JP2009530412A - Methods and methods for treating damaged heart tissue - Google Patents

Methods and methods for treating damaged heart tissue Download PDF

Info

Publication number
JP2009530412A
JP2009530412A JP2009501617A JP2009501617A JP2009530412A JP 2009530412 A JP2009530412 A JP 2009530412A JP 2009501617 A JP2009501617 A JP 2009501617A JP 2009501617 A JP2009501617 A JP 2009501617A JP 2009530412 A JP2009530412 A JP 2009530412A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tissue
platelet
heart
heart tissue
composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009501617A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
アシャ ナヤック
Original Assignee
メドトロニック ヴァスキュラー インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US11/426,211 external-priority patent/US20070042016A1/en
Application filed by メドトロニック ヴァスキュラー インコーポレイテッド filed Critical メドトロニック ヴァスキュラー インコーポレイテッド
Publication of JP2009530412A publication Critical patent/JP2009530412A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/14Blood; Artificial blood
    • A61K35/16Blood plasma; Blood serum
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/14Blood; Artificial blood
    • A61K35/19Platelets; Megacaryocytes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/43Enzymes; Proenzymes; Derivatives thereof
    • A61K38/46Hydrolases (3)
    • A61K38/48Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • A61K38/482Serine endopeptidases (3.4.21)
    • A61K38/4833Thrombin (3.4.21.5)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A61P9/10Drugs for disorders of the cardiovascular system for treating ischaemic or atherosclerotic diseases, e.g. antianginal drugs, coronary vasodilators, drugs for myocardial infarction, retinopathy, cerebrovascula insufficiency, renal arteriosclerosis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/178Syringes
    • A61M5/19Syringes having more than one chamber, e.g. including a manifold coupling two parallelly aligned syringes through separate channels to a common discharge assembly
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/20Applying electric currents by contact electrodes continuous direct currents
    • A61N1/30Apparatus for iontophoresis, i.e. transfer of media in ionic state by an electromotoric force into the body, or cataphoresis
    • A61N1/303Constructional details
    • A61N1/306Arrangements where at least part of the apparatus is introduced into the body
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/325Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for iontophoresis, i.e. transfer of media in ionic state by an electromotoric force into the body

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

本再血管新生する組織において再生を促す細胞製剤が後に続く、心臓組織における新血管新生を促す血小板組成物を送達することにより心臓組織を治療するための方法と方式を開示する。血小板組成物は加えて構造材料そして/あるいは生物活性剤を含有することができる。  Disclosed are methods and methods for treating heart tissue by delivering a platelet composition that promotes neovascularization in heart tissue followed by a cell formulation that promotes regeneration in the revascularized tissue. The platelet composition can additionally contain structural materials and / or bioactive agents.

Description

本出願は、参照によりその全体が本明細書に記載されているものとみなす2006年6月23日出願の合衆国特許出願No.11/426,211およびNo.11/426,219の関連特許であり、両出願は合衆国法典第35巻§119(e) に基づき、2005年6月23日出願の米国仮特許申請No.60/693,749、2006年3月23日出願のNo.60/743,686に代わり優先権を主張するものである。   This application is a related patent of U.S. Patent Applications No. 11 / 426,211 and No. 11 / 426,219 filed on June 23, 2006, which are hereby incorporated by reference in their entirety. In accordance with United States Code, Volume 35, §119 (e), replaces US Provisional Patent Application No. 60 / 693,749 filed June 23, 2005, and No. 60 / 743,686 filed March 23, 2006. It is what I insist.

本発明は損傷心臓組織治療のための方式と方式に一般に関連している。特に、本発明は損傷組織における再生のための組成物、方式、および方法を開示する。   The present invention relates generally to schemes and schemes for the treatment of damaged heart tissue. In particular, the present invention discloses compositions, methods, and methods for regeneration in damaged tissue.

ヒトの心臓壁は、心内膜と称され、厚さの一定しない心筋あるいは心筋層に重なり、単層扁平上皮の内層で構成されており、心嚢と称される多層組織構造内に封入されている。臓側心膜あるいは心外膜として称される心嚢の最内層が心筋を覆っている。心外膜は、心室と心房の臓側心膜の周りに延長して囲まれた嚢から間隔を置いて形成している壁側心膜と称される外側組織層を形成する大動脈弓の起始において外側に反転する。繊維性心膜と称される心嚢最外側層は心臓が縦隔中部内に閉じ込められるように、壁側心膜を胸骨、大血管および横隔膜に付着している。本来であれば、臓側心膜と壁側心膜はお互いに接近しており、嚢内で心臓の摩擦のない動きを可能にする漿液性心嚢液の薄層により分離されている。臓側および壁側心膜間の隙間は心膜腔と称される。普通の専門用語において、臓側心膜は通常心外膜と称され、以下、心外膜を使用する。同様に側壁心膜は通常心嚢と称され、壁側心膜を称するために心嚢を使用する。   The human heart wall, called the endocardium, overlaps the myocardium or myocardium with a constant thickness and is composed of the inner layer of a single-layer squamous epithelium, enclosed in a multi-layered tissue structure called the pericardium. ing. The innermost layer of the pericardium, called the visceral pericardium or epicardium, covers the myocardium. The epicardium is the origin of an aortic arch that forms an outer tissue layer called the wall-side pericardium that is spaced from a sac extending around the ventricle and the visceral pericardium of the atria. Flip outside at the beginning. The outermost layer of the pericardium, called the fibrous pericardium, attaches the parietal pericardium to the sternum, large vessels, and diaphragm so that the heart is trapped within the mediastinum. Originally, the visceral pericardium and the wall pericardium are in close proximity to each other and separated by a thin layer of serous pericardial fluid that allows the heart to move without friction within the sac. The gap between the visceral and parietal pericardium is called the pericardial space. In common terminology, the visceral pericardium is usually referred to as the epicardium, hereinafter the epicardium is used. Similarly, the sidewall pericardium is usually referred to as the pericardium, and the pericardium is used to refer to the wall-side pericardium.

心筋梗塞(MI)を含めた心疾患は、特に西欧諸国において、とりわけ男性における主要な死因と身体障害である。様々な心臓疾患はリモデリングと呼ばれるありふれた機序により心不全に進行する。リモデリングにより、しばしば臨床的な心不全と随伴症状に導かれ、心臓機能は次第に悪化する。心疾患はついで他の生理的システムを害することになる。毎年110万人以上のアメリカ人が心筋梗塞(MI)を起こしている。心筋梗塞は心室機能の急性低下とストレス下の梗塞組織の拡大を結果として生じることになる。このことがリモデリングとして知られている筋細胞事象の段階的連鎖を引き起こす。多くの事例においては、この進行性の心筋梗塞拡大とリモデリングは、心室機能の悪化と心不全につながる。このような虚血性心筋症は米国における心不全の主要な原因である。心臓病(心虚血)を発現するハイリスクを有している患者に血管供給を改善することが本発明の目的である。増加した血液供給は、急性または慢性的に疾患のある心組織に役立つことになる。成人においてさえ、心臓障害に引き続き正常な修復機序(例えば内在性新生細胞の漸増を含めたもの)が導き出されることが諸研究により示されている。不適当な血液供給により、このような細胞の生存が制限され、治癒が妨げられる。血液供給により、傷害領域に必要な酸素と栄養、血液構成成分(細胞、炎症性細胞遊走因子など)をもたらし、代謝産物を一掃することが必要である。そのような領域への血液供給を改善する治療は、より大きく回復を促進することにより患者に役立つ可能性が高い。   Heart disease, including myocardial infarction (MI), is a leading cause of death and disability, especially in Western countries, especially in men. Various heart diseases progress to heart failure by a common mechanism called remodeling. Remodeling often leads to clinical heart failure and concomitant symptoms, which gradually worsens heart function. Heart disease can then harm other physiological systems. Every year, more than 1.1 million Americans have myocardial infarction (MI). Myocardial infarction results in an acute decline in ventricular function and expansion of infarcted tissue under stress. This causes a gradual chain of myocyte events known as remodeling. In many cases, this progressive myocardial infarction expansion and remodeling leads to worsening ventricular function and heart failure. Such ischemic cardiomyopathy is a leading cause of heart failure in the United States. It is an object of the present invention to improve vascular supply to patients at high risk for developing heart disease (cardiac ischemia). Increased blood supply will be helpful to acutely or chronically diseased heart tissue. Studies have shown that even in adults, normal repair mechanisms (eg, recruitment of endogenous neoplastic cells) can be derived following heart failure. Inadequate blood supply limits the survival of such cells and prevents healing. Blood supply provides the necessary oxygen and nutrients for the injured area, blood components (cells, inflammatory cell migration factors, etc.), and it is necessary to clear out metabolites. Treatments that improve blood supply to such areas are likely to help patients by promoting greater recovery.

心臓組織は急性あるいは慢性的に虚血性であり得る。心細胞死の結果として生じる重度の虚血は梗塞症と称される。病変傷害領域にあるいは周りへの脈管供給を増加し、急性或いは慢性的修復を向上することができる。   Heart tissue can be acute or chronic ischemic. Severe ischemia resulting from cardiac cell death is called infarction. Increased vascular supply to or around the lesion area can improve acute or chronic repair.

狭窄或いは閉塞した冠動脈は、心疾患の一つの事例である。完全、もしくは相当程度閉塞した冠動脈は短期、中期、長期の有害影響を引き起こすことができる。短期的には、冠状動脈が閉塞されると心筋梗塞が発生し、それにより生じる心筋細胞死により心筋組織に血液を供給することができなくなる。心筋梗塞が発生すれば、もはや適切な血流を受けていない心筋組織が死亡し、やがて瘢痕組織が置き換わる。   Stenotic or occluded coronary arteries are one example of heart disease. Coronary arteries that are completely or fairly occluded can cause short-, medium-, and long-term adverse effects. In the short term, when the coronary artery is occluded, a myocardial infarction occurs, and the resulting myocardial cell death cannot supply blood to the myocardial tissue. When a myocardial infarction occurs, myocardial tissue that is no longer receiving adequate blood flow will die and eventually scar tissue will be replaced.

心筋梗塞の数秒以内に過少に灌流される心筋細胞は、異常壁運動、梗塞内および周囲の高い壁へのストレス、心室機能低下の原因となる収縮をもはや行わない。梗塞組織と正常な組織間の接合部における高いストレスは、時間がたてば心臓の梗塞性領域およびリモデリングへの拡大の原因となる。これらの高いストレスがまだ存続可能な心筋細胞を害し、結局はそれらの機能を低下させる。このことが元の心筋梗塞領域を含みまたそれ以上の損傷および機能障害を起こしている組織の拡大を結果として生じる。   Myocardial cells that are underperfused within a few seconds of myocardial infarction no longer undergo contractions that cause abnormal wall motion, stress in the infarct and surrounding high walls, and reduced ventricular function. High stress at the junction between infarcted tissue and normal tissue will, over time, cause an expansion to the infarcted area of the heart and remodeling. These high stresses harm the still viable cardiomyocytes and ultimately reduce their function. This results in enlargement of the tissue including the original myocardial infarct region and causing further damage and dysfunction.

アメリカ心臓協会によれば、2000年にはおよそ1,100,000件の新しい心筋梗塞が米国において発生している。650,000人の患者には最初の心筋梗塞であったが、それ以外の450,000人の患者は再発性事象であった。病院に到達する前に、MIに罹っている22万人の人々が死んでいる。心筋梗塞の1年以内に、男性の25%と女性の38%が死亡する。6年以内に、男性の22%、女性の46%が心不全を発現しており、その67%が身体障害者となっている。最新の医薬療法にもかかわらず、上記の結果を示している。   According to the American Heart Association, approximately 1,100,000 new myocardial infarctions occurred in the United States in 2000. 650,000 patients had the first myocardial infarction, while the other 450,000 patients had recurrent events. Before reaching the hospital, 220,000 people with MI have died. Within one year of myocardial infarction, 25% of men and 38% of women die. Within 6 years, 22% of men and 46% of women develop heart failure, 67% of whom are disabled. Despite the latest medical therapy, the above results are shown.

心筋梗塞の結果はしばしば深刻であり、日常生活に支障を来たす。心筋梗塞が発生すれば、もはや適切な血流を受けていない心筋組織が死亡し、瘢痕組織が置き換わる。この梗塞組織は心収縮期の間に収縮することができないので、実際に心収縮期が長くなり、心室機能の迅速な低下の原因となる。梗塞組織のこの異常な動きが、まだ存続している梗塞周囲組織(正常組織と梗塞組織間接合部の組織)に電気活動の遅延、あるいは異常伝導をもたらすことができるので、梗塞周囲組織に対しても余分な構造的ストレスを与える。   The consequences of myocardial infarction are often severe and interfere with daily life. When a myocardial infarction occurs, myocardial tissue that is no longer receiving adequate blood flow dies and scar tissue is replaced. Since this infarcted tissue cannot contract during the systole, it actually lengthens the systole and causes a rapid decline in ventricular function. This abnormal movement of the infarcted tissue can lead to delayed electrical activity or abnormal conduction in the peri-infarct tissue (the tissue at the junction between the normal tissue and the infarcted tissue) that is still alive. Even give extra structural stress.

減少した血流を受け取っている領域は虚血領域として知られている。さらに、マトリクス・メタロプロテイナーゼの上昇、マトリクス・メタロプロテイナーゼの組織抑制剤における減少(コラーゲン分解酵素阻害)、および膠原質の結果として生じる劣化は虚血性心筋症における付加的役割を果たし得る。虚血性心筋症の患者における心臓機能を改善するためには、虚血領域、そして/および、損傷組織の収縮能亢進に血流を再度確立する必要がある。   The area receiving reduced blood flow is known as the ischemic area. In addition, elevated matrix metalloproteinases, decreased matrix metalloproteinases in tissue inhibitors (collagenase inhibition), and the resulting degradation of collagen can play additional roles in ischemic cardiomyopathy. In order to improve cardiac function in patients with ischemic cardiomyopathy, it is necessary to re-establish blood flow in the ischemic region and / or to the increased contractility of the damaged tissue.

即時の血行力学的効果のほかに、心臓梗塞組織および3つの主要なプロセス:梗塞拡大、梗塞伸展、およびチェンバ・リモデリングを遂げる。個々にまた組み合わさって、これらの要因は、梗塞の部位から離れた心臓組織に認められる最終的に起こる機能不全の一因となる。   In addition to immediate hemodynamic effects, it performs cardiac infarct tissue and three main processes: infarct enlargement, infarct extension, and chamber remodeling. Individually and in combination, these factors contribute to the eventual dysfunction found in heart tissue away from the infarct site.

梗塞拡大は梗塞域の中で固定した、永久的な、不相応な領域の非薄化と組織の膨張である。心筋梗塞の後、梗塞拡大は初期に起こる。機序は組織層の滑り(slippage)である。   Infarct enlargement is a permanent, unsuitable area unthinning and tissue expansion fixed within the infarct area. After myocardial infarction, infarct enlargement occurs early. The mechanism is the tissue page slippage.

梗塞拡大は心筋梗塞に引き続く付加的な心筋壊死である。梗塞拡大が梗塞組織の合計質量の増加する結果となり、付加的な梗塞組織も梗塞拡大を遂げ得る。梗塞拡大が心筋梗塞の何日も後に起こる。梗塞拡大の機序は組織の増加した酸素要求量に対する梗塞周囲組織への血液供給における不均衡であるように思われる。   Infarct enlargement is additional myocardial necrosis following myocardial infarction. Infarct expansion results in an increase in the total mass of the infarct tissue, and additional infarct tissue can also undergo infarct expansion. Infarct expansion occurs days after myocardial infarction. The mechanism of infarct expansion appears to be an imbalance in blood supply to the peri-infarct tissue against the increased oxygen demand of the tissue.

リモデリングは通常心室機能の低下に伴う心室の進行性肥大である。当初の心筋梗塞から離れた心臓組織における筋細胞機能が低下する。リモデリングが心筋梗塞の後、数週間からも数年にかけて起こる。このようなリモデリングは通常、心臓の左側で起こる。リモデリングが心臓の右側で発生する場合、それは一般に心臓の左側でのリモデリング(あるいは何か他の芳しくない事象)に関連づけることができる。左側よりも頻度は少ないが、リモデリングが単独で右心に発生することができる。リモデリングには多くの潜在的な機序があり、梗塞周囲組織への高いストレスが重要な役割を果たすと一般に信じられている。異なる形状や大きさ等の要因の多様性ゆえに、梗塞形成を取り巻いている心臓組織における壁体へのストレスは正常の場合よりずっと高い。   Remodeling is a progressive hypertrophy of the ventricle usually associated with a decrease in ventricular function. Myocyte function in heart tissue away from the original myocardial infarction is reduced. Remodeling occurs from weeks to years after myocardial infarction. Such remodeling usually occurs on the left side of the heart. If remodeling occurs on the right side of the heart, it can generally be related to remodeling on the left side of the heart (or some other bad event). Less frequently than the left side, but remodeling can occur alone in the right heart. There are many potential mechanisms for remodeling, and it is generally believed that high stress on peri-infarct tissue plays an important role. Due to a variety of factors such as different shapes and sizes, the stress on the wall in the heart tissue surrounding infarction is much higher than normal.

梗塞拡大とリモデリングに関連した変化過程は、梗塞組織と正常な心臓組織(すなわち、梗塞領域周囲)の間の接合部に及ぼされる高いストレスの結果であると信じられている。介入治療がないときには、これらの高いストレスがやがて隣接細胞の機能を殺すか、あるいはひどく低下させる。結果として、梗塞領域周辺は従って時間がたてば初期の梗塞部位から外見上発達することになる。この結果、元の心筋梗塞領域から機能不全に陥った組織が相次ぎ、本疾病の性質をひどく悪化させ、心不全のかなり進行した段階にしばしば進むことがあり得る。   The changing processes associated with infarct expansion and remodeling are believed to be the result of high stress exerted on the junction between the infarct tissue and normal heart tissue (ie, around the infarct region). In the absence of interventional treatment, these high stresses eventually kill or severely reduce the function of neighboring cells. As a result, the area around the infarct region will develop over time from the initial infarct site over time. As a result, tissues that have become dysfunctional from the original myocardial infarction region can continue to exacerbate the nature of the disease and often progress to a much advanced stage of heart failure.

現在、そして過去に使われた心筋梗塞に対する治療はさまざまである。心筋梗塞のすぐ後、心室性細動を未然に防ぎ、治療すること、および血行力学を安定させることは定評のある療法である。   There are various treatments for myocardial infarction used now and in the past. Immediately following myocardial infarction, preventing and treating ventricular fibrillation and stabilizing hemodynamics are well-established therapies.

虚血性心疾患は急性、あるいは慢性で起こり得る。軽度の疾患のために、増加した要求の間(例えば、激しい活動の間)に不十分に血液を供給することになる。重い疾患では、安静時においてさえ不十分な血液供給となる。明白な臨床臨床的後遺症となると予想されるので、両方の症状は増加した血液供給により利益を受けることになる。このことは、労作性能力の増加、症状の軽減、臓器血液潅流の増量、毎分心拍出量の改善、そして/あるいは心収縮性の改善のいずれか、またはすべてを含む可能性がある。   Ischemic heart disease can occur acutely or chronically. Mild disease will result in inadequate blood supply during increased demand (eg, during intense activity). Serious illness results in an inadequate blood supply even at rest. Both symptoms will benefit from an increased blood supply, as it is expected to have an obvious clinical clinical sequelae. This may include any or all of increased effort performance, reduced symptoms, increased organ blood perfusion, improved cardiac output per minute, and / or improved cardiac contractility.

より新しいアプローチには、閉塞血管を再開通させるより積極的な試みを含んでいる。これは血栓溶解剤療法あるいは血管形成術とステントを通して達成されている。当初の閉塞の数時間以内に閉塞した動脈(すなわち脈管再生)を再開することは組織死を減少させ、それによって梗塞拡大、伸展の合計規模を減少させ、それによってリモデリングのための刺激薬を制限することができる。   Newer approaches include more aggressive attempts to reopen occluded blood vessels. This has been achieved through thrombolytic therapy or angioplasty and stents. Resuming an occluded artery (ie, vascular regeneration) within hours of the original occlusion reduces tissue death, thereby reducing the total size of infarct expansion and extension, and thereby a stimulant for remodeling Can be limited.

症状を減らし、そして/あるいは心臓機能を改善する虚血領域に血流を再確立することが関心の的であることは、依然として変わりがない。血流の再確立は、特定の領域に体が血液供給をもたらし、あるいは血液供給を拡大する脈管形成の刺激を通して達成され得る。血流を再確立し、心臓を元の状態に戻すための従来の方法は、しばしばバイパス手術あるいは血管形成術のような侵襲的手術を必要とした。他の方式は血流を促進するために梗塞と虚血領域を貫いて穴を開けるためにレーザーを使用した。これらの手術は複雑で、しかも危険である。それゆえ、血流再確立のためにより安全で、より少ない侵襲である方法が必要とされている。   The interest in re-establishing blood flow in an ischemic area that reduces symptoms and / or improves cardiac function remains unchanged. Blood flow re-establishment can be accomplished through angiogenic stimulation that the body provides or expands blood supply to a specific area. Conventional methods for re-establishing blood flow and returning the heart to the original state often required invasive surgery such as bypass surgery or angioplasty. Other methods used a laser to drill through the infarct and ischemic areas to promote blood flow. These surgeries are complex and dangerous. Therefore, there is a need for safer and less invasive methods for reestablishing blood flow.

心臓組織への直接、あるいは選択的な作用薬の送達は、いくつかの理由のゆえに、そのような作用薬は全体的な送達より望ましい。1つの理由は、実質的な費用であり入手可能な少量の薬剤、たとえば、遺伝子療法に使用される作用薬である。もう1つの理由は、全身送達を通じて得られるであろう希釈濃度と比較して、心臓組織に直接送達することができるような作用薬の実質的により大きな濃度である。さらにもう1つの理由は、心臓組織における望ましい薬の濃度を得るために必要である投与量における全身投与の全身毒性に関連している。   Delivery of agents directly or selectively to heart tissue is desirable over global delivery for a number of reasons. One reason is the small amount of drugs that are substantial and available, eg, agents used in gene therapy. Another reason is a substantially greater concentration of the agent that can be delivered directly to the heart tissue compared to the diluted concentration that would be obtained through systemic delivery. Yet another reason is related to the systemic toxicity of systemic administration at the doses required to obtain the desired drug concentration in the heart tissue.

心臓組織に薬剤を送達する1つの方式は、開胸手術中の心臓組織への心外膜直接注入である。心臓組織への薬剤送達にとられるもう1つのアプローチは血管内接近法である。心臓の中から心臓組織に物質を注入するために血管系を通して心臓の中にカテーテルを進めることができ得る。別の到達法は心臓の心室内から心臓壁に物質を配達する心内膜到達法である。さらに、損傷心臓組織治療に対して開発されている付加的療法は、虚血性の心臓組織中への細胞そして/あるいは他の生物学的作用物質の注入、あるいは虚血性の組織への細胞そして/あるいは作用薬の留置を含む。梗塞を起こしている心臓組織を治療する1つの療法は、成熟して積極的に心筋細胞を収縮させることができる細胞の送達、あるいは心臓組織を再生させることを含む。このような細胞の例には、筋細胞、筋芽細胞、間葉系幹細胞および多分化能細胞を含む。このような心臓組織中への細胞送達は有益であり、特に心不全を未然に防ぎ、あるいは治療すると信じられている。しかしながら、今日までの心筋組織の細胞療法は、その最大の可能性には到達していない。少なくともその理由の一つは、移植先の細胞が不十分な血管分布で生き残り、そして領域における損傷組織を再生させることが不十分であることである。このような治療戦略は、移植された細胞がその中、またはその付近に置かれた血管化組織層の再確立に大いに役立つであろう。   One way to deliver drugs to the heart tissue is direct epicardial injection into the heart tissue during an open chest surgery. Another approach taken for drug delivery to heart tissue is intravascular access. A catheter may be advanced through the vasculature and into the heart to inject material from the heart into the heart tissue. Another approach is the endocardial approach, which delivers material from the heart chamber to the heart wall. In addition, additional therapies that have been developed for the treatment of damaged heart tissue include injection of cells and / or other biological agents into ischemic heart tissue, or cells and / or into ischemic tissue. Alternatively, it includes the placement of an agonist. One therapy for treating infarcted heart tissue involves the delivery of cells that can mature and actively contract cardiomyocytes, or regenerate the heart tissue. Examples of such cells include myocytes, myoblasts, mesenchymal stem cells and pluripotent cells. Such cell delivery into heart tissue is beneficial and is believed to prevent or treat heart failure in particular. However, cell therapy of myocardial tissue to date has not reached its full potential. At least one reason is that the transplanted cells survive with poor vascularity and are insufficient to regenerate damaged tissue in the area. Such a therapeutic strategy would greatly assist in the re-establishment of the vascularized tissue layer in which the transplanted cells are placed in or near.

急性、あるいは慢性の心臓への損傷の後、内因性新生細胞が若干あるいはすべての機能を損傷組織に回復させようとする試みが要求されて来た。傷害領域への減少した血流量と血管供給が、この回復の機序を阻害するようである。より適切な潅流の供給はより早期に、より速く、そして/あるいはより完全な修復を促進する可能性があり得る。
損傷組織中の改善された、あるいは正常な血液供給の確立は、それ以上の悪化を未然に防ぎ、損傷組織の再生を促進することができる。このような療法は以前に使われた治療より有利である。これらの理由で、損傷組織の生存と新生を推進するとともに、新血管新生を生じさせるために心臓組織に直接送達することができる作用薬があることが望ましい。
After acute or chronic heart damage, attempts have been made to try to restore some or all of the functions of the endogenous neoplastic cells to the damaged tissue. Reduced blood flow and vascular supply to the injured area appears to inhibit this recovery mechanism. Proper perfusion delivery may promote earlier, faster, and / or more complete repair.
Establishment of an improved or normal blood supply in the damaged tissue can prevent further deterioration and promote regeneration of the damaged tissue. Such therapy is advantageous over previously used treatments. For these reasons, it would be desirable to have an agent that can be delivered directly to the heart tissue to promote the survival and neogenesis of the damaged tissue and to cause neovascularization.

本発明は血小板組成物の投与と細胞療法により、新血管新生を促し、心臓組織を治療するための方法と組成物を提供する。細胞調製の体内移植に先立つ損傷心臓組織における新血管新生の誘発は、損傷組織に移植された諸細胞の生存、合体、維持を増加する。   The present invention provides methods and compositions for promoting neovascularization and treating cardiac tissue by administration of a platelet composition and cell therapy. Induction of neovascularization in damaged heart tissue prior to cell preparation in vivo transplantation increases the survival, coalescence, and maintenance of cells transplanted into the damaged tissue.

本発明の一つの実施例において、組成物が心臓組織の新血管新生を促す心臓組織における治療部位への血小板組成物を備えており、再生心臓組織への細胞製剤を注入することを含む心臓組織の治療を提供する。別の実施例では、心臓組織は損傷を受けた心臓における損傷組織あるいは健全な組織である。別の実施例では、方法は前述の心臓組織の再生をもたらす。別の実施例では、標的心臓組織は損傷を受けていない心臓における健全な組織である。   In one embodiment of the present invention, the composition comprises a platelet composition to a treatment site in heart tissue that promotes neovascularization of heart tissue, comprising injecting a cell preparation into regenerated heart tissue Provide treatment. In another embodiment, the heart tissue is damaged tissue or healthy tissue in a damaged heart. In another embodiment, the method results in the regeneration of the aforementioned heart tissue. In another example, the target heart tissue is healthy tissue in an undamaged heart.

本発明における別の実施例では、血小板組成物は血小板ゲル、多血小板血漿および乏血小板血漿で構成される群から選択される。別の実施例では、血小板組成物は自己由来のものである。別の実施例では、血小板ゲルは乏血小板血漿あるいは多血小板血漿および活性化剤から形成される。別の実施例では、活性化剤はトロンビンである。別の実施例では、トロンビンは組換えトロンビン、ヒトのトロンビン、動物トロンビン、改変トロンビンおよび自己トロンビンで構成される群から選択される。別の実施例では、血小板ゲルは約5:1と約25:1の間の比で多血小板血漿あるいは乏血小板血漿とトロンビンを含む。別の実施例では、多血小板血漿あるいはトロンビンに対する乏血小板血漿の比は約10:1である。   In another embodiment of the invention, the platelet composition is selected from the group consisting of platelet gel, platelet rich plasma and platelet poor plasma. In another example, the platelet composition is autologous. In another embodiment, the platelet gel is formed from platelet poor plasma or platelet rich plasma and an activator. In another example, the activator is thrombin. In another embodiment, the thrombin is selected from the group consisting of recombinant thrombin, human thrombin, animal thrombin, modified thrombin and autothrombin. In another embodiment, the platelet gel comprises platelet rich plasma or platelet poor plasma and thrombin in a ratio between about 5: 1 and about 25: 1. In another example, the ratio of platelet rich plasma or platelet poor plasma to thrombin is about 10: 1.

本発明の別の実施例では、血小板組成物は多血小板血漿を含む。   In another embodiment of the invention, the platelet composition comprises platelet rich plasma.

本発明の別の実施例では、血小板組成物は治療部位に送達され、治療部位にて、前述の心臓組織内で固体又はゲルを形成する。
本発明の別の実施例では、血書版組成物はさらに膠原質、生体適合性重合体、アルギン酸塩、合成/自然化合物、フィブリノーゲン、絹エラスチン重合体、ヒドロゲルおよび歯の複合体物質で構成される群から選択された構造材料を含む。別の実施例では、構造材料は、物理的または化学的架橋、あるいは、酵素、化学、熱、または光活性化を構成する群から前述の組成物の賦活が選択される賦活の結果、固体またはゲルを形成する。
In another embodiment of the invention, the platelet composition is delivered to the treatment site and forms a solid or gel in the aforementioned heart tissue at the treatment site.
In another embodiment of the invention, the bloodplate composition further comprises a collagenous, biocompatible polymer, alginate, synthetic / natural compound, fibrinogen, silk elastin polymer, hydrogel and dental complex material. A structural material selected from the group consisting of: In another embodiment, the structural material becomes solid or chemically as a result of activation selected from the group consisting of physical or chemical cross-linking or activation of the aforementioned composition from enzyme, chemical, thermal, or photoactivation. Form a gel.

本発明の別の実施例では、血小板組成物はさらに生物活性剤を含む。別の実施例では、生物活性剤は医薬的に有効な化合物、副腎皮質ホルモン、成長因子、酵素、DNA、リボ核酸、siRNA、ウイルス、タンパク質、脂質、重合体、ヒアルロン酸、抗体、抗生物質、反炎症の作用薬、アンチセンスヌクレオチドおよびトランスフォーミング核酸、およびその組み合わせで構成される群から選択される。   In another embodiment of the invention, the platelet composition further comprises a bioactive agent. In another embodiment, the bioactive agent is a pharmaceutically effective compound, corticosteroid, growth factor, enzyme, DNA, ribonucleic acid, siRNA, virus, protein, lipid, polymer, hyaluronic acid, antibody, antibiotic, Selected from the group consisting of anti-inflammatory agents, antisense nucleotides and transforming nucleic acids, and combinations thereof.

本発明の別の実施例では、血小板組成物はさらに造影剤を含む。   In another embodiment of the invention, the platelet composition further comprises a contrast agent.

本発明の別の実施例では、細胞製剤は、体性、生殖細胞、胎児、胎生期、出生後細胞および成熟細胞より構成される群から選択した単数または複数の細胞タイプの細胞を含む。別の実施例では、細胞製剤は脂肪、脳、筋肉、内皮、血液、骨髄、心臓、睾丸および卵巣より構成される群から選択される単数または複数の組織タイプから分離された細胞を含む。別の実施例では、細胞は自己由来のものである。   In another embodiment of the invention, the cell preparation comprises cells of one or more cell types selected from the group consisting of somatic, germ cells, fetuses, embryonic, postnatal cells and mature cells. In another embodiment, the cell preparation comprises cells isolated from one or more tissue types selected from the group consisting of fat, brain, muscle, endothelium, blood, bone marrow, heart, testis and ovary. In another example, the cell is autologous.

本発明の別の実施例では、細胞は体内移植の前に修飾を受ける。別の実施例では、修飾は単数または複数の生物学的活性分子を分泌するための細胞遺伝子操作を含む。別の実施例では、生物学的活性分子は成長因子である。別の実施例では、細胞製剤はさらに生物活性剤を含む。別の実施例では、生物活性剤は成長因子である。別の実施例では、細胞製剤はさらに血小板組成物を含む。   In another embodiment of the invention, the cells are modified prior to transplantation. In another example, the modification includes cellular genetic manipulation to secrete one or more biologically active molecules. In another example, the biologically active molecule is a growth factor. In another embodiment, the cell preparation further comprises a bioactive agent. In another example, the bioactive agent is a growth factor. In another embodiment, the cell preparation further comprises a platelet composition.

本発明の別の実施例では、血小板組成物は、損傷が心臓組織に発生した約1時間後と1年後の間に損傷心臓組織に供給する。別の実施例では、血小板組成物あるいは細胞製剤のいずれかは、およそ1から20の部位における注入により提供される。別の実施例では、諸注射は順次行われる。別の実施例では、諸注射は殆ど同時に行われる。別の実施例では、注入は約15mlまでの合計注入体積を含む。本発明の別の実施例では、注入は注入毎に最高1100マイクロリットルの容積を含む。   In another embodiment of the invention, the platelet composition is supplied to the damaged heart tissue between about 1 hour and 1 year after the injury has occurred in the heart tissue. In another example, either the platelet composition or the cell preparation is provided by injection at approximately 1 to 20 sites. In another embodiment, the injections are performed sequentially. In another embodiment, the injections are made almost simultaneously. In another embodiment, the infusion includes a total infusion volume of up to about 15 ml. In another embodiment of the invention, the injection includes a volume of up to 1100 microliters per injection.

本発明の別の実施例では、血小板組成物あるいは前述の細胞製剤が組織表面に直角、または斜めの角度で前述の心臓組織に注入される。   In another embodiment of the invention, the platelet composition or the cell preparation described above is injected into the heart tissue at a right angle or at an angle to the tissue surface.

本発明の別の実施例では、細胞製剤は、損傷が心臓組織に発生した約1時間後と1年後の間に損傷心臓組織に供給する。別の実施例では、細胞製剤は血小板組成物投与後の約1時間と1年の間に心臓組織に提供される。別の実施例では、損傷心臓組織において新血管新生が開始された後、細胞製剤は心臓組織に提供される。別の実施例では、血小板組成物および細胞製剤は殆ど同時に心臓組織に提供される。   In another embodiment of the invention, the cell preparation is delivered to the damaged heart tissue between about 1 hour and 1 year after the injury has occurred in the heart tissue. In another example, the cell preparation is provided to the heart tissue between about 1 hour and 1 year after administration of the platelet composition. In another example, the cell preparation is provided to the heart tissue after neovascularization is initiated in the damaged heart tissue. In another example, the platelet composition and cell preparation are provided to the heart tissue almost simultaneously.

本発明の別の実施例では、心臓組織の治療部位は心内膜下、心外膜下および心筋内部位からから構成される群から選択される。本発明の別の実施例では、血小板組成物あるいは細胞製剤を心筋肉厚の真ん中の深さで心臓組織に注入する。   In another embodiment of the invention, the treatment site for cardiac tissue is selected from the group consisting of subendocardial, epicardial and intramyocardial sites. In another embodiment of the invention, the platelet composition or cell preparation is injected into the heart tissue at a depth in the middle of the heart muscle thickness.

本発明の別の実施例では、方法は、血小板組成物または細胞製剤を損傷心臓組織に送達するために適合した送達機器をさらに含む。別の実施例では、送達器具は内心膜性注入カテーテル、経血管注入カテーテルおよび心外膜注入カテーテルから構成される群から選択された注入カテーテルである。   In another embodiment of the invention, the method further comprises a delivery device adapted to deliver the platelet composition or cell preparation to the injured heart tissue. In another embodiment, the delivery device is an infusion catheter selected from the group consisting of an endocardial infusion catheter, a transvascular infusion catheter, and an epicardial infusion catheter.

本発明の別の実施例では、治療部位は、損傷領域、損傷周辺領域および損傷領域を取り巻いている健康な組織から構成される群から選択される。別の実施例では、血小板組成物および細胞製剤を同じ治療部位に注入する。別の実施例では、血小板組成物および細胞製剤を異なった治療部位に注入する。別の実施例では、細胞製剤を血小板ゲル組成物の注入部位に隣接して注入する。   In another embodiment of the present invention, the treatment site is selected from the group consisting of an injured area, an injured area, and healthy tissue surrounding the injured area. In another example, the platelet composition and cell preparation are injected into the same treatment site. In another example, the platelet composition and cell preparation are injected at different treatment sites. In another example, the cell preparation is injected adjacent to the injection site of the platelet gel composition.

本発明の1つの実施例において、方法は、心臓組織治療部位内に血小板組成物を提供し、治療部位へ組織または血液から前述の血管形成細胞により心臓細胞が再血管新生する血管形成細胞を漸加することを含み心臓組織治療のために提供される。別の実施例では、血小板組成物はさらに血管形成細胞を治療部位に引き付ける分子を含む。別の実施例では、分子は増殖因子、増殖因子受容器および化学誘引物質から構成される群から選択される。   In one embodiment of the invention, the method provides a platelet composition within a heart tissue treatment site, and progressively promotes angiogenic cells from which the angiogenic cells revascularize from the tissue or blood to the treatment site. Providing for the treatment of heart tissue. In another example, the platelet composition further comprises a molecule that attracts angiogenic cells to the treatment site. In another embodiment, the molecule is selected from the group consisting of growth factors, growth factor receptors and chemoattractants.

本発明の1つの実施例において、心臓組織再生のための方式は、細胞製剤と細胞製剤による心臓組織の再生が促進されるように血小板組成物を心臓組織に導入するための少なくとも一つの送達機器を含む。   In one embodiment of the present invention, a method for cardiac tissue regeneration includes at least one delivery device for introducing a platelet composition into the heart tissue such that cell tissue and regeneration of the heart tissue by the cell formulation are promoted. including.

本発明の1つの実施例において、心臓組織治療のための方法は、心臓組織内治療部位内に血小板組成物を提供することと心臓組織内に細胞製剤を注入することを含み提供する。別の実施例では、血小板組成物および細胞製剤は殆ど同時に提供される。   In one embodiment of the present invention, a method for treating heart tissue includes providing a platelet composition within a heart tissue treatment site and injecting a cell preparation into the heart tissue. In another example, the platelet composition and cell preparation are provided almost simultaneously.

(用語の定義)
一般に、ここに現れているすべての専門用語及びフレーズは当業者が'通常の意味に理解するものとして使用する。しかしながら読者の便宜のため、選択された用語をより具体的に次のように定義する。
(Definition of terms)
In general, all terminology and phrases appearing herein are used by those skilled in the art to understand in their ordinary sense. However, for the convenience of the reader, the selected terms are more specifically defined as follows:

血管新生:本契約で使用するとき、「血管新生」が既存血管から新しい血血管の生理学の発育を含めて過程を意味する。   Angiogenesis: As used in this agreement, “angiogenesis” means a process that involves the development of new blood vessel physiology from existing blood vessels.

生物活性剤:本明細書で使用される場合、「生物活性剤」は治療剤及び薬物を含み、また医薬的に有効な化合物、副腎皮質ホルモン、増殖因子、酵素、DNA、リボ核酸、siRNA、ウイルス、タンパク質、脂質、重合体、ヒアルロン酸、抗体、抗生物質、消炎剤、アンチセンスヌクレオチドとトランスフォーミング核酸、リモデリング(例えば、アンジオテンシンIIの阻害剤、アンジオテンシン変換酵素、心房性ナトリウム利尿ペプチド、アルドステロン、レニン、ノルエピレナミン、エピネフリン、エンドセリン、など)に関係しているとみなされる化合物の阻害剤、およびその組み合わせを含む。   Bioactive agent: As used herein, “bioactive agent” includes therapeutic agents and drugs, and also includes pharmaceutically active compounds, corticosteroids, growth factors, enzymes, DNA, ribonucleic acid, siRNA, Virus, protein, lipid, polymer, hyaluronic acid, antibody, antibiotic, anti-inflammatory agent, antisense nucleotide and transforming nucleic acid, remodeling (eg, angiotensin II inhibitor, angiotensin converting enzyme, atrial natriuretic peptide, aldosterone , Renin, norepinephrine, epinephrine, endothelin, etc.) and inhibitors of compounds deemed to be related, and combinations thereof.

チェンバ・リモデリング:本明細書で使用される場合、「チェンバ・リモデリング」は心房あるいは心室のリモデリングを意味する。「リモデリング」はストレスあるいは損傷後に心臓組織の大きさ、形状および機能に変化をもたらす(遺伝子発現、分子、細胞および間質の変化を含む)一連の事象を意味する。リモデリングは心筋梗塞(MI)、圧力過負荷(例えば、大動脈弁狭窄症、高血圧症)、容量過負荷(例えば、弁閉鎖不全)、炎症性心疾患(例えば、心筋炎)の後、あるいは特発性の症例(例えば、特発性拡張心筋症)に発生することがある。リモデリングは、徐々に悪化する心臓機能および究極的に心不全をもたらし、しばしば病的である。本開示においては前記のごとく病的リモデリングをリモデリングと称することとする。   Chamber Remodeling: As used herein, “chamber remodeling” means atrial or ventricular remodeling. “Remodeling” means a sequence of events (including changes in gene expression, molecules, cells and stroma) that cause changes in the size, shape and function of heart tissue after stress or injury. Remodeling after myocardial infarction (MI), pressure overload (eg aortic stenosis, hypertension), volume overload (eg valve insufficiency), inflammatory heart disease (eg myocarditis) or idiopathic May occur in sex cases (eg, idiopathic dilated cardiomyopathy). Remodeling results in progressively worsening cardiac function and ultimately heart failure and is often pathological. In the present disclosure, as described above, pathological remodeling is referred to as remodeling.

心臓組織損傷:本明細書で使用される場合、「心臓組織損傷」は疾病、疾患あるいは損傷により起こされた心臓における異常組織の任意の領域を意味し、心外膜、心内膜および/あるいは心筋へのダメージを含む。心臓組織損傷の原因の非限定的実例は、急性あるいは慢性のストレス(全身性高血圧症、肺高血圧症、弁機能障害など)、冠状動脈疾患、虚血あるいは梗塞形成、炎症性疾病および心筋症を含む。心臓組織損傷は、心筋に最もしばしば損傷を伴う、それ故本開示に関し、心筋損傷は心臓組織損傷と等しい。さらに、損傷が障害事象と称される急性心筋梗塞症など、損傷が急性である場合がある。損傷心臓組織は、虚血性、梗塞性、またはそうではない焦点的または瀰漫的に病んだ組織を含む。   Cardiac tissue injury: As used herein, “cardiac tissue injury” means any area of abnormal tissue in the heart caused by a disease, disorder, or injury, such as epicardium, endocardium and / or Includes damage to myocardium. Non-limiting examples of causes of cardiac tissue damage include acute or chronic stress (systemic hypertension, pulmonary hypertension, valve dysfunction, etc.), coronary artery disease, ischemia or infarction, inflammatory diseases and cardiomyopathy Including. Cardiac tissue damage is most often accompanied by damage to the myocardium, and therefore for the present disclosure, myocardial damage is equivalent to heart tissue damage. In addition, the damage may be acute, such as acute myocardial infarction, where the damage is referred to as a disability event. Injured heart tissue includes ischemic, infarcted, or otherwise focally or diffusely diseased tissue.

組成物:本明細書で使用される場合、「組成物」は、注射液、物質、あるいは組織の中に送達されることができ、交換可能にここに使われる物質の組合わせを意味する。例示的組成物は、生物活性剤、構造的な物質などの添加とともにまたは無しに、血小板ゲル化、自己血小板ゲル、多血小板血漿および乏血小板血漿を含むがこれに限定されない。   Composition: As used herein, “composition” means a combination of substances that can be delivered into an injection solution, substance, or tissue and used interchangeably herein. Exemplary compositions include, but are not limited to, platelet gelation, autologous platelet gel, platelet rich plasma and platelet poor plasma with or without the addition of bioactive agents, structural agents, and the like.

送達:本明細書で使用される場合、「送達」は機能性組成物を治療部位に送達するために適切である任意の方法を通じて損傷組織における治療部位に組成物を提供することを意味する。送達方法の非限定的実例は、治療部位における直接の注入、治療部位における直接の局所適用、注入のための経皮的送達、局所適用のための経皮的送達、および当業者によく知られている他の送達方法を含む。   Delivery: As used herein, “delivery” means providing the composition to the treatment site in the damaged tissue through any method suitable for delivering the functional composition to the treatment site. Non-limiting examples of delivery methods are well known to those skilled in the art: direct injection at the treatment site, direct topical application at the treatment site, transdermal delivery for injection, transdermal delivery for topical application, and the like. Including other delivery methods.

損傷領域:本明細書で使用される場合、「損傷領域」は損傷組織を意味する。「損傷周辺領域」は直接損傷組織に隣接している組織を意味する。すなわち、損傷組織と正常組織の間の接合部にある組織。   Damaged area: As used herein, “damaged area” means damaged tissue. “Injured peripheral area” means tissue directly adjacent to damaged tissue. That is, tissue at the junction between damaged tissue and normal tissue.

損傷組織:本明細書で使用される場合、「損傷組織」は損傷、虚血組織、梗塞組織、あるいは組織にまったく正常な血流の妨害をもたらすダメージを受けた組織により損傷を受ける組織を意味する。心臓に関しては、「損傷組織」は「心臓組織損傷」のところに記載するあらゆる変化を受けている組織を含む。   Damaged tissue: As used herein, “damaged tissue” means tissue that is damaged by damaged, ischemic tissue, infarcted tissue, or damaged tissue that causes totally normal blood flow obstruction to the tissue. To do. With respect to the heart, “damaged tissue” includes tissue that has undergone any changes described in “Heart Tissue Damage”.

分離された:本契約で使用するとき、用語「分離された」はその自然の環境の少なくとも若干の構成成分から分離されている細胞を意味する。この用語は、提供者からの分離など、その自然の環境から細胞の全体的な物理的分取、そしてさらに直接接触にある周辺細胞と細胞の関連の変更を含む。このような前後関係において、用語「分離された」は細胞の解離を含む。用語「分離された」は、ここに開示されるごとく、分離された細胞の培養、そして/または増殖の結果生じる細胞個体群を包含することもできる。   Isolated: As used herein, the term “isolated” means a cell that has been separated from at least some components of its natural environment. The term includes the overall physical sorting of cells from their natural environment, such as separation from the donor, and further changes in the association of surrounding cells with direct contact. In this context, the term “isolated” includes cell dissociation. The term “isolated”, as disclosed herein, can also encompass a cell population resulting from the culture and / or proliferation of isolated cells.

新血管新生:本明細書で使用される場合、「新血管新生」は血液あるいは血液構成成分により灌流させられ得る機能的な血管ネットワークの形成を意味する。新血管新生は、血管新生、発芽型(budding)血管新生、陥入型(intussusceptive)血管新生、出芽型(sprouting)血管新生、治療的血管新生および脈管形成を含む。   Neovascularization: As used herein, “neovascularization” refers to the formation of a functional vascular network that can be perfused by blood or blood components. Neovascularization includes angiogenesis, budding angiogenesis, intussusceptive angiogenesis, sprouting angiogenesis, therapeutic angiogenesis and angiogenesis.

経皮的:本明細書で使用される場合、用語「経皮的」は、小さな切口、切開、穿孔、カニューレ、スリーブまたはポートへの管状のアクセス、あるいは同様のものの形態に係わらず、患者の皮膚を通じるあらゆる貫通を意味する。経皮的貫通は、患者の肋骨間の間隙空間、または患者鼠径部領域などの他の部位で行っても良い。   Percutaneous: As used herein, the term “percutaneous” refers to the patient's form, whether in the form of a small incision, incision, perforation, tubular access to a cannula, sleeve or port, or the like. Means any penetration through the skin. Percutaneous penetration may be performed at other sites such as the interstitial space between the patient's ribs or the patient's groin area.

構造用支持材:本明細書で使用される場合、用語「構造用支持材」はリモデリングのストレスおよび不適応過程に対して抵抗力を提供している機械的な補強材を意味する。   Structural support: As used herein, the term “structural support” means a mechanical reinforcement that provides resistance to stress and maladaptive processes of remodeling.

脈管形成:ここに使用されるように、用語「脈管形成」は、発育の間および同様に成人期(例えば、損傷の後あるいは心筋傷害後)に発生する変化過程である内皮細胞の新規産生による血管形成を意味する。   Angiogenesis: As used herein, the term “angiogenesis” is a novel process of endothelial cells that is a process of change that occurs during development and also during adulthood (eg, after injury or after myocardial injury). Means angiogenesis by production.

本発明は細胞療法の期間の後、引き続き血小板組成物の投与により、新血管新生を促し、心臓組織を治療するための方法と組成物を提供する。細胞調製の体内移植に先立つ損傷心臓組織における新血管新生の誘発は、損傷組織に移植された諸細胞の生存、合体、維持を増加する。   The present invention provides methods and compositions for promoting neovascularization and treating heart tissue by subsequent administration of a platelet composition after a period of cell therapy. Induction of neovascularization in damaged heart tissue prior to cell preparation in vivo transplantation increases the survival, coalescence, and maintenance of cells transplanted into the damaged tissue.

虚血性傷害等の損傷後、組織への血液供給は残っている健康な組織を維持するにはしばしば不十分である。持続的虚血組織は死亡し、隣接する組織は虚血のリスク増加にあるこの変化過程が時間とともに虚血領域の増大をもたらす。ダメージを与えられたか、あるいは隣接する組織に血液供給を増加させることは、チェンバ・リモデリングと同様、それ以上の虚血を未然に防ぐことができる。   After injury, such as ischemic injury, the blood supply to the tissue is often insufficient to maintain the remaining healthy tissue. This changing process, in which persistent ischemic tissue dies and adjacent tissue is at increased risk of ischemia, leads to an increase in the ischemic area over time. Increasing blood supply to damaged or adjacent tissue can prevent further ischemia, as does chamber remodeling.

本発明の実施例において、方法は、損傷した、または取り巻いている心臓組織に血小板組成物を直接注入することにより、心臓組織における血管新生を促し、その後、損傷組織の再生を促すための細胞療法を提供することを備える。   In an embodiment of the invention, the method promotes angiogenesis in the heart tissue by directly injecting the platelet composition into the damaged or surrounding heart tissue, and then cell therapy to promote regeneration of the damaged tissue. Providing.

新血管新生は、既存の血管にリンクする内皮前駆細胞から脈管形成、血管新生、あるいは新しい血管の形成によるなど、あらゆる手段による内皮前駆細胞から新しい血管の発達を意味する。血管新生は、発育した動物において既存血管の内皮から新しい血管が生育する過程である。内皮前駆細胞は血液中を循環し、活発な新血管新生の部位に選択的に移動する、あるいは「帰巣する」(米国特許No.5,980,887、Isne他を参照、本内容は参照によりその全体が本明細書に記載されているものとみなされる)。   Neovascularization refers to the development of new blood vessels from endothelial progenitor cells by any means, such as by angiogenesis, angiogenesis, or the formation of new blood vessels from endothelial progenitor cells that link to existing blood vessels. Angiogenesis is the process by which new blood vessels grow from the endothelium of existing blood vessels in a growing animal. Endothelial progenitor cells circulate in the blood and selectively migrate or “home” to sites of active neovascularization (see US Pat. No. 5,980,887, Isne et al., The contents of which are hereby incorporated by reference in their entirety. It is considered as described in the description).

本発明の1つの実施例において、方法は、組成物が心臓組織の新血管新生を促す心臓組織における治療部位に血小板組成物を提供し、新血管新生した心臓組織中に細胞製剤を注入すること、そしてそこでは細胞製剤が前述の心臓組織の再生をもたらすことを含み提供する。   In one embodiment of the invention, the method provides the platelet composition to a treatment site in heart tissue where the composition promotes neovascularization of heart tissue and injects the cell preparation into the neovascularized heart tissue. And where the cell preparation includes providing for the regeneration of the heart tissue described above.

類似の数字は類似の構造を示す図を参照して本発明を下記に詳細に説明する。図1と4を参照することにより、正常な心臓10の描写を見ることができる。図4の横断面図は、チェンバ・リモデリングを受けなかった正常な心臓の右心室44および左心室42を示す。   The present invention will be described in detail below with reference to the figures where like numerals indicate like structures. With reference to FIGS. 1 and 4, a depiction of a normal heart 10 can be seen. The cross-sectional view of FIG. 4 shows a right heart 44 and a left ventricle 42 of a normal heart that has not undergone chamber remodeling.

図2は、心臓20が虚血または梗塞領域24および健全な虚血性でない心筋28により囲まれている梗塞領域周辺26を有することを表す。梗塞が発生すれば、もはや適切な血流を受けていない心臓組織が死亡し、瘢痕組織が置き換わる。損傷により引き金が引かれ、事象の連鎖(リモデリング)が壁を薄くし、広げ、そして最終的には機能を止める損傷組織における不十分な血流は、そうでなければ損傷組織の再増殖および回復に導くかもしれない体部位内に由来する細胞及び機序を妨げる。   FIG. 2 represents that the heart 20 has an infarct region periphery 26 surrounded by an ischemic or infarct region 24 and a healthy non-ischemic myocardium 28. When an infarct occurs, heart tissue that is no longer receiving adequate blood flow dies and scar tissue is replaced. Insufficient blood flow in the damaged tissue that triggers the injury, the chain of events (remodeling) thins and widens the wall, and eventually stops functioning would otherwise cause regrowth of the damaged tissue and Prevents cells and mechanisms originating within the body part that may lead to recovery.

図3は図2において破線でふちどられた部位の拡大図である。図2と3は心筋梗塞あるいは他の損傷などのなんらかの虚血性傷害を受けた心筋24の範囲を表す。壊死が起こった場合は、壊死に見舞われた心筋のその部分は完全に梗塞される。虚血性/梗塞性部位26を直接取り囲んでいる領域は梗塞周囲領域として知られており、健全な心筋28によって取り囲まれている。上に論じられるように、梗塞周囲領域26は、なんらかの程度の虚血性の活動に見舞われ得るが、血液供給はまだ虚血性/梗塞性範囲24と同じ程度に遮られていない。   FIG. 3 is an enlarged view of a portion cut off by a broken line in FIG. 2 and 3 represent the extent of myocardium 24 that has undergone some ischemic injury, such as myocardial infarction or other injury. When necrosis occurs, that part of the myocardium that has suffered from necrosis is completely infarcted. The area directly surrounding the ischemic / infarcted area 26 is known as the peri-infarct area and is surrounded by a healthy myocardium 28. As discussed above, the peri-infarct region 26 can suffer from some degree of ischemic activity, but the blood supply has not yet been interrupted to the same extent as the ischemic / infarct area 24.

リモデリングは通常、心室機能の悪化を伴った心室の進行性肥大であり、心筋梗塞後、数週間から何年にも渡り発生することができる。リモデリングには多くの潜在的な機序があり、梗塞周囲組織への高いストレスが重要な役割を果たすと一般に信じられている。変貌した形状や大きさゆえに、壁応力は梗塞形成を取り巻いている正常な心筋組織よりずっと高い。図5は図2に示される心臓のの横断面図である。図5は右心室54およびリモデリングを受けた左心室の領域50を有する左心室52を示す。図に見ることができるごとく、拡張された領域50より心臓壁は薄い。   Remodeling is usually a progressive hypertrophy of the ventricle with a worsening of ventricular function and can occur for weeks to years after myocardial infarction. There are many potential mechanisms for remodeling, and it is generally believed that high stress on peri-infarct tissue plays an important role. Due to the altered shape and size, the wall stress is much higher than the normal myocardial tissue surrounding the infarct formation. FIG. 5 is a cross-sectional view of the heart shown in FIG. FIG. 5 shows a left ventricle 52 having a right ventricle 54 and a remodeled left ventricular region 50. As can be seen in the figure, the heart wall is thinner than the expanded region 50.

限定された量のリモデリングが患者のために有利であり得、2つの前後関係において主に生じる。第1は心臓に関する平均以上の要求量に対する適応応答として若干のパーフォーマンスが高い運動選手に生じる「生理学的リモデリング」と名づけられる。生理学的にリモデリングされた心臓での心臓の形状と大きさ、及び機能における諸代償性変化はパーフォーマンスが高い環境において、心臓がよりうまく働くことができるようにする。2番目の状況は損傷後リモデリングの最も初期段階の間である。時々、このリモデリングの初期段階は実際に適応また保護的であることができる。限られた程度であるならば、心臓壁および増加したチャンバ容積の中で若干の細胞再配列は、心拍出量を維持し、あるいは増大させることすらできる。これらの変化は有益であることができる。しかしながら、壁組成物はさらに変化し、形状と大きさは次第に機能不全に陥った心室、そして時には心不全となるこの「病的なリモデリング」はほとんどの場合、適応性があるものを越えて進行する。上記のように説明される「病理学上のリモデリング」を本開示において「リモデリング」と称する。   A limited amount of remodeling can be advantageous for the patient and occurs mainly in two contexts. The first is termed “physiological remodeling” that occurs in athletes with some high performance as an adaptive response to above-average demands on the heart. Compensatory changes in heart shape and size and function in a physiologically remodeled heart allow the heart to work better in high performance environments. The second situation is during the earliest stages of post-damage remodeling. Sometimes this early stage of remodeling can actually be adaptive and protective. If to a limited extent, some cellular rearrangements in the heart wall and increased chamber volume can maintain or even increase cardiac output. These changes can be beneficial. However, the wall composition changes further, the shape and size of the ventricle gradually becomes dysfunctional, and this “pathological remodeling”, which sometimes leads to heart failure, in most cases proceeds beyond what is adaptive. To do. “Pathological remodeling” as described above is referred to as “remodeling” in this disclosure.

詳細は研究中であるが、レモデリングの機序は事象の連鎖を含むように思われる。機械的応力を受けて筋細胞が伸びると、いくつかの分子の局所的活性が増加する(例えばノルエピレナミン、アンギオテンシン、エンドセリンおよび他のもの)。これら分子が特異タンパク質の発現を促進し、既存筋細胞の肥大に導く。これが心臓機能(例えば加えられた機械的応力)および増大した神経ホルモンの活性化における更なる悪化をもたらす。終結因子のあるものは、さらに患部の線維増多および瘢痕化に導く局部的な膠原質合成を促進する。これらの変化はしばしば代償性を越えており、進行性心不全に導く。   Details are under study, but the remodeling mechanism appears to involve a chain of events. When muscle cells are stretched under mechanical stress, the local activity of some molecules increases (eg noreprenamine, angiotensin, endothelin and others). These molecules promote the expression of specific proteins, leading to hypertrophy of existing muscle cells. This leads to further deterioration in cardiac function (eg applied mechanical stress) and increased neurohormonal activation. Some termination factors further promote local collagen synthesis leading to fibrosis and scarring of the affected area. These changes are often beyond compensatory and lead to progressive heart failure.

障害領域に適切な血流がない場合、内因性修復機序は心臓の組織あるいは機能を回復することができない。体部位に由来する細胞は成人の心臓においてさえ障害細胞に「帰巣」することが示されているが、血流制限は在住することおよび治癒促進から体部位に由来する細胞を妨げ得る。   In the absence of adequate blood flow in the affected area, the intrinsic repair mechanism cannot restore heart tissue or function. Although cells from body parts have been shown to "home" to damaged cells even in the adult heart, blood flow limitation can prevent cells from body parts from living and promoting healing.

心臓機能における進行性悪化が初期には症状なく発生することができる。やがて、しかしながら、息切れ、腫脹、背臥位における呼吸困難、不整脈、臓器不全などの臨床的心不全の症状が発現する。無症候性心機能異常のある患者であっても注意を払うことは重要であり、軽度の心不全は突然心臓死のリスクが高い。そのため、初期に、そして効果的に、この疾病過程を治療する大きい誘因がある。   Progressive deterioration in cardiac function can occur early without symptoms. Over time, however, symptoms of clinical heart failure such as shortness of breath, swelling, dyspnea in the supine position, arrhythmia, organ failure, etc. develop. It is important to pay attention even to patients with asymptomatic cardiac dysfunction, and mild heart failure is at high risk of sudden cardiac death. Therefore, there is a great incentive to treat this disease process early and effectively.

心臓のリモデリングを評価する手段は、心臓の質量、心臓の形状、心臓の質量、収縮期の駆出率、拡張終期と収縮終期体積、および収縮のピークの力を含む。左心室体積(特に左心室収縮終期体積)は心筋梗塞後の人死亡率の最も良い予測因子である。   Means for assessing cardiac remodeling include heart mass, heart shape, heart mass, systolic ejection fraction, end-diastolic and end-systolic volumes, and peak systolic forces. Left ventricular volume (particularly left ventricular end systolic volume) is the best predictor of human mortality after myocardial infarction.

アンギオテンシンを変換する酵素阻害(例えば、カプトプリル、エナラプリル)およびβ交感神経遮断(例えば、カルベジロール、メトプロロール、プロプラノロール、チモロール)を提供する薬物療法が心臓のリモデリングの特定のパラメータを遅くすることが示されている。これらの療法が意図するものは、有害な、または機械的なストレスが多い刺激に対する身体のリモデリング反応を減少させることであり、臨床試験において心筋梗塞および心不全患者における死亡率および罹病率を減らすことが示されている。抗高血圧剤のような他の療法が、病的なリモデリングを引き起こし、あるいは悪化させることができる心臓に対して与えられる慢性の負荷量を減少させるために用いられてきた。前述の薬の使用にもかかわらず、リモデリングが、せいぜい部分的に治療可能な過程であることは依然として変わりがない。さらに、これらの薬剤のいづれもが、より一層の心臓障害を未然に防ぎ、または心臓の組織あるいは機能を復活させるための手段として、損傷組織における心血管新生を生じさせるものではない。   Drug therapy providing enzyme inhibition to convert angiotensin (eg, captopril, enalapril) and beta sympathetic blockade (eg, carvedilol, metoprolol, propranolol, timolol) has been shown to slow down certain parameters of cardiac remodeling ing. The intention of these therapies is to reduce the body's remodeling response to harmful or mechanically stressful stimuli and to reduce mortality and morbidity in patients with myocardial infarction and heart failure in clinical trials It is shown. Other therapies, such as antihypertensive agents, have been used to reduce the chronic burden placed on the heart that can cause or exacerbate pathological remodeling. Despite the use of the aforementioned drugs, remodeling remains at best a partially treatable process. Furthermore, none of these agents cause cardiovascularization in damaged tissue as a means to prevent further heart damage or to restore heart tissue or function.

以下にさらに説明するように、本発明の実施例は、心血管新生を生じさせるために組成物を心臓壁に注入して心臓傷害とリモデリングを取り扱い、そしてこのようにしてリモデリングを未然に防ぐ。注入された組成物は心臓壁領域の細胞間の間隙空間のいくらかを占めることを得、新血管新生を生じさせることに加え、組織の構造補強材を提供する。本発明はあらゆる心臓壁部位に新血管新生を備えることを企図し、心房と心室の両方を含む。   As further described below, embodiments of the present invention handle cardiac injury and remodeling by injecting the composition into the heart wall to produce cardiovascularization, and thus remodeling in advance. prevent. The injected composition can occupy some of the interstitial space between cells in the heart wall region, providing neovascularization as well as providing structural reinforcement for the tissue. The present invention contemplates providing neovascularization at every heart wall site and includes both the atria and ventricles.

注入された血小板組成物は組織において、望ましい新血管新生と同様に構造用支持材のなんらかのレベルを備えることができる物質であっても良い。組織の構造補強と刺激新血管新生の両方を備えることができる諸物質はここに開示する血小板組成物に含めることができる。本文書の目的のために、用語「血小板ゲル」は、活性化剤とともに投与される血小板組成物を意味し、組織の補強材および新血管新生などの生物学的療法の両方を備え得る。さらに、血小板組成物は、活性化剤なしで投与する多血、または乏血小板血漿を意味することができる。多血、または乏血小板血漿等の血小板組成物は、その上、構造用支持材および新血管新生の両方を提供するために、生体内原位置にある組織トロンビンにより賦活化されることができる。例示的に、非限定的血小板組成物は、血小板ゲル、自己血小板ゲル、多血小板血漿および乏血小板血漿を含む。標的組織中への滞留は、現在発展しつつある体細胞由来テクノロジーへの重大なチャレンジを提起している。細胞と共にほとんど同時に送達される場合、構造用支持材を備えている血小板組成物は、送達された細胞の組織貯留を増やすようにさらに作用することになる。   The infused platelet composition may be a substance that can provide some level of structural support in the tissue as well as desirable neovascularization. Substances that can provide both tissue reinforcement and stimulated neovascularization can be included in the platelet compositions disclosed herein. For the purposes of this document, the term “platelet gel” refers to a platelet composition that is administered with an activator and may comprise both tissue reinforcement and biological therapy such as neovascularization. Furthermore, a platelet composition can mean rich blood or platelet poor plasma administered without an activator. Platelet compositions such as hyperemic or platelet poor plasma can be activated by tissue thrombin in situ in addition to provide both structural support and neovascularization. Illustratively, non-limiting platelet compositions include platelet gel, autologous platelet gel, platelet rich plasma and platelet poor plasma. Residence in the target tissue poses a significant challenge to the currently developing somatic cell-derived technology. When delivered almost simultaneously with the cells, the platelet composition comprising the structural support will further act to increase the tissue retention of the delivered cells.

本発明の新血管新生を生じさせる血小板組成物は、これらに限定されないが、膠原質、シアノアクリレート、組織中に注入することにより治癒させる粘着性のもの、組織に注入後固まる、またはゲル化する液体類、縫合素材、寒天、ゼラチン、光により活性化される歯科用複合材料、他の歯科用複合材料、絹エラスチン重合体、Matrigel(登録商標)(BD Biosciences)、ヒドロゲルおよび他の適切な生体高分子を含む構造用支持材を提供することができる他の組成物とともに投与されることができる。このような組成物は単一あるいは多構成成分の化合物を含むことができる。これらの組成物は、液体として送達され、そして送達後ゲル化、または硬くなり固形物になる薬剤を含むことができる。硬化/ゼリー化は温度、pH、タンパク質、または標的組織に固有の、もしくはその中に創出される他の環境因子により引き起こされることができる。これら諸血小板組成物は、別々に、またはお互いに、および/または血小板組成物と組み合わせて注入することができる。加えて、その組成物あるいは組み合わせは、他の添加剤を含むことができる。さらにこれら組成物および/または添加物の若干のものを以下に説明する。   Platelet compositions that cause neovascularization of the present invention include, but are not limited to, collagen, cyanoacrylate, adhesive that heals by injection into tissue, solidifies or gels after injection into tissue Liquids, suture materials, agar, gelatin, light activated dental composites, other dental composites, silk elastin polymers, Matrigel® (BD Biosciences), hydrogels and other suitable organisms It can be administered with other compositions that can provide a structural support comprising the polymer. Such compositions can include single or multi-component compounds. These compositions can include an agent that is delivered as a liquid and gels or hardens into a solid after delivery. Curing / gelling can be caused by temperature, pH, protein, or other environmental factors that are specific to or created in the target tissue. These platelet compositions can be infused separately or with each other and / or in combination with the platelet composition. In addition, the composition or combination can include other additives. Further, some of these compositions and / or additives will be described below.

本発明の血小板構成物は、心臓壁への送達に際し、構造的支持構造を与えるために生体内原位置で固まり、そして/または架橋する生体適合液の全体で補強されることができる。本発明の血小板組成物の他の実施例は、例えば、合成、あるいは自然に発生する物質、そして/あるいは強度を備えるための非分解、あるいは生分解性がある物質を含んでも良い。一実施例では、構造材料はシアノアクリレート、あるいは絹エラスチン蛋白重合体を含む。   The platelet composition of the present invention can be reinforced with a biocompatible fluid that solidifies and / or cross-links in situ to provide a structural support structure upon delivery to the heart wall. Other embodiments of the platelet composition of the present invention may include, for example, synthetic or naturally occurring substances and / or non-degradable or biodegradable substances to provide strength. In one embodiment, the structural material comprises cyanoacrylate or silk elastin protein polymer.

本発明のさまざまな実施例の血小板組成物は、心臓壁の構造強度を増やすためにフィブリノーゲンのような添加物を含むことができる。フィブリノーゲンは、自己のもの、同種異系のもの、組み換え型、ヒト、改変型、動物源からの精製物であることができる。少なくとも、1つの実施例は治療された心臓壁の弾性を増やすためのエラスチンを含む。重要な可溶性諸因子が内在構造要素を備えることなく標的組織(組織において物理的にまたは部位に結合することにより)に捕えられるように、諸組成物は液体として(架橋あるいは凝固構成成分なしで)送達されることがあり得る。代わりに、組成物は組織に付加的構造用支持材を提供するために単数または複数の構造的材料とともに送達され得る。   The platelet compositions of various embodiments of the present invention can include additives such as fibrinogen to increase the structural strength of the heart wall. Fibrinogen can be autologous, allogeneic, recombinant, human, modified, purified from animal sources. At least one embodiment includes elastin to increase the elasticity of the treated heart wall. Compositions as liquids (without cross-linking or coagulation components) so that important soluble factors are trapped in the target tissue (either physically or by binding to the site) without having an intrinsic structural element It can be delivered. Alternatively, the composition can be delivered with one or more structural materials to provide additional structural support to the tissue.

本発明は送達後に特定の時間間隔の間の強度を提供する合成の生分解性がある物質を含有している物質を使用し、そして再吸収されることが実践され得る。このような諸物質は膠原質あるいはフィブリンのような遺伝組み換えか、あるいは修正された化合物を含む。送達後特定の時間間隔の間の強度を提供し、そしてそれから再吸収の軟骨、骨あるいは骨構成成分、ゼラチン、膠原質、グリコサミノグリカン、でんぷん、多糖類、他のあらゆる物質など、しかしこれに限定されず、自然に発生する物質は同様に使用され得る。   The present invention may be practiced to use materials that contain synthetic biodegradable materials that provide strength during a specific time interval after delivery and are resorbed. Such substances include genetically modified or modified compounds such as collagen or fibrin. Provides strength during a specific time interval after delivery, and then resorbs cartilage, bone or bone components, gelatin, collagen, glycosaminoglycan, starch, polysaccharides, any other substance, but this Without being limited to, naturally occurring materials can be used as well.

本発明の他の実施例は、組織増容の望ましい局部的な効果を作り出すことができる様々な化合物のいずれの組合わせであっても含み得る。局部的浮腫、組織肥大、組織の構造補強、あるいはリモデリングを未然に防ぐ他のあらゆる効果をもたらす構成要素がこの発明に含められる。このような諸化合物は組織の構造補強のための浮腫およびヒドロゲルを引き起こすためにひいて粉にされた縫合物質を含む。これら諸物質は、PRP(多血小板血漿)、あるいはPRP(多血小板血漿)+トロンビンに添加され得る。   Other embodiments of the invention may include any combination of various compounds that can create the desired local effects of tissue expansion. Components that provide local edema, tissue hypertrophy, structural reinforcement of the tissue, or any other effect that obviates remodeling are included in this invention. Such compounds include suture materials that have been ground to cause edema and hydrogels for tissue structural reinforcement. These substances can be added to PRP (platelet rich plasma), or PRP (platelet rich plasma) + thrombin.

望ましい効果が組織の構造補強である場合は、注射針による注入のためには十分小さいが毛細管および細静脈に適合するには大きすぎる生分解性がある50-100μm(粒子の最大幅において)の間の大きさの微小粒子が血小板組成物に加え得る。粒子状物質が分解するにつれて溶出する薬物で微小粒子浸透させ得る本発明の一実施例において、微小粒子だけを冠状静脈洞の中に注入することにより心臓組織に送達される。大きさの特徴に基づき、それらは組織にとどまり、組織の構造補強をもたらすことを期待されている。使われた微小粒子はガラス転位温度(Tg)37℃を有するかもしれないので、挿入後数日にわたりゲル化するであろう。注入された微粒子は、即時の組織構造補強剤のための「質量」と容積を備えるが、時間とともに単一部材となるためのゲルに軟化することになる。 If the desired effect is tissue structural reinforcement, 50-100 μm (at the maximum width of the particle) that is biodegradable that is small enough for injection with a needle but too large to fit into capillaries and venules Medium sized microparticles can be added to the platelet composition. In one embodiment of the present invention where microparticles can be infiltrated with a drug that elutes as the particulate matter degrades, only the microparticles are delivered to the heart tissue by infusion into the coronary sinus. Based on size characteristics, they are expected to remain in the organization and provide structural reinforcement of the organization. The microparticles used will have a glass transition temperature (Tg) > 37 ° C and will gel over several days after insertion. The injected microparticles provide a “mass” and volume for immediate tissue structure reinforcement, but will soften into a gel to become a single member over time.

本発明の血小板組成物の実施例は、注入局所部位における重合体を維持するように、単数または複数の細胞型の表面に位置する単数または複数のタンパク質に共有結合的に直接結合することができる重合体を含むことができる。一実施例では、タンパク質の一級アミングループ(-NH3)に共有結合的に結合する重合体を用い得る。   Embodiments of the platelet composition of the present invention can be covalently linked directly to one or more proteins located on the surface of one or more cell types so as to maintain the polymer at the site of injection. Polymers can be included. In one example, a polymer that covalently binds to the primary amine group (—NH 3) of the protein may be used.

本発明の細胞調製剤において使用される細胞は、患者の心筋中に増殖し移植する細胞を含む。細胞は単一個体あるいは複数個体から得ても良く、受容個体と同種あるいは異種個体であっても良い。一つの実施例では、細胞は自己由来のものである。   The cells used in the cell preparation of the present invention include cells that grow and transplant into the heart muscle of the patient. The cells may be obtained from a single individual or a plurality of individuals, and may be the same or different from the recipient individual. In one embodiment, the cell is autologous.

本発明の細胞製剤において使用に適する細胞のソースは、胚性、胎生、生後、あるいは成体幹あるいは始原細胞、心筋細胞、骨格近細胞、骨格の筋芽細胞、間葉系幹細胞、内皮始原細胞、血液学的細胞、免疫細胞、およびその組み合わせを含む。幹細胞のソースには、骨髄、血液、脂肪組織、性腺、骨格あるいは心臓筋肉、あるいは幹細胞を含有するあらゆる組織を含む。これら細胞は、当業者により知られているあらゆる適切な方法により入手し得る。   Suitable cell sources for use in the cell preparations of the present invention include embryonic, embryonic, postnatal or adult stem or progenitor cells, cardiomyocytes, skeletal myocytes, skeletal myoblasts, mesenchymal stem cells, endothelial progenitor cells, Includes hematological cells, immune cells, and combinations thereof. Stem cell sources include bone marrow, blood, adipose tissue, gonadal, skeletal or heart muscle, or any tissue containing stem cells. These cells can be obtained by any suitable method known by those skilled in the art.

適切な生理的担体溶液は、例えば、水、エタノール、(これらに限定されないが、グリセロール、ポリエチレングリコールおよびプロピレングリコールなどの)ポリオル、およびその合剤を含めて溶剤あるいは分散媒を含む。   Suitable physiological carrier solutions include, for example, solvents or dispersion media including water, ethanol, polyols (including but not limited to glycerol, polyethylene glycol and propylene glycol), and combinations thereof.

患者に投与される細胞数量は治療される患者により異なることになる。一実施例では、1x104から1x109の細胞が投与される。しかしながら細胞量の正確な決定は、体重、年齢、損傷組織の大きさ、および損傷からの時間量を含め、各患者に対する個別因子に基づく。当業者は現在の開示および業における一般的知識に基づいて、細胞の用量決定、血小板組成物の量、担体溶液の量、および血小板組成物と細胞製剤の投与に関連した他のパラメータを同様に容易に決定することができる。   The number of cells administered to a patient will vary depending on the patient being treated. In one example, 1 × 10 4 to 1 × 10 9 cells are administered. However, accurate determination of cell volume is based on individual factors for each patient, including weight, age, size of damaged tissue, and amount of time since injury. Based on the current disclosure and general knowledge in the industry, those skilled in the art will similarly determine the dose of cells, the amount of platelet composition, the amount of carrier solution, and other parameters related to the administration of platelet compositions and cell preparations. Can be easily determined.

本発明の別の実施例では、治療部位への注入後、血小板組成物が治療部位に血管形成細胞を誘致し、そしてそこで血管形成細胞が心臓組織の新血管新生を促す。別の実施例では、血小板組成物はさらに血管形成細胞を治療部位に誘致する諸分子を含む。このような分子の非限定例は細胞増殖因子、発育因子受容器および化学誘引物質を含む。   In another embodiment of the invention, after injection at the treatment site, the platelet composition attracts angiogenic cells to the treatment site, where the angiogenic cells promote neovascularization of heart tissue. In another embodiment, the platelet composition further comprises molecules that attract angiogenic cells to the treatment site. Non-limiting examples of such molecules include cell growth factors, growth factor receptors and chemoattractants.

加えて、血小板組成物と細胞製剤のそれぞれ、または両方は、ダメージを与えられた心臓組織の治癒あるいは再生を促す単数または複数の生物活性剤を含むことができる。適切な生理活性剤は、医薬的に有効な化合物、副腎皮質ホルモン、細胞増殖因子、酵素、DNA、リボ核酸、siRNA、ウイルス、タンパク質、脂質、重合体、ヒアルロン酸、炎症誘発性分子、抗体、抗生物質、消炎剤、アンチセンスヌクレオチドおよびトランスフォーミング核酸あるいはその組み合わせを含むがこれに限定されない。   In addition, each or both of the platelet composition and the cell preparation can include one or more bioactive agents that promote the healing or regeneration of damaged heart tissue. Suitable bioactive agents include pharmaceutically active compounds, corticosteroids, cell growth factors, enzymes, DNA, ribonucleic acid, siRNA, viruses, proteins, lipids, polymers, hyaluronic acid, pro-inflammatory molecules, antibodies, Including but not limited to antibiotics, anti-inflammatory agents, antisense nucleotides and transforming nucleic acids or combinations thereof.

これら細胞は一つまたはそれ以上の生物学的活性分子を自然分泌することを得、または一つまたはそれ以上の生物学的活性蛋白質の治療的効果量を分泌する遺伝子工学の産物であり得る。適切な生物学的活性蛋白質は、これらに限定されないが、増殖因子およびサイトカインを含む。分泌物は誘導プロモーターの存在によりコントロールされることを得、あるいは分泌物は構造性であり得る。   These cells can spontaneously secrete one or more biologically active molecules, or can be the product of genetic engineering that secretes a therapeutically effective amount of one or more biologically active proteins. Suitable biologically active proteins include, but are not limited to, growth factors and cytokines. The secretion can be controlled by the presence of an inducible promoter, or the secretion can be structural.

本発明の方法で有用な増殖因子とサイトカインは、これらに限定されないが、幹細胞因子(SCF)、顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF))、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、ストロマ細胞由来因子-1、造血幹細胞因子(SteelFactor)、血管内皮細胞増殖因子、マクロファージコロニー、顆粒細胞マクロファージ刺激因子、肝細胞増殖因子(HGF)、インスリン様増殖因子(IGF-1)、インターロイキン(IL)-3、IL-1-そしてIL-1-IL-6、IL-7、IL-8、IL-11およびIL-13、コロニー刺激因子、トロンボポエチン、エリトロポエチン、fit3-配位子、腫瘤壊死因子α、白血病抑制因子、腫瘍増殖因子-β1および-β3;マクロファージ炎症蛋白1α、血管新生因子(線維芽細胞増殖因子1と2、血管内皮細胞増殖因子)、血小板由来増殖因子A、上皮細胞成長因子、腫瘍増殖因子-β1およびβ2、オンコスタチンM、インスリン様増殖因子-1、神経増殖因子、HIF-1、内皮PAS蛋白質ドメイン(endothelialPASdomainprotein)1(EPAS1)、単球走化性蛋白質-1(MCP-1)、ケラチン生成細胞増殖因子、血小板由来成長因子、ヘパリン結合性上皮細胞増殖因子、または細胞を刺激し、維持し、そして/または動員することができるあらゆるサイトカインまたは増殖因子を含む。   Growth factors and cytokines useful in the methods of the present invention include, but are not limited to, stem cell factor (SCF), granulocyte colony stimulating factor (G-CSF)), granulocyte macrophage colony stimulating factor (GM-CSF), stroma Cell-derived factor-1, hematopoietic stem cell factor (SteelFactor), vascular endothelial growth factor, macrophage colony, granule cell macrophage stimulating factor, hepatocyte growth factor (HGF), insulin-like growth factor (IGF-1), interleukin (IL ) -3, IL-1- and IL-1-IL-6, IL-7, IL-8, IL-11 and IL-13, colony stimulating factor, thrombopoietin, erythropoietin, fit3-ligand, mass necrosis factor α, leukemia inhibitory factor, tumor growth factor-β1 and -β3; macrophage inflammatory protein 1α, angiogenic factor (fibroblast growth factor 1 and 2, vascular endothelial growth factor), platelet-derived growth factor A, epithelial cell growth Long factor, tumor growth factor-β1 and β2, oncostatin M, insulin-like growth factor-1, nerve growth factor, HIF-1, endothelial PAS domain protein 1 (EPAS1), monocyte chemotactic protein-1 (MCP-1), keratinocyte growth factor, platelet-derived growth factor, heparin-binding epidermal growth factor, or any cytokine or growth factor that can stimulate, maintain, and / or mobilize cells.

新血管新生を生じさせ、または組織の構造的補強材を備えるため、任意の組成物が損傷組織領域を有する心臓中に注入される前に、注入部位の部位及び範囲を確認する。臨床家が、正常な、傷害を受け存続能力がない、および傷害を受けているが存続し得る心臓組織を識別し、評価するための複数の技術と手法が入手可能である。これらは、開胸外科手術中の目視検査、局所血流測定値、局所電気、および構造活性、核心臓病学、超音波心臓検査法、心エコー・ストレステスト、冠動脈血管造影、核磁気共鳴映像法(MRI)、コンピューター断層撮影(CT)スキャンおよび脳室造影法を含むが、これらに限定されない。   The site and extent of the injection site is identified before any composition is injected into the heart with the damaged tissue region to cause neovascularization or to provide structural reinforcement of the tissue. A number of techniques and techniques are available for clinicians to identify and assess heart tissue that is normal, injured and not viable, and injured but can survive. These include visual inspection during open chest surgery, regional blood flow measurements, local electrical and structural activity, nuclear cardiology, echocardiography, echocardiographic stress test, coronary angiography, nuclear magnetic resonance imaging (MRI), computed tomography (CT) scanning and ventricular imaging, including but not limited to.

本発明の1つの実施例において、血小板組成物はMedtronicMagellan(登録商標)血小板分離器を使用して調製される。抗凝固化全血は、抗凝固薬を被験者から採決した新鮮な全血と組合すことにより調製される。MagellanR機器は次に、抗凝固化全血の検体からの多血小板血漿(PRP)および乏血小板血漿(PPP)を抽出するために使用される。血小板ゲルは結果として生じているPRPまたはPPPを賦活物質で結合することにより調製される。一実施例では、賦活物質は10%の塩化カルシウム溶液中1000単位/ミリリットルに戻された牛のトロンビンである。別の実施例では、PRPは牛のトロンビンと約10:1の比に組み合わせられる。   In one embodiment of the invention, the platelet composition is prepared using a Medtronic Magellan® platelet separator. Anticoagulated whole blood is prepared by combining an anticoagulant with fresh whole blood voted from a subject. The MagellanR instrument is then used to extract platelet rich plasma (PRP) and platelet poor plasma (PPP) from anticoagulated whole blood specimens. Platelet gels are prepared by binding the resulting PRP or PPP with an activator. In one embodiment, the activator is bovine thrombin returned to 1000 units / ml in a 10% calcium chloride solution. In another embodiment, PRP is combined with bovine thrombin in a ratio of about 10: 1.

本発明の1つの実施例においては、血小板ゲル組成物はPRPとトロンビンを使用して約10:1の比に作られる血小板ゲルである。別の実施例では、PRPをトロンビンに対して約11:1の比に使用する。本発明の他の実施例は、約5:1から約25:1のPRPとトロンビンの比を有する。別の実施例では、PRPとトロンビンの比は約7:1から約20:1である。別の実施例では、PRPとトロンビンの比は約9:1から約15:1である。別の実施例では、PRPの比はトロンビンに対し約10:1から約12:1である。少なくとも1つの実施例において、トロンビンは含まれておらず、PRP単独が心臓組織の中に注入される。本発明の他の実施例は望ましい効果を達成し、あるいは最適化するために必要とされる比率に組成物の多数の構成成分を含む。   In one embodiment of the present invention, the platelet gel composition is a platelet gel made using PRP and thrombin to a ratio of about 10: 1. In another example, PRP is used in a ratio of about 11: 1 to thrombin. Other embodiments of the invention have a PRP to thrombin ratio of about 5: 1 to about 25: 1. In another embodiment, the ratio of PRP to thrombin is from about 7: 1 to about 20: 1. In another embodiment, the ratio of PRP to thrombin is from about 9: 1 to about 15: 1. In another embodiment, the ratio of PRP is from about 10: 1 to about 12: 1 with respect to thrombin. In at least one embodiment, thrombin is not included and PRP alone is injected into the heart tissue. Other embodiments of the invention include a number of components of the composition in the proportions required to achieve or optimize the desired effect.

PRPとトロンビンが、心臓組織に血小板ゲルを形成するために混和するように注入される場合(下記の送達器具の説明参照)、それらは組織中でゲルになる。本発明のいくつかの実施例は加速ゲル化時間を備えている。送達カテーテルまたは他の機器を通じて注入部位に局所熱を与え、トロンビン濃度を高め、または混合室にてPRPとトロンビンを結合させ、そしてその混合物がゲル化し始めた後心臓組織にその混合物を注入することにより、生体内位置におけるゲル化時間を加速することができる。本説明は、互いに混和された後、諸構成成分がゲル化し、架橋し、そして/または重合する他の複数の構成成分組成物にも適用する。   When PRP and thrombin are injected in a mixed manner to form a platelet gel in heart tissue (see description of delivery device below), they become a gel in the tissue. Some embodiments of the invention have an accelerated gel time. Apply local heat to the injection site through a delivery catheter or other device, increase thrombin concentration, or combine PRP and thrombin in the mixing chamber, and inject the mixture into the heart tissue after the mixture begins to gel Thus, the gelation time at the in vivo position can be accelerated. The description also applies to other component compositions in which the components gel, crosslink, and / or polymerize after being mixed together.

PRPは賦活後、遊離サイトカイン、細胞増殖因子あるいは酵素と同様に、ゲル化の間に凝集することができる高濃度の血小板を含有する。PRPを構成する血小板及び白血球により遊離される多数の因子の若干が遊離血小板由来増殖因子(PDGF)、血小板由来表皮増殖因子(PDEGF)、線維芽細胞増殖因子(FGF)、トランスフォーミング成長因子β(変異成長因子-β)および血小板由来血管新生増殖因子(PDAF)を含む。これら諸因子は、膠原質分泌物、血管内殖および線維芽細胞の増殖の割合を増加させることにより癒傷に関係しているとみなされてきている。   PRP contains high concentrations of platelets that can aggregate during gelation, as well as free cytokines, cell growth factors or enzymes after activation. Some of the many factors released by platelets and leukocytes that make up PRP are free platelet-derived growth factor (PDGF), platelet-derived epidermal growth factor (PDEGF), fibroblast growth factor (FGF), transforming growth factor β ( Mutant growth factor-β) and platelet derived angiogenic growth factor (PDAF). These factors have been considered to be involved in wound healing by increasing the rate of collagen secretion, blood vessel ingrowth and fibroblast proliferation.

傷害領域の部位、大きさおよび形状が判断された時点で、臨床家はアクセスし、血小板組成物を心臓壁に注入し始めることができる。一実施例では、血小板組成物はPRPおよびトロンビンを含む。別の実施例では、血小板組成物はPRPだけを含む。別の実施例では、血小板組成物はPPPおよびトロンビンを含む。別の実施例では、血小板組成物はPPPだけを含む。血小板組成物の構成成分は人、そして/あるいは動物、そして/あるいは組換えソース由来のものであっても良い。構成成分は同様に人工的に作り出されても良い。自己由来のもの、あるいは非自己由来のもの、および非自己由来の構成成分に分類することができる血小板組成物のための諸構成成分は、上記に説明されるごとく(すなわち、動物、組み換え型、改変型、ヒト自家型など)さらに分類される。自己血小板ゲル(APG)は、自己PRPから作られた組成物あるいは自己乏血小板血漿および自己、あるいは非自己の賦活物質を意味する。注入する組成物において、自己由来のもの、そして/あるいは組換え構成成分を使うことにおける1つの利点は、それが伝染性および異物作用物質に対する受容個体の炎症反応、あるいは曝露のリスクを減らすということである。   Once the site, size and shape of the injury area has been determined, the clinician can access and begin injecting the platelet composition into the heart wall. In one example, the platelet composition comprises PRP and thrombin. In another example, the platelet composition comprises only PRP. In another example, the platelet composition comprises PPP and thrombin. In another example, the platelet composition comprises only PPP. The components of the platelet composition may be derived from humans and / or animals and / or recombinant sources. The component may be artificially created as well. The components for platelet compositions that can be classified as autologous or non-self-derived and non-self-derived components are as described above (ie, animal, recombinant, (Modified type, human self-type, etc.) Autologous platelet gel (APG) refers to a composition made from autologous PRP or autologous platelet poor plasma and self or non-self activator. One advantage of using autologous and / or recombinant components in injecting compositions is that it reduces the risk of inflammatory reactions or exposure of recipients to infectious and foreign agents. It is.

さらに本発明の血小板組成物と細胞製剤のそれぞれまたは両方は、X線、核磁気共鳴映像法(MRI)あるいは超音波による検出のための造影剤を含むことができる。適切な造影剤は当業者には知られており、放射線不透過性物質、エコー源性物資および常磁性物質を含むがこれらに限定されない。造影剤が注入成功の視覚的確認のために若干の実施例の組成物において使われ得る。そのような造影剤の例としては、しかし制限されないそんなものの実施例、エックス線造影(例えば、IsoVueあるいは高エックス線減衰係数を持っている他の造影剤)、磁気共鳴映像法造影(例えば、MRIにより信号あるいはシグナル・ボイド(無信号)として探知可能なカドリニウムあるいは他の造影剤)および超音波造影(エコー源性あるいはエコー不透過性化合物)を含むがこれらに限定されない。   Further, each or both of the platelet composition and the cell preparation of the present invention may contain a contrast agent for detection by X-ray, nuclear magnetic resonance imaging (MRI) or ultrasound. Suitable contrast agents are known to those skilled in the art and include, but are not limited to, radiopaque materials, echogenic materials and paramagnetic materials. Contrast agents can be used in some example compositions for visual confirmation of successful injection. Examples of such contrast agents include, but are not limited to, such examples, X-ray contrast (eg, IsoVue or other contrast agents with high X-ray attenuation factors), magnetic resonance imaging (eg, MRI signal) Or including, but not limited to, cadolinium or other contrast agents detectable as signal voids (no signal) and ultrasound contrast (echogenic or echopaque compounds).

実施例においてさらに詳しく説明されているごとく、本発明の血小板組成物はテスト被験体(羊および豚)の損傷心臓壁に注入された。諸実験は、梗塞、または非梗塞組織に行われた場合、PRPとトロンビンの諸注入は安全で、また耐用性良好であり、そしてMI後1時間の早期であっても安全に実施できることを示した。制御された注入は心臓安定装置の有無にかかわらず可能であり、また外部からの心臓ペーシングなしで注入が可能であった。注入は0.5から2.5cmの間隔で心臓表面に対して直角及び斜めに行った。安全性の問題なく心臓ごとに複数の注入を実施できる。注入できる容積の合計は15mLまで、そして個々の注入の容積は注入部位ごとに1100ulまで可能である。   As explained in more detail in the Examples, the platelet composition of the present invention was injected into the damaged heart wall of test subjects (sheep and pig). Experiments show that when performed on infarcted or non-infarcted tissues, infusions of PRP and thrombin are safe and well tolerated and can be performed safely even as early as 1 hour after MI. It was. Controlled infusion was possible with or without a cardiac stabilizer and infusion was possible without external cardiac pacing. Injections were made at right angles and at an angle to the heart surface at intervals of 0.5 to 2.5 cm. Multiple injections can be performed per heart without safety issues. The total volume that can be injected can be up to 15 mL, and the volume of individual injections can be up to 1100 ul per injection site.

さらに、心筋傷害に引き続き自己血小板ゲルを投与することは、収縮期の駆出率(EF)に関する梗塞の有害な急性効果を部分的あるいは完全に回復させ、EFを梗塞前のレベルに向けてまたはそれ以上拡張することができる。ある驚くべき結果では、心筋損傷後の自己血小板ゲルの虚血組織への投与は損傷組織における新血管新生を促進する(図16-17)。この血管新生は血小板ゲル療法を受けなかった梗塞動物には観察されなかった。血小板ゲルのすべて、あるいは一部の構成成分(トロンビンの有無にかかわらずPRPあるいはPPP構成成分)が、このような効果を生み出すために使用され得る。   In addition, administration of autologous platelet gel following myocardial injury can partially or completely restore the infarct's deleterious acute effects on systolic ejection fraction (EF), or to bring EF to pre-infarct levels or It can be expanded further. In some surprising results, administration of autologous platelet gel to ischemic tissue after myocardial injury promotes neovascularization in the damaged tissue (FIGS. 16-17). This angiogenesis was not observed in infarct animals that did not receive platelet gel therapy. All or some components of platelet gel (PRP or PPP components with or without thrombin) can be used to produce such an effect.

本発明を実践し、血小板組成物と細胞製剤を心臓壁内にある標的部位に送達するために、臨床家は多様なアクセス手法の一つを使用し得る。これらは、外科的(胸骨切開術、開胸術、ミニ開胸手術、剣状突起)到達法、および経皮的(経血管および内心膜性)到達法を含む。到達が得られると、組成物は心外膜、内心膜、あるいは経血管到達法によって送達し得る。血小板組成物は単数または複数の場所にある心臓壁組織に送達され得る。これは心筋内、心内膜下、そして/あるいは心外膜下投与を含む。以下の送達方法は、本発明の教示に従うと、血小板組成物および/または細胞製剤の送達に適している。   To practice the present invention and deliver platelet compositions and cell preparations to target sites within the heart wall, clinicians may use one of a variety of access techniques. These include surgical (sternotomy, thoracotomy, mini-thoracotomy, xiphoid) and percutaneous (transvascular and endocardial) approaches. Once achieved, the composition can be delivered by epicardium, endocardium, or transvascular delivery. Platelet compositions can be delivered to heart wall tissue at one or more locations. This includes intramyocardial, subendocardial and / or subepicardial administration. The following delivery methods are suitable for delivery of platelet compositions and / or cell preparations in accordance with the teachings of the present invention.

このような動いている標的組織の中に血小板組成物を予想された通りに送達する一つの方法は、心周期の精選された部分の間に、特に送達のための諸注入タイミングを合わせることである。本発明の1つの実施例においては、単数または複数の電極が、例えば、組成物送達の間に心臓のペースを保つために、刺激電極として使用されても良い。この方法において、心周期は予測可能であるようになされ、注入のタイミングを合わせることができ、それに同期させることができる。実際、心拍間隔時間は心周期の特定の(そして比較的)静止期の間に完全な送達を妨げないように人工的に長くすることができる。一実施例では、送達機器は単数または複数の刺激そして/あるいは検出電極を含む。本発明の1つの実施例においては、センサーが心臓の収縮を感知するために使用されても良く、それによって血小板組成物の送達を心収縮とタイミングを合わせることができるようにする。例えば、心臓の収縮と収縮の間に血小板組成物の単数または複数の構成成分を送達することは望ましいことであり得る。   One way to deliver the platelet composition as expected into such moving target tissue is to synchronize the infusion timing for delivery, particularly during the selected portion of the cardiac cycle. is there. In one embodiment of the invention, one or more electrodes may be used as stimulation electrodes, for example, to keep the pace of the heart during composition delivery. In this way, the cardiac cycle is made predictable and the timing of the injection can be timed and synchronized. In fact, the heartbeat interval time can be artificially increased so as not to interfere with complete delivery during a particular (and relatively) stationary phase of the cardiac cycle. In one example, the delivery device includes one or more stimulation and / or detection electrodes. In one embodiment of the invention, a sensor may be used to sense heart contraction, thereby allowing the delivery of platelet composition to be timed with the heart contraction. For example, it may be desirable to deliver one or more components of a platelet composition between heart contractions.

損傷心臓組織領域を有する心臓にアクセスするか、あるいは心臓を安定させるために使用される方法にかかわらず、使用される送達装置は心臓壁の中に別々に多数の構成成分を注入することができ得る必要があることがある。本発明の1つの実施例は、一つの機器による繰り返された注入を可能にする。これは決定できる比において、単一或いは多数の成分組成または細胞製剤の決定できる量(例えばダイヤルイン)の予測可能な送達を可能にする近位片手トリガーにより達成され得る。本発明の異なった実施例は2本の内腔針(lumenneedle)/送達カテーテルを有している送達装置を利用し、少なくとも1つの他の実施例が3本以上の内腔針(lumenneedle)/送達カテーテルを有している送達装置を使用する。針/送達カテーテルの内腔は同軸の構造あるいは双軸の構造にあることができる。   Regardless of the method used to access or stabilize the heart with a damaged heart tissue region, the delivery device used can inject multiple components separately into the heart wall. There is a need to get. One embodiment of the invention allows repeated infusions with a single instrument. This can be achieved with a proximal one-handed trigger that allows for predictable delivery of a determinable amount (eg dial-in) of a single or multiple component composition or cell preparation in a determinable ratio. Different embodiments of the present invention utilize a delivery device having two lumen needles / delivery catheters, and at least one other embodiment has three or more lumen needles / A delivery device having a delivery catheter is used. The lumen of the needle / delivery catheter can be coaxial or biaxial.

本発明の少なくとも1つの実施例は多数の組成物構成成分の片手注入のための2かそれ以上の並んでいる注入器を含む。一実施例では、図9の機器は傷害を受けた心臓100に複数の構成成分の血小板組成物を注入するために使われる。図9の実施例において、本発明の組成物の2つの構成成分が注入器102と104に別々に収容される。注入器102そして104は、組成物の片手注入を可能にするためにハンドルアセンブリ106内のクレードル112に配置される。アダプタ108が双軸注射針110に注入器102と104を連結する。双軸注射針110が、心臓100における治療部位に血小板組成物の二つの構成成分である、非限定的実例において、PRPおよびトロンビンの送達を可能にする。   At least one embodiment of the present invention includes two or more side-by-side injectors for single-hand injection of multiple composition components. In one embodiment, the device of FIG. 9 is used to inject multiple component platelet compositions into an injured heart 100. In the embodiment of FIG. 9, the two components of the composition of the present invention are housed separately in syringes 102 and 104. Injectors 102 and 104 are placed in cradle 112 within handle assembly 106 to allow for one-hand injection of the composition. An adapter 108 connects the injectors 102 and 104 to the biaxial needle 110. A biaxial needle 110 allows delivery of PRP and thrombin in a non-limiting example, which is two components of the platelet composition at the treatment site in the heart 100.

図10は、送達機器300が入っている双軸注入用注射針を使用する本発明に従って、二つの構成成分組成物注入の拡大図を表す。構成成分310は貯蔵器中、または注入器306に保たれ、構成成分308は貯蔵器中、または注入器304に保たれる。構成成分310と308は、構成成分310の注入用針状管腔 (needlelumen) 314と構成成分308の注入用針状管腔 (needlelumen) 312を含む双軸注射針318内を通ることになる。構成成分310および308は同時に治療部位302に注入され、組成物316を形成するために二つの構成成分が結合される。注入後直ちに、構成成分310と308、およびある程度の組成物316が療法部位302において組織を通して拡散する。構成成分および組成物は、心臓組織において最高2センチメートルまで拡散することが観察された(図11も参照のこと)。   FIG. 10 represents an enlarged view of two component composition injections according to the present invention using a biaxial injection needle containing a delivery device 300. Component 310 is kept in the reservoir or in the injector 306, and component 308 is kept in the reservoir or in the injector 304. Components 310 and 308 will pass through a biaxial injection needle 318 that includes an injection needle lumen 314 of component 310 and an injection needle lumen 312 of component 308. Components 310 and 308 are simultaneously injected into treatment site 302 and the two components are combined to form composition 316. Immediately after injection, components 310 and 308 and some of the composition 316 diffuse through the tissue at the therapy site 302. Components and compositions were observed to diffuse up to 2 centimeters in heart tissue (see also FIG. 11).

送達系は、規定された比で血小板組成物の構成成分を送達しても良い。この比は、あらかじめセットしておく(そして固定)、あるいはダイアルして決めて(そして変えて)も良い。本発明の1つの実施例は、別個のギアあるいはてこを(設定可能な歯数比あるいはレバー比で)注入器間に圧力こう配を生成せしめず異なった比率で多数の化合物の送達を可能にするために利用する。本発明による他の複数の構成成分送達機器は、各構成成分の前もって決定された比を可能にする異なった口径のルーメン(lumen)を含む。本発明の若干の複数構成成分の送達機器は、一つの構成成分が他のものよりいっそう遠位に放出されるように、異なった長さのルーメン(lumen)を含む。それにもかかわらず他の機器は、その機器に単数または複数の混合室を内蔵する。少なくとも本発明の送達機器の1つの実施例は、多数の構成成分の一連(次から次へ)の送達のために使用される一つのルーメン(lumen)注射針/カテーテルを含む。   The delivery system may deliver the components of the platelet composition at a defined ratio. This ratio may be preset (and fixed) or dialed (and changed). One embodiment of the present invention allows the delivery of multiple compounds at different ratios without creating a pressure gradient between the injectors (with a configurable tooth ratio or lever ratio) with a separate gear or lever. For use. Other component delivery devices according to the present invention include different caliber lumens that allow a predetermined ratio of each component. Some multi-component delivery devices of the present invention include different lengths of lumens so that one component is released more distally than the other. Nevertheless, other equipment incorporates one or more mixing chambers in the equipment. At least one embodiment of the delivery device of the present invention includes a single lumen needle / catheter that is used for the delivery of multiple component series (next to next).

送達機器のいくつかの実施例は、標的治療部位に隣接した血管に置かれ、そして血管壁を突き抜け、針先端あるいは注射針に含まれる極小カテーテルでもって望ましい部位にうまく進ませることにより心臓壁に血小板組成物を送達するために使用することができる。カテーテルあるいは注射針は、標的範囲を識別し、送達機器を適切な位置におくための局所的な画像診断システムを含んでも良い。機器は、閉じられた遠位端を有する1本以上の針、および物質を遠位端から心臓壁内に十分横に向けて方向付けるための単数または複数の脇あきを含んでも良い。望ましくは、注射針は、抜針に際して組成物の漏れを防止するために心臓における針刺入経路が十分自己密封であるように十分に小さいゲージ径を有している。最近のデータ(心外膜送達との関連において得られた)は、血小板ゲルが大きい18ゲージ注射針を通してでさえ、注入された場合、止血作用を実証している。この結果は、注入した構成成分および血小板ゲルに固有の止血効果により達成された迅速な血液凝固に帰すことができるかもしれない。別の実施例では、注射針のゲージは18ゲージより小さい。1つの実施例では、注射針のゲージは26ゲージである。   Some embodiments of the delivery device are placed in a blood vessel adjacent to a target treatment site and penetrate the heart wall by penetrating the vessel wall and successfully progressing to the desired site with a needle tip or a miniature catheter contained in the injection needle. It can be used to deliver a platelet composition. The catheter or needle may include a local diagnostic imaging system to identify the target area and place the delivery device in place. The instrument may include one or more needles having a closed distal end and one or more armpits for directing material from the distal end sufficiently laterally into the heart wall. Desirably, the injection needle has a sufficiently small gauge diameter so that the needle insertion pathway in the heart is sufficiently self-sealing to prevent leakage of the composition upon withdrawal. Recent data (obtained in the context of epicardial delivery) demonstrates hemostatic effects when platelet gel is injected even through a large 18 gauge needle. This result may be attributed to the rapid blood clotting achieved by the hemostatic effect inherent in the injected components and platelet gel. In another embodiment, the needle gauge is less than 18 gauge. In one embodiment, the needle gauge is 26 gauge.

代わりになるべきものとして、送達アセンプリは、出口ポートに隣接する近接端部上に、多数のライン集合管の間に及ぶ複数のルーメン(lumen)を有する1本以上の針を含んでも良い。複数のルーメン針アッセンブリは、物質の構成成分が単独で注入されることを可能にすることを得、ここに記載されるように、それによって構成成分が、選択された組織領域の中で、送達後に互いに反応することを可能にする。   As an alternative, the delivery assembly may include one or more needles having multiple lumens spanning between multiple line collection tubes on the proximal end adjacent to the exit port. Multiple lumen needle assemblies can allow a component of a substance to be injected alone, thereby delivering the component within a selected tissue region, as described herein. Allows to react with each other later.

一実施例では、ここに記載されるように、複数のルーメン針アッセンブリが組成物の2つの構成成分が同時に、独立的に注入されることを可能とすることを得、そして次に互いに選択された組織領域内で一度反応し得る。複数のルーメン針アッセンブリを有している別の実施例において、諸ルーメン(lumen)は、その針の遠端位の近くに位置する混合室に注入し、選択された組織領域に注入される前に、注入された物質の構成成分が互いに直ちに混和される。   In one embodiment, as described herein, a plurality of lumen needle assemblies can be obtained that allows two components of the composition to be injected simultaneously and independently, and then selected from each other. Can react once in a different tissue area. In another embodiment having multiple lumen needle assemblies, the lumens are injected into a mixing chamber located near the distal end of the needle and before being injected into a selected tissue region. The components of the injected substance are immediately mixed with each other.

本発明の血小板組成物と細胞製剤はカテーテル方式により心臓壁に送達されることができる。本発明のために適したカテーテル送達方式は、ねじれ型あるいは平坦型先端の多数の双軸、あるいは同軸のルーメン(lumen)を有している方式を含む。本発明のカテーテル方式は、遠心端に位置する針あるいは他の注入機器、およびカテーテルの近接端部における注入器を含むことができる。本発明のカテーテルおよび他の送達機器は、望ましい比に複数の構成成分組成物を心臓組織に送達することができることを保証するために異るサイズに定められているルーメン(lumen)を有することができるカテーテル方式の別の実施例では、徐放するために心臓壁そのものの中に組成物貯蔵器を作成するために用い得る。遠位部が望ましい療法部位に隣接するまで、カテーテルは血管の中に血管導入しても良い。針アッセンブリは血管壁に穴を開け、心臓組織に入れるために正しい方向に向けて置かれ得る。組成物はそして次に心臓組織に注入され、それによって、貯蔵を形成することができる。カテーテル方式を使用する場合、臨床家は血管を通じて心臓にアクセスする、あるいは心外膜性に(FIG.12)、心内膜性に(図13A-B)、あるいは経血管性に(図14A-B)組成物の送達のため心腔にうまく進む複数の経路の一つを使用して患者の心臓にうまく進むことができる。図12と13により、心臓全体の横断面を示す。図14において、右心室と心房は断面図に示され、一方で左心室と心房は閉じられており心外膜表面およびその冠状血管を見えるように示されている。     The platelet composition and cell preparation of the present invention can be delivered to the heart wall by a catheter system. Suitable catheter delivery schemes for the present invention include those having multiple biaxial or coaxial lumens with twisted or flat tips. The catheter system of the present invention can include a needle or other injection device located at the distal end, and an injector at the proximal end of the catheter. The catheters and other delivery devices of the present invention may have lumens that are sized differently to ensure that multiple component compositions can be delivered to the heart tissue in the desired ratio. Another example of a possible catheter system may be used to create a composition reservoir in the heart wall itself for sustained release. The catheter may be vascularized into the blood vessel until the distal portion is adjacent to the desired therapy site. The needle assembly can be placed in the correct orientation to puncture the vessel wall and enter the heart tissue. The composition can then be injected into the heart tissue, thereby forming a reservoir. When using catheterization, clinicians access the heart through blood vessels, or epicardial (FIG. 12), endocardial (Figure 13A-B), or transvascular (Figure 14A- B) One of several routes that successfully travel to the heart chamber for delivery of the composition can be used to successfully navigate the patient's heart. 12 and 13 show a cross section of the entire heart. In FIG. 14, the right ventricle and atrium are shown in cross-section, while the left ventricle and atrium are shown closed so that the epicardial surface and its coronary vessels can be seen.

血小板組成物の心外膜送達は、図12に表す心臓の表面、外面である心外膜から心臓200の左心室516にある治療部位520にアクセスすること、および送達機器522で持って治療部位520に組成物を注入することを含む。   The epicardial delivery of the platelet composition can be achieved by accessing the treatment site 520 in the left ventricle 516 of the heart 200 from the epicardium, the outer surface of the heart, as shown in FIG. 520, injecting the composition.

血小板組成物の内心膜性送達(図13AおよびB)は、例えば右心室504の中に上大静脈(送達機器540)または下大静脈(送達機器540)を通じて順行性到達法(図13A)により経皮的に、送達機器540、540’により、心臓200の左心室にある治療部位520にアクセスすることを含む。送達機器540は、送達機器540で組成物が注入される療法部位520に達するために心房中隔を通過して左心房508、そしてそれから左心室516の中に入る。図13Bに表す代替の内心膜性送達法は、例えば送達機器560で経皮的に逆行到達法により大動脈512を通って左心房508に入り、そしてそれから送達機器560で組成物を注入する治療部位520に達するために左心室516に入り、心臓200の左心室にある治療部位520にアクセスすることを含む。   Endocardial delivery of platelet compositions (FIGS. 13A and B) can be achieved, for example, via the superior vena cava (delivery device 540) or inferior vena cava (delivery device 540) into the right ventricle 504 (FIG. 13A). Transcutaneously, including accessing the treatment site 520 in the left ventricle of the heart 200 with the delivery device 540, 540 ′. The delivery device 540 passes through the atrial septum to enter the left atrium 508 and then into the left ventricle 516 to reach the therapy site 520 where the composition is injected by the delivery device 540. An alternative endocardial delivery method depicted in FIG. 13B is a treatment site that enters the left atrium 508 through the aorta 512, for example, percutaneously retrogradely with the delivery device 560, and then injects the composition with the delivery device 560. Entering the left ventricle 516 to reach 520 and accessing the treatment site 520 in the left ventricle of the heart 200.

血小板組成物の経血管送達(図14AおよびB)は、例えば右心室504の中に上大静脈500(送達機器580)または下大静脈502(送達機器580’)を通じて静脈性到達法(図13A)により経皮的に、送達機器580、580’により心臓200の左心室にある治療部位520にアクセスすることを含む。送達機器580は、これらの静脈を介して心静脈系に冠状静脈洞503を通って通過し、必要であれば心臓組織を通りこれら静脈をたどることにより離れ、組成物が送達機器580で注入される治療部位520に到達する。図14Bに表される代替の経血管送達方法は、例えば、送達機器590で経皮的に動脈性到達法により冠状動脈595を通じて組成物が送達機器590で注入される治療部位520に到達するために心臓200の左心室にある治療部位520にアクセスすることを含む。   Transvascular delivery of platelet compositions (FIGS. 14A and B) can be achieved, for example, via the superior vena cava 500 (delivery device 580) or inferior vena cava 502 (delivery device 580 ′) into the right ventricle 504 (FIG. 13A). ) Percutaneously through the delivery device 580, 580 ′ to access the treatment site 520 in the left ventricle of the heart 200. The delivery device 580 passes through these veins through the coronary sinus 503 to the cardiac venous system and, if necessary, leaves by tracing these veins through the heart tissue and the composition is injected with the delivery device 580. To reach the treatment site 520. An alternative transvascular delivery method depicted in FIG. 14B is, for example, to reach the treatment site 520 where the composition is injected through the coronary artery 595 through the coronary artery 595 percutaneously with the delivery device 590. Access to the treatment site 520 in the left ventricle of the heart 200.

本発明の血小板組成物と細胞製剤を注入するための機器は、さまざまな組成物の構成成分を冷却された状態に保持するための冷蔵部分を含むことができる。本発明を実践するための送達機器のさまざまな実施例は、トロンビン再充填用の冷蔵/冷却式の室、トロンビン用冷蔵/冷却式の室、そして/あるいはPRP再充填用撹拌機構、または沈殿物を未然に防ぐための注液室を含むことができる。送達装置には、送達後のゲル化/硬化速度を速め、または遅くするために心臓組織、または組成物を暖め、または冷やすために用いる加熱もしくは冷却装置を含めることができる。本発明の若干の機器は、機器ルーメン(lumen)を通って移動する間に注入組成物の成分を冷たく保つために冷却された一つのルーメン(lumen)、または複数のルーメン(lumen)のあるカテーテル、または他の送達機器を含むことができる。上記のとおり、一部の機器は、物質が組織の中に送達される前に、注入する組成物の構成成分を混和するための混合室を含むことができる。本発明の1つの実施例において、PRPは、PRPを均質に保つために十分な撹拌を提供する攪拌/振動室に貯蔵される。別の実施例において、臨床家はPRPを均質に保つために機器を傾けるか、あるいは他の方法で操作することより送達機器に十分な撹拌を提供する。   Devices for injecting the platelet compositions and cell preparations of the present invention can include a refrigerated portion to keep the various composition components cool. Various embodiments of a delivery device for practicing the present invention include a refrigerated / cooled chamber for thrombin refill, a refrigerated / cooled chamber for thrombin, and / or a stirring mechanism for PRP refill, or sediment. An injection chamber can be included to prevent this from occurring. The delivery device can include a heating or cooling device used to warm or cool the heart tissue or composition to speed up or slow down the gelation / curing rate after delivery. Some devices of the present invention include a single lumen or multiple lumen catheter that is cooled to keep the components of the infusion composition cool while traveling through the device lumen. , Or other delivery devices. As noted above, some devices may include a mixing chamber for mixing the components of the composition to be injected before the substance is delivered into the tissue. In one embodiment of the invention, the PRP is stored in an agitation / vibration chamber that provides sufficient agitation to keep the PRP homogeneous. In another example, the clinician provides sufficient agitation to the delivery device by tilting or otherwise manipulating the device to keep the PRP homogeneous.

本発明を実践する臨床家は一つの送達アッセンブリを使用して多数の注入をする必要があることがあり得る。そのため、本発明の送達機器の少なくとも1つの実施例は、少なくとも1本の再利用可能な注射針を有している機器を含む。本発明の若干の実施例は、自動投薬システム、例えば、注入器による注入を進める方式を有している送達機器を含んでも良い。自動投薬システムは、各量を前もって決定し、また、ダイアルを合わせること(可変、または固定することができる)、例えば、ネジタイプの設定方式、を可能にすることができる。本発明の1つの実施例は、基部ハンドルが押されるごとに前もって決められた投薬量が前もって決められた、または手動制御可能な割合で送達される基部ハンドルを含んでも良い。   A clinician practicing the present invention may need to make multiple infusions using a single delivery assembly. As such, at least one embodiment of the delivery device of the present invention includes a device having at least one reusable needle. Some embodiments of the present invention may include an automatic dispensing system, eg, a delivery device that has a mode for advancing infusion with an injector. The automatic dosing system can determine each amount in advance and allow dialing (which can be variable or fixed), eg, a screw-type setting scheme. One embodiment of the invention may include a base handle in which a predetermined dosage is delivered at a predetermined or manually controllable rate each time the base handle is pushed.

さらなる代替の実施例において、カテーテルの外面に沿って前もって決定されている配置に実装されるように、送達システムは複数の針アッセンブリ(上記の個別針アッセンブリに類似している)を含んでも良い。1つの実施例において、針アッセンブリは単数または複数の横列に整えても良い。特に心筋内の、例えば血管に相当な程度並行して広がっている広範囲の離れた組織領域にアクセスするには望ましい。多数から成る針経血管カテーテル方式でもって、一つの機器が血管の中に送達され、正しい位置に置かれても良い。配列された複数の針は広範囲の組織領域に組成物を注入するために順次、または同時に配置されても良く、それにより選択した軌跡パターンを備える。上に記載するようなカテーテルをベースとした機器は、米国特許No.6,283,951に開示されており、その開示はそれを参照することにより本書に組み込まれる。   In a further alternative embodiment, the delivery system may include a plurality of needle assemblies (similar to the individual needle assemblies described above) to be implemented in a pre-determined arrangement along the outer surface of the catheter. In one embodiment, the needle assembly may be arranged in one or more rows. It is particularly desirable to access a wide range of distant tissue regions within the myocardium that extend considerably parallel to, for example, blood vessels. With a multi-needle transvascular catheter system, a single device may be delivered into the blood vessel and placed in the correct position. The plurality of arranged needles may be placed sequentially or simultaneously to inject the composition into a wide range of tissue regions, thereby providing a selected trajectory pattern. A catheter-based device as described above is disclosed in US Pat. No. 6,283,951, the disclosure of which is hereby incorporated by reference.

臨床家が最低限外科的な、あるいは経皮的な手法を使って本発明を実践する場合、リアルタイム可視化あるいは誘導のなんらかの種類のものを部位特異的の注入を保証するために必要とすることがある。そのため、少なくとも本発明の一つの実施例は、リアルタイムで標的部位にカテーテルを追跡するために手術前MRI、またはCTイメージを送達カテーテルの蛍光透視イメージの上に重ねるMRI誘導技術を使用する。一つの実施例において、臨床家は、仮想3次元の環境において、注入の間造影剤そして/あるいは針先を追跡する誘導技術を使用する。本手法は将来の注入の適切なスペースを確保するために以前の注入を記録するものである。   When clinicians practice this invention using minimally surgical or percutaneous techniques, some kind of real-time visualization or guidance may be required to ensure site-specific injection. is there. As such, at least one embodiment of the present invention uses pre-operative MRI or MRI guidance techniques that overlay CT images on fluoroscopic images of the delivery catheter to track the catheter to the target site in real time. In one embodiment, the clinician uses a guidance technique that tracks the contrast agent and / or needle tip during injection in a virtual three-dimensional environment. This technique records previous injections to ensure adequate space for future injections.

針アッセンブリ(あるいは他の機器構成成分)は望ましい部位に組成物の送達を導くためにフィードバック要素あるいは生理学的条件反射を計測するためのセンサを含んでも良い。例えば、EKG誘導は遠位端に含まれても、さもなくば心臓組織の電気的に静穏な領域に向けた注入を探知し導くために、あるいは組成物の送達の間モニターされる心臓内の電気的事象を考慮するために選択された組織領域内に送られても良い。治療の間、例えば、組成物を望ましい条件に適合するまで、組織領域の中に送達しても良い。同様に、局所的なEKGモニターは心臓組織の電気的に静穏な領域を標的とし、それに向けて注入を誘導することができる。   The needle assembly (or other instrument component) may include a feedback element or a sensor for measuring physiological condition reflexes to direct delivery of the composition to the desired site. For example, EKG guidance may be included at the distal end, otherwise to detect and guide injections towards electrically quiet regions of heart tissue, or within the heart monitored during delivery of the composition It may be sent into a selected tissue region to account for electrical events. During treatment, for example, the composition may be delivered into the tissue region until it meets the desired conditions. Similarly, a local EKG monitor can target an electrically quiet area of heart tissue and guide the injection towards it.

血小板諸組成物を送達するために使用する機器、あるいは臨床家がどのように心臓壁にアクセスするかにかかわらず、本発明を実施する臨床家は正確な局所設置、および各注入のための正確な深さ制御を必要としている。本発明の1つの実施例において、血小板所組成物および/または細胞製剤は心臓壁における外壁および内壁のほぼ真ん中の深さに送達され/注入される。他の実施例において、諸組成物は内壁あるいは外壁により近い深さに送達される。諸組成物は、内心筋性に、準心内膜性に、あるいは準心外膜性に送達され得る。本発明の別の実施例において、注入の深さは、標的組織の肉厚により変化し、深さは、心臓の他の部位におけるよりも心尖においては浅い。   Regardless of the equipment used to deliver the platelet compositions, or how the clinician accesses the heart wall, the clinician practicing the present invention will have accurate local placement and accuracy for each infusion. Deep control is needed. In one embodiment of the invention, the platelet composition and / or cell preparation is delivered / injected to a depth approximately midway between the outer and inner walls of the heart wall. In other embodiments, the compositions are delivered to a depth closer to the inner or outer wall. The compositions can be delivered endocardial, quasi-endocardial, or quasi-epicardial. In another embodiment of the invention, the depth of injection varies with the thickness of the target tissue, and the depth is shallower at the apex than at other parts of the heart.

深さの対照を得るために、本発明の少なくとも一つの送達機器は、針の遠位端から望ましい距離に、指定された深さを超えて組織を貫通することを未然に防ぐために針体に固定したストッパー(あるいは調整できるように固定された)を含む。若干の実施例は、注入の深さ制御をするために組織に正接で組織内に1またはそれ以上の針を刺し入れる方法を用いる本発明の少なくとも一つの実施例において、針は、組織に対し垂直(90度)、組織に対し正接(0度)、その間の任意の角度で注入する位置に置くことができる。吸引が注入器の位置決めおよび侵入のコントロールを容易にすることができる。   In order to obtain depth control, at least one delivery device of the present invention can be applied to the needle body to prevent it from penetrating tissue beyond a specified depth at a desired distance from the distal end of the needle. Includes a fixed stopper (or fixed for adjustment). In some embodiments, at least one embodiment of the present invention uses a method of inserting one or more needles into the tissue tangentially to the tissue to control the depth of injection. It can be placed at the injection position at any angle between vertical (90 degrees), tangent to tissue (0 degrees), and so on. Suction can facilitate injector positioning and intrusion control.

図6を参照すると、本発明の一つの実施例による送達機器(示されていない)の針65が心臓壁60のリモデリング部分に通常垂直の角度で接近している注入の一例を見ることができる。心臓組織内の望ましい送達部位62の上の点61にある心臓壁に直接針が穿通する。機器は、例えば上記のように、針が心筋中に望ましい穿通深さを達成することを確かなものにする単数または複数の手段を含んでも良い。   Referring to FIG. 6, one can see an example of an injection in which the needle 65 of a delivery device (not shown) according to one embodiment of the present invention is approaching the remodeling portion of the heart wall 60 at a normal vertical angle. it can. A needle penetrates the heart wall directly at the point 61 above the desired delivery site 62 in the heart tissue. The device may include one or more means to ensure that the needle achieves the desired penetration depth in the myocardium, for example as described above.

図7は送達機器(示していない)の針75が心臓壁の望ましい注入点71にほとんどど接線方向の角度で近づく場合における本発明の一つの実施例に従った注入の例を示す。針は、心臓壁内の望ましい送達部位72から接線方向に望ましい距離に位置する点71で心臓壁を穿通する。図示されていないが、吸引タイプの安定化機器を標的領域、あるいは心拍動隣接部を安定させるため、位置の付近、あるいは注入部位付近の心臓の表面にそれぞれ用いることもある。機器は、組成物が送達されることができるように、心筋70のドーム型部分を確保する。針が心筋中への穿通を達成するが超えないことをたしかなものとするために上記で説明したごとく機器は単数または複数の手段を含むことができる。   FIG. 7 shows an example of an injection according to one embodiment of the present invention when the needle 75 of the delivery device (not shown) approaches the desired injection point 71 in the heart wall at an almost tangential angle. The needle penetrates the heart wall at a point 71 located at a desired distance tangentially from the desired delivery site 72 in the heart wall. Although not shown, an aspiration-type stabilization device may be used on the surface of the heart near the location or near the injection site to stabilize the target area or heartbeat adjacent area. The device secures the dome-shaped portion of the myocardium 70 so that the composition can be delivered. In order to ensure that the needle achieves but does not exceed the penetration into the myocardium, the device may include one or more means as described above.

本発明の少なくとも一つの実施例は、針先端が心臓壁内に維持されるように針先端から心室血液隔壁、あるいは内心膜表面間での距離を探知する「スマート針(Smart-Needle)」を使用する。このような針は超音波のような画像診断方式による針先端の周り、あるいはその先の画像診断に頼ることができる。   At least one embodiment of the present invention includes a “Smart-Needle” that detects the distance from the needle tip to the ventricular blood septum or endocardial surface so that the needle tip is maintained within the heart wall. use. Such a needle can be relied upon for diagnostic imaging around or beyond the tip of the needle by an image diagnostic method such as ultrasound.

時には注入部位の周りにできるだけ広く血小板組成物および/または細胞製剤を分布させることが望ましいこともある。注入部位の周りに血小板組成物を一様に分布させるようにすることも同様に望ましいこともある。注入部位周囲での血小板組成物の分布を高めるための一方法は、終末に穴のある針の使用に対し、横に穴のある針を使用することである。多数の横穴は、注入部位の周りに組成物の幅広い分布を提供することができる。横穴はまた、むしろ針の先端のみからよりも多数の場所から組織へのアクセスを備えるので、それにより組成物は広い分布のためにより少ない移動が必要である。これらの針の横の穴の潜在的利益は、針先が心臓壁をたまたま貫通して心チャンバに入ったとしても、心チャンバ内血流に注入されることとは対照的に、この場合でもなお組成物は心臓組織に注入されるだろうということである。注入部位の周りに組成物の分布を高めるもう一つの方法は、注入部位で使用される針の数を増やすことである。必要に応じ、本発明の複数針の送達機器は、単一針の機器の使用に比べて、大きな領域に均一な分布を備えるために複数の針を互いに接近させて置くことが可能である。複数針の機器の針にある横穴の組合わせは、注入部位の周りに組成物の広範囲分布を提供し得る。   Sometimes it may be desirable to distribute the platelet composition and / or cell preparation as widely as possible around the injection site. It may be desirable to have a uniform distribution of the platelet composition around the injection site as well. One way to increase the distribution of platelet composition around the injection site is to use a needle with a side hole as opposed to the use of a needle with a hole at the end. A large number of side holes can provide a wide distribution of the composition around the injection site. The side holes also provide access to the tissue from multiple locations rather than only from the tip of the needle, thereby requiring less movement due to the wide distribution of the composition. The potential benefit of the side holes of these needles is that even if the needle tip happens to penetrate the heart wall and enter the heart chamber, it is still in this case, as opposed to being injected into the intracardiac blood flow. Note that the composition will be injected into the heart tissue. Another way to increase the distribution of the composition around the injection site is to increase the number of needles used at the injection site. If desired, the multi-needle delivery device of the present invention allows multiple needles to be placed close together to provide a uniform distribution over a large area compared to the use of a single needle device. The combination of side holes in the needles of a multi-needle device can provide a wide distribution of the composition around the injection site.

本発明の一つの実施例において、注入部位周囲に組成物の分布を改善するために吸引を使用しても良い。吸引の使用により間隙空間に陰圧を作り出すことができる。負の圧力勾配により組成物が動かされるので、間隙空間内のこの陰圧は、組成物はより自由に遠くまで移動することを助けことができる。複数針の機器の針にある吸引と横穴の組合わせは、注入部位の周りに組成物のより徹底的にまた広範囲に分布を提供し得る。   In one embodiment of the invention, suction may be used to improve the distribution of the composition around the injection site. Negative pressure can be created in the interstitial space through the use of suction. Since the composition is moved by a negative pressure gradient, this negative pressure in the interstitial space can help the composition move more freely and far away. The combination of suction and side holes on the needles of the multi-needle device can provide a more thorough and wide distribution of the composition around the injection site.

本発明の一つの実施例において、送達機器から組織への血小板組成物が、電流の適用を介して、例えば電気泳動を介して高められ得る。概して、組織中へのイオン化された物質の送達は、2つの電極間を流れる小電流を介して強められ得る。正のイオンが陰極から陽極、あるいは負のイオンから組織に導入され得る。イオン泳動法の使用は、特定のイオン化された物質の組織を通した移送を著しく促進することがある。   In one embodiment of the invention, the platelet composition from the delivery device to the tissue can be enhanced via the application of electrical current, for example via electrophoresis. In general, the delivery of ionized material into the tissue can be enhanced via a small current flowing between the two electrodes. Positive ions can be introduced into the tissue from the cathode to the anode or from negative ions. The use of iontophoresis can greatly facilitate the transport of certain ionized substances through tissues.

一実施例では、送達機器の1本以上の針が正、そして/あるいは負の電極の役割を果たし得る。例えば、標的組織にイオン化した組成物をイオン泳動的に送達するために単極配列を介して針電極との組み合わせでアース電極を使用しても良い。1つの実施例において、組成物が最初に針から組織へ分散され得る。送達に続き、組成物は電流の印加を介して、イオン泳動的により深く組織に追いやることもでき得る。一実施例では、多数の針を有している送達機器が、双極性配列による正負両極を含んでも良い。さらに、一実施例において、多数の針電極が、同時に、あるいは順次物質を注入するため、そして/あるいは電流を与えるために使用され得る。   In one example, one or more needles of the delivery device can serve as positive and / or negative electrodes. For example, a ground electrode may be used in combination with a needle electrode via a monopolar array to ionically migrate an ionized composition to a target tissue. In one example, the composition can first be dispersed from the needle to the tissue. Following delivery, the composition can also be driven deeper into the tissue iontophoretically through the application of an electric current. In one example, a delivery device having multiple needles may include positive and negative bipolar with a bipolar array. Further, in one embodiment, multiple needle electrodes can be used to inject material and / or to provide current simultaneously or sequentially.

本発明を実践する場合の一つの目標は、心臓の一つあるいは複数のチャンバ、冠状動脈、あるいは静脈系への物質または細胞の不慮の送達を回避することである。一箇所またはそれ以上の領域への送達は、例えば肺、または全身の塞栓形成、脳卒中、心鬱血、そして/または遠隔に置ける血栓塞栓症等の負の結果となる得る。本発明は方法の多様性により、これらの負の結果を未然に防ぐことに対処し目指すものである。本発明の少なくとも1つの実施例において、構成成分の一つまたはそれ以上の移動を最小にするために、ほとんど瞬時に生体内原位置で組成物がゲル化する、あるいは重合するように組成物の構成成分の比を選択する。一実施例では、バルーンカテーテルが冠状静脈洞に置かれ、ゲル化が完了するまで送達の間膨らませておく。これにより液体構成成分が組織から冠状静脈枝に移動することを未然に防ぎ、そしてその代わりに標的組織への滞留とゲル化を促進することになる。少なくとも一実施例は送達機器に、注入液圧力が心室のチャンバ圧力を決して超えないことを確かなものとする圧力制御システムを含む。これにより組織に貯留することを促進し、テベージウス静脈系を通して心臓のチャンバへの組成物の圧力駆動移行を未然に防ぐことになる。本発明の一つの実施例は、否定的な結果が発生することを未然に防ぐために上記に説明したごとく「スマート針」を使用する。   One goal in practicing the present invention is to avoid inadvertent delivery of substances or cells into one or more chambers of the heart, coronary arteries, or venous system. Delivery to one or more areas can have negative consequences such as, for example, pulmonary or systemic embolization, stroke, cardiac congestion, and / or remotely located thromboembolism. The present invention addresses the obstruction of these negative consequences with a variety of methods. In at least one embodiment of the invention, in order to minimize the movement of one or more of the components, the composition of the composition is gelled or polymerized in situ almost instantaneously. Select component ratios. In one example, a balloon catheter is placed in the coronary sinus and inflated during delivery until gelation is complete. This obviates the migration of liquid components from the tissue to the coronary vein branch, and instead promotes residence and gelation in the target tissue. At least one embodiment includes a pressure control system in the delivery device that ensures that the infusate pressure never exceeds the ventricular chamber pressure. This facilitates storage in the tissue and obviates pressure-driven transfer of the composition through the Thebesian venous system into the chamber of the heart. One embodiment of the present invention uses a “smart needle” as described above to obviate negative outcomes.

少なくとも本発明の一つの実施例は、針先を覆い、または複数の注入を必要とする注入と注入の間に針の先から構成成分の外向き流れを未然に防止するための局所的陰圧を適用する近位手動末端スリーブを含む。少なくとも一つの実施例において、カテーテルの構成成分のカラムは、注入と注入の間に流出を防ぐために一定の最小圧力以下に保たれている。少なくとも一つの実施例において、一つの構成成分が他を含んでいる管路内へ流入することを防止するために逆流防止弁を各管路に置いても良い。ゲル化反応が迅速であり異なる構成成分を注入時および注入部位まで分けて保たれねばならない場合、このことは重要である。このことにより、送達機器の詰まりを防ぎ、それにより一つの機器を使用して反復した注入が可能になる。   At least one embodiment of the present invention provides a local negative pressure to obviate the outward flow of components from the tip of the needle between injections that cover or require multiple injections. Including a proximal manual end sleeve. In at least one embodiment, the column of catheter components is kept below a certain minimum pressure to prevent spillage between injections. In at least one embodiment, a check valve may be placed in each line to prevent one component from flowing into the line containing the other. This is important when the gelling reaction is rapid and the different components must be kept separate at the time of injection and to the injection site. This prevents clogging of the delivery device, thereby allowing repeated infusions using one device.

本発明の少なくとも一つの実施例は、注入に続き、抜針する前に出血した血液の逆行を防ぐために「栓」として注入液を利用するように抜針中またはその後、何秒間かその場に針を保ち(例えば、血液凝固時間を越える5-30秒間)針刺入経路からの出血した血液の逆行を防ぐ。本発明の少なくとも1つの実施例において、針を注入する物質の予想されるゲル化時間の間、同じ場所に残し、そしてそれから抜く。本発明の一つの実施例において、注入する組成物のゲル化時間は5秒である。   At least one embodiment of the present invention may be in place for several seconds during or after withdrawal of the needle so as to utilize the infusion as a “plug” to prevent retrograde blood that has bleed prior to withdrawal following the infusion. Keep the needle (eg, 5-30 seconds beyond the blood clotting time) to prevent retrograde bleeding blood from the needle insertion path. In at least one embodiment of the present invention, the needle is left in place and withdrawn from during the expected gelation time of the material to be injected. In one embodiment of the invention, the gel time of the composition to be injected is 5 seconds.

本発明の幾つかの実施例は、望ましい部位まで送達機器を導くセンサ、注入が望ましい深さで起こることを確かなものとし、送達機器が治療部位にあることを確かなものとし、望ましい量の組成物が送達されることを確かなものとし、そして使用されるべきなんらかのタイプのセンサまたは画像化手段を必要とするかもしれない他の機能を含むことができる。例えば、電気的活動のリアルタイム記録(例えば、EKG)、pH、酸素付加、乳酸等の代謝、CO2、あるいは心臓組織の生存度または活動の他の局所的な指標は、望ましい部位に注入を導くことに役立つ。本発明の若干の実施例において、送達機器は単数または複数のセンサを含んでも良い。例えば、センサーは単数または複数の電気のセンサ、光ファイバーのセンサ、化学的なセンサ、画像診断センサ、構造のセンサそして/あるいはコンダクタンスを測る近接センサであっても良い。一実施例では、センサは送達機器周辺組織の深さを決定するための組織深さセンサであっても良い。一実施例では、先端がチャンバー血液に入った場合および時には、pH、酸素付加、血液代謝産物、組織代謝産物等を検出するセンサは、使用者に警告を与えるために送達機器の末端で使用されても良い。これにより操作者は、組成物を送達する前に、送達器具を再配置させることになる。組織中に穿通する針の深さを制御するために1つ以上の深さセンサを使用しても良い。この方法で、針穿通深さを組織、例えば、例を挙げると心臓のチャンバ壁の組織の肉厚に従って制御することができる。若干の実施例において、センサは送達機器の1本以上の針に設置、あるいは配置されても良い。若干の実施例において、センサは送達機器の組織接触表面に設置、あるいは配置されても良い。本発明の他の実施例において、送達機器は単数または複数の指示器を含んでも良い。例えば、例えば視覚あるいは音響の様々な指示器は、望ましい組織深部が達成されたことを医師に示すために使用されても良い。   Some embodiments of the invention are sensors that guide the delivery device to the desired site, ensuring that the injection occurs at the desired depth, ensuring that the delivery device is at the treatment site, and providing the desired amount of It can be ensured that the composition is delivered and can include any type of sensor or other function that may require imaging means to be used. For example, real-time recording of electrical activity (eg, EKG), pH, oxygenation, lactate metabolism, CO2, or other local indicators of cardiac tissue viability or activity can lead to infusion at the desired site To help. In some embodiments of the present invention, the delivery device may include one or more sensors. For example, the sensor may be one or more electrical sensors, optical fiber sensors, chemical sensors, diagnostic imaging sensors, structural sensors and / or proximity sensors that measure conductance. In one example, the sensor may be a tissue depth sensor for determining the depth of tissue surrounding the delivery device. In one example, sensors that detect pH, oxygenation, blood metabolites, tissue metabolites, etc. are used at the end of the delivery device to alert the user when and when the tip enters the chamber blood. May be. This will cause the operator to reposition the delivery device prior to delivering the composition. One or more depth sensors may be used to control the depth of the needle that penetrates into the tissue. In this way, the needle penetration depth can be controlled according to the thickness of the tissue, for example, the tissue of the heart chamber wall, for example. In some embodiments, the sensor may be installed or placed on one or more needles of the delivery device. In some embodiments, the sensor may be placed or placed on the tissue contacting surface of the delivery device. In other embodiments of the invention, the delivery device may include one or more indicators. For example, various visual or acoustic indicators may be used to indicate to the physician that the desired tissue depth has been achieved.

さらに、送達機器は、送達機器が注入時に心室内ではなく心臓壁内にあることを確かなものとすることを外科医、あるいは臨床家が可能にするセンサを含んでも良い。注入器の位置の決定を可能にするようなセンサの非限定的実例は、圧力センサ、pHセンサ、および酸素などの溶け込んでいる気体のためのセンサを含む。本発明と共に使用するために適している送達機器と関連している追加のセンサは、逆流ポートまたは送達機器の針部分が組織内よりむしろ血流を有する領域内にあることを外科医または臨床家に知らせる逆流ルーメン(lumen)等の血流を示すセンサを含んでも良い。   In addition, the delivery device may include a sensor that allows the surgeon or clinician to ensure that the delivery device is in the heart wall rather than the ventricle at the time of infusion. Non-limiting examples of sensors that allow determination of the position of the injector include pressure sensors, pH sensors, and sensors for dissolved gases such as oxygen. An additional sensor associated with a delivery device that is suitable for use with the present invention provides the surgeon or clinician that the backflow port or needle portion of the delivery device is in a region having blood flow rather than in tissue. A sensor that indicates blood flow, such as a back flow lumen to inform, may also be included.

注入される血小板組成物の量は、心臓の大きさおよび治療する領域により様々なのであるが、本発明の少なくとも一つの実施例は、最高約1100μLの血小板組成物を注入部位ごとに心臓壁に注入する。別の実施例においては、約200μLから1000μLの血小板組成物を注入部位ごとに送達する。少なくとも一つの他の実施例において、約100μLから10000μLの血小板組成物を注入部位に送達する。別の実施例においては、約50μLの血小板組成物を注入部位ごとに送達する。一実施例では、臨床家は臨床リスクを最小にする一方で、臨床的有益性を最適化する注入量、注入部位の数と注入部位の面間隔、および心臓毎の血小板組成物の総量を調整する。   Although the amount of platelet composition injected will vary depending on the size of the heart and the area to be treated, at least one embodiment of the present invention will inject up to about 1100 μL of platelet composition into the heart wall at each injection site. To do. In another example, about 200 μL to 1000 μL of the platelet composition is delivered per injection site. In at least one other embodiment, about 100 μL to 10,000 μL of the platelet composition is delivered to the injection site. In another example, about 50 μL of the platelet composition is delivered per injection site. In one example, the clinician adjusts the injection volume, number of injection sites and injection site spacing, and total amount of platelet composition per heart while optimizing clinical benefit while minimizing clinical risk To do.

心臓毎の合計注入容積は、心臓の大きさ、心臓壁の傷害領域の大きさ、望ましい範囲の組織構造補強、そして/あるいは必要としている血管新生の大きさに基づいた用量依存的であっても良い。少なくとも1つの実施例において、心臓壁に注入される血小板組成物の総量は注入部位の合理的な数において、組織により受け入れられることができる量である。別の実施例において、注入する組成物の合計量は15000μL(15mL)以下である。   The total infusion volume per heart may be dose-dependent based on the size of the heart, the size of the heart wall injury area, the desired range of tissue structure reinforcement, and / or the size of angiogenesis needed. good. In at least one embodiment, the total amount of platelet composition injected into the heart wall is an amount that can be accepted by the tissue at a reasonable number of injection sites. In another embodiment, the total volume of composition to be injected is 15000 μL (15 mL) or less.

心臓毎の注入部位の数は、傷害領域の大きさおよび形状、注入が望ましい位置、および注入部位を分離している距離に基づき得ることができる。少なくとも1つの実施例において、注入部位の数は5〜25部位に及ぶことができる。注入部位を分離している距離は、注入部位ごとに注入される血小板組成物の望ましい量、注入される望ましい総量、および傷害を受けている組織の状態に基づき様々である。少なくとも1つの実施例において、注入部位間の距離は約2cmであり、少なくとも1つの他の実施例において、注入部位間の距離は1cmである。さらに別の実施例では、注入部位の分離距離は、約50mmと約2cmの間の範囲に及ぶことができる。別の実施例においては、注入部位の間の距離は0.5cmから2.5cmの範囲に及ぶことができる。別の実施例では、注入部位の間の距離は2.5cmを超える。個別の単一注入としての代わりに、注入を針刺入経路に沿って持続注入または断続注入することができる。   The number of injection sites per heart can be based on the size and shape of the injury area, the location where injection is desired, and the distance separating the injection sites. In at least one embodiment, the number of injection sites can range from 5 to 25 sites. The distance separating the injection sites will vary based on the desired amount of platelet composition to be injected at each injection site, the desired total amount to be injected, and the condition of the injured tissue. In at least one embodiment, the distance between injection sites is about 2 cm, and in at least one other embodiment, the distance between injection sites is 1 cm. In yet another example, the separation distance at the injection site can range between about 50 mm and about 2 cm. In another example, the distance between injection sites can range from 0.5 cm to 2.5 cm. In another example, the distance between the injection sites is greater than 2.5 cm. Instead of as a separate single injection, the injection can be continuous or intermittent infusion along the needle insertion path.

本発明の1つの実施例においては、血小板組成物を血管の形成を促進するパターンで心臓組織に注入する。一つの例示的パターンは血管形成が線状型に沿って刺激されるように組織の二つの標的領域を結ぶ線状型である。別の実施例においてパターンは分岐している。特に、血管形成は太い導管の形成を含む。   In one embodiment of the invention, the platelet composition is injected into heart tissue in a pattern that promotes blood vessel formation. One exemplary pattern is a linear pattern that connects two target regions of tissue so that angiogenesis is stimulated along the linear pattern. In another embodiment, the pattern is branched. In particular, angiogenesis involves the formation of thick conduits.

図11に本発明の血小板組成物の多注入後傷害心臓組織の領域を表す。組成物は心室あるいはチャンバの平面402に沿って心外膜表面404および内心膜性表面406の中ほどの傷害心筋中に注入される。組成物は注入部位から数cmに注入液の拡散をもたらすことになる多注入部位410、420、430、および450に注入される。注入する組成物は、多注入が約2cm離れている場合は、組成物が構造用支持材料の重複フィールドを形成するように放散する。例えば、組成物412は注入部位410に注入され、図11に表されるように、拡散する。さらに、組成物422は注入部位420に注入され、拡散し、そして組成物412と混ざり合う。これは、組成物412、422、432、442そして452が構造用支持材料の連続した重複フィールドを形成するように注入部位430、440そして450で繰り返される。本実施例では、組成物412、422、432、442および452が同じ組成物、非限定的実施例において、自己血小板ゲル化である。別の実施例では、一つ以上の組成物を治療部位を注入することができる。   FIG. 11 shows a region of injured heart tissue after multiple injection of the platelet composition of the present invention. The composition is injected into the injured myocardium midway between the epicardial surface 404 and the endocardial surface 406 along the plane 402 of the ventricle or chamber. The composition is injected into multiple injection sites 410, 420, 430, and 450, which will result in infusion solution diffusion a few centimeters from the injection site. The composition to be injected diffuses so that the multiple injections are about 2 cm apart, the composition forms an overlapping field of structural support material. For example, composition 412 is injected into injection site 410 and diffuses as represented in FIG. Further, the composition 422 is injected into the injection site 420, diffuses, and mixes with the composition 412. This is repeated at the injection sites 430, 440 and 450 so that the compositions 412, 422, 432, 442 and 452 form successive overlapping fields of structural support material. In this example, compositions 412, 422, 432, 442 and 452 are the same composition, in a non-limiting example, autologous platelet gelation. In another example, one or more compositions can be injected at the treatment site.

送達の位置は心臓組織の傷害領域および組織の構造補強の望ましい範囲の大きさと形状に基づいて変更することができる。本発明の少なくとも1つの実施例において、血小板組成物および/または細胞製剤は個々に損傷心臓組織にのみ送達され、一方で他の実施例では損傷領域の周りの損傷周囲帯域が治療され、少なくとも他の一つの実施例では、諸組成物および/または諸細胞は損傷領域と隣接する健康な組織にのみ送達される。他の実施例において、組成物および/または諸細胞は損傷心臓組織のあらゆる組み合わせ、周辺傷害帯域の組織、および健康な組織に送達されても良い。   The location of delivery can vary based on the size and shape of the heart tissue injury area and the desired range of structural reinforcement of the tissue. In at least one embodiment of the present invention, platelet compositions and / or cell preparations are individually delivered only to damaged heart tissue, while in other embodiments the peri-injured zone around the damaged area is treated and at least other In one embodiment, the compositions and / or cells are delivered only to healthy tissue adjacent to the damaged area. In other examples, the composition and / or cells may be delivered to any combination of damaged heart tissue, surrounding injury zone tissue, and healthy tissue.

障害事象に関連した血小板組成物と細胞製剤送達のタイミングは、損傷重篤度、損傷の範囲、患者の状態、そしてあらゆる組織リモデリングの進行に基づくことになる。少なくとも1つの実施例において、血小板組成物はMIなどの障害事象後1ないし8時間、例えば虚血-再灌流の後(再灌流の後直ちにカテーテル検査室の設定において)1ないし8時間以内に送達する。別の実施例において血小板組成物は、障害事象の1時間以内に心臓壁に送達される。別の実施例では、血小板組成物が傷害後三日ないし四日後(患者が別個の処置を受けることを安全にする患者の臨床的安定後)に注入される。少なくとも1つの実施例において、傷害後最高数ヶ月、または数年を含み、血小板組成物を傷害の一週間以上後に送達する。心臓組織中に血小板組成物を注入するための他の日時も、あらゆる障害事象に先立つことを含み、また障害のある心臓組織の領域の発見にあたり直ちに(古い障害における付加的なリモデリングをあらかじめ予防するため)予測される。本発明の別の実施例において、障害事象の何年も後に血小板組成物を心臓組織に注入することができる。別の実施例では、障害事象の後、約1時間から約2年に血小板組成物を心臓組織に注入する。別の実施例では、障害事象の後、約6時間から約1年に心臓組織に血小板組成物を注入する。別の実施例では、障害事象の後、約12時間から約9ヶ月に心臓組織に血小板組成物を注入する。別の実施例では、障害事象の後、約24時間から約6ヶ月に心臓組織に血小板組成物を注入する。別の実施例では、障害事象の後、約48時間から約3ヶ月に心臓組織に血小板組成物を注入する。別の実施例では、障害事象の後、最高10年までに血小板組成物を心臓組織に注入する。   The timing of platelet composition and cell product delivery in relation to the disorder event will be based on the severity of the injury, the extent of the injury, the patient's condition, and any tissue remodeling progress. In at least one embodiment, the platelet composition is delivered within 1 to 8 hours after a disorder event such as MI, for example within 1 to 8 hours after ischemia-reperfusion (immediately after reperfusion in a catheterization laboratory setting) To do. In another example, the platelet composition is delivered to the heart wall within 1 hour of the disorder event. In another example, the platelet composition is infused three to four days after injury (after the patient's clinical stability making it safe for the patient to receive a separate treatment). In at least one embodiment, the platelet composition is delivered more than a week after injury, including up to months or years after injury. Other dates and times for injecting the platelet composition into the heart tissue also include prior to any disorder event, and immediately upon discovery of the area of the disordered heart tissue (preventing additional remodeling in older disorders in advance) To be predicted). In another embodiment of the invention, the platelet composition can be injected into the heart tissue many years after the disorder event. In another example, the platelet composition is infused into the heart tissue about 1 hour to about 2 years after the disorder event. In another example, the platelet composition is infused into the heart tissue about 6 hours to about 1 year after the failure event. In another example, the platelet composition is infused into the heart tissue about 12 hours to about 9 months after the failure event. In another example, the platelet composition is infused into the heart tissue about 24 hours to about 6 months after the failure event. In another example, the platelet composition is infused into the heart tissue about 48 hours to about 3 months after the disorder event. In another example, the platelet composition is infused into the heart tissue by up to 10 years after the failure event.

血小板組成物の注入および障害事象に相対的な細胞製剤送達のタイミングは患者および臨床シナリオに基づくことになる。重要な要素には、損傷の存在、重症度および範囲、患者の状態、あらゆる組織リモデリングの進行および新血管新生の進行を含む。本発明の実施例には、細胞療法の投与に先行する損傷組織において新血管新生を促すことを含む。損傷組織の新血管新生に必要な時間は患者により異なることになり、また判定は、損傷組織のサイズと傷害からの時間を含む因子に基づくことになるがこれらに限定されない。一実施例では、障害事象後最高10年までに細胞製剤を治療部位に送達する。本発明の別の実施例では、血小板組成物の投与後約1時間と1年の間に細胞製剤を治療部位に送達する。別の実施例では、血小板組成物の後、約24時間と約9カ月の間に細胞製剤を投与する。別の実施例では、血小板組成物の後、約1週間と約6カ月の間に細胞製剤を投与する。心臓組織中に細胞製剤を注入するための他の日時は、あらゆる障害事象の前、損傷を受けている心臓組織の領域を発見すると即刻、または血小板組成物とほとんど同時点を含めて同様に意図される。本発明の別の実施例において、障害事象の何年も後に細胞製剤を心臓組織に注入することができる。   The timing of cell product delivery relative to platelet composition infusions and damaging events will be based on the patient and clinical scenario. Important factors include the presence of injury, severity and extent, patient condition, progression of any tissue remodeling and progression of neovascularization. Examples of the invention include promoting neovascularization in damaged tissue prior to administration of cell therapy. The time required for neovascularization of the damaged tissue will vary from patient to patient and the determination will be based on factors including, but not limited to, the size of the damaged tissue and the time since injury. In one example, the cell preparation is delivered to the treatment site up to 10 years after the disorder event. In another embodiment of the invention, the cell preparation is delivered to the treatment site between about 1 hour and 1 year after administration of the platelet composition. In another example, the cell preparation is administered between about 24 hours and about 9 months after the platelet composition. In another example, the cell preparation is administered between about 1 week and about 6 months after the platelet composition. Other dates and times for injecting cell preparations into heart tissue are intended to be the same as before any damaging event, immediately to find the area of damaged heart tissue, or almost at the same time as the platelet composition Is done. In another embodiment of the invention, the cell preparation can be injected into the heart tissue many years after the disorder event.

添加において血小板のための前述の使用権に他の損傷組織が、添加において損傷心臓組織に、新血管新生と再生を促進する治療の送達から役立つであろう本発明、それの組成物、方法および方式は当業者には自明である。そのような組織の実施例は、傷、胃腸の組織、腎臓、肝臓、皮膚、および、脳、脊髄と神経のような神経組織を含むがこれに限定されず、臓器または部位における虚血組織を含む。   The invention, its compositions, methods and methods, in which other damaged tissues in addition to the aforementioned right to use for platelets will benefit from delivery of treatments that promote neovascularization and regeneration to damaged heart tissue in addition The scheme is obvious to those skilled in the art. Examples of such tissues include wounds, gastrointestinal tissues, kidneys, liver, skin, and neural tissues such as brain, spinal cord and nerves, but are not limited to ischemic tissues in organs or sites. Including.

ここに開示する本発明の方法および機器のテストを行うために諸実験は、実験室条件において行った。これらは、生体外実験(実施例1および2に記載)、健康な豚組織において行った生体内研究(実施例3および4)、および損傷羊組織で実施した生体内研究(実施例5)を含む。   Experiments were conducted in laboratory conditions to test the method and instrument of the present invention disclosed herein. These include in vitro experiments (described in Examples 1 and 2), in vivo studies conducted in healthy pig tissues (Examples 3 and 4), and in vivo studies conducted in damaged sheep tissues (Example 5). Including.

実施例No.1
自己血小板ゲル(APG)のための構成成分のさまざまな組み合わせをヒト血液、豚血液および羊血液を使用して生体外においてテストした。一つの組成物は、60mL全血(52.5ml全血+7.5mL抗凝固剤[クエン酸、クエン酸ナトリウムおよびデキストロースを含むACD-A、抗凝固デキストロース・クエン酸塩溶液A])からの6mL多血小板血漿の抽出を必要とした。このPRPは標的組織においてのみ混合が起こるように牛のトロンビン(10%CaCl2中にある1000U/ml)と約10:1(vol:vol)で混ぜた。これは以下に説明する生体においてテストされた組成物である。
Example No. 1
Various combinations of components for autologous platelet gel (APG) were tested in vitro using human blood, pig blood and sheep blood. One composition consists of 60 mL whole blood (52.5 ml whole blood + 7.5 mL anticoagulant [ACD-A with citrate, sodium citrate and dextrose, anticoagulant dextrose citrate solution A]) Extraction of platelet plasma was required. This PRP was mixed with bovine thrombin (1000 U / ml in 10% CaCl2) at approximately 10: 1 (vol: vol) so that mixing occurred only in the target tissue. This is a composition tested in vivo as described below.

実施例No.2
ゲル化に影響を与えるフィブリノーゲンの能力そして/あるいは自己血小板ゲル(APG)の物理的性質は生体外において直接テストした。PRPおよび乏血小板血漿(PPP)をMedtronicMagellan(登録商標)血小板分離器を使用して新鮮なヒツジ血液から予製した。エタノール沈殿方法を使った結果生じているPPPから自己フィブリノーゲンをさらに抽出した。寒冷沈降反応のような代替の方法をフィブリノーゲン分離のために使用できる。沈殿したフィブリノーゲンを増強自己フィブチノーゲンPRP(AFFPRP)を産生するためPRP中に再度懸濁した。同じ動物からのものである(1)10:1比の牛のトロンビンPRP+1000U/mlから作成した従来からのAPGと(2)10:1比の牛のトロンビンAFFPRP+1000U/mlから作成した増強フィブリノーゲンのAPGの二つの調製品を比較した。同じ動物から精製した増強フィブリノーゲンAPGは、従来のAPGよりも目立ってより硬く/より強いものであった。このことは、ゲル化速度を減ずることなく、APGの機械的特性を増補するセルフィブリノーゲンの有用性を立証するものである。
Example No. 2
The ability of fibrinogen to affect gelation and / or the physical properties of autologous platelet gel (APG) were tested directly in vitro. PRP and platelet poor plasma (PPP) were pre-made from fresh sheep blood using a Medtronic Magellan® platelet separator. Autologous fibrinogen was further extracted from the resulting PPP using the ethanol precipitation method. Alternative methods such as cryoprecipitation can be used for fibrinogen separation. Precipitated fibrinogen was resuspended in PRP to produce enhanced autologous fibrinogen PRP (AFFPRP). Made from the same animal (1) conventional APG made from 10: 1 ratio cattle thrombin PRP + 1000U / ml and (2) made from cattle thrombin AFFPRP + 1000U / ml in 10: 1 ratio Two preparations of enhanced fibrinogen APG were compared. Enhanced fibrinogen APG purified from the same animal was noticeably harder / stronger than conventional APG. This demonstrates the usefulness of serfibrinogen to augment the mechanical properties of APG without reducing the gelation rate.

実施例No.3
組織内で接触し凝固する二つの分離された組成物(自己PRPおよび牛トロンビン)としての自己血小板ゲル(APG)の壁内輸送が生体内で安全に達成することができることが成功裏に実証された。
Example No. 3
It has been successfully demonstrated that intramural transport of autologous platelet gel (APG) as two separate compositions (self-PRP and bovine thrombin) that contact and coagulate in tissue can be safely achieved in vivo. It was.

モデルと進入路:健全な豚のモデルを送達の安全および有効性をテストするために使用した。180ミリリットルのヘパリン添加していない血液を得、処置の日にMedtronicMagellan(登録商標)自己血小板分離器を使用してPRP18ccを作るために使用した。動物は次に250-300の範囲の活性凝固時間(ACT)にヘパリン処置された。胸骨正中切開術が心臓の心外膜表面に進入路を提供した。   Model and approach: A healthy pig model was used to test the safety and effectiveness of delivery. 180 ml of non-heparinized blood was obtained and used to make PRP18cc using a Medtronic Magellan® autologous platelet separator on the day of treatment. The animals were then heparinized for an active clotting time (ACT) ranging from 250-300. A median sternotomy provided an access path to the epicardial surface of the heart.

注入:3つの注入方式をテストした。方式1はPRP単独を送達する27ゲージの注入器。方式2は、針内へのルアーロック付き2ルーメン(lumen)傾斜カテーテル(各内径[ID]0.0085インチ)を含む18ゲージステンレス針および二つの独立近位注入器(大きさが12mLと1mL)。注入器は、望ましい比において(本実施例では約11:1)二つの組成物の同時注入を確かなものとする片手操作集合管を使用して操作された。これは、自己PRPおよび牛トロンビンを注入するために使用された。そして、方式3は、2本の針注入器を備えた吸引ヘッド(心臓の心外膜表面上に位置される)と組み合わさった吸引注入器。吸引部材は心臓の拍動の局所的な安定化を達成する吸引ポンプにより駆動される。針(チャンバの平面に平行な組織に入る)が制御可能な深さに送達できるように、加えて心臓壁を吸引カップ内に引き寄せる。図10に表すごとく、針は二つの分離された注入器で駆動され片手注入集合管にも固定されている。自己PRPおよび牛トロンビン(この実施例では11:1)の望ましい比の送達を確かなものとするために12mLと1mLの注入器が使用された。   Injection: Three injection schemes were tested. Method 1 is a 27 gauge syringe that delivers PRP alone. Method 2 is an 18-gauge stainless needle and two independent proximal syringes (12 mL and 1 mL in size) containing a 2 lumen tilt catheter with a luer lock into the needle (each ID [0.0085 inch ID)]. The injector was operated using a single-handed collection tube that ensured simultaneous injection of the two compositions at the desired ratio (about 11: 1 in this example). This was used to inject autologous PRP and bovine thrombin. Method 3 is a suction injector combined with a suction head (located on the epicardial surface of the heart) equipped with two needle injectors. The suction member is driven by a suction pump that achieves local stabilization of the heart beat. In addition, the heart wall is pulled into the suction cup so that the needle (entering tissue parallel to the plane of the chamber) can be delivered to a controllable depth. As shown in FIG. 10, the needle is driven by two separate injectors and is also secured to the one-handed injection collection tube. 12 mL and 1 mL syringes were used to ensure delivery of the desired ratio of autologous PRP and bovine thrombin (11: 1 in this example).

少量の多数の注入(200-400μl/各)は心外膜外科的到達法によって遂行される。上記方式1および2を使用して注入するために、注入は標的心筋層に垂直になされ、「深さ固定装置」は望ましい深さに注入することを確かなものとするために用いられた。標的深さは左心室において5mm、および右心室において3mmであった。深さ固定装置は、注入針が通過する中央の穴を有するC型の部材で構成されている。針の長さに沿って望ましい位置に、その外側に沿って深さ固定装置を止めるために側部ネジ(ねじ込むにつれて深さ固定装置のルーメンのサイズが狭くなる)を使用した。力を加えることにより標的心筋層内に穏やかに針が進められるにつれ、深さ固定装置のレベルまで針が到達し、それを超えては進まなくなる。このようにして、本方式は、組織内への針穿通の固定された深さを確かなものとし、壁の肉厚が既知であれば、あるいは見積もることができる場合には壁内注入が生じていることを確かなものとする。   Small multiple injections (200-400 μl / each) are performed by epicardial surgical approach. To inject using methods 1 and 2 above, the infusion was made perpendicular to the target myocardium and a “depth anchoring device” was used to ensure that the infusion was at the desired depth. The target depth was 5 mm in the left ventricle and 3 mm in the right ventricle. The depth fixing device is composed of a C-shaped member having a central hole through which the injection needle passes. Side screws (the depth fixator lumen size narrowed as it was screwed) were used to stop the depth fixator along its outside at the desired location along the length of the needle. As the needle is gently advanced into the target myocardium by applying force, the needle reaches the level of the depth fixation device and does not advance beyond it. In this way, this method ensures a fixed depth of needle penetration into the tissue, and intrawall injection occurs if the wall thickness is known or can be estimated. It is certain that it is.

本研究におけるすべての注入のために、MedtronicStarfish(登録商標)(米国ミネソタ州ミネアポリスMedtronic,Inc.から入手可能)を心臓拍動の安定化手順として使用した。標的組織:左心室(LV、底部、中間位置、心尖)、および右心室(RV,底部、中間位置、心尖)に注入を行った。LVの中への注入は5mmの深さに目標を定めた。RVの中への注入は3mmの深さに対象を定めた。   For all infusions in this study, MedtronicStarfish® (available from Minneapolis, Minnesota, Medtronic, Inc.) was used as a stabilization procedure for heart beats. Target tissues: Injections were made into the left ventricle (LV, bottom, middle position, apex) and right ventricle (RV, bottom, middle position, apex). Injection into LV was targeted to a depth of 5mm. Injection into the RV was targeted at a depth of 3 mm.

組成物:異なった注入液をテストした。
1) 自己PRPのみ―外因性トロンビンの欠如において凝血塊形成が発生するか否かを決定するため
2) 自己PRP+牛のトロンビン
3) 各上記注入は自己PRPにトルイジン青色素の添加のあるなしにより行われた。これは実験的な目的のために追跡用色素の有用性および有効性をテストするものであった。
4) 生理食塩水対照
Composition: Different injections were tested.
1) Autologous PRP only-to determine whether clot formation occurs in the absence of exogenous thrombin
2) Self-PRP + cattle thrombin
3) Each of the above injections was performed with or without the addition of toluidine blue pigment to the self-PRP. This was to test the usefulness and effectiveness of the tracking dye for experimental purposes.
4) Saline control

結果:APG注入後の止血作用は卓越していた。特に、健全な豚の心筋中において、APGを最高1000μl/各までを多数、左心室へ注入することは可能であり臨床的に安全であった。最高3日間の追跡調査において有害事象は観察されなかった。特に、健全な豚の心筋中において、APGを最高200μl/各までを多数、右心室へ注入することは可能であり臨床的に安全であった。有害事象は2時間を超える追跡調査時間では観察されなかった。   Results: The hemostatic effect after APG injection was outstanding. In particular, it was possible to inject a large amount of APG up to 1000 μl / each into the left ventricle in healthy pig myocardium, which was clinically safe. No adverse events were observed in up to 3 days follow-up. In particular, it was possible to inject a maximum of 200 μl / each of APG into the right ventricle in healthy pig myocardium, which was clinically safe. No adverse events were observed at follow-up times greater than 2 hours.

23箇所の注入により、注入中または最後の注入後1時間の間、不整脈、低酸素血症、あるいはどのような臨床的に危険な徴候もなく耐用性良好であった。死後、血栓あるいは血栓塞栓性続発症は見いだされなかった。23箇所の注入のすべては成功しており、剖検中注入部位を調べた。   The 23 infusions were well tolerated during the infusion or for 1 hour after the last infusion without arrhythmia, hypoxemia, or any clinically dangerous signs. After death, no thrombus or thromboembolic sequela was found. All 23 injections were successful and the injection site was examined during autopsy.

さらに、心筋中へのAPG注入は不整脈に対して防護効果があることを実証した。この豚モデルにおいて、左心室分割注入における5600μl注入は、塩化カリウム(KCl)の血管内投与量により引き起こされる致死的不整脈に相対的に抵抗する。KClの標準用量により10-15秒中に予想される細動を来たす代わりに、不整脈は1.5分以上において観察されなかった。なんらかの不整脈が発現する前に、KClの2回目の投与量が必要であった。   Furthermore, we demonstrated that APG injection into the myocardium has a protective effect against arrhythmias. In this pig model, a 5600 μl infusion in a left ventricular split infusion is relatively resistant to lethal arrhythmias caused by an intravascular dose of potassium chloride (KCl). Instead of causing the expected fibrillation in 10-15 seconds with the standard dose of KCl, no arrhythmia was observed over 1.5 minutes. A second dose of KCl was required before any arrhythmia developed.

血小板ゲルは外因性トロンビンの添加なしでPRPのみから形成されることができる。心筋に注入された多血小板血漿はそれのみで(トロンビンなしで)生体内原位置で驚くべきことにゲル化する。本発明者は、組織トロンビンはこのゲル化反応の引き金となるのに十分な量中に存在していても良いとする非拘束仮説を定式化した。それゆえ、単独で生体内における心筋に注入される場合、PRPは組織内にAPGを作り出すために使用されるのかもしれない。   Platelet gel can be formed from PRP alone without the addition of exogenous thrombin. The platelet-rich plasma injected into the myocardium surprisingly gels in situ (without thrombin) by itself. The inventor has formulated an unconstrained hypothesis that tissue thrombin may be present in an amount sufficient to trigger this gelation reaction. Therefore, when injected alone into the myocardium in vivo, PRP may be used to create APG in the tissue.

実施例No.4
PRPにトルイジン青色素を添加することにより多血小板血漿を組織中に探知することができる。この色素は、トロンビンとの組み合わせにおけるPRPのゲル化の特徴(ゲル化の速度、ゲル化の範囲、得られたゲルの硬さ)をはっきりと分かるように変化させない。
Example No. 4
Platelet rich plasma can be detected in tissues by adding toluidine blue pigment to PRP. This dye does not change the characteristics of PRP gelation (gelation rate, extent of gelation, hardness of the resulting gel) clearly in combination with thrombin.

心筋中への注入によるAPG分布のパターンは、生体において評価した。3匹の豚において、トルイジン青でラベルしたAPGの注入は、各注入が組織内のすべての方向にAPGの分布をもたらす結果を実証した。最も重要な拡散は心室の平面に沿っている。APGは心室の平面において放射状に最高1.5cm移動する。注入によっては、APGは注入部位から1.5cm以上離れて検出された。組織中の素材の更なる拡散を妨ぐ十分なゲル化が起こるまでゲル化過程中APGが移動する可能性は高い。
実施例No.5
The pattern of APG distribution by injection into the myocardium was evaluated in vivo. In 3 pigs, injections of APG labeled with toluidine blue demonstrated that each injection resulted in a distribution of APG in all directions within the tissue. The most important diffusion is along the plane of the ventricle. APG travels up to 1.5 cm radially in the plane of the ventricle. Depending on the injection, APG was detected more than 1.5 cm away from the injection site. It is likely that APG will migrate during the gelation process until sufficient gelation has occurred that prevents further diffusion of the material in the tissue.
Example No. 5

虚血心筋中へのAPG注入の急性効果は、羊の前壁梗塞モデルにおいて調べられた。このモデルにおいて、心筋梗塞は障害の数分以内に発生する有害な構造的、そして機能的変化をもたらす。リモデリングの初期の特徴は心室弛緩、壁菲薄化、無動症およびしばしば運動障害を含む。時間がたてば、リモデリングが継続するとこれらの変化が進行する。損傷心筋にAPGを供給することにより早期梗塞後治療介入がリモデリング過程を妨げることができると決定された。加えて、そのようなAPG処置は、APGを受けなかった対照塞栓動物以上に塞栓を起こしている心臓組織の新血管新生において有意な増加をもたらした。   The acute effect of APG injection into ischemic myocardium was investigated in a sheep anterior wall infarction model. In this model, myocardial infarction results in deleterious structural and functional changes that occur within minutes of the injury. Early features of remodeling include ventricular relaxation, wall thinning, ataxia and often movement disorders. Over time, these changes will progress as remodeling continues. It was determined that early post-infarction interventions could interfere with the remodeling process by supplying APG to the damaged myocardium. In addition, such APG treatment resulted in a significant increase in neovascularization of heart tissue embolizing over control embolic animals that did not receive APG.

梗塞、あるいは非梗塞組織に行われた場合、注入は安全であり、耐用性は良好であった。また早ければMI後1時間であっても安全に履行できることを実験は示した。制御された注入は心臓安定装置の有無にかかわらず可能であり、また外部からの心臓ペーシングなしで注入が可能であった。注入は0.5から2.5cmの間隔で心筋表面に対して直角及び斜めに行った。総注入量は心臓あたり15.0mlの高い量であっても、また個々の注入は、注入部位ごとに1100μlの高い量であっても、安全であることがテストされた。   When performed on infarcted or non-infarcted tissues, the injection was safe and the tolerability was good. The experiment also showed that it can be safely implemented as early as 1 hour after MI. Controlled infusion was possible with or without a cardiac stabilizer and infusion was possible without external cardiac pacing. Injections were made at right angles and obliquely to the myocardial surface at intervals of 0.5 to 2.5 cm. The total injection volume was tested to be safe, even as high as 15.0 ml per heart and individual injections as high as 1100 μl per injection site.

梗塞後1時間でAPGを受け、2週間追跡調査をした13匹の羊において、APGは不整脈関連梗塞後死亡率を梗塞を受けた既存対照動物の25−30%から梗塞プラスAPGを受けた動物の8%に減少させた。   In 13 sheep that received APG 1 hour after infarction and followed up for 2 weeks, APG received infarct plus APG from 25-30% of existing control animals that received infarct arrhythmia-related post-infarction mortality Of 8%.

梗塞形成およびAPG注入後、リモデリングは急速に防止された。この13匹の羊の研究において、心臓の形態および機能をAPG注入前後の異なる時点で評価した。MI後1時間のAPG注入は心臓壁が顕著に厚くなることと注入後にMI後運動障害の矯正をもたらした。APG注入なしの梗塞を受けた既存動物に対し、MI後リモデリングが部分的あるいは全体に防がれた場合、この効果は追跡調査2週間で引き起こされつつあった。   Remodeling was rapidly prevented after infarction and APG injection. In this 13 sheep study, heart morphology and function were evaluated at different time points before and after APG injection. APG injection 1 hour after MI resulted in a markedly thickened heart wall and correction of post-MI movement disorders after injection. If post-MI remodeling was prevented partially or wholly for existing animals that had undergone infarction without APG injection, this effect was being triggered at 2 weeks of follow-up.

この前壁梗塞のモデルにおいて、梗塞形成の数分以内に心室は梗塞前拡張期容積の152.4%に容積を広げた。収縮期の駆出率(EF)も梗塞形成後、基線の62.1%に極端に下がった。5匹の動物において梗塞形成1時間後、APGを損傷心筋に注入した。処置を受けた心臓は、心筋内に送達される分注により、それぞれ10から13.6ccの間のAPGを受けた。この処置は、予想された梗塞後拡張期容積の増加を梗塞前容積の152.4%から108.6%に減少させた。これは、リモデリングの鍵となる測定基準の一つである予想されるMI後のチャンバの拡大を防止するAPGの実質的な効果を実証している。前MIレベルの62.1%から70.3%まで回復したごとく、本研究において、APG注入はMI後EFに関する薬効をも有した1匹の動物において、APG送達はMI前レベルの111.1%であるEFをもたらした。すなわち、この動物において、EFは基線において45%、梗塞直後35%、そしてAPGの投与後50%であった。これは、心臓傷害後のAPG投薬が、EFに関する梗塞形成の部分的または完全な有害急性効果を回復させること、および若干の状態においては梗塞前のレベルにEFを拡張することがあることを実証するものである。

Figure 2009530412
In this anterior wall infarct model, the ventricle expanded to 152.4% of the pre-infarction diastolic volume within minutes of infarct formation. The systolic ejection fraction (EF) also dropped dramatically to 62.1% of baseline after infarct formation. APG was injected into the damaged myocardium 1 hour after infarction in 5 animals. Treated hearts received between 10 and 13.6 cc of APG each by dispensing delivered into the myocardium. This treatment reduced the expected post-infarct diastolic volume increase from 152.4% to 108.6% of the pre-infarction volume. This demonstrates the substantial effect of APG that prevents the expected post-MI chamber expansion, which is one of the key metrics for remodeling. In this study, APG delivery resulted in an EF that was 111.1% of the pre-MI level, in one animal that also had post-MI EF efficacy, as the previous MI level recovered from 62.1% to 70.3%. It was. That is, in this animal, EF was 45% at baseline, 35% immediately after infarction, and 50% after administration of APG. This demonstrates that APG medication after cardiac injury can restore the partial or complete adverse acute effects of infarct formation on EF and, in some conditions, can extend EF to pre-infarction levels. To do.
Figure 2009530412

梗塞1時間後、および8週間後にAPGを受けた12匹の羊において、標的虚血組織における新血管新生にAPGは驚くほど関連していた。標的組織は明らかに虚血性であり、機能的構造を発生するために成長することはいうまでもなく、細胞生存のためには劣悪な環境を備えているのでこの効果は予想されなかった。12匹の動物中12匹において、APG処置された梗塞領域中に多くの小血管が8週間において観察された(図16と17)。血管中に観察される赤血球は周囲組織に新鮮な血液供給を提供することができる機能的な血管であるとみなすことができる灌流の示唆に富んでいる。このような血管はAPG注入なしで梗塞形成に見舞われている動物において通常観察されない。   APG was surprisingly associated with neovascularization in target ischemic tissues in 12 sheep that received APG 1 hour after infarction and 8 weeks later. This effect was not expected because the target tissue is clearly ischemic and does not grow to generate a functional structure, but has a poor environment for cell survival. In 12 of the 12 animals, many small blood vessels were observed in the APG-treated infarct area at 8 weeks (FIGS. 16 and 17). Red blood cells observed in blood vessels are rich in perfusion suggestions that can be considered functional blood vessels that can provide a fresh blood supply to the surrounding tissue. Such blood vessels are usually not observed in animals suffering from infarct formation without APG injection.

実験は、APGの凝固速度における動物間(そして多分患者間)とAPGの機械的性質のバラつきがあることを明らかにした。立証が1000U/mlにおいて高用量ウシトロンビンを使っている下垂体前葉ゴナドトロピン凝固速度/強度包含だけ向上した方法が下垂体前葉ゴナドトロピンをする、そして使うことは下垂体前葉ゴナドトロピンをするために(〜0℃)トロンビンを冷却した。加えて凝固速度/強度は高濃度のフィブリノーゲン(例えば、エタノール抽出あるいは冷凍調整剤により予製する自己フィブリノーゲン)で自己PRPを強化することにより改善することができる。同様に、注入後凝固速度/強度は、最小未活性化を確かなものとするために注入前PRPの極めて注意深い取り扱いにより改善することができる。   Experiments have shown that there are variations in the mechanical properties of APG between animals (and possibly between patients) and in the coagulation rate of APG. An improved method of anterior pituitary gonadotropin clotting rate / intensity inclusion using high-dose bovine thrombin at 1000 U / ml makes anterior pituitary gonadotropins, and uses to do anterior pituitary gonadotropins (~ 0 ° C) Thrombin was cooled. In addition, clotting rate / intensity can be improved by enhancing self-PRP with high concentrations of fibrinogen (eg, self-fibrinogen pre-formed with ethanol extraction or refrigeration regulator). Similarly, post-injection clotting rate / strength can be improved by very careful handling of pre-injection PRP to ensure minimal deactivation.

標的組織における注入液の滞留を増強し、可能性がある漏れ/出血した血液の逆行問題に対処するいくつの方法を明らかにした。これらの方法は、APGを作成するために高用量の牛トロンビン1000U/mlを使用することを含む。PRP送達、および/またはPRPの沈殿物、または分解を妨げるための補充チャンバにおいて、攪拌機の機構を使用することができるこれにより標的組織に均質なPRPの送達を確かなものとし、改善された凝固を促進することになる。注入液が送達された後、注入部位において5-10秒間針が一時停止することを可能にし、組織において注入経路を長くするために斜角を用い、そして針の挿入に関する注入部位の局所的安定を含む。これらの方法のそれぞれは前述の実施例においてテストされた。   Several methods have been clarified to enhance the retention of infusate in the target tissue and address possible leak / bleeded blood retrograde problems. These methods include using a high dose of bovine thrombin 1000 U / ml to make APG. A stirrer mechanism can be used in the replenishment chamber to prevent PRP delivery and / or PRP precipitation or degradation, thereby ensuring homogeneous PRP delivery to the target tissue and improved coagulation Will be promoted. Allow the needle to pause 5-10 seconds at the injection site after the infusion is delivered, use bevel to lengthen the injection path in the tissue, and local stability of the injection site with respect to needle insertion including. Each of these methods was tested in the previous examples.

冷却された(〜0℃)トロンビンを使用してAPGを作成することも標的組織における注入液の滞留を高める。冷却されたトロンビンを使用した実施例のために、トロンビン送達、そして/または補充チャンバにおいて冷蔵された/冷却されたチャンバを使用することができる。   Making APG using chilled (˜0 ° C.) thrombin also increases the retention of the infusate in the target tissue. For embodiments using chilled thrombin, a refrigerated / cooled chamber in the thrombin delivery and / or refill chamber can be used.

適切な針留置、および貯留を確認するために使用できる術中ECHO(超音波心臓検査法)により注入された組成物を視覚することができる。ECHOを別個の機器として使用することができ、あるいは、送達システム(例えば血管内超音波診断法[IVUS]に類似)の中に含めることができる。   Appropriate needle placement and intraoperative ECHO (ultrasound cardiography) injected composition can be visualized that can be used to confirm retention. ECHO can be used as a separate device or can be included in a delivery system (eg, similar to intravascular ultrasound [IVUS]).

心腔の意図せざる穿孔、および/または室内血液(または血管)への送達は、注入中にECHOまたはIVUSによって提供されるような画像診断誘導装置を使用することにより回避することができる。加えて、心臓の心尖中への直接心害膜注入は、チャンバ穿刺を避けるために避けるべきであることが分かった。それに代わり、尖端組織にアクセスするために斜角注入を用いるべきである。同様に、送達機器の送達部分が、心室あるいは冠状血管などの望ましくない位置にある場合、操作者に知らせるために機器を用いることができる。そのような機器は、送達システムが、その標的組織が血液腔などの位置にある場合、ユニークな信号を発する圧力下逆流血液を表すための少なくとも一つのセンサ、これに限定するものではないが、圧力センサー、色彩検出器、酸素センサ、二酸化炭素センサ、あるいはルーメン(lumen)を含む。使用者は警告された場合、組成物を送達する前に機器を再配置することができる。   Unintentional perforation of the heart chamber and / or delivery to room blood (or blood vessels) can be avoided by using a diagnostic imaging guidance device such as that provided by ECHO or IVUS during infusion. In addition, it has been found that direct pericardial membrane injection into the heart apex should be avoided to avoid chamber puncture. Instead, bevel injection should be used to access the apical tissue. Similarly, the device can be used to notify the operator when the delivery portion of the delivery device is in an undesired location, such as a ventricle or coronary vessel. Such devices include, but are not limited to, at least one sensor for the delivery system to represent backflow blood under pressure that emits a unique signal when its target tissue is in a location such as a blood cavity, Includes pressure sensors, color detectors, oxygen sensors, carbon dioxide sensors, or lumens. If the user is warned, the device can be repositioned prior to delivering the composition.

注入後直ちに梗塞左心室壁の肉厚をMI前の (あるいはそれ以上の)レベルに回復するために、ここに開示する方法を使用することができることをこれらの実験は示した。この好ましい効果は最長1週間(再現可能な方法で)持続する。この方法により同様に、左心室収縮期の駆出率(EF)を心筋梗塞前のレベルに、注入後直ちに回復させることができる。加えて、個々に開示する治療法は、左心室組織無動原体特性の運動障害部分を与えることによりMI後の心臓力学および機能を改善することができる。   These experiments showed that the method disclosed herein can be used to restore infarct left ventricular wall thickness to pre-MI (or higher) levels immediately after injection. This favorable effect lasts up to a week (in a reproducible manner). Similarly, this method allows the left ventricular systolic ejection fraction (EF) to be restored to the pre-myocardial infarction level immediately after injection. In addition, the individually disclosed therapies can improve post-MI cardiac mechanics and function by providing a motor impairment portion of left ventricular tissue akinetic properties.

本発明は、構造的に組織を強化する組成物の有無にかかわらず新血管新生を促進する物質を注入し、また再生を促進するために新たに再血管新生した組織に細胞製剤を注入することにより、損傷心臓組織を治療する方法を開示する。図8から明らかなように、方法は通常、治療が望ましい心臓組織の虚血領域を識別し、そして/または画像化する101、望ましい効果(組織の構造的強化のある、あるいはない新血管新生)を達成するために心筋に注入する適切な物質(構造支持のある、あるいはない生物学的製剤療法)を決定して心臓組織に物質を注入するための適切な機器を選定する102、心臓組織にアクセスする103、望ましい治療位置に物質と送達機器を送達すること104、心臓組織に物質を注入すること105、および機器を回収すること106の諸ステップを含む。組成物(物質/注入液)を注入すること、組成物、および送達の諸過程のための方法と諸機器を本明細書に論じて来た。   The present invention injects a substance that promotes neovascularization with or without a composition that structurally strengthens the tissue, and injects a cell preparation into the newly revascularized tissue to promote regeneration. Discloses a method of treating damaged heart tissue. As is apparent from FIG. 8, the method typically identifies and / or images the ischemic region of the heart tissue where treatment is desired 101, the desired effect (neovascularization with or without structural enhancement of the tissue). To determine the appropriate material (biological therapy with or without structural support) to be injected into the myocardium to achieve this, and select the appropriate device to inject the material into the heart tissue 102, Access 103 includes delivering 104 the substance and delivery device to the desired treatment location, injecting substance 105 into the heart tissue, and retrieving the device 106. Methods and equipment for injecting the composition (substance / infusion solution), composition, and delivery processes have been discussed herein.

さらに、図15において見られるごとく、本発明のシステムは、心臓組織の傷害領域と治療部位の識別、送達機器による治療部位へのアクセス、心臓組織にある治療部位の一ないしそれ以上の場所への組成物の注入、および患者からの送達機器の回収を含む。   Further, as seen in FIG. 15, the system of the present invention identifies the injury region and treatment site of the heart tissue, provides access to the treatment site by the delivery device, and accesses one or more locations of the treatment site in the heart tissue. Including injection of the composition and recovery of the delivery device from the patient.

特に明記のない限り、明細書および請求項で使用された成分の量を表すすべての数字、分子量などの特性、反応条件などは、すべての例において「約」の用語を付けて修正して理解されるべきである。したがって、特に反対のことを明記しない限り、明細書および請求項に記載の数のパラメータは、本発明により求めて得られた望ましい特性に基づき変化する近似値である。少なくとも請求項の範囲に均等論の適用を制限する試みとしてではなく、公表された有効数字の数を考慮に入れ、また通常の四捨五入手法を適用することにより各数的パラメーターは少なくとも解釈されるべきである発明の広い範囲に記載されている数的範囲とパラメーターが近似値であるにもかかわらず、特定の実施例に記載の諸数値は可能な限り正確に報告されている。あらゆる数値は、しかしながら、生得的に各テスト測定において見出される偏差から生じているある特定の誤差を必ず含んでいる。   Unless otherwise stated, all numbers representing the amounts of ingredients used in the specification and claims, properties such as molecular weight, reaction conditions, etc. are amended with the term “about” in all examples It should be. Accordingly, unless stated to the contrary, the numerical parameters set forth in the specification and claims are approximations that vary based on the desired properties obtained by the present invention. Each numerical parameter should be interpreted at least by taking into account the number of significant figures published and applying the usual rounding method, not at least as an attempt to limit the application of the doctrine to the scope of the claims. Despite the approximate numerical values and parameters described in the broad scope of the invention, the numerical values set forth in the specific examples are reported as accurately as possible. Every numerical value, however, necessarily contains certain errors resulting from the deviations inherent in each test measurement.

本明細書に特に明記がなく、または文脈により明瞭に否定されない限り、本発明を説明する文脈中に使用される用語、「一つの」「その」および類似の指示対象は、単数および複数の両方をカバーすると解釈されるべきである。ここでの値の範囲の記述は、範囲内に収まる各別々の値を個々に参照する簡便な方法としての役割を果たすことを単に意図している。特に明記のない限り、各単一値は、個々に列挙されているかのごとく、明細書に記載される。本明細書に説明されているすべての方法は、特に明記のない限り、あるいは文脈により明瞭に否定されていない限り、あらゆる適切な順序で履行することができる。個々に記された、あらゆるそしてすべての例の使用、あるいは、例示的言語(例えば「等の」)は、ただ発明をよりはっきりさせるものであり、あるいは特許権利を請求している発明の範囲を制限するものではない。本明細書における言語は本発明の実践に欠くことができないあらゆる特許権利を有さない要素を示していると解釈されるべきではない。   Unless otherwise specified herein or otherwise clearly contradicted by context, the terms used in the context of describing the present invention, “a”, “its” and similar referents, include both the singular and the plural. Should be interpreted as covering. The description of a range of values herein is merely intended to serve as a convenient way to individually reference each separate value that falls within the range. Unless otherwise stated, each single value is stated in the specification as if it were individually listed. All methods described herein can be performed in any suitable order unless otherwise indicated herein or otherwise clearly contradicted by context. The use of any and all examples listed individually, or exemplary language (eg, “etc.”) merely makes the invention clearer or the scope of the claimed invention. It is not limited. The language herein should not be construed as indicating any non-patentable element essential to the practice of the invention.

代替要素の群分け、あるいはここに開示する本発明の実施例を制限として解釈されてはならない。各群の構成材は、個々に、あるいは群の他の構成材または本明細書に見出される他の構成材とのあらゆる組み合わせに言及し、また特許権利を請求し得る。群の一つまたはそれ以上の構成材は、便宜、および/または特許資格の理由のために、群に含め、またはから除かれ得ることが予期される。なんらかのそのような包含または削除が起こった場合、本明細書は、付帯の特許請求項において使用されているすべてのマーカッシュグループの書面による明細を満たし、そのように修正されているグループを含んでいるとみなす。   The groupings of alternative elements or the embodiments of the invention disclosed herein should not be construed as limiting. Each group of components may refer to and claim patents individually or in any combination with other components of the group or other components found herein. It is anticipated that one or more members of the group may be included or excluded from the group for convenience and / or for patent qualification reasons. In the event of any such inclusion or deletion, this document will satisfy all the Markush group written specifications used in the appended claims and include groups so modified It is considered.

本発明のある特定の実施例は、本発明を実行するために発明者に知られている最も良い方式を含め、ここに記載されている。もちろん、これら説明した諸実施例の変法は前述の説明を読む当業者には明白になる。発明者は当業者が適切であるそのような変法を採用することを期待し、さもなければ本明細書に具体的に説明した以外の方法で本発明が実践されることを意図する。したがって、本発明は、関係法令により許されるここに付加した諸請求項において列挙した主題のすべての修正および等価物を含む。さらに、本明細書に特に明記し、または文脈により明瞭に否定されていない限り、すべての可能なその変法における上記の諸要素のあらゆる組み合わせは、本発明に含有される。   Certain specific embodiments of the present invention are described herein, including the best mode known to the inventors for carrying out the invention. Of course, variations on these described embodiments will become apparent to those of ordinary skill in the art upon reading the foregoing description. The inventor expects those skilled in the art to employ such variations as appropriate, or is intended to practice the invention in ways other than those specifically described herein. Accordingly, this invention includes all modifications and equivalents of the subject matter recited in the claims appended hereto as permitted by applicable law. Moreover, any combination of the above-described elements in all possible variations thereof is encompassed by the invention unless otherwise indicated herein or otherwise clearly contradicted by context.

さらに、本明細書を通じて、特許と出版物の多数の参考文献が引用されている。上記に引用された参考文献のそれぞれ、および出版物は、参照によりその全体が本明細書に記載されているものとみなす。   In addition, numerous references to patents and publications are cited throughout this specification. Each of the references cited above, and publications, are deemed to be incorporated herein by reference in their entirety.

締めくくりに、ここに開示する本発明の実施例が本発明の原則の図解であることが理解されるはずである。用いられ得る他の修正は本発明の範囲内である。このようにして、実施例として、しかし制限されるものではないが、本発明の代替の構成は本明細書により教示されるものに従って利用され得る。従って、本発明は、正確に示し、説明したものに限定されるものではない。   In closing, it should be understood that the embodiments of the present invention disclosed herein are illustrative of the principles of the present invention. Other modifications that can be used are within the scope of the invention. Thus, by way of example but not limitation, alternative configurations of the present invention may be utilized in accordance with what is taught herein. Accordingly, the present invention is not limited to that precisely as shown and described.

正常な、健康な心臓の図である。1 is a diagram of a normal, healthy heart. 損傷心筋領域のある心臓の図である。It is a figure of the heart with an injured myocardial region. 図2に示される損傷心筋の拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of the damaged myocardium shown in FIG. 図1に示される心臓横断面を表す。2 represents a cross-sectional view of the heart shown in FIG. 左心室壁の損傷を受けリモデリングされた心臓組織の領域を示す心臓横断面を表す。適格損傷心臓組織は異なった肉厚および幾何学的形状を有する。一例は、少し薄くなり弛緩している(動脈瘤)壁で示されている。Fig. 4 represents a cross-section of a heart showing a region of cardiac tissue that has been damaged and remodeled by a left ventricular wall. Eligible damaged heart tissue has different wall thicknesses and geometries. An example is shown with a slightly thinner and relaxed (aneurysm) wall. 本発明の実施例に従って心臓壁に組成物を送達するために使用される注射針を表す。1 represents a needle used to deliver a composition to the heart wall according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に従って心臓壁に組成物を送達するために使用される注射針を表す。1 represents a needle used to deliver a composition to the heart wall according to an embodiment of the present invention. 本発明の教示に従って心臓組織を治療するステップを示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating steps for treating heart tissue in accordance with the teachings of the present invention. 本発明の1つの実施例に従って、心臓の中への組成物の送達を概略的に表す。In accordance with one embodiment of the present invention, the delivery of the composition into the heart is schematically represented. 本発明の別の実施例に従って、心臓組織中への組成物送達の詳細図を概略的に表す。FIG. 4 schematically represents a detailed view of composition delivery into heart tissue, in accordance with another embodiment of the present invention. 本発明の実施例に従って、送達後の心筋組織内における組成物の移行を概略的に表す。Figure 7 schematically represents the transfer of a composition within myocardial tissue after delivery, according to an embodiment of the present invention. 本発明の教示に従って、心臓組織へ組成物を送達する心外膜到達法を概略的に表す。Fig. 4 schematically represents an epicardial delivery method for delivering a composition to heart tissue in accordance with the teachings of the present invention. 図13A-Bは本発明の教示に従って、心臓組織へ組成物を送達する心外膜到達法を概略的に表す。図13Aは静脈系を通した順行性内心膜到達法を表す。FIGS. 13A-B schematically represent an epicardial delivery method for delivering a composition to heart tissue in accordance with the teachings of the present invention. FIG. 13A represents antegrade endocardial access through the venous system. 図13A-Bは本発明の教示に従って、心臓組織へ組成物を送達する心外膜到達法を概略的に表す。図13Bは動脈系を通した逆行性内心膜到達法を表す。FIGS. 13A-B schematically represent an epicardial delivery method for delivering a composition to heart tissue in accordance with the teachings of the present invention. FIG. 13B represents retrograde endocardial access through the arterial system. 図14A-Bは本発明の教示に従って、心臓組織に組成物を送達する経血管到達法を概略的に表す。図14Aは静脈到達法を表す。14A-B schematically represent a transvascular delivery method for delivering a composition to heart tissue in accordance with the teachings of the present invention. FIG. 14A represents the vein access method. 図14A-Bは本発明の教示に従って、心臓組織に組成物を送達する経血管到達法を概略的に表す。図14Bは冠状動脈を通って動脈到達法を表す。14A-B schematically represent a transvascular delivery method for delivering a composition to heart tissue in accordance with the teachings of the present invention. FIG. 14B represents arterial access through the coronary artery. 本発明の方式のフローチャートを表す。2 shows a flowchart of the method of the present invention. 本発明の教示に従い、梗塞形成1時間後に自己血小板ゲル(多血小板血漿および牛のトロンビンが10:1の比)注入における8週間後の梗塞性心筋の顕微鏡写真を表す。多くの血管(矢印A)が梗塞組織領域(矢印C)の中に観察される。これらの血管が赤血球(矢印のB)を運んでいる。In accordance with the teachings of the present invention, represents a photomicrograph of infarcted myocardium 8 weeks after infusion of autologous platelet gel (ratio of platelet rich plasma and bovine thrombin 10: 1) 1 hour after infarction. Many blood vessels (arrow A) are observed in the infarcted tissue region (arrow C). These blood vessels carry red blood cells (arrow B). 本発明の教示に従い、梗塞形成1時間後に自己血小板ゲル(多血小板血漿および牛のトロンビンが10:1の比)注入における8週間後の梗塞性心筋の強拡顕微鏡写真を表す。多くの血管(矢印A)が梗塞組織領域(矢印C)の中に観察される。これらの血管が赤血球(矢印のB)を運んでいる。In accordance with the teachings of the present invention, a representation of an intensified micrograph of infarcted myocardium 8 weeks after infusion of autologous platelet gel (platelet rich plasma and bovine thrombin in a 10: 1 ratio) 1 hour after infarct formation. Many blood vessels (arrow A) are observed in the infarcted tissue region (arrow C). These blood vessels carry red blood cells (arrow B).

Claims (42)

心臓組織を治療する方法であって、
前記心臓組織にある治療部位内に血小板組成物を提供し、前記血小板組成物が前記心臓組織の新血管新生を促すステップと、
前記再血管新生する心臓組織の中に細胞製剤を注入するステップと
を含むことを特徴とする心臓組織を治療する方法。
A method of treating heart tissue,
Providing a platelet composition within a treatment site in the heart tissue, the platelet composition promoting neovascularization of the heart tissue;
Injecting a cell preparation into the revascularized heart tissue, and treating the heart tissue.
前記心臓組織が、損傷組織または健康組織である請求項1の記載の方法。   2. The method of claim 1, wherein the heart tissue is damaged tissue or healthy tissue. 前記方法が、前記心臓組織の再生を起こす請求項1に記載の方法。   2. The method of claim 1, wherein the method causes regeneration of the heart tissue. 前記血小板組成物が血小板ゲル、多血小板血漿および乏血小板血漿で構成される群から選択される請求項1に記載の方法。   2. The method of claim 1, wherein the platelet composition is selected from the group consisting of platelet gel, platelet rich plasma and platelet poor plasma. 前記血小板組成物が自己由来のものである請求項1に記載の方法。   2. The method of claim 1, wherein the platelet composition is autologous. 前記血小板ゲルが乏血小板血漿あるいは多血小板血漿および活性化剤から形成される請求項4の記載の方法。   5. The method of claim 4, wherein the platelet gel is formed from platelet poor plasma or platelet rich plasma and an activator. 前記活性化剤がトロンビンである請求項6に記載の方法。   7. The method of claim 6, wherein the activator is thrombin. 血小板ゲルが約5:1と約25:1の間の比で多血小板血漿あるいは乏血小板血漿とトロンビンを含む請求項7に記載の方法。   8. The method of claim 7, wherein the platelet gel comprises platelet rich plasma or platelet poor plasma and thrombin in a ratio between about 5: 1 and about 25: 1. 前記血小板組成物がトロンビンの外因性起源のない多血小板血漿を含む請求項4に記載の方法。   5. The method of claim 4, wherein the platelet composition comprises platelet rich plasma without an exogenous source of thrombin. 前記血小板組成物はさらに膠原質、生体適合性重合体、アルギン酸塩、合成/自然化合物、フィブリノーゲン、絹エラスチン重合体、ヒドロゲルおよび歯の複合体物質で構成される群から選択された構造材料を含む請求項1に記載の方法。   The platelet composition further comprises a structural material selected from the group consisting of collagen, biocompatible polymer, alginate, synthetic / natural compound, fibrinogen, silk elastin polymer, hydrogel and dental complex material. The method of claim 1. 前記血小板組成物が、医薬的に有効な化合物、副腎皮質ホルモン、成長因子、酵素、DNA、リボ核酸、siRNA、ウイルス、タンパク質、脂質、重合体、ヒアルロン酸、抗体、抗生物質、反炎症の作用薬、アンチセンスヌクレオチドおよびトランスフォーミング核酸、およびその組み合わせで構成される群から選択される生物活性剤をさらに含む請求項1に記載の方法。   The platelet composition is a pharmaceutically active compound, corticosteroid, growth factor, enzyme, DNA, ribonucleic acid, siRNA, virus, protein, lipid, polymer, hyaluronic acid, antibody, antibiotic, anti-inflammatory action 2. The method of claim 1, further comprising a bioactive agent selected from the group consisting of drugs, antisense nucleotides and transforming nucleic acids, and combinations thereof. 前記血小板組成物がさらに造影剤を含む請求項1に記載の方法。   2. The method of claim 1, wherein the platelet composition further comprises a contrast agent. 細胞製剤が体性、生殖細胞、胎児、胎生期、出生後細胞および成熟細胞より構成される群から選択した単数または複数の細胞タイプの細胞を含む請求項1に記載の方法。   2. The method of claim 1, wherein the cell preparation comprises cells of one or more cell types selected from the group consisting of somatic, germ cells, fetuses, embryonic, postnatal cells and mature cells. 前記細胞製剤が脂肪、脳、筋肉、内皮、血液、骨髄、心臓、睾丸および卵巣より構成される群から選択される単数または複数の組織タイプから分離された細胞を含む請求項13に記載の方法。   14. The method of claim 13, wherein the cell preparation comprises cells isolated from one or more tissue types selected from the group consisting of fat, brain, muscle, endothelium, blood, bone marrow, heart, testis and ovary. . 前記諸細胞が自己由来のものである請求項13に記載の方法。   14. The method according to claim 13, wherein the cells are autologous. 前記細胞が、移植に先立ち修飾されている請求項13に記載の方法。   14. The method of claim 13, wherein the cell has been modified prior to transplantation. 前記修飾が単数または複数の生物学的活性分子を分泌するために前述の細胞の遺伝子操作を含む請求項26に記載の方法。   27. The method of claim 26, wherein said modification comprises genetic manipulation of said cell to secrete one or more biologically active molecules. 前記生物学的活性分子が増殖因子である請求項27の記載の方法。   28. The method of claim 27, wherein the biologically active molecule is a growth factor. 前記細胞製剤がさらに生物活性剤を含む請求項1に記載の方法。   2. The method of claim 1, wherein the cell preparation further comprises a bioactive agent. 前記細胞製剤がさらに血小板組成物を含む請求項1に記載の方法。   2. The method of claim 1, wherein the cell preparation further comprises a platelet composition. 前記心臓組織に損傷が起こった後、約1時間と約1年の間に前述の損傷を受けた心臓組織に前述の血小板組成物を提供する請求項1に記載の方法。   2. The method of claim 1, wherein the platelet composition is provided to the damaged heart tissue between about 1 hour and about 1 year after the heart tissue is damaged. 前記血小板組成物と前述の細胞製剤のいずれかが、約1から20箇所に注入されることを提供する請求項1に記載の方法。   2. The method of claim 1, wherein the platelet composition and any of the cell preparations described above are injected into about 1 to 20 sites. 前記注入が経時的に提供される請求項22に記載の方法。   24. The method of claim 22, wherein the infusion is provided over time. 前記注入が最高約15mLの総注入量を含む請求項22に記載の方法。   24. The method of claim 22, wherein the infusion comprises a total infusion volume of up to about 15 mL. 前記注入が注入あたり最高約1100マイクロリットルの注入量を含む請求項22に記載の方法。   24. The method of claim 22, wherein the injection comprises an injection volume of up to about 1100 microliters per injection. 前記心臓組織に損傷が起こった後、約1時間と約1年の間に前述の損傷を受けた心臓組織に前述の細胞製剤を提供する請求項1に記載の方法。   2. The method of claim 1, wherein the cellular preparation is provided to the damaged heart tissue between about 1 hour and about 1 year after the heart tissue is damaged. 前記血小板組成物の投与後、約1時間と約1年の間に前述の損傷を受けた心臓組織に前述の細胞製剤を提供する請求項1に記載の方法。   2. The method of claim 1, wherein said cell preparation is provided to said damaged heart tissue between about 1 hour and about 1 year after administration of said platelet composition. 前記損傷心臓組織において新血管新生が開始された後、前述の細胞製剤が、前述の心臓組織に提供される請求項27に記載の方法。   28. The method of claim 27, wherein the cell preparation is provided to the heart tissue after neovascularization is initiated in the damaged heart tissue. 前記血小板組成物と前述の細胞製剤が、ほとんど同時に前述の心臓組織に提供される請求項1に記載の方法。   2. The method of claim 1, wherein the platelet composition and the cell preparation are provided to the heart tissue almost simultaneously. 前記心臓組織において、前述の治療部位が心内膜下、心外膜下および心筋内部位で構成される群から選択される請求項1に記載の方法。   2. The method of claim 1, wherein in the cardiac tissue, the treatment site is selected from the group consisting of subendocardial, subepicardial and intramyocardial sites. 前記血小板組成物または細胞製剤を前述の損傷心臓組織に送達するための送達機器をさらに含む請求項1に記載の方法。   2. The method of claim 1, further comprising a delivery device for delivering the platelet composition or cell preparation to the damaged heart tissue. 前記送達機器が内心膜性注入カテーテル、経血管注入カテーテルおよび心外膜注入カテーテルで構成される群から選択した注入カテーテルである請求項31に記載の方法。   32. The method of claim 31, wherein the delivery device is an infusion catheter selected from the group consisting of an endocardial infusion catheter, a transvascular infusion catheter, and an epicardial infusion catheter. 前記治療部位が、損傷領域、損傷周辺領域および損傷領域を取り巻いている健康な組織で構成される群から選択される請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the treatment site is selected from the group consisting of a damaged area, a damaged peripheral area, and healthy tissue surrounding the damaged area. 前記血小板組成物と前述の細胞製剤が同じ治療部位に注入される請求項1に記載の方法。   2. The method of claim 1, wherein the platelet composition and the cell preparation are injected into the same treatment site. 前記血小板組成物と前述の細胞製剤が異なる治療部位に注入される請求項1に記載の方法。   2. The method of claim 1, wherein the platelet composition and the cell preparation are injected at different treatment sites. 前記細胞製剤が前述の血小板ゲル組成物の注入部位に隣接して注入される請求項35に記載の方法。   36. The method of claim 35, wherein the cell preparation is injected adjacent to the injection site of the platelet gel composition. 心臓組織を治療する方法であって、
前記心臓組織にある治療部位に血小板組成物を提供するステップと、
組織または血液から前記治療部位に血管を形成する諸細胞を補充し、そこでは前記心臓組織が前記血管を形成する諸細胞により再血管新生されるステップと
を含むことを特徴とする心臓組織を治療する方法。
A method of treating heart tissue,
Providing a platelet composition to a treatment site in the heart tissue;
Replenishing cells forming blood vessels from the tissue or blood to the treatment site, wherein the heart tissue is revascularized by the cells forming the blood vessels. how to.
前記血小板組成物が治療部位に血管形成細胞を引き寄せる諸分子をさらに含む請求項37に記載の方法。   38. The method of claim 37, wherein the platelet composition further comprises molecules that attract angiogenic cells to a treatment site. 諸分子が増殖因子、増殖因子受容器および化学誘引物質から構成される群から選択される請求項37に記載の方法。   38. The method of claim 37, wherein the molecules are selected from the group consisting of growth factors, growth factor receptors and chemoattractants. 心臓組織を再生するためのシステムであって、
血小板組成物、
細胞製剤、および
前記血小板組成物を前記心臓組織に導入するための少なくとも1つの送達機器を包含し、
前記血小板組成物が前記心臓組織の新血管新生をもたらし、前記細胞製剤による前記心臓組織の再生が促進されることを特徴とする心臓組織を再生するためのシステム。
A system for regenerating heart tissue,
Platelet composition,
A cell preparation, and at least one delivery device for introducing the platelet composition into the heart tissue,
A system for regenerating heart tissue, wherein the platelet composition causes neovascularization of the heart tissue, and regeneration of the heart tissue by the cell preparation is promoted.
心臓組織を治療する方法であって、
前記心臓組織にある治療部位内に血小板組成物を提供するステップ、及び
前記心臓組織の中に細胞製剤を注入するステップ
を含むことを特徴とする心臓組織を治療する方法。
A method of treating heart tissue,
Providing a platelet composition within a treatment site in the heart tissue, and injecting a cell preparation into the heart tissue.
前記血小板組成物と前述の細胞製剤が殆ど同時に提供される請求項41み記載の方法。   42. The method of claim 41, wherein said platelet composition and said cell preparation are provided almost simultaneously.
JP2009501617A 2006-03-23 2007-01-03 Methods and methods for treating damaged heart tissue Pending JP2009530412A (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US74368606P 2006-03-23 2006-03-23
US11/426,211 US20070042016A1 (en) 2005-06-23 2006-06-23 Methods and Systems for Treating Injured Cardiac Tissue
US11/426,219 US20070014784A1 (en) 2005-06-23 2006-06-23 Methods and Systems for Treating Injured Cardiac Tissue
PCT/US2007/060060 WO2007112136A2 (en) 2006-03-23 2007-01-03 Methods and systems for treating injured cardiac tissue

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009530412A true JP2009530412A (en) 2009-08-27

Family

ID=56290896

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009501617A Pending JP2009530412A (en) 2006-03-23 2007-01-03 Methods and methods for treating damaged heart tissue
JP2009501616A Pending JP2009530411A (en) 2006-03-23 2007-01-03 Methods and methods for treating damaged heart tissue

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009501616A Pending JP2009530411A (en) 2006-03-23 2007-01-03 Methods and methods for treating damaged heart tissue

Country Status (3)

Country Link
EP (2) EP2007404A2 (en)
JP (2) JP2009530412A (en)
WO (2) WO2007112135A2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6811777B2 (en) 2002-04-13 2004-11-02 Allan Mishra Compositions and minimally invasive methods for treating incomplete connective tissue repair
US8057426B2 (en) 2007-01-03 2011-11-15 Medtronic Vascular, Inc. Devices and methods for injection of multiple-component therapies
WO2010042658A1 (en) 2008-10-07 2010-04-15 Bioparadox, Llc Use of platelet rich plasma composition in the treatment of cardiac conduction abnormalities
JP2012505239A (en) * 2008-10-09 2012-03-01 バイオパラドックス,リミテッド ライアビリティー カンパニー Platelet-rich plasma preparation for heart treatment
IL210162A0 (en) 2010-12-21 2011-03-31 Omrix Biopharmaceuticals Viral inactivated platelet extract, use and preparation thereof
US20140356893A1 (en) 2013-06-04 2014-12-04 Allan Mishra Compositions and methods for using platelet-rich plasma for drug discovery, cell nuclear reprogramming, proliferation or differentiation

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7740623B2 (en) * 2001-01-13 2010-06-22 Medtronic, Inc. Devices and methods for interstitial injection of biologic agents into tissue
US7628780B2 (en) * 2001-01-13 2009-12-08 Medtronic, Inc. Devices and methods for interstitial injection of biologic agents into tissue
US20030007957A1 (en) * 2001-07-03 2003-01-09 Calvin Britton Novel wound healing composition not containing bovine-derived activating reagents
US20040197319A1 (en) * 2003-03-24 2004-10-07 Paul Harch Wound healing composition derived from low platelet concentration plasma

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007112136A2 (en) 2007-10-04
WO2007112135A2 (en) 2007-10-04
WO2007112135A3 (en) 2007-11-22
WO2007112136A3 (en) 2007-11-29
EP2007404A2 (en) 2008-12-31
EP2007403A2 (en) 2008-12-31
JP2009530411A (en) 2009-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20100280493A1 (en) Methods and Systems for Treating Injured Cardiac Tissue
US20070172472A1 (en) Methods and Systems for Treating Injured Cardiac Tissue
US20070014784A1 (en) Methods and Systems for Treating Injured Cardiac Tissue
US20070093748A1 (en) Methods and systems for treating injured cardiac tissue
Zhang et al. Enhancing efficacy of stem cell transplantation to the heart with a PEGylated fibrin biomatrix
JP5522664B2 (en) Intramyocardial patterning for global heart resizing and remodeling
US20090053208A1 (en) Methods and Systems for Improving Tissue Perfusion
US20030118563A1 (en) Materials and methods for repair of tissue
US20060083717A1 (en) System and method for forming a non-ablative cardiac conduction block
US20040106896A1 (en) System and method for forming a non-ablative cardiac conduction block
Vu et al. An autologous platelet-rich plasma hydrogel compound restores left ventricular structure, function and ameliorates adverse remodeling in a minimally invasive large animal myocardial restoration model: a translational approach: Vu and Pal “Myocardial Repair: PRP, Hydrogel and Supplements”
US20050233444A1 (en) System and method for forming a non-ablative cardiac conduction block
JP2009530412A (en) Methods and methods for treating damaged heart tissue
JP5025646B2 (en) Treatment method for ischemic heart disease
JP2007520259A (en) A method for controlling ventricular velocity in patients with atrial fibrillation
US20090155175A1 (en) Simultaneous transluminal coronary sinus application of cells in conjunction with device resynchronization therapy
Kanemitsu et al. Insulin-like growth factor-1 enhances the efficacy of myoblast transplantation with its multiple functions in the chronic myocardial infarction rat model
US20100233282A1 (en) Device and methods for delivery of bioactive materials to the right side of the heart
von Wattenwyl et al. Scaffold-Based Transplantation of Vascular Endothelial Growth Factor—Overexpressing Stem Cells Leads to Neovascularization in Ischemic Myocardium but Did Not Show a Functional Regenerative Effect
CN101229366B (en) Applications of fibroblast growth factor on preparing vasculogenesis-promoting medicine
JP2006501177A (en) Methods for delivering gene therapy drugs
JP2009507522A (en) Method and system for treating damaged heart tissue
JPWO2006046766A1 (en) Gene therapy for the treatment of heart failure
US8246601B2 (en) Methods for intravascular engraftment in heart
Thompson et al. Biointerventional cardiology: the future interface of interventional cardiovascular medicine and bioengineering