KR20160027127A - 연조직 임플란트 - Google Patents

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KR20160027127A
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아미트 프라카시 고빌
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Abstract

연조직 임플란트, 이의 제조, 사용, 및 투여 방법이 본원에서 제공된다. 연조직 임플란트는 공여체로부터 세포 또는 조직을 채취하고 세포 또는 조직을 선택적으로 용해시켜 세포내 물질을 수득함으로써 제조될 수 있다. 본원에서는 또한 본원에 기재된 연조직 임플란트를 전달하기 위한 전달 디바이스 및 본원에 기재된 연조직 임플란트를 포함하는 키트가 제공된다.

Description

연조직 임플란트{SOFT TISSUE IMPLANT}
관련 출원들의 상호 참조
본 출원은 발명의 명칭 "연조직 임플란트"를 갖는 2013년 7월 1일에 출원된 미국 가특허 출원 번호 제61/841,601호의 이익을 주장하며, 이의 개시내용은 그 전문이 본원에서 참고적으로 인용된다.
기술분야
본 발명은 연조직 임플란트에 관한 것이다.
연조직에 있어 변화는 외상적 사건, 예컨대 수술, 질환, 또는 다른 병태뿐만 아니라 천연 노화 프로세스의 결과 일어난다. 이러한 연조직에 있어 변화는 원치않은 연조직 결함을 일으킬 수 있다. 예를 들면, 노화가 일어남에 따라, 얼굴에 있는 지방 및 다른 연조직의 상실이 주름을 야기한다. 부가적으로는, 임의 타입의 임플란트의 첨가 후에 존재하는 이물질에 반응하여 염증 및 섬유상 조직 형성이 일어날 수 있다.
이러한 상황에서, 연조직 변화의 일부 유해 결과들에 대처하는 데 있어 연조직 임플란트가 바람직하다. 연조직 임플란트의 토대를 위한 연조직을 얻는 현존하는 방법은 채취 후 연조직 임플란트로부터 주요 단백질들을 포함한 몇몇 중요한 세포 성분들을 제거하는 방법에 의지한다. 이처럼, 연조직 임플란트의 제조방법뿐만 아니라 개선된 연조직 임플란트에 대한 필요성이 존재한다.
일 양태에서, 본원에 기재된 연조직 임플란트는 지방 세포의 생활성 세포내 성분 및 담체 기재(carrier substrate)를 함유하며, 여기서 연조직 임플란트는, 공여체로부터 지방 세포를 채취하고, 지방 세포를 선택적으로 용해시켜 생활성 세포내 성분을 수득하며, 생활성 세포내 성분을 담체 기재와 배합(조합)함으로써 제조된다. 일부 실시양태들에서, 생활성 세포내 성분은 성장 인자이다. 추가 실시양태들에서, 공여체는 자가 공여체, 동종 공여체, 이종 공여체, 또는 동계 공여체이다. 부가적인 실시양태들에서, 선택적 용해 단계는 화학적 파괴 또는 물리적 파괴에 의해 지방 세포를 용해시키는 것을 포함한다. 일부 실시양태들에서, 화학적 파괴는 지방 세포를 용액과 접촉시키는 것을 수반하며, 여기서 용액은 산 또는 염기를 함유한다. 추가 실시양태들에서, 선택적 용해 단계는 다른 지방 세포 성분들로부터 생활성 세포내 성분의 선택적 분리를 포함한다. 일부 실시양태들에서, 담체 기재는 완전한(complete) 세포외 기질, 탈세포화된 세포외 기질, 세포외 기질 성분, 히드로겔, 고분자(polymer) 고체, 고분자 반고체, 탄수화물, 자가조립 펩티드, 탄소 나노튜브, 키토산, 알지네이트, 히알루론산, 골 분말, 연골 분말, 단백질, 당, 플라스틱, 금속, 또는 이들의 조합이다. 일 실시양태에서, 생활성 세포내 물질(intracellular content)은 슬러리 내에 함유되고, 여기서 슬러리 대 담체 기재의 비는 약 1:1(v/v) 내지 약 1:100 (v/v)이다.
또 다른 양태에서, 방법은 공여체로부터 지방 세포를 채취하는 단계, 지방 세포를 선택적으로 용해시켜 생활성 세포내 성분을 수득하는 단계, 및 생활성 세포내 성분을 담체 기재와 배합하여 배합된 생활성 세포내 성분-담체 기재를 형성하는 단계를 수반한다. 일부 실시양태들에서, 생활성 세포내 성분은 성장 인자이다. 추가 실시양태들에서, 공여체는 자가 공여체, 동종 공여체, 이종 공여체, 또는 동계 공여체이다. 부가적인 실시양태들에서, 선택적 용해 단계는 화학적 파괴 또는 물리적 파괴에 의해 지방 세포를 용해시키는 것을 포함한다. 일부 실시양태들에서, 화학적 파괴는 지방 세포를 용액과 접촉시키는 것을 수반하고, 여기서 용액은 산 또는 염기를 함유한다. 추가 실시양태들에서, 선택적 용해 단계는 다른 지방 세포 성분들로부터 생활성 세포내 성분의 선택적 분리를 포함한다. 일부 실시양태들에서, 담체 기재는 완전한 세포외 기질, 탈세포화된 세포외 기질, 세포외 기질 성분, 히드로겔, 고분자 고체, 고분자 반고체, 탄수화물, 자가조립 펩티드, 탄소 나노튜브, 키토산, 알지네이트, 히알루론산, 골 분말, 연골 분말, 단백질, 당, 플라스틱, 금속, 또는 이들의 조합이다. 일 실시양태에서, 생활성 세포내 물질은 슬러리 내에 함유되고, 여기서 슬러리 대 담체 기재의 비는 약 1:1(v/v) 내지 약 1:100 (v/v)이다. 다른 실시양태들에서, 본 방법은 또한 방부제, 항생제, 항바이러스제, 항진균제, pH 안정제, 삼투안정제, 항염증제, 항신생물제(anti-neoplastics), 성장 인자, 혈관신생 화합물, 혈관성(vasculogenic) 화합물, 화학요법제, 면역조절제, 화학유인물질, 또는 이들의 조합을 세포내 성분, 담체 기재 또는 배합된 생활성 세포내 성분-담체 기재에 첨가하는 단계를 포함한다. 그 밖의 추가 실시양태들에서, 본 방법은 배합된 생활성 세포내 성분-담체 기재를 이를 필요로하는 피험체에 투여하는 단계를 포함한다.
또 다른 양태에서는, 키트가 지방 세포의 생활성 세포내 성분 및 담체 기재를 포함하는 연조직 임플란트(여기서 연조직 임플란트는 공여체로부터 지방 세포를 채취하고, 지방 세포를 선택적으로 용해시켜 생활성 세포내 성분을 수득하며, 생활성 세포내 성분을 담체 기재와 배합함으로써 생성됨), 및 유형적 표현 매체(tangible medium of expression)에 함유되는 설명서(여기서 설명서는 연조직 임플란트를 이를 필요로하는 피험체에 투여하기 위한 사용법을 제공함)를 함유한다. 다른 실시양태들에서, 키트는 중공(hollow) 용기 및 플런저를 갖는 전달 디바이스를 함유하며, 여기서 플런저는 중공 용기에 기계적으로 커플링되고, 전달 디바이스는 연조직 임플란트를 중공 용기 내에 함유하도록 구성된다.
본 개시내용의 추가 양태들은 첨부 도면과 함께 채택되어 이하에 기재된 다양한 실시양태들의 상세한 설명을 검토할 경우 용이하게 이해될 것이다.
도 1은 연조직 세포를 채취하고 내인성 세포내 성분들을 보유하는 방법의 실시양태들을 설명하는 흐름도이다.
도 2는 도 1의 저장된 또는 비-저장된 슬러리를 담체 기재 내에 도입하는 방법의 실시양태들을 설명하는 흐름도이다.
도 3은 도 1의 저장된 또는 비-저장된 슬러리를 연조직 이식편(graft) 내에 도입하는 방법의 실시양태들을 설명하는 흐름도이다.
도 4는 본원에 기재된 방법에 따라 제조되는 슬러리를 함유하는 전달 디바이스의 일 실시양태를 도시한다.
도 5는 본원에 기재된 방법에 따라 제조되는 슬러리를 함유하는 전달 디바이스의 또 다른 실시양태를 도시한다.
도 6은 대조군과 비교하여 지방-유래 세포내 화합물과 배합된 담체 기재(LipoAmp)에서의 증가된 성장 인자 함량을 입증한다.
도 7은 공여 적합자(donor matched) 대조군 임플란트와 비교하여 시간에 따른 지방-유래 세포내 화합물과 배합된 담체 기재(LipoAmp)의 생체내 이식 부피를 도시한다.
도 8a 및 8b는 지방-유래 세포내 화합물을 함유하는 담체 기재(LipoAmp)의 이식 부위에서 엑토픽(ectopic) 지방생성을 입증하는 대조 염색(도 8a) 및 헤마톡실린 및 에오신 염색을 도시한다.
본 개시내용을 보다 상세히 기재하기 이전에, 본 개시내용은 기재된 특정 실시양태들에 한정되지 않고, 당연히 변형이 이루어질 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본원에서 사용된 용어는 특정 실시양태들을 단지 설명하기 위한 목적이며 제한적 의도가 아닌 것으로 이해되어야 한다.
수치 범위가 제공되는 경우, 명확히 달리 지시한 바가 없다면 그 범위의 상한과 하한 사이의 각 사이 값은 하한의 단위의 10분의 1까지이며, 그 언급된 범위에서의 임의의 다른 언급된 또는 사이 값이 본 개시내용에 포함되는 것으로 이해된다. 이들의 보다 작은 범위의 상한과 하한은 그러한 보다 작은 범위 내에 독립적으로 포함될 수 있고 본 개시내용에 또한 포함되지만, 언급된 범위 내에서 임의의 구체적으로 배제된 한계가 존재할 수 있다. 언급된 범위가 한계들 중 하나 또는 둘 모두를 포함하는 경우, 포함된 한계들 중 어느 하나 또는 둘 모두를 배제하는 범위가 또한 본 개시내용에 포함된다.
달리 정의되지 않았다면, 본원에서 사용되는 모든 기술 및 과학 용어들은 본 개시내용이 속한 업계의 당업자에 의해 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 본원에 기재된 것들과 유사하거나 대등한 임의의 방법 및 재료가 또한 본 개시내용의 실시 또는 시험에 사용될 수 있지만, 바람직한 방법 및 재료가 여기서 기재되어진다.
본 명세서에서 인용된 모든 공보 및 특허는 각각의 개개 공보 또는 특허가 구체적으로 그리고 개별적으로 참고적으로 도입되는 것으로 기재된 것과 마찬가지로 본원에서 참고적으로 도입되고, 인용된 공보와 관련된 방법 및/또는 재료를 개시하고 기재하는 것으로 본원에서 참고적으로 도입된다. 임의의 공보의 인용은 출원일 이전의 이의 개시에 대한 것이며 본 개시내용이 선행 개시에 의해 이러한 공보보다 이전의 것이 아님을 인정하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 나아가, 제공되는 공개일은 실제 공보와 상이할 수 있으며 이는 독립적으로 확인이 필요할 수도 있다.
본 개시내용을 숙지함에 있어 당업자에게 명백한 바와 같이, 본원에 기재되고 예시된 개개 실시양태들의 각 실시양태는 본 개시내용의 범위 또는 취지에서 벗어남이 없이 여타의 몇몇 실시양태들 중 임의의 실시양태의 특징들과 용이하게 구별되거나 이와 조합될 수 있는 개별 구성요소들 및 특징부들을 갖는다. 임의의 언급된 방법이 언급된 사건들의 순서대로 또는 논리적으로 가능한 임의의 다른 순서로 실시될 수 있다.
본 개시내용의 실시양태들은 달리 나타내지 않았다면 선행 기술에 속하는 분자 생물학, 생리학, 현대 수술 기법, 미생물학, 나노기술, 유기 화학, 생화학, 식물학 등의 기법을 활용할 것이다. 이러한 기법은 문헌에서 충분히 설명된다.
정의
개시된 주제를 기재함에 있어, 하기 용어는 이하에 제시된 정의에 따라 사용될 것이다.
본원에서 사용시, "약", "대략", 등은 수치 변수와 함께 사용시 일반적으로 가변가능한 값을 지칭하며 그리고 실험 오차 내(예를 들어, 평균에 대해 95% 신뢰 구간 내)이거나 언급된 값의 +-10% 이내(이들 중 더 큰 값으로 함)인 가변가능한 모든 값들을 지칭한다.
본원에서 사용시, "유효량"은 유리한 또는 원하는 결과를 일으키기에 충분한 양이다. 유효량은 1회 이상의 투여, 도포, 또는 복용으로 투여될 수 있다.
본원에서 사용시, "치료"는 질환 또는 병태를 치료하거나 치유하는 것을 지칭한다.
본원에서 사용시, "예방"은 질환 또는 병태가 일어나기 이전에 또는 질환 또는 병태가 아임상 단계(sub-clinical phase)에 있는 동안 질환 또는 병태를 저해하거나 중단시키는 것을 지칭한다.
본원에서 사용시, 화학적 화합물, 폴리뉴클레오티드, 펩티드, 폴리펩티드, 단백질, 항체, 또는 이의 단편(이에 한정되지 않음)을 포함한 분자, 화합물, 또는 조성물의 양을 언급하면서 사용되는 "농축된"은, 부피 당 분자의 농도 또는 개수가 자연 발생 대응물(counterpart)의 것보다 더 크다는 점에서 그러한 샘플이 이의 자연 발생 대응물과 구별가능함을 나타낸다.
본원에서 사용시, "단리된"은, 폴리뉴클레오티드, 펩티드, 폴리펩티드, 단백질, 항체, 또는 이의 단편이 일반적으로 자연적으로 회합되어진 세포의 및 여타의 구성 성분들로부터 분리되는 것을 의미한다. 비-자연 발생 폴리뉴클레오티드, 펩티드, 폴리펩티드, 단백질, 항체, 또는 이의 단편은 이의 자연 발생 대응물과 구별하기 위해 "단리"를 요구하지 않는다.
본원에서 사용시, 화학적 화합물, 폴리뉴클레오티드, 펩티드, 폴리펩티드, 단백질, 항체, 또는 이의 단편(이에 한정되지 않음)을 포함한 분자, 화합물, 또는 조성물의 양을 언급하면서 사용되는 "희석된"은, 부피 당 분자의 농도 또는 개수가 자연 발생 대응물의 것보다 더 적다는 점에서 그러한 샘플이 이의 자연 발생 대응물과 구별가능함을 나타낸다.
본원에서 상호교환적으로 사용되는 "피험체", "개체" 또는 "환자"는 척추동물, 바람직하게는 포유동물, 더 바람직하게는 인간을 지칭한다. 포유동물은 쥣과동물, 원숭이, 인간, 가축, 스포츠 동물, 및 반려동물을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 용어 "반려동물"은 개, 고양이, 기니피그, 마우스, 래트, 토끼, 페럿, 등을 포함한다. 용어 가축은 말, 양, 염소, 닭, 돼지, 소, 당나귀, 라마, 알파카, 칠면조, 등을 포함한다.
본원에서 사용시, "생체적합 가능한" 또는 "생체적합성"은 정상 또는 대조군 환자에서의 숙주 반응과 비교했을 때, 어떤 재료 또는 이의 유도체, 예컨대 대사산물에 대해 환자에서 불리한 또는 부적절한 숙주 반응을 유발함이 없이 환자에 의해 사용되어지는 그러한 재료의 능력을 지칭한다.
본원에서 사용시, "세포", "세포주", 및 "세포 배양물"은 자손을 포함한다. 또한 모든 자손은 의도적인 또는 우연의 돌연변이로 인해 DNA 함량에 있어 엄밀히 일치하지 않을 수 있는 것으로 이해된다. 원래의 형질전환 세포에서 스크리닝된 것과 동일한 기능 또는 생물학적 성질을 가진 변이체 자손도 포함된다.
본원에서 사용시, "특이적 결합"은 공유적 또는 비공유적 상호작용 또는 공유적 상호작용과 비공유적 상호작용의 조합에 의해 매개될 수 있는 효소/기질, 수용체/아고니스트, 항체/항원, 및 렉틴/탄수화물과 같은 그러한 쌍을 이룬 종들(species) 간에 일어나는 결합을 지칭한다. 2개 종들의 상호작용이 비공유적으로 결합된 복합체를 형성하는 경우, 일어나는 결합은 전형적으로 정전기적, 수소-결합, 또는 친유성 상호작용의 결과이다. 따라서, "특이적 결합"은 쌍을 이룬 종 간에 일어나며 여기서 상기 둘 간에 항체/항원 또는 효소/기질 상호작용의 특성을 갖는 결합된 복합체를 생성하는 상호작용이 존재한다. 특히, 특이적 결합은 한쌍의 일 멤버가 특정 종에 대해서는 결합하고 결합하는 멤버의 대응하는 멤버가 속한 화합물 부류 내의 다른 종에 대해서는 비결합을 특징으로 한다. 이에, 예를 들면, 항체는 바람직하게는 단백질 부류 내의 단일 에피토프에 결합하고 다른 에피토프에는 결합하지 않는다.
본원에서 사용시, "대조군"은 비교 목적으로 실험에 사용되고 독립 변수 이외의 변수들의 영향을 최소화하거나 구별하기 위해 포함되는 대안적인 피험체 또는 샘플이다.
본원에서 사용시, "양성 대조군"은 모든 시약들이 적절하게 기능하고 실험이 적절히 수행되는 것을 전제로 하여 원하는 결과를 생성하도록 설계된 "대조군"을 지칭힌다.
본원에서 사용시, "음성 대조군"은 모든 시약들이 적절하게 기능하고 실험이 적절히 수행되는 것을 전제로 하여 효과나 결과를 야기하지 않도록 설계된 "대조군"을 지칭한다. "음성 대조군"과 상호교환가능한 다른 용어들은 "모의대조군(sham)", "플라시보(placebo)" 및 "모의군(mock)"을 포함한다.
본원에서 사용시, "배양하는"은 세포군으로서 노화를 피하고 증식할 수 있는 조건하에서 세포를 유지하는 것을 지칭한다. "배양하는"은 또한 세포가 또한 또는 택일적으로 분화하는 조건을 포함할 수 있다.
본원에서 사용시, "상승 효과", "상승작용", 또는 "시너지"는 2 이상의 분자, 화합물, 물질, 인자, 또는 조성물 간에 일어나는, 이들의 개개 효과의 합보다 더 크거나 이와 상이한 효과를 지칭한다.
본원에서 사용시, "상가 효과(additive effect)"는 2 이상의 분자, 화합물, 물질, 인자, 또는 조성물 간에 일어나는, 이들의 개개 효과의 합과 일치하거나 동일한 효과를 지칭한다.
본원에서 사용시, "자가(autologous)"는 수용체인 동일 피험체로부터 유래되는 것을 지칭한다.
본원에서 사용시, "동종 이식편(allograft)"은 어떤 종의 일 멤버에서 유래하고 동일 종의 유전적으로 상이한 멤버에 그라프팅(이식)되는 이식편을 지칭한다.
본원에서 사용시 "이종 이식편(xenograft)" 또는 "이종(xenogeneic)"은 어떤 종의 일 멤버에서 유래하고 다른 종의 멤버에 이식되거나 사용되는 물질 또는 이식편을 지칭한다.
본원에서 사용시, "자가 이식편(autograft)"은 어떤 피험체에서 유래하고 이식편이 유래한 것과 동일한 피험체로 이식되는 이식편을 지칭한다.
본원에서 사용시, "동종(allogeneic)"은 충분히 유전적으로 상이하여 항원성으로 서로 상호작용하는 동일 종의 개체들이거나, 이들을 수반하거나, 또는 이들에서 유래하는 것을 지칭한다.
본원에서 사용시, "동계(syngeneic)"는 유전적으로 충분히 유사하여 이식, 그라프팅 또는 주입을 허용하도록 면역학적으로 적합한 피험체 또는 공여체를 지칭한다.
본원에서 사용시, "임플란트" 또는 "이식편"은 본원에서 상호교환적으로 사용되어, 피험체의 체내에 삽입되는 세포, 조직, 또는 다른 화합물(금속 및 플라스틱 포함)을 지칭한다.
본원에서 사용시, "필러(filler)"는 캐비티 또는 함몰부를 채우기 위해 사용되는 물질을 지칭한다. 필러는 주변 영역과 같은 높이이거나 캐비티가 메워지도록, 함몰부의 깊이 또는 캐비티의 부피가 감소되도록, 또는 함몰부가 있는 영역이 함몰부를 바로 접하여 둘러싸는 영역에 대해 상승되도록 함몰부를 채울 수 있다.
본원에서 사용시, "면역성이 있는" 또는 "면역성"은 피험체에서 면역 반응을 일으키는 물질, 화합물, 분자, 등("항원"으로 지칭됨)의 능력을 지칭한다.
본원에서 사용시, "외인성"은 피험체 또는 공여체(이들의 세포 및 조직 포함)의 외부에서 유래한 화합물, 물질, 또는 분자를 지칭한다.
본원에서 사용시, "내인성"은 피험체 또는 공여체(이들의 세포 및 조직 포함)의 내부에서 유래한 화합물, 물질, 또는 분자를 지칭한다.
본원에서 사용시, "생활성"은 피험체에서 임의의 세포 또는 조직 또는 다른 생물학적 경로와 상호작용하거나 이에 어떠한 영향을 미치는 재료, 화합물, 또는 다른 분자를 지칭한다.
본원에서 사용시, "생리 용액"은 조직 유체, 혈액, 또는 세포와 대략적으로 등장성인 용액을 지칭한다.
본원에서 사용시, "공여체"는 세포 또는 조직이 유래하는 피험체를 지칭한다.
본원에서 사용시, "슬러리"는 본원에 기재된 방법들 중 임의의 방법으로부터 얻어진 생성물을 지칭한다. 따라서, 슬러리는 본원에 기재된 처리로 인해 생긴 임의의 형태(탈수된 슬러리 또는 티슈, 페이스트, 분말, 용액, 겔, 퍼티(putty), 미립자(particulate) 등을 포함하지만 이에 한정되지 않음)일 수 있다.
본원에서 사용시, "세포외 기질"은 영양분을 제공하고, 구조적 지지를 위해 스캐폴딩하고, 세포 프로세스 예컨대 성장, 분화, 및 항상성을 위한 생물학적 신호(cues)를 보내거나 이에 반응하는 것(이에 한정되지 않음)을 포함하는, 구조적, 생화학적, 및 생물리학적 지지체를 포함한 세포에 지지 기능을 제공하는 세포를 둘러싼 비세포 성분을 지칭한다.
본원에서 사용시, "완전한 세포외 기질"은 존재하는 모든 성분들(단백질, 펩티드, 프로테오글리칸, 등)을 가진 세포외 기질을 지칭하며 세포외 기질에 매몰된 다른 세포를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다.
본원에서 사용시, "탈세포화된 세포외 기질"은 세포외 기질 내에 매몰된 임의의 세포를 제거하기 위해 처리되어진 완전한 세포외 기질을 지칭한다.
본원에서 사용시, "세포외 기질 성분"은 특정 성분을 지칭한다. 비제한적인 예로서, 세포외 기질 성분은 나머지 세포외 성분들로부터 분리되거나 단리되는 특정 부류의 성분들(예를 들면, 프로테오글리칸) 또는 개개 성분(예를 들면 콜라겐 I)일 수 있다. 이들 성분은 합성에 의해 제조될 수 있다.
본원에서 사용시 "히드로겔"은 물에 분산되는 친수성 폴리머 쇄의 네트웍을 지칭한다. "히드로겔"은 또한 콜로이드 겔로서 발견되는 물에 분산된 친수성 폴리머 쇄의 네트웍을 포함한다.
본원에서 사용시 "자가조립 펩티드"는 규정된 나노구조물로의 자연발생적 조립을 겪는 펩티드를 지칭한다. "자가조립 펩티드"는 디펩티드, 레고 펩티드, 계면활성제 펩티드, 분자 페인트 또는 카펫 펩티드, 및 시클릭 펩티드를 포함한다.
검토
연조직 임플란트 및 이식편이 다수의 적용분야를 가지지만, 이식을 위한 연조직을 채취하고 준비하는데 사용되는 현존 방법들은 비교적 초보적이고 엄격하며, 중요하게는, 주요 단백질 및 다른 분자들의 상실을 야기한다. 전형적인 동종 이식편 채취 및 처리 과정에서, 공여체는 표준 수술적 절차에 따라 준비되고 원하는 다양한 조직은 수술진에 의해 회수된다. 회수된 조직은 조직 이식편이며 전형적으로 박테리아 오염 수준을 결정하기 위한 추가 처리 이전에 배양된다. 일부 조직은 조직의 생존 능력을 보유하기 위해 배양물에서 유지될 수 있다.
배양 후 연조직 임플란트/이식편이 클로스트리디아(Clostridia) 종, 엔테로코커스, 또는 진균(이에 한정되지 않음)을 포함한 독성 유기체에 대해 양성이라면, 조직 이식편은 버려진다. 그러나, 이러한 배양 방법은 박테리아 오염을 확인하는데 있어 완전히 신뢰적이지는 못하다. 공여체에 대한 다른 시험, 예컨대 HIV, B형 및 C형 간염, 및 매독에 대한 혈액 시험이 채취된 동종 이식편(들)의 안전성을 확인하기 위해 실시된다. 이들 방법조차 완전히 신뢰적이지는 않다.
이처럼, 동종 이식편은 전형적으로 미생물 오염을 약 10-3 미만 미생물로 감소시키기 위해 추가 살균되어진다. 전형적인 살균 방법은 가압하면서 또는 가압없이 세척, 다양한 화학물질 예컨대 알콜 및/또는 세제와 원심분리의 조합, 및 저용량 방사선과 항생제의 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 이들 처리 방법이 미생물 오염의 양을 감소시키지만, 이들은 또한 조직 이식편을 손상시킬 수 있고 다수의 세포내 단백질 및 분자의 상실을 일으킬 수 있다.
한편, 세포내 단백질 및 분자의 제거는 동종 이식편의 면역성을 감소시킨다면 적격이다. 면역성은 면역성 세포외 성분들(예를 들면 세포막 내/상에 존재하는 단백질, 지단백질, 및 다른 면역성 분자)이 엄격한 세척 단계(전형적으로 세포의 용해를 포함함) 동안 유실되기 때문에 감소된다. 그러나, 세척 및 용해는 또한 세포의 세포내 성분들(예를 들면 세포 내에 함유되는 단백질, DNA, RNA, 펩티드, 및 다른 분자)의 상실을 야기한다. 이들 내인성 세포내 성분들 중 일부, 예컨대 성장 인자 단백질의 상실은 동종 이식편의 성능 및 주변 조직으로의 이의 도입에 악영향을 미칠 수 있다. 무세포가 아닌 온전한 세포 또는 조직 이식편의 동종이식은 온전한 세포 및 세포화된 조직의 면역성으로 인해 성공적이지 않다. 이들 동종 이식편은 거의 성공적이지 않고 전형적으로 수용체가 동종 이식편을 유지하기 위해 면역 억제제를 취할 것을 요구한다.
연조직 임플란트 및 이식편을 제조하는 현존 방법들의 이러한 문제점 및 한계를 고려해서, 본 개시내용은 세포의 면역성 부분이 제거되고 세포내 성분들의 적어도 일부가 유지되어 연조직 임플란트로 가공처리되는 연조직 임플란트의 제조 방법을 제공한다. 본원에 기재된 방법들은 시험관내 배양된 지방 조직 및 세포뿐만 아니라 채취된 지방 조직 및 세포를 가공처리하는데 특히 적합하다. 구체적으로, 본원에 기재된 방법들은 지방 세포의 내인성 세포내 성분의 수집을 허용하고 이들 성분을 다수의 재건 및 수술적 수복 기법을 위해 연조직 임플란트, 이식편, 및 필러 내에 도입한다.
일 실시양태에서, 연조직 임플란트는 지방 세포의 생활성 세포내 성분 및 담체 기재를 함유하고, 여기서 연조직 임플란트는 공여체로부터 지방 세포를 채취하고, 지방 세포를 선택적으로 용해시켜 생활성 세포내 성분을 수득하며 생활성 세포내 성분을 담체 기재와 배합함으로써 제조된다. 일부 실시양태들에서, 연조직 임플란트는 이를 필요로 하는 피험체에 직접 투여될 수 있다.
다른 실시양태들에서, 연조직 임플란트는 제2 연조직 임플란트에 적용되는 제1 연조직 임플란트이다. 제1 연조직 임플란트는 제2 연조직 임플란트가 제2 연조직 임플란트의 수용체 밖에 있는(생체외) 동안 제2 연조직 임플란트에 적용될 수 있다. 다른 실시양태들에서, 제1 연조직 임플란트는 제2 연조직 임플란트가 수용체에 이미 이식된(인시츄) 후에 제2 연조직 임플란트에 적용될 수 있다.
따라서, 본원에 기재된 방법에 의해 제조되는 연조직 임플란트, 이식편, 및 필러가 또한 제공된다. 본원에 기재된 방법에 의해 제조되는 연조직 임플란트, 이식편, 및 필러를 함유하고/거나 전달하기 위한 디바이스 및 본원에 기재된 연조직 임플란트, 이식편, 필러 및/또는 디바이스를 함유하는 키트가 또한 제공된다. 본원에 기재된 방법, 연조직 임플란트, 이식편, 필러, 디바이스, 및 키트는 연조직 임플란트의 면역성을 최소화하면서 적어도 이들이 내인성 세포내 성분을 포함하는 한에 있어서 현존 연조직 이식편에 비해 다수의 이점을 제공한다.
본 개시내용의 다른 조성물, 화합물, 방법, 디바이스, 시스템, 특징 및 이점은 이하의 도면, 상세한 설명, 및 실시예를 검토하면서 당업자에게 자명하게 되거나 자명해질 것이다. 모든 이러한 부가적인 조성물, 화합물, 방법, 특징 및 이점은 본 상세한 설명 내에 포함되고, 본 개시내용의 범위 내에 속하는 것으로 의도된다.
개시된 실시양태들에 대한 논의는 연조직 세포, 특히 지방 세포를 채취하고 1 이상의 내인성 세포내 성분을 수집하는 방법의 일 실시양태를 설명하는 흐름도인 도 1과 함께 시작한다. 간단히 설명하면, 본 방법은 공여체로부터 지방 세포를 채취하는 단계, 지방 세포를 선택적으로 용해시켜 생활성 세포내 성분을 수득하는 단계 및 생활성 세포내 성분을 담체 기재와 배합하여 배합된 생활성 세포내 성분-담체 기재를 형성하는 단계를 수반한다. 일부 실시양태들에서, 배합된 생활성 세포내 성분-담체 기재는 이를 필요로 하는 피험체에 투여된다. 본원에 기재된 방법은 지방 세포의 생활성 세포내 성분을 함유하는 연조직 임플란트를 생성한다.
본 방법은 일 실시양태에서는 적합한 방법에 의해 공여체의 연조직으로부터 또는 시험관내 세포 또는 조직 배양물로부터 세포를 채취(100)함으로써 개시된다. 적합한 채취 방법은 일반적으로 업계에 알려져 있으며 흡인, 긁어모으기, 절개, 및 업계에 공지된 다른 수술적 기법을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 일 실시양태에서, 조직은 의사에 의해 결정되는 원하는 형상 및 양으로 절제된다. 절제될 조직의 형상 및 양을 결정하는 인자는 공여체 조직의 생리적 조건 및 필요한 이식편의 크기를 포함한다. 일부 실시양태들에서, 조직 또는 세포는 주위 온도에서 채취된다. 다른 실시양태들에서, 조직 또는 세포는 주위 온도보다 더 낮은 온도에서 채취된다. 추가 실시양태들에서, 조직 또는 세포는 약 -210℃ 정도로 낮은 온도에서 채취된다.
실시양태들에서, 조직은 미립자로 다져지고/거나, 잘게 썰고/거나, 컷팅되고/거나, 분쇄되어질 수 있다. 이들 실시양태들 중 일부 실시양태에서, 미립자는 다른 면(plane)보다 일 면에서 약 1.5배 더 길다. 일부 실시양태들에서, 이들 미립자의 가늘고 긴 형상은 주변 조직으로 임플란트의 도입, 주변 조직의 리모델링, 및 이식 시에 조직 성장을 개선할 수 있다. 이는 가늘고 긴 임플란트 미립자의 표면적에 있어 증가로 인한 것일 수 있으며, 이는 혈관신생을 촉진할 수 있다.
컷팅, 잘게 썰기, 및 분쇄는 조직을 다양한 구성 성분으로 분리하는 것을 추가적으로 도와 조직으로부터의 손쉬운 분리를 조성할 수 있으며, 이는 밀도에 기초한 구성 성분의 분리를 허용한다. 일부 실시양태들에서는, 조직의 특정 구성 성분(예를 들면 지방 또는 콜라겐)을 얻기 위해, 채취된 조직이 컷팅되거나, 잘게 썰리거나, 분쇄되거나, 달리 기계적으로 조작되고 구성 성분들은 이들의 밀도에 기초하여 분리된다. 일부 실시양태들에서, 지방 조직 또는 세포는 이러한 프로세스에 의해 또 다른 조직(예를 들면 근육) 내에서 얻어진다. 세포의 세포내 함량의 프로파일은 세포가 존재하는 환경에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 일부 실시양태들에서, 지방 세포는 최종 임플란트 생성물에서 특정 세포내 함량 프로파일을 얻기 위해 또 다른 조직 내에 점재되지 않은 사이질(interstitial) 지방 조직과 달리 (또 다른 조직 내에 또는 내에 점재된) 조직간 지방 조직에서 유래한다.
연조직은 뼈가 아닌 임의의 조직 또는 장기를 포함하며, 지방 조직, 근육, 연골, 힘줄, 및 인대가 포함되지만 이에 한정되지 않는다. 일 실시양태에서, 채취된 세포는 지방 세포이다. 연조직은 기원이 자가, 동종, 이종, 또는 동계일 수 있다. 면역성을 최소화하기 위해, 자가 세포의 사용이 가장 유리하다. 다시 말해, 채취된 세포가 연조직 임플란트를 제공받을 피험체로부터 직접적으로 혹은 간접적으로 (즉, 임플란트를 제공받을 피험체로부터의 세포를 함유하는 시험관내 배양물로부터) 얻어진 것이라면 바람직하다. 일 실시양태에서는, 자가 지방 세포가 채취된다. 다른 실시양태들에서, 조직 또는 세포는 동종이다.
앞서 언급한 바와 같이, 일부 실시양태들에서는, 채취된 연조직 세포가 업계에 일반적으로 알려진 적합한 세포 배양 방법을 사용하여 어느 시간 동안 시험관내에서 배양되어진다. 당업자는 배양 조건이 세포 종류에 따라 달라질 것임을 인지할 것이다. 일부 실시양태들에서는, 지방 조직으로부터의 세포가 약 1일 내지 약 6개월간 시험관내에서 배양된다. 일부 실시양태들에서는, 배양된 세포가 앞서 기재된 바와 같이 채취된다(100). 일 실시양태에서는, 지방 세포가 공여체로부터 채취되고 앞서 기재된 바와 같이 채취(100)될 때까지 시험관내에서 배양된다.
일부 실시양태들에서, 채취된 세포는 생리 용액에 현탁된다. 적합한 생리 용액은 식염수(약 0.9% w/v), 포스페이트-완충 식염수, 링거액, Tris-완충 식염수, 및 HEPES (2-[4-(2-히드록시에틸)피페라진-1-일]에탄술폰산)-완충 식염수를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 일부 실시양태들에서, 생리 용액 중 채취된 세포의 농도는 약 1X102 세포/mL 내지 약 1 x 1010 세포/mL 범위이다.
다음, 일부 실시양태들에서, 채취된 세포는 용해(101a)되어 내인성 세포내 성분을 방출한다. 세포 용해 후, 세포 용해물이 생성되며, 여기에는 용해된 세포막, 세포내 물질, 생리 용액(존재한다면), 및 세포 용해에 사용된 용액이 함유된다. 세포내 성분은 단백질(효소 단백질 및 비효소 단백질 포함), 단백질 복합체, 핵산, 지질, 지방산, 아미노산, 펩티드, 단순 당, 탄수화물, 미네랄, 비타민, 이온(예를 들면 칼륨, 나트륨, 클로라이드, 중탄산염, 마그네슘, 및 칼슘), 호르몬, 및 성장 인자(단백질 또는 다른 종류의 분자 또는 거대분자 자체일 수 있음)를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 세포내 성분의 예는 aFGF, bFGF, VEGF, TGFB1, ANG, IGF, 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 용해는 기계적, 화학적, 및/또는 생물학적 프로세스에 의해 일어날 수 있다. 기계적 프로세스는 열분해, 미세 유체 공학, 초음파, 전기 충격, 블렌딩, 분쇄, 비드 파쇄, 균질화, 프렌치 프레스, 충돌, 과도한 전단력, 압력, 또는 진공력의 인가, 또는 이들의 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
일부 실시양태들의 경우, 열분해는 세포막 파괴를 위한 가열, 냉동, 및 냉동-해동 사이클을 포함한다. 다른 실시양태들에서, 미세 유체 공학은 삼투 쇼크 또는 축혈(crenation)을 포함한다. 초음파 용해 방법은 초음파처리, 초음파천공, 음향화학, 음파발광, 및 음파 공동화(cavitation)를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 용해의 전기 충격 방법은 전기천공, 및 고 전압 및 전류량 공급원으로의 세포 노출을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 세포 용해의 분쇄 또는 비드 파쇄 방법은 세포막을 파괴하기 위해 세포를 어떤 물체를 사용하여 또는 서로 물리적으로 충돌시키거나 분쇄하는 것을 수반한다. 일부 실시양태들에서, 과도한 전단 압력은 작은 틈을 통한 강력한 피펫팅, 세포에 인가되는 높은 중력을 일으키는 높은 rpm에서 원심분리, 난류(turbulent flow), 또는 세포에 진공의 인가에 의해 유도되며, 이에 의해 세포막이 전단된다.
다른 실시양태들에서는, 화학적 방법이 세포를 용해시키는데 이용된다. 이들 실시양태들 중 일부 실시양태에서, 세포는 세제, 용매, 계면활성제, 용혈, 또는 이들의 조합에 노출 후 용해된다. 세제 및/또는 용매에의 노출이 또한 세포막을 파괴하고 세포를 둘러싸는 지질 장벽을 제거할 수 있다. 나아가, 세제, 계면활성제, 및 용혈소에의 노출은 또한 세포 용액에 존재할 수 있는 다른 잔해의 제거를 도울 수 있다. 다른 실시양태들에서, 세포는 산성(pH 7 미만), 염기성(pH 7 초과) 또는 중성 용액(pH 7에 해당)에의 노출에 의해 유도되는 pH 불균형으로 인해 용해된다. 부가적인 실시양태들에서는, 추가 이온, 예컨대 나트륨, 칼륨, 및 칼슘이 생리 용액에 첨가되어 더이상 등장성이 아니도록 용액의 오스몰농도를 변경한다. 예로는 물, 트리톤, 퍼옥시드, 항생제, 및 다른 바이오버든(bioburden) 감소 용액이 포함되지만 이에 한정되지 않는다.
추가 실시양태들에서, 세포는 생물학적 방법 또는 공정을 사용하여 용해된다. 일부 실시양태들에서, 세포는 효소, 예컨대 라이소자임, 만나아제, 프로테아제, 리피다아제, 글리카나아제, 또는 이들의 조합과 접촉되어, 세포막을 용해시킨다. 다른 실시양태들에서는, 바이러스가 세포막을 용해시키는데 이용된다.
도 1을 계속 참조하면, 내인성 세포내 성분이 방출됨에 따라, 적어도 일부가 수집된다(101b). 일부 실시양태들에서는, 실질적으로 모든 세포내 성분들이 세포막 성분으로부터 분리되고 수집된다. 다른 실시양태들에서는, 세포내 성분들의 하부집단이 수집된다. 이들 실시양태에서는, 원하는 세포내 성분들이 적합한 분리 기법을 사용하여 나머지 세포막 단편 및/또는 다른 세포내 성분으로부터 수집 및 분리된다. 이들 실시양태에서, 세포내 성분들의 선택적인 하부집단이 용해 동안 수득되는 경우, 단계(101a) 및 (101b)는 총칭하여 선택적 용해로서 지칭된다. 일부 실시양태들에서는, 분리된 세포내 성분이 본원에 기재된 방법의 후속 단계에 사용된다. 다른 실시양태들에서는, 용해물 내의 나머지 세포내 성분이 본원에 기재된 방법의 후속 단계에 사용된다. 어느 경우이든, 원하는 세포내 성분을 함유하는 부분은 나머지 단계에서 내인성 세포내 성분 슬러리로서 지칭된다.
일부 실시양태들에서, 원하는 세포내 성분은 크로마토그래피 기법을 사용하여 분리된다. 적합한 크로마토그래피 기법은 크기 배제 크로마토그래피, 이온 교환 크로마토그래피, 팽창층 흡착 크로마토그래피, 친화성 크로마토그래피(초임계 유체 크로마토그래피를 포함하며 이에 한정되지 않음), 치환 크로마토그래피, 가스 크로마토그래피, 액체 크로마토그래피, 컬럼 크로마토그래피, 평면 크로마토그래피(페이퍼 크로마토그래피, 박층 크로마토그래피를 포함하지만 이에 한정되지 않음), 역상 크로마토그래피, 모사 이동층(simulated moving-bed) 크로마토그래피, 열분해 가스 크로마토그래피, 고속 단백질 액체 크로마토그래피, 고성능 액체 크로마토그래피, 초고성능 액체 크로마토그래피, 향류 크로마토그래피, 및 키랄 크로마토그래피를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
다른 실시양태들에서, 원하는 세포내 성분은 면역분리 기법을 사용하여 분리된다. 이들 실시양태에서는, 특정 세포내 성분에 특이적인 항체가 원하는 세포내 성분과 결합하기 위해 사용된다. 항체-세포내 성분 복합체는 이후에 업계에 공지된 항체 정제 방법을 사용하여 용해물의 나머지 부분으로부터 분리될 수 있다. 일부 실시양태들에서, 항체-세포내 성분 복합체는 용해물을 면역글로불린 친화성 컬럼에 노출시켜 용해물로부터 분리된다. 다른 실시양태들에서, 항체는 자기 화합물 또는 이온에 착체되어진다. 이들 실시양태에서, 항체-세포내 성분 복합체는 자기장을 사용하여 복합체로부터 분리된다. 용해물로부터의 분리 후에, 항체는 업계에 일반적으로 알려진 기법을 사용하여 세포내 성분으로부터 분리될 수 있다.
다른 실시양태들에서, 용해물 용액은 하전된 표면을 가진 기재에 노출된다. 적합한 기재는 이온 수지, 세라믹스, 무기질화된(mineralized) 조직, 탈무기질화된(demineralized) 조직, 연조직, 금속, 플라스틱, 폴리머, 및 이들의 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 이들 기재의 표면은 본래 전하를 운반할 수 있거나 또는 전하를 운반하도록 구성될 수 있다. 기재의 표면은 양전하 또는 음전하를 운반할 수 있다. 기재의 하전된 표면은 용해물에 존재하는 반대로 하전된 세포내 성분을 끌어당긴다.
도 1을 계속 참조하면, 단계(102)에서 용해물 또는 분리된 세포내 성분을 중화시킬지 여부를 결정한다. 일부 실시양태들에서, 용해물 또는 세포내 성분은 단계(103)에서 중화된다. 이들 실시양태에서는, 분리된 원하는 세포내 성분을 함유하는 용액 또는 용해물의 pH가 약 6 내지 약 8로 조절된다. 일 실시양태에서, 분리된 원하는 세포내 성분을 함유하는 용액 또는 용해물의 pH는 약 7로 조절된다. 하나의 비제한적인 예에서는, HCL 또는 아세트산이 임의적으로 사용되어 용액을 보다 산성으로 만들 수 있거나 또는 NaOH 또는 (PBS와 같은) 완충제가 용액을 중화시키거나 이를 보다 염기성으로 만들 수 있다.
일부 실시양태들에서는, 단계(103)에서 분리된 원하는 세포내 성분을 함유하는 용액 또는 용해물을 중화시키거나 단계(102)에서 분리된 원하는 세포내 성분을 함유하는 용액 또는 용해물을 중화시킬지 여부를 결정한 후에, 단계(104)에서 내인성 세포내 성분 슬러리를 저장할지 여부를 결정한다. 내인성 세포내 성분 슬러리가 저장되어지는 실시양태에서는, 슬러리가 단계(106)에서 추후 사용을 위해 적합한 방법에 의해 저장된다. 이들 실시양태들 중 일부 실시양태에서, 슬러리는 탈수된다(부분적 또는 완전히). 탈수된 슬러리는 원하는 형상 및 크기로 컷팅될 수 있다. 예를 들면, 탈수된 슬러리는 부정형일 수 있거나, 또는 대략 구형, 장방형, 삼각형, 또는 시트형일 수 있다. 당업자는 탈수된 슬러리의 원하는 형상 및 크기가 다양한 인자(임플란트 용도 및 이식 위치를 포함하지만 이에 한정되지 않음)에 따라 달라질 것을 인지할 것이다. 다른 실시양태들에서, 슬러리는 동결건조된다. 일부 실시양태들에서는, 슬러리, 탈수된 슬러리, 또는 동결건조된 슬러리가 적합한 용기에 놓인다. 일부 실시양태들에서, 용기는 기밀형이다. 다른 실시양태들에서, 용기는 혹한을 견딜 수 있다.
일부 실시양태들에서, 용기는 공여체 공급원, 로트 넘버, 내부에 함유되는 세포내 성분에 관한 정보, 및/또는 내인성 세포내 성분 슬러리를 식별하거나 이와 달리 특징규명하는 다른 정보를 함유한다. 추가 실시양태들에서, 슬러리, 탈수된 슬러리, 또는 동결건조된 슬러리는 약 4℃ 내지 약 -209℃에서 저장된다. 슬러리는 사용 전에 최대 약 5년간 저장될 수 있다. 일부 실시양태들에서는, 추가 화합물이 저장 전에 슬러리에 첨가된다. 적합한 화합물은 방부제, 동결방지제, 희석제, 항생제, 항바이러스제, 항진균제, pH 안정제, 삼투안정제, 프로테아제 억제제 또는 이들의 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
일부 실시양태들에서는, 단계(107)에서 저장된 슬러리를 사용할지 여부를 결정한다. 저장된 슬러리를 사용하도록 결정되는 일부 실시양태들에서는, 저장된 슬러리가 도 2의 단계(202)에서 사용된다. 다른 실시양태들에서는, 저장된 슬러리가 도 3의 단계(302)에서 사용된다.
단계(104)에서 슬러리를 저장하지 않는 것으로 결정되는 실시양태들에서는, 단계(105)에서 내인성 세포내 성분을 함유하는 슬러리를 피험체에 이식을 위한 필러로서 직접적으로 사용할지를 결정한다. 슬러리를 필러로서 직접적으로 사용하도록 결정된다면, 슬러리는 피험체에 필러로서 이식된다. 일부 실시양태들에서는, 필러로서 사용 이전에 추가 성분이 슬러리에 첨가된다. 적합한 화합물은 방부제, 희석제, 항생제, 항바이러스제, 항진균제, pH 안정제, 삼투안정제, 항염증제, 항신생물제, 화학요법제, 면역조절제(면역억제제 포함), 화학유인물질, 성장 인자, 항응고제, 또는 이들의 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
일부 실시양태들에서, 슬러리는 의사에 의해 필러가 필요한 것으로 결정되어진 피험체의 위치에 이식되어진다. 이식 부위에 볼륨을 제공하는 것 이외에, 필러는 이식 부위로 화합물, 예컨대 성장 인자 및 사이토카인의 보충을 도울 수 있다. 이는 기존 세포의 성장 및 분화를 촉진하고 이식 부위에서 새로운 세포의 성장 및 분화를 자극한다. 이처럼, 필러가 체내에 흡수되면, 피험체 자신의 세포는 적소에(in place) 남아 피부의 함몰부를 같은 수준으로 고르게 만든다. 하나의 비제한적인 실시예에서는, 피부과 전문의 또는 재건 의사가 피부의 함몰부(예를 들면 주름)에 물질을 첨가하여 피부 표면을 같은 수준으로 고르게 만들기 위해 필러의 사용을 결정하고 피부의 함몰부에 필러를 투여한다.
추가 실시양태들에서, 필러는 이미 적소에 조직 임플란트 이식편을 갖는 피험체의 위치에 투여되거나 또는 조직 이식편이 피험체에 이식되는 동일한 절차 동안 조직 이식편의 부위에 첨가된다. 앞서 기재된 바와 같이, 필러는 이식 부위에 화합물, 예컨대 성장 인자 및 사이토카인의 보충을 도울 수 있다. 이는 그 영역에서 기존 세포의 성장 및 분화와 이식 부위에서 새로운 세포의 성장 및 분화를 촉진한다. 이러한 프로세스는 또한 주변 조직에 조직 이식편의 통합을 증진시키며, 이는 조직 이식편의 성능을 개선한다.
슬러리를 필러로서 사용하지 않을 것으로 결정되는 일부 실시양태들에서는, 슬러리가 도 2의 단계(205) 또는 (206)에서 사용될 수 있다. 다른 실시양태들에서, 슬러리는 도 3의 단계(305) 또는 (306)에서 사용될 수 있다. 일부 실시양태들에서는, 단계(205), (206), (305), 또는 (306)에서 사용 전에, 추가 화합물이 슬러리에 첨가된다. 적합한 화합물은 방부제, 희석제, 항생제, 항바이러스제, 항진균제, pH 안정제, 삼투안정제, 항염증제, 항신생물제, 화학요법제, 면역조절제(면역억제제 포함), 화학유인물질, 또는 이들의 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
슬러리의 생성 동안, 지방 세포의 소수성 성분이 지방 세포의 친수성 성분으로부터 분리된다. 앞서 기재된 단계들에 따르면, 슬러리는 친수성 성분만을 함유한다. 그러나, 일부 실시양태들에서, 예를 들면 증가된 윤활성을 원하는 경우, 일부 소수성 성분이 슬러리에 첨가될 수 있다.
지금부터는 도 1의 저장된 또는 비저장된 슬러리를 담체 기재에 도입하는 방법의 일 실시양태를 설명하는 흐름도인 도 2를 참조하여 설명하도록 한다. 앞서 논의한 바와 같이, 슬러리는 1 이상의 세포내 성분을 함유하며, 이는 연조직 이식편 또는 임플란트의 성능을 증진시킬 수 있다. 도 2와 관련하여 논의되는 실시양태들은 세포내 성분을 담체 기재에 도입하는 것에 관한 것이며, 이후에 이를 필요로 하는 피험체에 투여될 수 있다. 일부 실시양태들에서, 담체 기재는 슬러리와 함께 단리된다. 다시 말해, 슬러리는 세포내 성장 인자 및 다른 친수성 성분뿐만 아니라 담체 기재를 함유하도록 생성된다. 다른 실시양태들에서, 슬러리는 담체 기재를 함유하지 않는다. 어떠한 경우든, 담체 기재(들)는 하기에 기재된 바와 같이 슬러리에 첨가될 수 있다.
일부 실시양태들에서, 담체 기재는 연조직 이식편 또는 임플란트의 성능을 더욱 증진시킨다. 예를 들면, 담체 기재는 스캐폴드일 수 있으며, 이는 세포 성장 및 분화를 위한 환경을 제공한다. 적합한 담체 기재는 동종, 자가, 동계, 또는 이종의 완전한 세포외 기질, 탈세포화된 세포외 기질, 또는 세포외 기질 성분 예컨대 히드로겔, 합성 또는 천연 고분자 고체 및 반고체, 탄수화물, 자가조립 펩티드, 탄소 나노튜브, 키토산, 알지네이트, 히알루론산, 골 분말, 연골 분말, 단백질, 당, 플라스틱, 금속, 또는 이들의 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 일부 실시양태들에서, 담체 기재는 생체적합성이다. 실시양태들에서, 담체 기재는 업계에 일반적으로 공지된 방법에 의해 사용을 위해 준비된다(200). 일부 실시양태들에서, 담체 기재는 이미 사용을 위해 준비된 상태이며 준비가 필요없다. 일부 실시양태들에서, 슬러리 대 담체 기재의 비는 약 1:1 v/v 내지 약 10:1 v/v 범위이다. 다른 실시양태들에서, 슬러리 대 담체 기재의 비는 약 1:1 v/v 내지 약 1:100 v/v 범위이다.
담체 기재가 준비(200)된 후에, 저장된(106) (도 1) 또는 비저장된 (새로운)(105) (도 1) 슬러리를 사용할지 여부를 결정한다(201). 저장된 슬러리를 사용하도록 결정되는 실시양태들에서는, 단계(106)(도 1)로부터의 저장된 슬러리가 단계(202)에서 사용을 위해 준비된다. 일부 실시양태들에서, 저장된 슬러리의 준비는 슬러리를 해동시키는 것을 포함한다. 다른 실시양태들에서, 저장된 슬러리의 준비는 슬러리를 재수화하는 것을 포함한다. 슬러리가 사용 전에 재수화되지 않는다면, 이는 피험체의 체내로 도입 시에 피험체의 체내에서 생물학적 유체와 접촉했을 때 재수화되어질 것이다. 추가 실시양태들에서, 준비 공정은 저장으로부터 이를 취하는 것을 제외하고는 저장된 샘플의 추가 준비를 요구하지 않는다. 저장된 슬러리를 준비(202)한 후에, 준비된 슬러리는 이후에 적합한 방법을 사용하여 담체 기재와 배합된다(203).
저장된 슬러리를 사용하지 않는 것으로 결정되는 실시양태들에서는, 단계(204)에서 단계(105)(도 1)로부터의 새로운 슬러리를 추가 가공처리할지 여부를 결정한다. 단계(105)(도 1)로부터의 새로운 슬러리를 추가 가공처리하는 것으로 결정되는 실시양태들에서는, 슬러리가 추가 가공처리된다(206). 슬러리는 여과, 농축, 희석, 및/또는 추가 화합물, 예컨대 방부제, 항생제, 항바이러스제, 항진균제, pH 안정제, 삼투안정제, 항염증제, 항신생물제, 화학요법제, 면역조절제(면역억제제 포함), 화학유인물질, 또는 이들의 조합을 이용한 강화에 의해 추가 가공처리될 수 있다.
추가 가공처리(206) 후에, 추가 가공처리된 슬러리는 준비된 담체 기재와 배합(조합)된다(207). 슬러리를 함유하는 담체 기재는 이후에 이를 필요로 하는 피험체에 이식될 수 있다. 일부 실시양태들에서, 슬러리를 함유하는 담체 기재는 의사에 의해 이를 필요로하는 것으로 결정되어진 피험체의 위치에 이식되다. 이식 부위에 볼륨을 제공하는 것 이외에, 슬러리를 함유하는 담체 기재는 이식 부위에 화합물, 예컨대 성장 인자 및 사이토카인의 보충을 도울 수 있다. 이는 기존 세포의 성장 및 분화를 촉진하고 이식 부위에서 새로운 세포의 성장 및 분화를 자극한다. 이처럼, 담체 기재 및/또는 슬러리가 체내에 흡수되는 경우, 피험체 자신의 세포는 적소에 남아 피부의 함몰부를 같은 수준으로 고르게 만든다. 하나의 비제한적인 실시예에서는, 피부과 전문의 또는 재건 의사가 피부의 함몰부(예를 들면 주름)에 물질을 첨가하여 피부 표면을 같은 수준으로 고르게 만들기 위해 슬러리를 함유하는 담체 기재의 사용을 결정하고 피부의 함몰부에 슬러리를 함유하는 담체 기재를 투여한다.
추가 실시양태들에서, 슬러리 또는 이의 성분을 함유하는 담체 기재는 이미 적소에 조직 임플란트를 갖는 피험체의 위치에 투여되거나 또는 조직 이식편이 피험체에 이식되는 동일한 절차 동안 조직 이식편의 부위에 첨가된다. 다른 실시양태들에서, 슬러리를 함유하는 담체 기재는 조직 이식편이 이식되기 이전에 조직 이식편에 첨가될 수 있다. 앞서 기재된 바와 같이, 슬러리를 함유하는 담체 기재는 이식 부위에 화합물, 예컨대 성장 인자 및 사이토카인의 보충을 도울 수 있다. 이는 그 영역에서 기존 세포의 성장 및 분화와 이식 부위에서 새로운 세포의 성장 및 분화를 촉진한다. 이러한 공정은 또한 주변 조직으로 조직 이식편의 통합을 증진시키며, 이는 조직 이식편의 성능을 개선한다.
단계(105)(도 1)로부터의 새로운 슬러리를 추가 가공처리하지 않는 것으로 결정되는 실시양태들에서는, 새로운 슬러리가 앞서 기재된 바와 같이 담체 기재와 배합된다(205). 배합된 담체 기재/슬러리는 가공처리된 새로운 슬러리에 관해 앞서 기재한 바와 같이 이를 필요로 하는 피험체에 투여될 수 있다.
도 3을 다시 참조하면, 이는 도 1의 저장된 또는 비저장된 슬러리를 연조직 이식편에 도입하는 방법의 실시양태들을 설명하는 흐름도를 도시한다. 앞서 논의된 바와 같이, 슬러리는 1 이상의 세포내 성분을 함유하며, 이는 연조직 이식편의 성능을 증진시킬 수 있다. 본 방법은 연조직 이식편의 준비(300)로서 시작된다. 일부 실시양태들에서, 연조직 이식편은 공여체로부터 채취된다. 연조직 이식편은 동종, 자가, 동계, 또는 이종일 수 있다. 다른 실시양태들에서, 연조직 이식편은 시험관내 또는 생체외 배양에 의해 분화되거나 유지된 연조직 이식편으로부터 얻어진다. 일부 실시양태들에서, 연조직 이식편은 세정, 살균, 및/또는 탈세포화된다. 일부 실시양태들에서, 연조직 이식편은 즉시 사용가능하며 준비 단계가 요구되지 않는다.
연조직 이식편을 준비(300)한 후에, 저장된(106)(도 1) 또는 비저장된 (새로운)(105)(도 1) 슬러리를 사용할지에 대해 결정한다(201). 저장된 슬러리를 사용하는 것으로 결정되는 실시양태들에서는, 단계(106)(도 1)로부터의 저장된 슬러리가 단계(302)에서 사용을 위해 준비된다. 일부 실시양태들에서, 저장된 슬러리의 준비는 슬러리를 해동시키는 것을 포함한다. 다른 실시양태들에서, 저장된 슬러리의 준비는 슬러리를 재수화하는 것을 포함한다. 슬러리가 사용 전에 재수화되지 않는다면, 이는 피험체의 체내로 도입 시에 피험체의 체내에서 생물학적 유체와 접촉했을 때 재수화되어질 것이다. 추가 실시양태들에서, 준비 공정은 저장으로부터 이를 취하는 것을 제외하고는 저장된 샘플의 추가 준비를 요구하지 않는다.
저장된 슬러리를 준비(302)한 후에, 준비된 슬러리는 적합한 방법을 사용하여 연조직 이식편과 배합된다(303). 일부 실시양태들에서, 슬러리는 연조직 이식편을 피험체에 이식하기 이전에 연조직 이식편과 배합된다. 다른 실시양태들에서, 슬러리는 연조직 이식편이 이미 피험체 내의 적소에 존재한 후 연조직 이식편과 배합된다.
저장된 슬러리를 사용하지 않는 것으로 결정되는 실시양태들에서는, 단계(105)(도 1)로부터의 새로운 슬러리를 추가 가공처리할지 여부를 결정한다. 단계(105)(도 1)로부터의 새로운 슬러리를 추가 가공처리하는 것으로 결정되는 실시양태들에서는, 슬러리가 단계(306)에서 추가 가공처리된다. 슬러리는 여과, 농축, 희석, 및/또는 추가 화합물, 예컨대 방부제, 항생제, 항바이러스제, 항진균제, pH 안정제, 삼투안정제, 항염증제, 항신생물제, 화학요법제, 면역조절제(면역억제제 포함), 혈관신생 화합물, 혈관성 화학유인물질, 또는 이들의 조합을 이용한 강화에 의해 추가 가공처리될 수 있다.
단계(306)에서 추가 가공처리 후, 추가 가공처리된 슬러리가 단계(307)에서 준비된 연조직 이식편과 배합된다. 일부 실시양태들에서, 슬러리는 연조직 이식편을 피험체에 이식하기 이전에 연조직 이식편과 배합된다. 다른 실시양태들에서, 슬러리는 연조직 이식편이 이미 피험체 내의 적소에 위치한 후에 연조직 이식편과 배합된다.
단계(105)(도 1)로부터의 새로운 슬러리를 추가 가공처리하지 않는 것으로 결정되는 실시양태들에서는, 새로운 슬러리가 연조직 이식편과 배합된다(305). 일부 실시양태들에서, 슬러리는 연조직 이식편을 피험체에 이식하기 이전에 연조직 이식편과 배합된다. 다른 실시양태들에서, 슬러리는 연조직 이식편이 이미 피험체 내의 적소에 위치한 후에 연조직 이식편과 배합된다.
세포내 성분을 함유하는 슬러리, 세포내 성분을 함유하는 슬러리와 배합된 연조직 임플란트 및 이식편을 생성하는 방법의 실시양태들와 관련해서, 도 4를 참조하기 바라며, 이는 본원에 기재된 실시양태들에 따라 생성되는 바와 같이, 슬러리 또는 배합된 슬러리 및 담체 기재(401)를 함유하는 전달 디바이스(400)의 일 실시양태를 도시한다. 전달 디바이스(400)는 팁(402)을 함유하며 이는 중공 용기(407)에 기계적으로 커플링된다. 일부 실시양태들에서 팁(402)은 테이퍼링된다. 팁(402)의 개구는 약 7 게이지 내지 약 34 게이지 범위일 수 있다. 일부 실시양태들에서, 팁(402)의 개구는 경사면(beveled)이다. 다른 실시양태들에서, 팁(402)의 개구는 평평(flush)하다. 일부 실시양태들에서, 팁(402)은 중공 용기(407) 상에 기계적으로 고정되도록 구성된다.
중공 용기(407)는 슬러리 또는 배합된 슬러리 및 담체 기재(401)를 유지하도록 구성된다. 일부 실시양태들에서, 중공 용기(407)는 약 0.1 cc 내지 약 1000 cc의 슬러리 또는 담체 기재와 배합된 슬러리를 유지하도록 구성된다. 일 실시양태에서, 중공 용기(407)는 최대 약 1 cc의 슬러리 또는 슬러리/담체 기재 혼합물을 유지하도록 구성된다. 또 다른 실시양태에서, 중공 용기(407)는 최대 약 5 cc의 슬러리 또는 슬러리/담체 기재 혼합물을 유지하도록 구성된다. 추가 실시양태들에서, 중공 용기(407)는 최대 약 10 cc의 슬러리 또는 슬러리/담체 기재 혼합물을 유지하도록 구성된다. 추가 실시양태들에서, 중공 용기(407)는 최대 약 20 cc의 슬러리 또는 슬러리/담체 기재 혼합물을 유지하도록 구성된다. 다른 실시양태들에서, 중공 용기(407)는 최대 약 50 cc의 슬러리 또는 슬러리/담체 기재 혼합물을 유지하도록 구성된다. 다른 실시양태들에서, 중공 용기(407)는 최대 약 100 cc의 슬러리 또는 슬러리/담체 기재 혼합물을 유지하도록 구성된다. 추가 실시양태들에서, 중공 용기(407)는 최대 약 500 cc의 슬러리 또는 슬러리/담체 기재 혼합물을 유지하도록 구성된다. 다른 실시양태들에서, 중공 용기(407)는 최대 약 1000 cc의 슬러리 또는 슬러리/담체 기재 혼합물을 유지하도록 구성된다.
일 실시양태에서, 중공 용기는 제1 그립(406) 및 트리거 부분(402)으로 이루어진 핸들(403)에 커플링된다. 이동식 플런저(404)가 핸들(403) 및 중공 용기(407)에 기계적으로 커플링된다. 이동식 플런저(404)는 핸들(403)을 통해 팁(402)의 맞은편 중공 용기(407)의 단부 내부로 연장된다. 이동식 플런저(404)는 중공 용기 및 그 내부에 함유된 내용물에 양압 또는 음압을 인가하도록 구성된다. 중공 용기의 맞은편 단부에서, 이동식 플런저는 제2 그립(405)을 함유한다.
일부 실시양태들에서는, 양압이 제2 그립(405) 상에 압력을 인가하고 제2 그립(405)을 핸들(403) 쪽으로 푸싱함으로써 중공 용기에 인가된다. 다른 실시양태들에서는, 트리거(408)가 잡아당겨진다. 트리거(408)는 트리거(408)가 잡아당겨질 때 플런저 상에 양압을 인가하도록 구성된다. 압력이 제2 그립(405) 또는 트리거(408)에 인가되고, 중공 용기(407) 내부의 플런저 단부가 팁(402)으로 보다 가까이 이동하면, 이는 디바이스(400)로부터 슬러리 또는 배합된 슬러리 및 담체 기재(401)를 방출한다. 음압은 제2 그립(405)상에서 잡아당기고 핸들(403)로부터 멀리 제2 그립(405)을 잡아당김으로써 인가된다. 이는 중공 용기(407) 내부의 이동식 플런저(404)의 단부를 핸들(403)에 보다 가까이 그리고 팁(402)으로부터 멀리 이동시킨다. 음압은 내용물을 중공 용기(407) 안으로 잡아당긴다. 추가 실시양태들에서, 전달 디바이스(400)는 양압 또는 음압이 인간 사용자가 아니라 기계에 의해 생성되도록 구성된다.
도 5는 본원에 기재된 방법에 따라 제조된 바와 같은 슬러리 또는 배합된 슬러리 및 담체 기재(501)를 함유하는 전달 디바이스(500)의 또 다른 실시양태를 도시한다. 전달 디바이스(500)는 중공 용기(502)에 기계적으로 커플링되는 팁(503)을 함유한다. 일부 실시양태들에서, 팁(503)은 테이퍼링된다. 팁(503)의 개구는 약 7 게이지 내지 약 34 게이지 범위일 수 있다. 일부 실시양태들에서, 팁(503)의 개구는 경사면이다. 다른 실시양태들에서, 팁(503)의 개구는 평평하다. 일부 실시양태들에서, 팁(503)은 중공 용기(503) 상에 기계적으로 고정되도록 구성된다. 예를 들면, 기계적 고정은 루어 락(luer lock)일 수 있다.
중공 용기(502)는 슬러리 또는 배합된 슬러리 및 담체 기재(501)를 유지하도록 구성된다. 일부 실시양태들에서, 중공 용기(502)는 도 5에 도시된 바와 같이 사용자(507)의 손가락을 위한 그립을 형성하는 리지 부분(506)에 커플링된다. 이동식 플런저(504)가 중공 용기(502)에 기계적으로 커플링된다. 이동식 플런저(504)는 팁(503)의 맞은편의 중공 용기(502)의 일 단부를 통해 연장된다. 이동식 플런저(504)는 중공 용기(502) 및 그 내부에 함유된 내용물에 양압 또는 음압을 인가하도록 구성된다. 중공 용기(502)의 맞은편 단부에서, 이동식 플런저(504)는 엄지 누름대(508)를 함유한다.
일 실시양태에서는, 엄지 누름대(508)를 눌러 양압이 중공 용기(502)에 인가되고, 이에 플런저(504)를 중공 용기(502) 안으로 더욱 내리누른다. 일부 실시양태들에서, 사용자는 2개 이상의 손가락(507) 사이에 디바이스(500)를 유지한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 하나의 손가락(507), 예를 들면 엄지가 엄지 누름대(508) 상에 놓일 수 있는 반면에, 1개 이상의 다른 손가락(507)은 리지 부분(506) 아래의 중공 용기(502)의 어느 한 측 상에 놓일 수 있다. 양압은 엄지(507)를 리지 부분(506) 아래의 나머지 손가락(들)(507)에 가까이 이동시킴으로써 중공 용기(502)에 인가될 수 있다. 이는 플런저(504)를 내리 눌러 중공 용기(502) 상에 양압을 생성한다. 음압은 플런저(504) 상에서 역으로 잡아당겨 인가될 수 있다. 양압은 중공 용기(502)의 내용물(501)을 방출하고 음압은 내용물을 중공 용기(502) 안으로 끌어들인다. 일부 실시양태들에서, 양압의 인가는 중공 용기(502)의 내용물(501)을 이를 필요로 하는 피험체(505) 안으로 방출한다. 추가 실시양태들에서, 전달 디바이스(500)는 양압 또는 음압이 인간 사용자가 아닌 기계에 의해 생성되도록 구성된다. 예를 들면, 일부 실시양태들에서 전달 디바이스(500)는 이동식 플런저(504)에 양압을 인가하는 부분을 내포하는 기계 안으로 로딩된다. 이러한 기계의 예는 업계에 알려져 있다.
본원에서는 또한 지방 세포의 생활성 세포내 성분을 함유하는 연조직 임플란트를 제공한다. 일부 실시양태들에서, 연조직 임플란트는 슬러리이다. 일 실시양태에서, 슬러리는 시험관내 배양된 지방세포로부터 채취된 지방세포에서 또는 조직으로부터 직접 채취된 지방세포에서 유래한다. 다른 실시양태들에서, 슬러리는 다른 종류의 연조직 세포에서 유래한다. 이러한 세포는 근육, 상피 세포, 힘줄, 및 인대를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 슬러리에 함유되는 세포내 성분은 단백질(구조 및 비구조 단백질 둘다), 핵산, 지질, 탄수화물, 및 다른 분자를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 일부 실시양태들에서, 슬러리는 이들 내인성 세포내 성분의 풍부한 또는 농축된 양을 함유한다. 일부 실시양태들에서, 공여체 세포는 앞서 기재한 바와 같이 슬러리가 성장 인자, 특히 혈관 내피 성장 인자(VEGF), 염기성 섬유아세포 성장 인자(bFGF), 형질전환 성장 인자 베타 1(TGFb1), 산성 섬유아세포 성장 인자(aFGF), 인슐린-유사 성장 인자(IGF)를 선택적으로 함유하도록 선택적으로 용해된다.
앞서 논의한 바와 같이, 본원에 기재된 방법에 따라 제조된 유효량의 슬러리가 필러로서 이를 필요로 하는 피험체에 투여될 수 있다. 일부 실시양태들에서, 슬러리는 페이스트로서 구성된다. 다른 실시양태들에서는, 유효량의 슬러리가 앞서 기재된 바와 같이 이미 담체 기재를 함유하고/거나 담체 기재와 조합될 수 있으며, 이러한 조합이 이후에 이를 필요로 하는 피험체에 투여될 수 있다. 추가 실시양태들에서는, 유효량의 슬러리가 연조직 이식편의 배치 이후에 투여될 수 있다 (이미 슬러리를 도입한 경우 제외). 다른 실시양태들에서는, 유효량의 슬러리가 이식 이전에 생체외에서 (슬러리 또는 슬러리/담체 기재 자체가 아닌) 연조직 이식편에 직접 도입될 수 있다. 유효 용량은 약 1mL 내지 1000 ml 사이일 수 있다.
본원에 기재된 슬러리(담체 기재를 함유하는 슬러리를 포함함), 임플란트, 및 이식편 및 전달 디바이스는 조합 키트(combination kit)로서 제시될 수 있다. 본원에서 사용시, 용어 "조합 키트" 또는 "부품 키트(kit of parts)"는 슬러리, 임플란트, 및 이식편 및 전달 디바이스 및 내부에 함유된, 엘리먼트들의 조합 또는 단일 엘리먼트, 예컨대 활성 성분을 포장, 판매, 마켓팅, 전달 및/또는 투여하는 데 사용되는 추가 컴포넌트를 지칭한다. 이러한 추가 컴포넌트는 패키징, 시린지, 블리스터 패키지, 보틀, 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 일 실시양태에서 키트는 지방 세포의 생활성 세포내 성분, 및 담체 기재를 함유하는 연조직 임플란트를 함유한다. 일부 실시양태들에서, 키트에 함유되는 연조직 임플란트는 공여체로부터 지방 세포를 채취하는 단계, 지방 세포를 선택적으로 용해시켜 생활성 세포내 성분을 수득하는 단계, 및 생활성 세포내 성분을 담체 기재와 배합하는 단계를 수반하는 방법에 의해 생성된다.
일부 실시양태들에서, 조합 키트는 또한 유형적 표현 매체 상에 인쇄되거나 내부에 함유되는 설명서를 포함한다. 설명서는 내부에 함유되는 화합물 또는 약학 조성물의 함량에 관한 정보, 내부에 함유되는 슬러리(들), 임플란트(들), 이식편(들), 및 전달 디바이스(들)의 함량에 관한 안전성 정보, 투약에 관한 정보, 사용을 위한 용법, 및/또는 내부에 함유되는 슬러리(들), 임플란트(들), 이식편(들), 및 전달 디바이스(들)에 대한 권장 치료 요법(들)을 제공할 수 있다. 일 실시양태에서, 설명서는 연조직 임플란트를 이를 필요로 하는 피험체에 필러로서 또는 피험체에 이식되는 조직 이식편의 일부로서 투여하기 위한 사용법을 제공한다. 일부 실시양태들에서, 설명서는 슬러리(들), 임플란트(들), 및 이식편(들)을 이를 필요로 하는 피험체에 투여하기 위한 사용법을 제공한다. 사용을 위한 용법은 동종 세포 또는 다른 이물질의 도입에 의해 야기되는 다른 연조직 임플란트(예를 들면 연조직 (즉, 유방), 혈관(즉 스텐트), 또는 관절 임플란트) 후의 섬유상 캡슐 형성의 감소, 임플란트 유도 염증의 감소, 주변 조직으로의 임플란트 통합 개선, 피부의 질 또는 컬러링 개선, 또는 피부 또는 다른 연조직에서 함몰부의 회복을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
실시예
지금까지 본 개시내용의 실시양태들을 일반적으로 설명해 왔으며, 하기 실시예들은 본 개시내용의 일부 부가적인 실시양태들을 설명한다. 본 개시내용의 실시양태들이 하기 실시예 및 상응하는 텍스트 및 도면과 관련하여 기재되고 있지만, 본 개시내용의 실시양태들을 이러한 기재에 한정하고자 하는 의도는 아니다. 반면에, 모든 대안들, 변형, 및 등가물은 본 개시내용의 실시양태들의 취지 및 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.
실시예 1: 지방-유래 세포내 화합물을 함유하는 연조직 임플란트에서의 증가 된 성장 인자
도입
본원에 기재된 방법에 따라 제조되는 연조직 임플란트는 성장 인자 예컨대 혈관 내피 성장 인자(VEGF), 염기성 섬유아세포 성장 인자(bFGF), 및 형질전환 성장 인자 베타 1(TGFb1)을 포함한 세포내 성분을 함유한다. 본원에 기재된 연조직 임플란트의 성장 인자 함량을 평가하기 위해, 지방 유래 세포내 물질을 채취하고 본원에 기재된 방법에 따라 가공처리하고 세포외 기질에 적용했다. 이 조성물은 본 실시예에서 LipoAmp로서 지칭된다. LipoAmp의 성장 인자 함량을 문헌[Brown, et al. 2011. Tissue Eng. Part C, 17:411-423]에 기재된 바와 같은 대조군 연조직 임플란트와 비교했다.
재료 및 방법
간단히 설명하면, 피하 지방을 피험체의 피부층으로부터 분리했다. 채취된 피하 지방을 블렌더에 의해 분쇄시켜 세포 구조물을 기계적으로 파괴하여 친수성 성분과 소수성 성분의 혼합물을 형성했다. 친수성 및 소수성 성분을 이들의 부력에 기초하여 서로 분리했다. 특히 지질을 함유하는 소수성 부분은 버렸다. 아세트산(최대 50% v/v, 예를 들면 약 25% v/v)을 친수성 분획에 첨가했다. 최대 1M HCl을 첨가하는 임의적인 단계를 실시했다. 여기서, 0.6N HCl을 친수성 분획에 첨가했다. 얻어진 용액을 이후에 필요시에 포스페이트 완충 식염수 또는 NaOH에서 중화시켰다. 과량의 액체를 원심분리에 의해 제거했다.
결과
본 실험의 결과가 도 6에 도시되며, 이는 대조군과 비교해서 지방-유래 세포내 화합물과 조합된 담체 기재("LipoAmp")에서 증가된 성장 인자 함량을 보여준다. 성장 인자의 농도(pg/g(임플란트))가 y축 상에 도시된다. 성장 인자는 x-축 상에 도시된다. 본원에 기재된 연조직 임플란트 조성물은 보다 많은 양의 VEGF, bFGF, 및 TGFb1을 가졌다.
실시예 2: 생체내에서 천연 조직과 비교하여 증가된 지방-유래 연조직 이식 부피
도입
본원에 기재된 방법에 따라 제조되고 투여되는 연조직 임플란트("LipoAmp")의 이식 후 임플란트 부피에 대한 영향을 생체내에서 조사했다.
재료 및 방법
LipoAmp를 실시예 1에서 앞서 기재한 바와 같이 제조했다.
결과
본 실험의 결과가 도 7에 나타나 있다. 도 7에 나타낸 바와 같이, Lipoamp 임플란트와 대조군은 약 4주째에 동일한 부피를 유지했지만, 두 임플란트의 성능은 나눠졌다. 5 내지 8주에 걸쳐, Lipoamp 임플란트는 실험 개시 시에 존재한 부피의 대략 8%로 부피를 유지했다. 이에 반해, 대조군 임플란트는 5 내지 8주에 걸쳐 부피가 끊임없이 감소했다.
실시예 3: 지방-유래 세포내 화합물을 함유하는 연조직 임플란트는 생체내에 서 엑토픽 지방생성을 유도한다
도입
본원에 기재된 방법에 따라 제조 및 투여되는 연조직 임플란트("LipoAmp")의 지방생성에 대한 영향을 생체내에서 조사했다.
재료 및 방법
LipoAmp를 생성하기 위해, 피하 지방을 피험체의 피부층으로부터 분리했다. 채취된 피하 지방을 블렌더에 의해 분쇄시켜 세포 구조물을 기계적으로 파괴하여 친수성 성분과 소수성 성분의 혼합물을 형성했다. 친수성 및 소수성 성분을 이들의 부력에 기초하여 서로 분리했다. 특히 지질을 함유하는 소수성 부분은 버렸다. 아세트산(최대 50% v/v, 예를 들면 약 25% v/v)을 친수성 분획에 첨가했다. 최대 1M HCl을 첨가하는 임의적인 단계를 실시했다. 여기서, 0.6N HCl을 친수성 분획에 첨가했다. 얻어진 용액을 이후에 필요시에 포스페이트 완충 식염수 또는 NaOH에서 중화시켰다. 과량의 액체를 원심분리에 의해 제거했다. LipoAmp를 이후에 피험체에 투여했다.
결과
본 실험의 결과가 도 8a 및 8b에 도시되어 있다. 도 8b에 나타낸 바와 같이, 지방생성이 임플란트로부터 유도된다.

Claims (20)

  1. 지방 세포의 생활성 세포내 성분; 및
    담체 기재(carrier substrate)를 포함하는 연조직 임플란트로서, 연조직 임플란트가
    공여체로부터 지방 세포를 채취하는 단계;
    지방 세포를 선택적으로 용해시켜 생활성 세포내 성분을 수득하는 단계; 및
    생활성 세포내 성분을 담체 기재와 배합하는 단계
    를 포함하는 방법에 의해 제조되는 것인 연조직 임플란트.
  2. 제1항에 있어서, 생활성 세포내 성분은 성장 인자인 연조직 임플란트.
  3. 제1항에 있어서, 공여체는 자가(autologous) 공여체, 동종(allogeneic) 공여체, 이종(xenogeneic) 공여체, 및 동계(syngeneic) 공여체로 이루어진 군에서 선택되는 것인 연조직 임플란트.
  4. 제1항에 있어서, 선택적 용해 단계는 화학적 파괴 또는 물리적 파괴에 의해 지방 세포를 선택적으로 용해시키는 것을 더 포함하는 것인 연조직 임플란트.
  5. 제4항에 있어서, 화학적 파괴는 지방 세포를 산 또는 염기를 포함하는 용액과 접촉시키는 것을 포함하는 것인 연조직 임플란트.
  6. 제1항에 있어서, 선택적 용해 단계는 다른 지방 세포 성분들로부터 생활성 세포내 성분의 선택적 분리를 더 포함하는 것인 연조직 임플란트.
  7. 제1항에 있어서, 담체 기재는 완전한 세포외 기질, 탈세포화된 세포외 기질, 세포외 기질 성분, 히드로겔, 고분자(polymer) 고체, 고분자 반고체, 탄수화물, 자가조립 펩티드, 탄소 나노튜브, 키토산, 알지네이트, 히알루론산, 골 분말, 연골 분말, 단백질, 당, 플라스틱, 금속, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 연조직 임플란트.
  8. 제1항에 있어서, 생활성 세포내 물질(intracellular content)이 슬러리 내에 함유되고, 슬러리 대 담체 기재의 비가 약 1:1 (v/v) 내지 약 1:100 (v/v)인 연조직 임플란트.
  9. 공여체로부터 지방 세포를 채취하는 단계;
    지방 세포를 선택적으로 용해시켜 생활성 세포내 성분을 수득하는 단계; 및
    생활성 세포내 성분을 담체 기재와 배합하여 배합된 생활성 세포내 성분-담체 기재를 형성하는 단계
    를 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 생활성 세포내 성분은 성장 인자인 방법.
  11. 제9항에 있어서, 공여체는 자가 공여체, 동종 공여체, 이종 공여체, 및 동계 공여체로 이루어진 군에서 선택되는 것인 방법.
  12. 제9항에 있어서, 선택적 용해 단계는 화학적 파괴 또는 물리적 파괴에 의해 지방 용액을 선택적으로 용해시키는 것을 더 포함하는 것인 방법.
  13. 제12항에 있어서, 화학적 파괴는 지방 세포를 산 또는 염기를 포함하는 용액과 접촉시키는 것을 포함하는 것인 방법.
  14. 제9항에 있어서, 선택적 용해 단계는 다른 지방 세포 성분들로부터 생활성 세포내 성분의 선택적 분리를 더 포함하는 것인 방법.
  15. 제9항에 있어서, 담체 기재는 완전한 세포외 기질, 탈세포화된 세포외 기질, 세포외 기질 성분, 히드로겔, 고분자 고체, 고분자 반고체, 탄수화물, 자가조립 펩티드, 탄소 나노튜브, 키토산, 알지네이트, 골 분말, 연골 분말, 단백질, 당, 플라스틱, 금속, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 방법.
  16. 제9항에 있어서, 생활성 세포내 물질이 슬러리 내에 함유되고, 슬러리 대 담체 기재의 비가 약 1:1 (v/v) 내지 약 1:100 (v/v)인 방법.
  17. 제9항에 있어서, 방부제, 항생제, 항바이러스제, 항진균제, pH 안정제, 삼투안정제, 항염증제, 항신생물제, 성장 인자, 혈관신생 화합물, 혈관성 화합물, 화학요법제, 면역조절제, 화학유인물질, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 화합물을 세포내 성분, 담체 기재 또는 배합된 생활성 세포내 성분-담체 기재에 첨가하는 단계를 더 포함하는 방법.
  18. 제9항에 있어서, 배합된 생활성 세포내 성분-담체 기재를 이를 필요로 하는 피험체에 투여하는 단계를 더 포함하는 방법.
  19. 지방 세포의 생활성 세포내 성분; 및
    담체 기재
    를 포함하는 연조직 임플란트로서, 연조직 임플란트가
    공여체로부터 지방 세포를 채취하는 단계;
    지방 세포를 선택적으로 용해시켜 생활성 세포내 성분을 수득하는 단계; 및
    생활성 세포내 성분을 담체 기재와 배합하는 단계
    를 포함하는 방법에 의해 생성되는 것인 연조직 임플란트; 및
    유형적 표현 매체(tangible medium of expression)에 함유되는 설명서로서, 설명서가 연조직 임플란트를 이를 필요로 하는 피험체에 투여하기 위한 사용법을 제공하는 것인 설명서
    를 포함하는 키트.
  20. 제19항에 있어서, 중공 용기 및 플런저를 갖는 전달 디바이스를 더 포함하고, 여기서 플런저는 중공 용기에 기계적으로 커플링되고, 전달 디바이스는 중공 용기 내에 연조직 임플란트를 함유하도록 구성되는 것인 키트.
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