受治疗的患者本人。所使用的组织细胞(肝细胞)为来自于健康人提供的肝细胞。干细胞与组织细胞之间的比例例如为1∶1。使用患者本人的血浆和干细胞制备的药物组合物与患者有很好的相容性,不会出现任何排异反应,几乎没有血浆过敏的风险。
实施例6(采用不同的干细胞与组织细胞的配比,制备药物组合物)
实施例6提供一种根据本申请的装置和制备方法,所述装置和方法与图 1中的类似,所不同的是,其中用于培育血浆的细胞成分来自于供体提供的组织细胞(如肝细胞)及干细胞,按照不同配比对血浆进行处理,所述干细胞包括选自以下的至少一种:全能干细胞,专能干细胞,和多能干细胞。不同配比的混合细胞成分可能具有不同的对血浆净化效果,可依据不同的病情进行选择使用。
生物反应器如细胞工厂内干细胞与组织细胞之间的比例可以为1∶10000 至10000∶1,例如1∶1000至1000∶1,例如1∶100至100∶1,例如1∶10至10∶1,例如1∶5至5∶1。该比例可以根据使用的组织细胞和干细胞的具体来源情况以及病情而定。例如,在组织细胞为肝细胞的情况下,干细胞数量及肝细胞数量的比例包括可以为1∶4至4∶1,如1∶1、1∶2、1∶3等。混合细胞比例按照需处理血浆性质进行调整。例如乙型肝炎患者慢加急性肝衰竭患者所需肝细胞数量要达到×109个数量级,干细胞比例一般至少达到×106/kg。
实施例7(采用获得的组合物进行肝衰竭治疗)
采用实施例4获得的组合物进行静脉输注对肝衰竭患者进行治疗。可同时外源性补充有益于机体的细胞因子、白蛋白、凝血因子等成分。来自健康人的血浆制备的药物组合物可以专用于血型相符的患者。此外,干细胞、肝细胞与血浆在体外共培养的方式,一方面肝细胞发挥生物转化功能,起到净化血浆的作用,另一方面干细胞在血浆和肝细胞的刺激下,通过旁分泌作用,分泌促进肝细胞再生及抑制肝脏炎症的相关细胞因子,促进肝功能恢复,此外,相比于输入干细胞的治疗方法增强了治疗安全性,减少了由于干细胞输入带来的不良反应和致瘤风险。
实施例8(采用获得的组合物进行肝衰竭治疗)
采用实施例5获得的组合物进行静脉输注对肝衰竭患者进行治疗。可同时外源性补充有益于机体的细胞因子、白蛋白、凝血因子等成分。采用患者血浆置换后血浆进行处理,避免了传统血浆置换带来的患者大量血浆的废弃,造成医疗资源浪费。此外,干细胞、肝细胞与患者血浆在体外共培养的方式,一方面肝细胞发挥生物转化功能,起到净化患者血浆的作用,另一方面干细胞在患者血浆刺激下,通过旁分泌作用,分泌促进肝细胞再生及抑制肝脏炎症的相关细胞因子,促进肝功能恢复,此外,相比于输入干细胞的治疗方法增强了治疗安全性,减少了由于干细胞输入带来的不良反应和致瘤风险。
治疗实例:HBV相关慢加急性肝衰竭(acute-on-chronic liver failure, ACLF)患者20例,随机分为治疗组及对照组各10例,对照组单纯行PE(血浆置换)治疗,治疗组患者行PE后给予药物组合物输注治疗。
结果:
两组患者治疗前MELD评分差异无统计意义(p=0.064),治疗后MELD 均值为21.71±2.92vs 24.47±2.68(p=0.041),存在差异,提示治疗组经治疗后MELD评分优于对照组患者。
不良反应情况:治疗组有1例,对照组2例患者在第1次PE时发生轻微血浆过敏反应,经对症处理后好转。治疗组患者在输注药物组合物过程中有2例出现轻微皮疹、低热等不适,经常规处理好转。
临床转归情况:两组患者治疗后均有临床乏力等症状的明显好转,随访结果:治疗组7例好转出院,死亡3例,对照组存活5例,其余5例中1例接受肝移植,4例死于肝衰竭并发症。(见表1)
两组患者治疗前后实验室指标变化(见表2,图3),患者通过药物组合物的治疗,生化指标TBIL,ALB,PTA,ALT,BLA存在一定程度的改善。
表1两组患者一般情况及病情转归对比
图3示出了治疗组患者胆红素变化曲线。
表2治疗组患者生化指标变化情况
结论:血浆置换联合药物组合物治疗HBV相关慢加急性肝衰竭有较好的安全性和有效性。
以上所述仅是本公开的示范性实施方式,而非用于限制本公开的保护范围,本公开的保护范围由所附的权利要求确定。也应该理解,整个说明书包括实施例中所述的各个技术特征,只要是不违背本公开的总体构思,没有确定的相反教导和违反公知常识的,都可以进行自由组合。