JP2015532093A - 医療装置設計、製造および試験システム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、「医療装置設計、製造および試験システム」と題され、2012年9月26日に出願された米国仮特許出願連続番号第61/705,650号の優先権の利益を主張し、この文献は、本明細書中にその全体が参照により援用される。
本発明は、概して、細胞送達のために用いられ得る医療装置に関し、特定の実施形態では、当該医療装置の送達経路を細胞に対する影響について試験することが可能であるシステムおよび方法に関する。
本発明の一定の局面は、医療装置を生細胞に対する影響について試験するシステムおよび方法に関し、当該影響は、たとえば、治療目的でヒトまたは動物の患者に導入される際の細胞の能力に関する細胞特性に対する影響を含む。この影響は、一部の実施形態では、免疫応答、代謝活性、生存率(たとえば、曝露後の生細胞百分率など)、細胞毒性応答、増殖、望ましくない経路に下がる活性、コロニー形成の能力、および/または移入に関し得る。サンプル試験細胞は、医療送達装置の送達経路を介して通過され、回収され得る、または、医療装置の表面の存在下に置かれるおよび/もしくは医療装置の表面に接触され、回収され得る。次いで、回収された細胞は、細胞の特性を判定するために評価され得る。回収された細胞からの結果は、対照細胞からの対応する結果と比較され、医療送達装置または他の医療装置の細胞に対する潜在的な影響を判定し得る。これらの方法は、医療装置もしくはプロセス設計もしくは検証の一部として、および/または装置ロット認可の一部として使用され得る。特定の実施形態では、細胞ベースの試験は、細胞送達経路を構成するように互いに連結された少なくとも第1および第2の送達部品を含む部品アセンブリである医療送達装置に対して行われ得る。このように、エンドユーザにより使用される送達経路全体を、部品経路を別個に評価するのではなくまたはそれに加えて、細胞に対する影響について評価することができる。これは、別個の部品の曝露と経路全体の曝露との間に生じ得る細胞作用の潜在的な差異を説明するために用いられ得る。これらの差異は、たとえば、異なる材料もしくは表面特徴との接触、部品間の接続領域、または、送達経路全体を通過中の流動ストレスに起因し得る。
以下、本発明の原則の理解を促す目的で実施形態を参照し、これらの一部を図面に図示し、これらの実施形態を示すために特定の文言を用いる。しかしながら、これにより発明の範囲の限定を意図するものではないことが理解されるであろう。記載される実施形態における任意の変更およびさらなる改良、ならびに、本明細書中で説明されるような発明の原則の任意のさらなる適用が、通常、本発明に関する技術分野の当業者に想定され得るように包含される。
本実施例は、細胞自然免疫応答に対するカテーテルルーメンの影響についての評価のための細胞ベースアッセイを説明する。具体的には、本明細書においては、TLR2およびTLR4を発現する遺伝子組換え細胞を用いて、細胞におけるTLR2またはTLR4発現を活性化または抑制する能力についてカテーテルルーメンを評価した。
異なるTLRプラスミド−2、−4、または−7が安定にトランスフェクトされたヒト胚性腎臓293(HEK−293)細胞(TLR4細胞にはCD14およびMD−2も同時トランスフェクトされた)をInvivoGen社(カリフォルニア92121、サンディエゴ)から入手した。
試験培地:HEK−293細胞培養培地を、35LPカテーテルおよび他の試験材料と接触した状態で室温(20から22℃)で16時間インキュベートした。LOT1と呼ばれる第1の装置ロットから採取された35LPカテーテルについては、インキュベーション時間中、約1mLの量の培養培地でガイドワイヤルーメンを完全に満たした。他のサンプルについては、この量は、銅(2ml)およびPVC(1.2ml)管の内径および長さのために異なったが、インキュベーション時間および温度は同一のままであった(インキュベーションプロセスを説明する)。インキュベーション時間後、条件付けされた培養培地のサンプルをFACS管内に回収し、いずれも細胞アッセイにおいて即座に使用した。
本実施例は、細胞の代謝活性に対するカテーテルルーメンの影響について、または、カテーテルルーメンの細胞に対する潜在的な細胞毒性についての評価のための細胞ベースアッセイを説明する。具体的には、本明細書中では、これらの目的のためにU937細胞を用いた。
U937細胞をATCC(ATCC CRL−1593.2)から入手した。
方法
試験培地:約1mLのU937細胞培養培地を、35LPカテーテルおよびラテックス(陽性対照)と接触した状態でヒト生理温度(37℃)で48時間インキュベートした。35LPカテーテルについては、約1mLの量の培養培地をルーメン内に注入することによって、各カテーテルのガイドワイヤルーメンを完全に満たし、その後、ルーメンをパラフィルムにより各端部で固定し、カテーテルを48時間37℃インキュベータでインキュベートした。インキュベーション時間後、条件付けされた培養培地のサンプルを15ml円錐管に回収し、代謝活性および細胞毒性アッセイにおいて即座に使用した。
Claims (47)
- 医療装置のある領域を試験するための方法であって、前記方法は、
液体培地を前記領域の壁と接触した状態でインキュベートするステップと、
少なくとも1つの細胞を前記液体培地と接触させるステップと、
前記細胞による少なくとも1つのToll様受容体の発現に対する前記接触させるステップの影響を評価するステップとを含む、方法。 - 前記医療装置は、医療送達装置であり、前記領域はルーメンである、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの細胞は、前記少なくとも1つのToll様受容体をコードする外来性DNAを含む、請求項1または2に記載の方法。
- 前記細胞は、哺乳類細胞である、請求項1から4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記細胞は、ヒト細胞である、請求項1から4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記液体培地は、水性培地である、請求項1から5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの細胞は、細胞の集団である、請求項1から6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記集団は、クローン集団である、請求項7に記載の方法。
- 前記クローン集団は、ヒト胚性腎臓細胞のクローン集団である、請求項8に記載の方法。
- 前記少なくとも1つToll様受容体は、Toll様受容体2、Toll様受容体4、またはこれらの両方を含む、請求項1から9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記培地は、細胞生育培地である、請求項1から10のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ルーメン内で前記インキュベートするステップおよび前記接触させるステップを同時に行なうステップを含む、請求項1から11のいずれか1項に記載の方法。
- 前記インキュベートするステップは、前記液体培地を前記少なくとも1つの細胞の非存在下で前記ルーメンの前記壁と接触した状態でインキュベートするステップを含み、前記方法はさらに、前記インキュベートするステップの後かつ前記接触させるステップの前に、前記液体培地を前記ルーメンから取除くステップをさらに含む、請求項1から12のいずれか1項に記載の方法。
- 医療装置のある領域を試験するための方法であって、前記方法は、
細胞の自然免疫応答に対する影響について前記領域を評価する第1のステップと、
細胞の少なくとも1つの他の特性に対する影響について前記領域を評価する第2のステップとを含み、前記少なくとも1つの他の特性は、細胞毒性、運動性、生存率、および代謝活性から選択される、方法。 - 前記医療装置は、医療送達装置であり、前記領域は、ルーメンである、請求項14に記載の方法。
- 前記評価する第2のステップは、細胞の細胞毒性および細胞の代謝活性の両方に対する前記ルーメンの影響を評価するステップを含む、請求項14または15に記載の方法。
- 医療装置のある領域を評価するための方法であって、前記方法は、
少なくとも1つの細胞を、前記領域の壁と接触した状態でインキュベートされた液体培地と接触させるステップと、
前記少なくとも1つの細胞の少なくとも1つの特性に対する前記接触させるステップの影響を評価するステップとを含む、方法。 - 前記医療装置は、医療送達装置であり、前記領域は、ルーメンである、請求項17に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの特性は、代謝活性を含む、請求項17または18に記載の方法。
- 前記液体培地は、1時間より長い時間前記領域と接触した状態でインキュベートされた、請求項17から19のいずれか1項に記載の方法。
- 前記液体培地は、細胞生育培地を含む、請求項17から20のいずれか1項に記載の方法。
- 前記評価するステップは、前記細胞による少なくとも1つのタンパク質の発現のレベルを決定するステップを含む、請求項17から21のいずれか1項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの細胞は、細胞の集団である、請求項17から22のいずれか1項に記載の方法。
- 前記細胞の集団は、細胞のクローン集団である、請求項23に記載の方法。
- 前記細胞の集団は、細胞の異種集団である、請求項23に記載の方法。
- 前記細胞の異種集団は、骨髄により提供される、請求項25に記載の方法。
- アセンブリの部品を試験するための方法であって、前記方法は、
液体培地をサンプルアセンブリのある領域の壁と接触した状態でインキュベートするステップを含み、前記サンプルアセンブリは、前記領域を構成するようにサンプルの第2の部品に結合されたサンプルの第1の部品を含み、前記方法はさらに、
少なくとも1つの細胞を前記液体培地に接触させるステップと、
前記細胞の少なくとも1つの特性に対する前記接触させるステップの影響を評価するステップとを含む、方法。 - 前記アセンブリは、細胞送達アセンブリであり、前記領域は、細胞送達経路であり、前記サンプルの第1の部品は、サンプルの第1の送達部品であり、前記サンプルの第2の部品は、サンプルの第2の送達部品である、請求項27に記載の方法。
- 前記細胞は、哺乳類細胞である、請求項27または28に記載の方法。
- 前記細胞は、ヒト細胞である、請求項27から29のいずれか1項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの細胞は、細胞の集団である、請求項27から30のいずれか1項に記載の方法。
- 前記集団は、クローン集団である、請求項31に記載の方法。
- 前記クローン集団は、少なくとも1つのToll様受容体をコードする外来性DNAを含むヒト胚性腎臓細胞のクローン集団である、請求項32に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのToll様受容体は、Toll様受容体2、Toll様受容体4、またはこれらの両方を含む、請求項33に記載の方法。
- 前記培地は、細胞生育培地である、請求項27から34のいずれか1項に記載の方法。
- 前記領域内で前記インキュベートするステップおよび前記接触させるステップを同時に行なうステップを含み、前記領域は、好ましくはルーメンである、請求項27から35のいずれか1項に記載の方法。
- 前記インキュベートするステップは、前記液体培地を、前記少なくとも1つの細胞の非存在下で前記領域の前記壁に接触した状態でインキュベートするステップを含み、前記方法はさらに、前記インキュベートするステップ後かつ前記接触させるステップの前に前記液体培地を前記領域から取除くステップを含む、請求項27から36のいずれか1項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの特性は、細胞毒性、代謝活性、運動性、生存率、またはこれらの任意の組合せを含む、請求項27から37のいずれか1項に記載の方法。
- 前記インキュベートするステップは、少なくとも約30分間の時間である、請求項27から37のいずれか1項に記載の方法。
- 前記インキュベートするステップは、約30分から約48時間の時間である、請求項39に記載の方法。
- キット製造方法であって、前記方法は、
第1の送達部品の複数の単位を含む第1の装置ロットを製造するステップを含み、前記第1の送達部品の前記複数の単位の各々は、細胞の通過のための第1のルーメンを有し、前記方法はさらに、
第2の送達部品の複数の単位を含む第2の装置ロットを製造するステップを含み、前記第2の送達部品の前記複数の単位の各々は、細胞の通過のための第2のルーメンを有し、前記第1の送達部品は、細胞を通過させるための経路を有する送達アセンブリを設けるように前記第2の送達部品と連結可能であり、前記経路は、前記第1のルーメンおよび前記第2のルーメンを含み、前記方法はさらに、
前記第1の装置ロットをサンプリングし、前記第1の送達部品の第1の試験サンプル単位を得るステップと、
前記第2の装置ロットをサンプリングし、前記第2の送達部品の第2の試験サンプル単位を得るステップと、
前記第1の試験サンプル単位の1つと前記第2のサンプル単位の1つとを連結して、前記第1の試験サンプル単位の前記第1のルーメンと前記第2のサンプル単位の前記第2のルーメンとを含む経路を有するサンプル送達アセンブリを設けるステップと、
前記経路を細胞の少なくとも1つの特性に対する影響について評価するステップと、
前記第1の装置ロットからの前記第1の送達部品と前記第2の装置ロットからの前記第2の送達部品とをパッケージングするステップとを含む、方法。 - 前記評価するステップは、
前記経路に細胞を通過させるステップと、
前記通過させるステップの後に前記細胞を回収するステップと、
前記回収された細胞を前記細胞の少なくとも1つの特性に対する前記経路の影響について評価するステップとを含む、請求項41に記載の方法。 - 前記評価するステップは、
液体培地を前記経路の壁と接触した状態でインキュベートして、処置された培地を形成するステップを含み、前記壁は、前記第1のルーメンからの壁部分および前記第2のルーメンからの壁部分を含み、前記評価するステップはさらに、
細胞を前記処置された培地と接触させるステップを含む、請求項41または42に記載の方法。 - 前記パッケージングするステップの前に、前記サンプル送達アセンブリが、細胞の少なくとも1つの特性に対する前記影響に関する少なくとも1つの所定の基準を満たすことを決定するステップをさらに含む、請求項41から43のいずれか1項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの特性は、細胞毒性、代謝活性、自然免疫応答、移入、生存率、おびこれらの任意の組合せから選択される、請求項41から44のいずれか1項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの特性は、代謝活性を含む、請求項41から45のいずれか1項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの特性は、自然免疫応答を含む、請求項41から46のいずれか1項に記載の方法。
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