MX2014009507A - Metodos y aparatos para la obtencion, modificacion y reimplantacion de micro-organos dermicos. - Google Patents

Abstract

Modalidades de la presente invención proveen métodos y aparatos para recolectar Micro-Órganos Dérmicos (DMOs). Algunas modalidades de la invención proveen un DMO que incluye una pluralidad de componentes dérmicos, los cuales sustancialmente retienen la micro-arquitectura y la estructura en tercera dimensión del tejido dérmico a partir del cual se derivan. Un aparato (5000, 6000) para recolectar DMOs puede incluir, de acuerdo con algunas modalidades ejemplares, una configuración de soporte para soportar una estructura de tejido relacionado con piel a partir de la cual el DMO va a obtenerse, y una herramienta de corte (3014, 6016) capaz de separar el DMO de la estructura de tejido relacionado con piel. Modalidades ejemplares de la invención proveen un micro-órgano dérmico modificado genéticamente que expresa cuando menos un producto de gen recombinante. Algunas modalidades de la invención proveen métodos y aparatos para la implantación de un DMO modificado genéticamente.

Description

MÉTODOS Y APARATOS PARA LA OBTENCIÓN, MODIFICACIÓN Y REIMPLANTACIÓN DE MICRO-ÓRGANOS DÉRMICOS Campo de la Invención La invención se relaciona con el campo de micro-órganos basados en tejidos, micro-órganos terapéuticos basados en tejido, y métodos y aparatos para recolectar, procesar, implantar y manipular tejido dérmico.

Antecedentes de la Invención Se conocen varios métodos para distribuir agentes terapéuticos. Por ejemplo, los agentes terapéuticos pueden ser distribuidos oralmente, transdérmicamente, por inhalación, por inyección y por depósito con liberación retardada. En cada uno de estos casos el método de entrega se limita por los procesos del cuerpo a los que el agente es sometido, por los requerimientos para una administración frecuente, y por limitaciones respecto al tamaño de las moléculas que pueden ser utilizadas. Para algunos de los métodos, la cantidad del agente terapéutico varía entre administraciones.

Un micro-órgano dérmico (DMO), el cual puede ser mantenido fuera del cuerpo ("ex vivo" o "in vitro") en un estado funcional autónomo por un periodo de tiempo extendido, y al cual pueden aplicarse varias manipulaciones, puede entonces ser implantado subcutáneamente o en el cuerpo con el propósito de tratar enfermedades, o desordenes, o con propósitos de cirugía plástica. El DMO puede ser modificado para expresar un producto de gen de interés. A estos micro-órganos dérmicos modificados se les refiere de manera general como Micro-Órganos Terapéuticos Dérmicos (DTMOs).

Los micro-órganos (MO) de piel, que incluyen capas de tejidos epidérmico y dérmico, por ejemplo; como se establece en PCT/IL02/0880, se ha visto que están asociados con una cantidad de retos clínicos. La obtención de una muestra de piel deja una herida superficial en el paciente que puede durar varias semanas y puede dejar cicatrices. La muestra de piel cosechada requiere de un procesamiento importante para generar micro-órganos a partir de esta muestra. También, se ha encontrado que la implantación de micro-órganos de piel de manera subcutánea o más profunda da como resultado el desarrollo de quistes de queratina o micro-quistes de queratina. Adicionalmente, la implantación de micro-órganos de piel como un injerto sobre la superficie de la piel en "rendijas" requiere de una pericia técnica importante con la finalidad de manipular el MO mientras se mantiene su orientación adecuada.

Se conoce en la técnica la recolección de dermis, por ejemplo, para ser usada como "material de relleno" en un procedimiento de cirugía plástica o en un procedimiento cosmético. Las técnicas de recolección convencionales incluyen el uso de un dermatoma o bisturí para despegar una capa de epidermis con el fin de exponer una sección de dermis. El dermatoma o bisturí puede entonces ser usado una vez más para recolectar manualmente la sección expuesta de dermis.

Otro aparato convencional para la obtención de dermis, aunque no es comúnmente utilizado, es el Martin Dermal Harvester, comercializado por Padgett (Parte No. P-225) para la indicación de recolección de núcleos dérmicos de la espalda para la implantación subsecuente en los labios durante procedimientos cosméticos de aumento de labio. Para operar este dispositivo, el cual no es usado comúnmente, un tubo de corte afilado, el cual incluye un tubo de pared gruesa reutilizable con un diámetro interior de aproximadamente 4.5 mm, es hecho girar manualmente a una velocidad muy baja. El uso de este tipo de dispositivo requiere generalmente de la aplicación de presión a la superficie de la piel directamente por arriba del sito de recolección, así como la instalación de suturas con tirones activos conforme el tubo de corte es empujado hacia delante. Adicionalmente, la dermis recolectada resultante generalmente no es uniforme en sus dimensiones e incluye "parches" de epidermis en cualquier extremo del núcleo dérmico.

Compendio de la Invención Modalidades de algunos aspectos de la presente invención proveen un DMO/DTMO con la capacidad de ser mantenido ex vivo en un estado generalmente viable, el cual puede permitir que se lleven a cabo varias manipulaciones en el DMO, mientras se mantiene un alto nivel de producción y secreción del agente terapéutico deseado, tal como se describe en la publicación de Solicitud de Patente de Los Estados Unidos de América No. US-2012/0201793-A1, la cual se incorpora a la presente como referencia y en su totalidad. Adicionalmente, modalidades de algunos aspectos de la presente invención proveen un método de recolección de un DMO y la subsecuente implantación de un DTMO sin la formación de quistes de queratina o micro-quistes de queratina, por ejemplo, durante la implantación del DTMO subcutáneamente o más profundamente en el cuerpo. Adicionalmente, se podrá apreciar por personas capacitadas en la técnica que los métodos y dispositivos de acuerdo con algunas modalidades de la presente invención pueden ser relativamente nada complicados y, de este modo, el nivel de pericia requerida por un profesional para llevar a cabo los métodos y/o el uso de dispositivos de la presente invención puede no ser tan demandante como aquella que se requiere en los procedimientos convencionales.

Algunas modalidades ejemplares de la invención proveen un micro-órgano dérmico (DMO) que tiene una pluralidad de componentes dérmicos, los cuales pueden incluir células de tejido dérmico y una matriz circundante. El DMO de acuerdo con modalidades de la invención puede retener generalmente una micro-arquitectura y una estructura en tres dimensiones del órgano dérmico a partir del cual se obtiene y las dimensiones del DMO pueden permitir la difusión pasiva de nutrientes adecuados y gases a las células y la difusión de desecho celular fuera de las células de forma que se minimiza la toxicidad celular y la muerte concomitante debido a una nutrición insuficiente y a la acumulación de desechos.

En algunas modalidades ejemplares de la invención, el DMO de la invención no produce queratina o produce cantidades despreciables de queratina.

En algunas modalidades de la invención, el DMO de la invención no produce queratina y/o quistes de queratina después de la implantación subcutánea o de una implantación más profunda en un cuerpo.

En otra modalidad de la invención, el DMO de la invención produce micro-quistes de queratina que después se atrofiaran dentro de un periodo relativamente corto de tiempo, por ejemplo, días o semanas después de la implantación subcutánea.

En otra modalidad de la invención, el DMO contiene folículos de cabello y glándulas sebáceas.

Adicionalmente, modalidades ejemplares de la invención proveen un método y aparato para la recolección de un micro-órgano dérmico. El método puede incluir la estabilización y/o soporte de una estructura de tejido relacionada con piel a partir de la cual se va a obtener un micro-órgano dérmico, por ejemplo, de forma tal que la estructura de tejido relacionado con piel se mantiene en una forma y/o posición deseada, separando cuando menos un DMO de la estructura de tejido relacionada con piel, y aislando el DMO separado del cuerpo. De acuerdo con algunas de estas modalidades ejemplares, una estructura de soporte puede incluir una cámara de vacío capaz de mantener la estructura de tejido relacionada con piel en una forma y posición deseada para permitir que una herramienta de corte recorte un DMO a partir de la estructura de tejido relacionada con piel. En una modalidad la estructura de soporte incluye uno o más canales de vacío para conectar de manera fluida la cámara de vacío con cuando menos una fuente de vacío.

En una modalidad, un aparato para recolectar un micro-órgano dérmico comprende (a) una estructura de soporte para soportar una estructura de tejido relacionada con piel a partir de la cual se va a obtener el DMO, la estructura de soporte comprende un primer elemento tubular, y el primer elemento tubular comprende un sitio de inserción dentro del aparato; (b) un introductor; y (c) una herramienta de corte. En algunas modalidades, el primer elemento tubular es un canal guía que puede guiar elementos adicionales, por ejemplo una herramienta de corte, para su inserción dentro del tejido relacionada con piel que está soportado.

En una modalidad, un aparato de la invención incluye una cámara de vacío que además comprende: (a) dos salientes elevadas, una cerca, esto es, una saliente elevada y proximal, y una saliente elevada y distal con relación al sitio de la inserción, en donde las salientes elevadas son capaces de soportar una meseta de cuando menos capas de piel dérmica y epidérmica de la estructura de tejido relacionado con piel por arriba de la trayectoria de una herramienta de corte; y (b) un canal central localizado entre las dos salientes elevadas, en donde el canal central soporta las capas de piel epidérmica y dérmica procedentes de la estructura de tejido relacionada con piel de forma que la capa de piel dérmica está dentro de la trayectoria de una herramienta de corte cuando la herramienta de corte es insertada en el primer elemento tubular del aparato.

En otra modalidad, un aparato de la presente invención incluye un introductor que comprende un segundo elemento tubular y un cuarto elemento tubular, en donde el segundo elemento tubular se inserta a través del cuarto elemento tubular y se extiende más allá del extremo distal del cuarto elemento tubular y el segundo y cuarto elemento tubular conjuntamente se insertan en el sitio de inserción de manera coaxial dentro del primer elemento tubular: y adicionalmente, el cuarto elemento tubular permanece coaxial y dentro del primer elemento tubular después de la extracción del segundo elemento tubular.

En aún otra modalidad, un aparato incluye, un tercer elemento tubular, por ejemplo una herramienta de corte que se inserte dentro y a través del cuarto elemento tubular.

En una modalidad, la herramienta de corte comprende un tubo descorazonador capaz de cortar a través de la estructura de tejido relacionada con piel cuando avanza a lo largo de un eje de corte, en donde el eje de corte es sustancialmente coaxial con el primer elemento tubular. En otra modalidad, el tubo descorazonador es un tubo descorazonador rotatorio unido a una fuente de energía.

En una modalidad, una cámara de vacío incluye un mecanismo de control de vacío.

La implementación de una condición al vacío puede por ejemplo, incluir la colocación de un dedo sobre un agujero en la cámara de vacío, esto es, un agujero de vacío, que cuando se cubre crea una condición de vacío. Alternativamente, la liberación de una condición de vacío, puede por ejemplo incluir la remoción del dedo de encima del agujero de vacío. En modalidades alternas, puede utilizarse cualquier cubierta o destape del agujero de vacío para controlar las condiciones de vacío y liberación, respectivamente. En una modalidad, un mecanismo de control de vacío depende de sujetar y soltar la línea de vacío o abriendo y cerrando una válvula en la línea de control del vacío.

En una modalidad, un método de recolección de un DMO de la invención incluye los pasos de: colocar un aparato en un sitio de recolección en contacto con una superficie epidérmica de un sujeto; soportar una estructura de tejido relacionada con piel en el sitio de recolección a partir de la cual va a recolectarse el DMO; perforar la estructura de tejido relacionado con piel; cortar el DMO a partir de la estructura de tejido relacionado con piel soportada; y recuperar el DMO. En otra modalidad, un método de recolección incluye hacer solo un punto de perforación en la estructura relacionada con piel.

En una modalidad, un método de recolección incluye el uso de un vacío para recuperar el DMO del tubo de descorazonamiento en un contenedor cerrado. En una modalidad, el contenedor cerrado es el cuerpo de una jeringa. En ciertas modalidades, la jeringa puede tener un septum unido. En otra modalidad, el DMO permanece dentro del tubo de descorazonamiento después de la retracción del sitio de recolección y la recuperación del DMO comprende expulsar el DMO desde el tubo de descorazonamiento.

Adicionalmente, modalidades ejemplares de la invención proveen un método para y un aparato para implantar un micro-órgano dérmico. En una modalidad, el micro-órgano dérmico que va a ser implantado es un micro-órgano dérmico modificado genéticamente, al cual también se le puede referir como un micro-órgano terapéutico dérmico (DTMO).

En una modalidad, un aparato para implantar un DMO o DTMO incluye (a) una jeringa de carga que comprende un primer elemento tubular; (b) una herramienta de implantación que comprende un segundo elemento tubular; (c) una estructura de soporte para sostener una estructura de tejido relacionado con piel en su lugar, en donde el DMO va a ser implantado en la estructura de tejido relacionada con piel; (d) un introductor para perforar la piel en un sitio de penetración; (e) una herramienta de tope capaz de ser conectada la estructura de soporte, la herramienta de detención comprende un elemento tubular, y la herramienta de tope ayuda a mantener la posición de un DMO durante la retracción de la herramienta de implantación.

En una modalidad ejemplar de la invención, un método para la implantación de un DTMO incluye los pasos de: (a) cargar un DTMO dentro de una jeringa de carga, la jeringa de carga comprende un primer elemento tubular; (b) transferir el DTMO desde la jeringa de carga dentro de una herramienta de implantación, la herramienta de implantación comprende un segundo elemento tubular; (c) colocar un aparato de implantación en el sitio de implantación, en donde el aparato está en contacto con una capa epidérmica del sujeto y el eje de implantación es generalmente paralelo con la capa epidérmica; (d) soportar una estructura de tejido relacionada con piel en el sitio de implantación en donde el DTMO va a ser implantado dentro de la estructura relacionada con la piel; (e) perforar la piel dentro de la estructura de tejido relacionado con piel en el sitio de penetración, en donde la piel es perforada usando un introductor que incluye una aguja interior y un elemento de manguito exterior; (f) retirar la aguja interior del introductor y hacer avanzar la herramienta de implantación dentro de la estructura de tejido relacionado con piel a lo largo del eje de implantación; y (g) extraer el segundo elemento tubular en donde el DTMO permanece dentro de la estructura de tejido relacionado con piel. En una modalidad, se utiliza una herramienta de tope para ayudar a mantener la posición de un DTMO durante la retracción de la herramienta de implantación. En ciertas instancias, el primer y segundo pasos pueden ser opcionales, ya que un DTMO puede ser cargado directamente en el extremo distal de la aguja de implantación por medio de la succión desde el extremo trasero de la aguja con una jeringa.

En otra modalidad, un DTMO puede ser implantado por inyección directa del DTMO desde una jeringa a través de una aguja cuyo extremo distal está posicionado bajo la piel o en otra ubicación anatómica, si la implantación lineal no es importante.

Modalidades ejemplares adicionales de la invención proveen un micro-órgano dérmico, modificado genéticamente, que expresa cuando menos un producto de gen recombinante, el DMO tiene una pluralidad de componentes dérmicos, que incluyen células y matriz del tejido dérmico, que conserva la micro-arquitectura y la estructura en tres dimensiones del tejido dérmico a partir de la cual se obtuvieron, y que tienen dimensiones seleccionadas de forma que permitan la difusión pasiva de nutrientes adecuados y gases a las células y la difusión de desecho celular fuera de las células de forma que se minimice la toxicidad celular y la muerte concomitante debido a una nutrición insuficiente y a la acumulación de desechos, en donde cuando menos algunas de las células del DMO expresan cuando menos un producto de gen recombinante o cuando menos una porción del cuando menos un producto de gen recombinante, tal como se describe en la publicación de Solicitud de patente de los Estados Unidos de América No. US-2012-0201793-A1, e incorporado aquí en su totalidad. En aun otras modalidades ejemplares, el cuando menos un producto de gen recombinante es cuando menos una proteína recombinante.

En algunas modalidades de la invención, el DMO modificado genéticamente de la invención produce sustancialmente nada de queratina.

En algunas modalidades, la invención provee un método para entregar a un receptor un producto de gen recombinante producido por el DMO.

En algunas modalidades, la invención provee un método para inducir un efecto fisiológico sistémico o local por medio de la implantación de un DMO en un receptor.

En otra modalidad la invención provee un método de entrega de una proteína de interés a un sujeto. El método incluye la implantación del DMO modificado genéticamente en la piel, debajo de la piel o en otra ubicación en el cuerpo.

En otra modalidad, la invención provee un método de implantación de un DTMO de forma que se evite o se reduzca la formación de quistes de queratina.

En una modalidad, la invención provee un método para la remoción de un DTMO implantado.

Breve Descripción de los Dibujos Se describirán modalidades no limitantes de la invención en la siguiente descripción, para ser leídas con referencia a las figuras anexas a esta. En las figuras, estructuras, elementos o partes de esta que sean idénticos o similares y que aparecen en más de una figura son etiquetados generalmente con las mismas o similares referencias en las figuras en las que aparecen. Las dimensiones de los componentes y las características mostradas en las figuras son elegidas principalmente por conveniencia y claridad de la presentación y no necesariamente son a escala.

La Figura 1 es un diagrama de bloques esquemático de un método ejemplar para producir y utilizar micro-órganos terapéuticos dérmicos (DTMOs), de acuerdo con una modalidad ejemplar de la invención; La Figura 2 es un diagrama de flujo esquemático que ilustra un método de recolección de un DMO de acuerdo con algunas modalidades ejemplares de la invención; Las Figuras 3A-3G son ilustraciones esquemáticas de etapas ejemplares de recolección de un DMO de acuerdo con un método de la Figura 2; Las Figuras 4A-4E muestran modalidades de algunos elementos de un aparato de recolección, un taladro médico para usarse con un aparato de recolección y una jeringa, septum y pinza de sujeción para su uso en la recolección del DTMO. La Figura 4A muestra una modalidad de una jeringa (4002) para recolectar y un septum (4004). La Figura 4B muestra una modalidad de una pinza de sujeción. La Figura 4C muestra una modalidad de una estructura de soporte con un agujero de vacío siendo cubierto por un dedo. La Figura 4D muestra una modalidad de un introductor: aguja interior (4006-aguja) y una guía exterior (4008 -manguito blanco). La Figura 4E muestra una modalidad de un tubo de corte (4010), un taladro (4012) y una pieza de empuñadura del taladro (4014).

Las Figuras 5A-5B son ilustraciones esquemáticas de algunos componentes de un aparato de recolección dérmica de acuerdo con otra modalidad ejemplar de la invención. La Figura 5A es una ilustración esquemática de una vista lateral de modalidades de un aparato de recolección. La Figura 5B es una ilustración esquemática de una vista en sección transversal del aparato de la Figura 5 A que soporta externamente una estructura de tejido relacionado con piel a partir de la cual el micro órgano dérmico puede ser recolectado en una posición deseada.

La Figura 6 es una ilustración esquemática de algunos componentes de un aparato de recolección dérmico de acuerdo con aún otra modalidad ejemplar de la invención; La Figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra un método de implantación de un DTMO, de acuerdo con algunas modalidades ejemplares de la presente invención; Las Figuras 8A-8E muestran una modalidad de un aparato de implantación. La Figura 8 A es una modalidad de una jeringa de carga. La Figura 8B es una modalidad de una herramienta de implantación. La Figura 8C es una modalidad de un introductor. La Figura 8D es una modalidad de una estructura de soporte, y la Figura 8E es una modalidad de una pieza de cierre.

Las Figuras 9A-9E son ilustraciones esquemáticas de etapas ejemplares de implantación de un DTMO de acuerdo con un método de la Figura 7; Las Figuras 10A-10B muestran modalidades de una jeringa con un septum y una pinza de sujeción. La Figura 10A muestra una jeringa con un septum y un casquillo de apriete insertados a través de un canal de guía de la estructura del soporte y un manguito exterior, en donde la estructura de soporte está conectada a una fuente de vacío. La Figura 10B muestra una modalidad de una jeringa con un casquillo de apriete y una válvula sin aguja unida al extremo posterior de una aguja de descorazonado. El extremo en "T" de un introductor (1008) es identificado con la finalidad de orientar; La Figura 1 1 muestra una ilustración esquemática de una modalidad de una estructura de soporte.

La Figura 12 es un diagrama de flujo que ilustra un método para la remoción de un DTMO implantado previamente; La Figura 13 muestra una modalidad de una jeringa (1306) que está unida a un tapón luer macho pegado (1302) cerca del extremo trasero de una jeringa de descorazonado (1304).

Las Figuras 14A y 14B muestran modalidades de un micro-órgano dérmico recolectado (Figura 14 A) y sitios de recolección (1402) e implantación (1404) en un sujeto humano.

Se podrá apreciar que por cuestiones de simplicidad y claridad de la ilustración, los elementos mostrados en las figuras no necesariamente han sido dibujados a escala. Por ejemplo, las dimensiones de algunos de los elementos pueden ser exageradas en relación con otros elementos por razones de claridad. Adicionalmente, donde se considere apropiado, los números de referencia pueden repetirse entre las figuras para indicar los elementos correspondientes o análogos.

Descripción Detallada de Modalidades Preferidas de la Invención En la siguiente descripción detallada, se establecen numerosos detalles específicos con el fin de proveer una comprensión completa de la invención. Sin embargo, se entenderá por aquellos capacitados en la técnica que la presente invención puede ser llevada a la práctica sin estos detalles específicos. En otras instancias, no se han descrito en forma detallada métodos, procedimientos y componentes que se conoce bien, con el fin de no oscurecer la presente invención.

La siguiente descripción se presenta para permitir que alguien capacitado en la técnica haga y use la invención tal como se provee en el contexto de una aplicación particular y sus requerimientos. Varias modificaciones a las modalidades descritas serán claras para aquellos capacitados en la técnica, y los principios generales definidos aquí pueden ser aplicados a otras modalidades. De este modo, la presente invención no tiene la intención de ser limitada a las modalidades particulares mostradas y descritas, sino que será de conformidad con el alcance más amplio y consistente con los principios y características novedosas descritas aquí. En otras instancias no se han descrito con detalle métodos, procedimientos, y componentes que se conoce bien, de forma que no se obscurezca la presente invención. En aun otras instancias, métodos, procedimientos y componentes descritos en la publicación de la Solicitud de Patente de Los Estados Unidos de América No. US-2012/0201793-A se incorporan aquí como referencia en su totalidad.

Definiciones Ejemplares de Términos Usados Aquí El término "explante," tal como se usa aquí, se refiere en algunas modalidades de la invención, a una sección removida de un tejido u órgano vivo a partir de uno o más tejidos u órganos de un sujeto en donde un "explante" puede por ejemplo ser un micro-órgano dérmico.

El término "micro-órgano dérmico" o "DMO," tal como se utiliza aquí, se refiere en algunas modalidades de la invención, a una estructura de tejido u órgano aislado, derivada de o idéntica a un explante que ha sido preparada de una manera conducente a viabilidad y función de células, mientras que mantiene cuando menos algunas interacciones in vivo similares a los tejidos u órganos del cual se obtuvo. Los DMOs pueden incluir una pluralidad de componentes dérmicos que retienen la micro-arquitectura del tejido u órgano a partir del cual se derivaron, y la estructura en tres dimensiones del tejido dérmico a partir del cual se derivaron, que tienen dimensiones seleccionadas de forma que permitan la difusión pasiva de nutrientes adecuados y gases a las células dentro del DMO y la difusión de desecho celular fuera de las células del DMO de forma que se reduzca la toxicidad celular y la muerte concomitante debida a nutrición insuficiente y a la acumulación de desechos. Los DMOs pueden consistir esencialmente en una pluralidad de componentes de dermis (componentes de tejido de la piel localizada debajo de la epidermis). Estos componentes pueden contener fibroblastos de piel, células epiteliales, otros tipos de células, bases de folículos de cabello, terminaciones nerviosas, glándulas sebáceas y sudoríparas, y vasos linfáticos y sanguíneos. En cualquier parte que se use de aquí en adelante, la descripción de las modalidades relacionadas con DMO se refiere también a un MO. Adicionalmente, cuando se utilice el término "tejido dérmico," también se refiere a "órgano dérmico" y un DMO.

Tal como se utiliza aquí, el término "micro-arquitectura" se refiere, en algunas modalidades de la invención, a la característica del explante en la cual, en una modalidad cuando menos aproximadamente 50%, en otra modalidad, cuando menos aproximadamente 60%, en otra modalidad cuando menos aproximadamente 70%, en otra modalidad, cuando menos aproximadamente 80%, y en otra modalidad, cuando menos aproximadamente 90% o más de las células de la población, mantienen, in vitro, su contacto físico y/o funcional con cuando menos una sustancia celular o no celular con la cual estaban en contacto funcional y/o físico in vivo. Preferiblemente, las células del explante mantienen cuando menos una actividad biológica del órgano o tejido a partir del cual fueron aisladas.

El término "donador," tal como se utiliza aquí, se refiere en algunas modalidades de la invención a un sujeto, a partir del cual se retira el explante y se usa para formar, o el cual ya está en la forma de, uno o más micro-órganos. En una modalidad, el donador es un sujeto humano. En otra modalidad, el donador es un sujeto mamífero no humano.

El término "micro-organismo terapéutico (TMO)," tal como se utiliza aquí, se refiere en algunas modalidades de la invención a un micro-órgano dérmico (DMO) que puede ser usado para facilitar un objetivo terapéutico, tal como, por ejemplo, un DMO que ha sido alterado genéticamente o modificado para producir un agente terapéutico, tal como una proteína o una molécula ARN. El agente terapéutico puede o puede no ser una sustancia corporal de origen natural. En cualquier parte que se use de aquí en adelante, la descripción de las modalidades relacionadas con TMO se relacionan también con DTMO que es un MO Dérmico terapéutico el cual puede ser en algunas modalidades de la invención modificado genéticamente.

El término "implantación," tal como se usa aquí, se refiere en algunas modalidades de la invención, a la introducción de uno o más TMOs o DTMOs en un receptor, en donde dichos TMOs o DTMOs pueden derivarse de tejidos del receptor o de tejidos de otro individuo o animal. Los TMOs o DTMOs pueden ser implantados en una abertura en la piel, pueden ser implantados subcutáneamente, o pueden ser implantados por medio de su colocación en otros sitios deseados dentro del cuerpo del receptor. En una modalidad, un DTMO se deriva de tejido del receptor. En una modalidad, se implanta un DTMO sustancialmente en la capa dérmica de tejido de piel. En una modalidad, se implanta un DTMO entre la capa de grasa y dérmica de tejido de piel.

El término "receptor" tal como se usa aquí se refiere, en algunas modalidades de la invención, a un sujeto en el cual se implanta(n) uno o más TMOs o DTMOs. En una modalidad, el receptor es un sujeto humano. En otra modalidad, el receptor es un sujeto mamífero no humano. En algunas modalidades, un receptor recibe uno o más TMOs o DTMOs autólogos.

El término "in vitro " tal como se usa aquí debe entenderse que incluye "ex-vz'vo." El término "tubo descorazonador" tal como se usa aquí puede referirse, individualmente o colectivamente, a los términos "herramienta de corte", "tubo de corte" y "aguja descorazonadora," "herramienta descorazonadora," así como también a cualquier otro elemento con funcionalidades similares. En algunas modalidades, una aguja descorazonadora de esta invención es para un uso único.

El término "herramienta de implantación" tal como se usa aquí puede referirse, individualmente o colectivamente, a los términos "aguja de implantación", "aguja de implante" y "tubo de implantación," así como a cualesquiera otros elementos con funcionalidades similares. En algunas modalidades, una herramienta de implantación de la invención es para un solo uso.

El término "elemento tubular" tal como se usa aquí se refiere a un elemento que tiene la forma de o consiste en un tubo, en donde un tubo se refiere a cualquiera de varias estructuras o dispositivos usualmente cilindricas. En una modalidad, un elemento tubular es un elemento que tiene la forma de un cilindro alargado hueco. En otra modalidad, un elemento tubular es un elemento que tiene la forma de un canal cilindrico, por ejemplo, un túnel o canal cortado a través de una masa sólida. En aún otra modalidad, un elemento tubular está abierto en ambos extremos. En todavía otra modalidad, un elemento tubular está abierto en un extremo. En una modalidad adicional, un elemento tubular comprende una punta de aguja biselada en un extremo. En otra modalidad, un elemento tubular comprende cuando menos un extremo romo que está afilado. En una modalidad, un elemento tubular es un elemento que tiene la forma de un cilindro sólido, alargado y que no está hueco, por ejemplo una varilla. En una modalidad, un elemento tubular puede incluir un canal guía.

El término "varilla" tal como se utiliza aquí se refiere a un elemento en tres dimensiones y recto, el cual tiene una geometría sólida. En una modalidad, la varilla tiene una sección transversal circular. En una modalidad, la varilla tiene una sección transversal no circular.

El término "estructura de tejido relacionado con piel," tal como se usa aquí, se refiere a una estructura de componentes de tejido que puede ser estabilizada y/o soportada por aparatos definidos aquí que permiten la obtención de un micro órgano dérmico a partir de ésta o para la implantación de un DMO en ésta. Una estructura de tejido relacionado con piel puede incluir componentes de tejido epidérmico, y componentes de tejido dérmico. Opcionalmente, la estructura de tejido relacionado con piel puede incluir tejido graso y/o tejido de músculo que se encuentra en las cercanías del tejido dérmico.

En una modalidad, una estructura de tejido relacionado con piel de la presente invención incluye los componentes de tejido de piel recogidos en el canal central bajo condiciones de vacío. En una modalidad, una estructura relacionada con piel incluye tejido graso, dérmico y epidérmico. En otra modalidad, una estructura relacionada con piel incluye tejido de músculo, graso, dérmico y epidérmico.

El término "canal central" tal como se usa aquí puede en algunas modalidades de la invención ser usado de manera intercambiable con el término "cámara de vacío".

El término "coaxial," tal como se usa aquí, se refiere a una simetría radial de componentes posicionados concéntricamente o aproximadamente concéntricamente. De este modo, los elementos tubulares pueden ser posicionados aproximadamente equidistantes a partir de un eje común. En una modalidad, una herramienta de corte se alinea de manera aproximadamente equidistante desde un eje común presentado por un canal guía. En una modalidad, una herramienta de corte se alinea de manera aproximadamente equidistante desde un eje común presentado por un canal central.

Tal como se usa aquí, el término "aproximadamente" se refiere a un rango de valores dentro de más o menos 10% de un ideal. Por ejemplo, elementos tubulares aproximadamente coaxiales pueden compartir un eje central idéntico o pueden tener ejes centrales que están dentro del 10% de un eje central idéntico compartido.

En una modalidad, un elemento tubular está contenido en otro elemento tubular, pero el eje central de ambos tubos no necesita estar alineado.

Sí bien, por claridad e integridad de la presentación, todos los aspectos de la producción y utilización de DTMOs se describen en este documento, y se describen modalidades de la invención a partir del inicio de los procesos hasta sus finales, deberá entenderse que cada uno de los aspectos descritos aquí puede ser usado con otras metodologías y/o equipo para llevar a cabo otros aspectos y puede ser usado para otros propósitos, algunos de los cuales se describe aquí. La presente invención incluye porciones dedicadas a la preparación y mantenimiento de micro-órganos dérmicos para su transformación en DTMOs. Deberá entenderse que los micro-órganos dérmicos producidos de acuerdo con estos aspectos de la invención pueden ser usados para otros propósitos diferentes a su transformación en DTMOs.

En algunas modalidades de la invención, el micro-órgano es un DMO que incluye una pluralidad de componentes de dermis, por ejemplo, componentes de fibroblastos y/o epiteliales que contienen terminaciones nerviosas y/o glándulas sudoríparas y/o glándulas sebáceas y/o vasos sanguíneos y linfáticos y/o fibras de elastina y/o fibras de colágeno y/o componentes endoteliales y/o células derivadas del sistema inmunológico y/o matriz extracelular. La implantación subcutánea convencional de capas epidérmicas que incluyen un micro-órgano ("MO de piel con grosor de corte") en ratones y cerdos, puede resultar en la formación de quistes de queratina o quistes de macro-queratina. En contraste, en donde el tejido de piel es muestreado para obtener un DMO o cuando un DMO es recolectado directamente, de acuerdo con modalidades ejemplares de la invención, después de la implantación subcutánea o la implantación en otras ubicaciones anatómicas, no se observaron quistes o macro quistes en ratones, cerdos, o en humanos. Deberá notarse que la actividad biológica (por ejemplo, la secreción de una proteína terapéutica, por ejemplo, eritropoyetina y la elevación de hematocrito como resultado) de un DMTO de acuerdo con modalidades de la invención puede ser comparable con o incluso mayor que un TMO derivado de piel de un grosor de corte.

En general, la producción de DTMOs puede incluir la recolección de DMO, mantenimiento del DMO y/o modificación del DMO y/o su modificación genética y, en algunas modalidades, la verificación de la producción de un agente deseado (por ejemplo proteínas) por el DMO. La utilización del DTMO puede incluir la producción, dentro del propio cuerpo de un paciente o animal, de una sustancia terapéutica, tal como proteínas, para el tratamiento de un sujeto. Por ejemplo, el DTMO puede ser implantado en o debajo de la piel o en el cuerpo del sujeto para producir al agente/proteína in vivo.

En una modalidad, un DTMO no está encapsulado en una cápsula o funda inmunoprotectora.

En algunas modalidades de la invención, el DMO puede contener tejido de una capa epidérmica basal y, opcionalmente, otras capas epidérmicas de la piel. En otras modalidades, el micro-órgano dérmico no incluye tejido de capa epidérmica basal.

En algunas modalidades de la invención, el DMO no incluye capas epidérmicas. En otras modalidades, el DMO puede contener unas pocas capas de tejido epidérmico. En algunas modalidades, el micro-órgano dérmico puede carecer de una capa epidérmica completa. En ciertas instancias, un DMO puede incluir invaginaciones de la epidermis dentro de las capas de tejido dérmico, mientras que aún falta una capa epidérmica completa.

En una modalidad de la invención, el DMO incluye la sección transversal completa de la dermis. En otra modalidad de la invención, el micro-órgano dérmico incluye parte de la sección transversal de la dermis. En una modalidad adicional, el DMO incluye la mayoría de la sección transversal de la dermis, es decir, la mayoría de las capas y componentes de la dermis, incluyendo la dermis papilar y reticular. En una modalidad adicional, el DMO incluye tejido dérmico primario, pero también incluye tejido graso. En algunas modalidades de la invención, el DMO no produce queratina o produce una cantidad insignificante de queratina, de este modo previniendo la formación de quistes de queratina posteriores a la implantación en un receptor.

II. Métodos v aparatos para recolectar un DMO El DMO que va a ser recolectado puede ser retirado del cuerpo por cualquier medio de remoción de tejido conocido en la técnica, tal como los procedimientos de biopsia. El procedimiento de recolección mantiene intacta la micro-arquitectura del tejido a partir del cual se retira. En una modalidad el DMO puede obtenerse por medio de una biopsia directa y después ser cortado al tamaño requerido. En otra modalidad, puede obtenerse una muestra de tejido por medio de una biopsia directa, en la cual se obtiene el tamaño deseado del micro-órgano dérmico. En otra modalidad, se puede cortar tejido no deseado a partir de la biopsia recolectada o el micro-órgano recolectado directamente. En una modalidad, puede obtenerse un DMO por medio de una biopsia directa y después ser procesado para convertirlo en un DTMO por modificación genética del DMO in vitro. En una modalidad un DMO o un DTMO puede ser etiquetado in vitro con propósitos de identificación, por ejemplo, un DMO o DTMO puede ser coloreado previo a la implantación por medio de una tinta biocompatible e inerte o tinción que contiene, por ejemplo, un cromó foro, el cual puede ser visible a simple vista o que puede requerir de condiciones de iluminación especiales para visualizarlo.

En algunas modalidades de la invención, el micro-órgano dérmico es recolectado directamente del cuerpo. En otras modalidades, un micro-órgano dérmico es recolectado con la ayuda de un aparato de recolección. La dimensión del diámetro interior de una herramienta de corte usada para recolectar un micro-órgano dérmico puede ser, por ejemplo, de alrededor de 0.5-4 mm. En otra modalidades, la dimensión puede ser, por ejemplo, 1.71 mm. En aún otra modalidad, la dimensión puede ser 1.21 mm. En aún otra modalidad, la dimensión puede ser, por ejemplo, 1-3 mm. En una modalidad adicional, la dimensión puede ser, por ejemplo, 2-4 mm. En una modalidad la dimensión puede ser, por ejemplo 1-2 mm. En otra modalidad, la dimensión puede ser 0.5-1.5 mm. En aun otra modalidad, la dimensión puede ser, por ejemplo, alrededor de 1.5 mm. En aún otra modalidad, la dimensión puede ser, por ejemplo, de aproximadamente 2 mm.

En algunas modalidades, la herramienta de corte tiene dimensiones que corresponden a las dimensiones del tamaño de la aguja. En una modalidad, la herramienta de corte es, por ejemplo, una aguja 14GA. En otra modalidad, la herramienta de corte es una aguja 15GA. En aun otra modalidad, la herramienta de corte es una aguja 16GA. En aun otra modalidad, la herramienta de corte es una aguja 17GA. En aun otra modalidad, la herramienta de corte es una aguja 18GA. En una modalidad adicional, la herramienta de corte es una aguja 19GA. En una modalidad, la herramienta de corte es una aguja 12GA. En otra modalidad, la herramienta de corte es una aguja 13GA. El grosor de la pared de una herramienta de corte correspondiente con la dimensión del tamaño de la aguja, puede ser por ejemplo un grosor de pared regular (RW), un grosor de pared delgado (TW), un grosor de pared extra delgado (XTW), o cualquier grosor conocido en la técnica.

La forma de la punta de una herramienta de corte también puede jugar un papel importante en la recolección de un DMO. Puede usarse una punta afilada, tal como, por ejemplo, las agujas disponibles comercialmente. Alternativamente, una herramienta de corte puede tener una punta, la cual ha sido afilada, por ejemplo, por pulido o a través del uso de tratamientos químicos o usando erosión electro-química. En una modalidad, la punta afilada de una herramienta de corte es afilada simétricamente. El afilado de la punta puede ser ya sea sobre la superficie del OD o la superficie del ID. Por ejemplo, la punta puede ser afilada por medio de la remoción de material de la superficie exterior o interior de la punta.

En algunas modalidades, el DMO recolectado puede no retener su forma cilindrica después de la recolección, esto es, cuando menos una dimensión de su sección transversal puede expandirse mientras que, cuando menos, otra dimensión de su sección transversal puede contraerse. En una modalidad, por ejemplo, cuando menos una dimensión puede ser 0.5-3.5 mm y cuando menos una dimensión ser 1.5-1.0 mm.

En otra modalidad, las dimensiones del tejido que está siendo recolectado pueden ser, por ejemplo, aproximadamente 5-100 mm de longitud. En otra modalidad, las dimensiones del tejido que está siendo recolectado pueden ser, por ejemplo, aproximadamente 10-60 mm de longitud. En otra modalidad, las dimensiones del tejido que está siendo recolectado pueden ser, por ejemplo, aproximadamente 20-60 mm de longitud. En otra modalidad, las dimensiones del tejido que está siendo recolectado pueden ser, por ejemplo, aproximadamente 20-50 mm de longitud. En otra modalidad, las dimensiones del tejido que está siendo recolectado pueden ser, por ejemplo, aproximadamente 20-40 mm de longitud. En otra modalidad, las dimensiones del tejido que está siendo recolectado pueden ser, por ejemplo, aproximadamente 20-100 mm de longitud. En otra modalidad, las dimensiones del tejido que está siendo recolectado pueden ser, por ejemplo, aproximadamente 30-100 mm de longitud. En otra modalidad, las dimensiones del tejido que está siendo recolectado pueden ser, por ejemplo, aproximadamente 40-100 mm de longitud. En otra modalidad, las dimensiones del tejido que está siendo recolectado pueden ser, por ejemplo, aproximadamente 50-100mm de longitud. En otra modalidad, las dimensiones del tejido que está siendo recolectado pueden ser, por ejemplo, aproximadamente 60-100 mm de longitud. En otra modalidad, las dimensiones del tejido que está siendo recolectado pueden ser, por ejemplo, aproximadamente 70-100 mm de longitud. En otra modalidad, las dimensiones del tejido que está siendo recolectado pueden ser, por ejemplo, aproximadamente 80-100 mm de longitud. En otra modalidad, las dimensiones del tejido que está siendo recolectado pueden ser, por ejemplo, aproximadamente 90-100 mm de longitud. En otra modalidad la longitud puede ser de aproximadamente 20 mm. En otra modalidad, la longitud puede ser de aproximadamente 30 mm. En otra modalidad, la longitud puede ser de aproximadamente 40 mm.

Cuando un DMO tiene las dimensiones enlistadas anteriormente, éste puede ser mantenido in vitro, en por ejemplo, un medio de crecimiento bajo las condiciones de cultivo de tejido apropiadas por periodos de tiempo largos, por ejemplo, varios días, varías semanas o varios meses. El DMO puede mantenerse, por ejemplo, in-vitro en un medio de crecimiento definido. En una modalidad ejemplar el medio de crecimiento puede incluir factores de crecimiento, suero de ternera fetal (FCS), suero humano, o un Sustituto de Suero Sintético (SSS). En otra modalidad ejemplar el medio de crecimiento puede incluir suero ya sea del donador o del sujeto receptor. En aún otra modalidad el medio de crecimiento puede incluir un suero autólogo. En otra modalidad, no se agrega suero al medio.

De acuerdo con un aspecto de algunas modalidades de la invención, solo una porción de DTMO generado puede ser usada en una sesión de tratamiento dada. El tejido de DTMO remanente puede ser devuelto para su mantenimiento y/o puede ser almacenado (por ejemplo, criogénicamente o de alguna otra forma) para su uso posterior. En una modalidad, se almacena un DMO, por ejemplo de manera criogénica o de alguna otra forma, previo al proceso de modificación genética. En otra modalidad, se almacena un DMO, por ejemplo de manera criogénica o de alguna otra manera, siguiendo al proceso de modificación genética.

Es una característica de algunas modalidades de la invención el que un gran número de micro-órganos dérmicos puedan ser procesados conjuntamente en un procesamiento por lotes en DTMOs, tal como se describe más adelante. Esto puede permitir un procesamiento más conveniente, pero no permitirá la determinación del nivel de secreción de cada DTMO por separado. En otras modalidades, puede procesarse un DMO independientemente en un DTMO, tal como se describe aquí.

En algunas modalidades ejemplares de la invención puede llevarse a cabo un ensayo de potencia para el agente terapéutico, el cual puede ser producido y/o secretado por ya sea un solo DTMO o un lote de DTMOs. El ensayo de potencia puede incluir, por ejemplo, un ensayo de proliferación de células en el cual la respuesta de proliferación de las células depende principalmente de la presencia del agente terapéutico en el medio de crecimiento de las células. En una modalidad, puede usarse el análisis de un DTMO, por ejemplo un ensayo ELISA, con el fin de cuantificar los niveles de secreción de un cuando menos un agente terapéutico secretado.

De acuerdo con algunas modalidades de la invención, un método para la recolección del DMO puede incluir la estabilización y soporte de una estructura de tejido relacionado con piel a partir del cual se va a obtener un DMO, por ejemplo, de forma tal que al menos el DMO y/o uno o más segmentos de tejido en sus cercanías se mantengan en una forma y/o posición deseada, separando cuando menos una porción del DMO del tejido que lo rodea, y extrayendo el DMO separado, tal como se describe a detalle más adelante.

La Figura 1 muestra una vista en conjunto de una metodología para producir y utilizar DMOs y DTMOs, en forma de un diagrama en bloques, de acuerdo con una modalidad ejemplar de la invención. De manera similar, puede producirse un DTMO por medio de los siguientes pasos descritos independientes de un bioreactor. En el bloque 202 se cosecha un DMO a partir de un sujeto. En algunas modalidades de la invención, el DMO se recolecta del mismo sujeto al cual la terapia será aplicada posteriormente. En una modalidad de la invención, el DMO es de tejido dérmico. Opcionalmente, otros tejidos son recolectados y usados de una manera similar a aquella descrita más adelante con referencia al tejido dérmico. Si bien el método descrito a continuación es ejemplar, pueden usarse en algunas modalidades de la invención otros métodos de recolección de muestras de tejido. Sí se desea, el DMO o DTMO puede ser almacenado criogénicamente para su uso posterior (esto es, introducción en la misma etapa del proceso). Alternativamente, para ciertas modalidades, el DMO puede ser implantado directamente de regreso al paciente a partir del cual fue recolectado para producir un efecto terapéutico, cosmético u otro efecto fisiológico.

A fin de que un DMO sea un micro-órgano viable, este debe tener cuando menos una dimensión que sea lo suficientemente pequeña para que los nutrientes puedan difundirse a todas las células del DMO a partir de un medio de nutriente que esté en contacto con el DMO y que los productos de desecho pueden difundirse fuera del DMO y dentro del medio. Esto permite que el DMO sea viable in vitro el tiempo suficiente para el procesamiento adicional descrito más adelante y para la utilización opcional adicional del DMO como una fuente para un agente terapéutico, tal como una proteína. El método de recolección de un DMO generalmente resulta en un DMO que tiene una vida in vitro de varios meses.

Se prepara un agente adecuado de modificación genética (bloque 208). Métodos ejemplares alternativos para la preparación del agente incluyen la creación de alícuotas con una cantidad deseada de un agente de modificación que use un amortiguador de dilución predefinido y que contiene un agente de modificación, tal como por ejemplo un vector viral, y validar la actividad del agente modificante. Todos estos procesos son bien conocidos en la técnica. En este punto el DMO puede ser almacenado criogénicamente, para la introducción posterior en el mismo lugar en el proceso. Esto puede ser llevado a cabo usando protocolos conocidos para el congelamiento gradual de tejidos y células, usando por ejemplo, un medio DMEM que contiene 10% de DMSO.

En el bloque 210 el DMO se altera genéticamente. Tal como se describió anteriormente, se conocen muchos métodos de la alteración genética y pueden ser usados en conjunto con la presente invención. Como un ejemplo, la siguiente descripción se basa en el uso de un vector viral para insertar un gen en las células del DMO. Este proceso es bien conocido y no será descrito adicionalmente, excepto en cuanto a la metodología particular y el aparato para introducir el virus al DMO.

En el bloque 212 el DTMO alterado genéticamente es probado opcionalmente en cuanto a tasas de producción y secreción del agente terapéutico. Existen varios métodos para determinar la cantidad de secreción, por ejemplo, ELISA, otros ensayos inmunológicos, análisis espectral, etcétera. Adicionalmente la calidad de la secreción es probada opcionalmente, por ejemplo en cuanto a esterilidad y/o actividad de la proteína secretada. Esto puede ser llevado a cabo periódicamente o continuamente en línea. En este punto el DTMO puede ser almacenado criogénicamente para su uso posterior.

En los bloques 214 y 216, se determina la cantidad de DTMO requerida para la producción de un efecto terapéutico deseado. Tal como se indica a continuación, los requerimientos de dosificación terapéutica pueden estimarse a partir de las tasas de secreción medidas, parámetros del paciente y estadísticas de población sobre la relación conocida o estimada entre la secreción in vitro y los niveles de suero in vivo.

En el bloque 218 se selecciona el número deseado de DTMOs. Se carga un DTMO en la herramienta de implantación. Más adelante se describen herramientas de implementación ejemplares.

Si los DTMOs deben ser transportados antes de ser transferidos a las herramientas de implantación, estos se mantienen opcionalmente (220) en una estación de mantenimiento o bajo condiciones de mantenimiento, en las cuales la temperatura, humedad, etcétera, se mantienen en niveles que permiten que el DTMO se mantenga viable durante el transporte. Los DTMOs remanentes se mantienen opcionalmente in vitro para un uso futuro. Esto puede ser en condiciones de una incubadora cálida (30-37 °C), en condiciones tales como las descritas anteriormente en condiciones de incubación frías (4 °C), las cuales pueden prolongar su viabilidad in vitro, o bajo condiciones criogénicas.

En el bloque 244, se implanta en un sujeto un subconjunto de DTMOs. Más adelante se describe una modalidad ejemplar de un método de implantación. Otros métodos para realizar esto mismo podrán ocurrírsele a personas capacitadas en la técnica y son dependientes principalmente de la geometría específica del micro-órgano que está siendo usado. Estudios en animales han mostrado que los DMOs y DTMOs permanecen viables in vivo, en el sentido de que el DTMO continua produciendo y secretando el agente terapéutico por un periodo de semanas y meses después de la implantación. En estudios con animales, las cantidades terapéuticas se producen por períodos de hasta 160 días (o más). Mientras que el tejido del DMO o DTMO parece estar integrándose o ser bien tomado en el tejido del sujeto en el cual es implantado (especialmente si el tejido es implantado en un tejido de la misma especie de la cual fue recolectado), las células incluidas en el DMO o el DTMO continúan produciendo y secretando al agente terapéutico.

Se determina opcionalmente el desempeño in vivo del DTMO (bloque 228). En base a esta evaluación por ejemplo, y/o en datos pasados del paciente (bloque 226), la dosificación al paciente puede ser entonces ajustada (bloque 230) aumentando la cantidad del implante o retirando una parte del implante, tal como se describe más adelante. Conforme la eficiencia del implante cambia, se pueden implantar DTMOs adicionales.

La modificación genética puede incluir generalmente ingeniería genética de un gen seleccionado o genes dentro de células que hace que las células produzcan y secreten opcionalmente un agente terapéutico deseado tal como una proteína. En una modalidad de la invención, cuando menos parte del proceso para sostener el DMO durante la modificación genética, así como la modificación genética misma, puede llevarse a cabo en un bio-reactor.

De acuerdo con algunas modalidades ejemplares de la invención, un método de recolección de un DMO a partir de un sujeto puede incluir la generación y/o mantenimiento de una estructura de tejido relacionado con piel asociada con el DMO, por ejemplo, localizada generalmente en un sitio de recolección objetivo para recolectar el DMO, en una forma y posición deseada tal que la herramienta de corte pueda ser capaz de separar al DMO del tejido en la cercanía del DMO. Por ejemplo, una porción de epidermis en la cercanía del sitio de recolección objetivo puede ser levantada, por ejemplo, por uniendo cuando menos parte de la porción de epidermis a una superficie predefinida de forma tal que cuando menos parte de la estructura de tejido relacionado con piel pueda ser levantada y mantenida en la forma y/o posición deseada. De acuerdo con algunas modalidades ejemplares, la unión de la epidermis a la superficie predefinida puede incluir la aplicación de una condición de vacío, por ejemplo, tal como se describe más adelante. Alternativamente o adicionalmente, la unión de la epidermis a la superficie predeterminada puede incluir la aplicación de un adhesivo a la superficie.

Ahora se hace referencia a la Figura 2, la cual ilustra esquemáticamente un diagrama de flujo de un método de recolección de DMO de acuerdo con algunas modalidades ejemplares de la invención, y a las Figuras 3A-3G, las cuales ilustran esquemáticamente etapas ejemplares de recolección de un DMO 3024 ubicado en una estructura de tejido relacionado con piel.

Tal como se indica en el bloque 2002, el método puede incluir opcionalmente la administración local de un anestésico, por ejemplo, tal como se conoce en la técnica, a las cercanías del DMO que va a ser recolectado.

El uso de DTMOs para terapia basada en ARN o proteína puede, en ciertas circunstancias, necesitar el uso de múltiples DTMOs. Tal como se describe a lo largo de esta descripción, los DMOs y DTMOs pueden ser mantenidos in vitro por periodos de tiempo extendidos o almacenados criogénicamente o de alguna otra forma, para su uso posterior. De este modo, en algunas instancias, pueden cosecharse múltiples DMOs consecutivamente durante un único periodo de tiempo de procedimiento a partir del mismo sujeto. De este modo, pueden obtenerse múltiples DMOs a partir del sujeto para su uso posterior, sin que el sujeto sea sometido a procedimientos de recolección separados en días separados para cada DMO que se requiera. En una modalidad, puede usarse una plantilla marcadora de recolección antes de colocar un aparato recolector en una superficie epidérmica del sujeto (paso 2004), con el fin de marcar múltiples sitios para la recolección. En una modalidad, se coloca una plantilla marcadora de recolección en la superficie epidérmica de un sujeto, y la superficie epidérmica es entonces marcada para indicar, por ejemplo, el área para la aplicación de anestesia local, líneas de alineación y líneas de recolección. En una modalidad, la superficie se marca usando una pluma quirúrgica o marcador. En una modalidad, la superficie es marcada usando una tinta o tinte no permanente.

Tal como se indica en el bloque 2004, el método puede incluir adicionalmente el posicionamiento de un aparato que incluye una estructura de soporte (por ejemplo, Figura 4C, Figura 5 A, Figura 6, Figura 11) en un sitio de recolección dado de forma que la estructura de soporte, o una porción de esta, esté en contacto con una superficie epidérmica del sujeto. En algunas modalidades, un contacto entre una estructura de soporte de esta invención y la superficie epidérmica de un sujeto debe ser herméticamente sellado al paso del aire de forma que pueda formarse un sello de vacío en un paso posterior. En una modalidad, un sitio de recolección está sobre la espalda de un sujeto. En otra modalidad, un sitio de recolección está en el abdomen de un sujeto. En aun otra modalidad, un sitio de recolección puede estar en otra ubicación en el cuerpo de un sujeto.

Tal como se indica en el bloque 206 y en la Figura 3A, puede usarse una estructura de soporte (por ejemplo, la Figura 4C, la Figura 13 A, la Figura 6, la Figura 1 1), que puede incluir una cámara de vacío (Figura 1 1 1 130) y el canal de guía 2008 (Figura 1 1 1 108), bajo condiciones de vacío, para mantener y soportar la estructura de tejido relacionado con piel que incluye capas de tejido epidérmico (3000), dérmico (3002) y graso (3004), en su lugar para la recolección apropiada de un DMO. Por ejemplo, la aplicación de condiciones de vacío hacen que se forme un vacío dentro de la cámara de vacío de este modo extrayendo la superficie epidérmica de la estructura relacionada con piel dentro del interior de la estructura de soporte, en donde un canal central puede soportar capas de piel dérmicas y epidérmicas de la estructura relacionada con la piel.

Tal como se utiliza aquí, el término "canal guía" también puede ser referido aquí como un "canal guía de aguja".

Bajo condiciones de vacío un canal central puede proveer soporte para que la estructura de tejido relacionado con piel sea configurada de forma tal que el tejido dérmico esté dentro del canal central. En algunas modalidades ejemplares, la cámara de vacío incluye una saliente elevada. En otras modalidades ejemplares, la cámara de vacío incluye dos salientes elevadas. En instancias en donde se utiliza una estructura de soporte que incluye uno o dos salientes elevadas, las salientes elevadas adicionalmente pueden soportar las capas de piel epidérmica y dérmica de la estructura relacionada con piel.

En ciertas instancias, la aplicación de condiciones de vacío usando una cámara de vacío con dos salientes elevadas puede crear una geometría precisa de la estructura relacionada con piel de forma que el tejido dérmico es recolectado y no se obtiene un parche de tejido epidérmico.

En modalidades ejemplares, una condición de vacío puede hacer que la estructura relacionada con piel se mantenga en una superficie de soporte interior de la cámara de vacío, incluyendo en un canal central y las salientes elevadas si están presentes. El canal guía 3008, el cual en una modalidad puede ser de forma tubular, puede proveer guía y/o estabilidad para insertar y/o usar una herramienta de corte para asegurar un corte apropiado a lo largo de un eje del corte. En algunas modalidades, el eje de corte es coaxial con el canal guía. Mientras que el tubo de descorazonamiento es coaxial con el canal guía, la aguja descorazonadora puede no siempre estar en el centro vertical del canal central. En una modalidad, el tubo descorazonador está en el centro horizontal del canal central.

En ciertas modalidades, las dimensiones interiores de una estructura de soporte que incluyen una cámara de vacío pueden estar entre 3.0-8.0 mm. En una modalidad, la dimensión puede ser, por ejemplo 3.0 mm de diámetro. En otra modalidad, la dimensión puede ser, por ejemplo 3.5 mm de diámetro. En todavía otra modalidad, la dimensión puede ser, por ejemplo 4.0 mm de diámetro. En otra modalidad, la dimensión puede ser, por ejemplo 4.5 mm en diámetro. En otra modalidad, la dimensión puede ser, por ejemplo 5.0 mm de diámetro. En todavía otra modalidad, la dimensión puede ser, por ejemplo 5.5 mm de diámetro. En aún otra modalidad, la dimensión puede ser, por ejemplo 6.0 mm de diámetro. En aún otra modalidad, la dimensión puede ser, por ejemplo 6.5 mm de diámetro. En otra modalidad, la dimensión puede ser, por ejemplo 7.0 mm de diámetro. En aún otra modalidad, la dimensión puede ser, por ejemplo 7.5 mm de diámetro. En otra modalidad, la dimensión puede ser, por ejemplo 8.0 mm de diámetro.

En una modalidad, la estructura de soporte de tamaño apropiado que tiene dimensiones interiores particulares de una cámara de vacío se pre-determina antes de la recolección real.

Tal como se indica en el bloque 2008 y en la Figura 3B, un introductor (por ejemplo, Figura 4D), que incluye por ejemplo, una aguja interior (3010; 4006) y un manguito exterior (3012; 4008), puede entonces usarse para perforar el tejido relacionado con piel insertando el introductor a través del canal guía de la estructura de soporte, 3006, y dentro de la estructura de tejido relacionado con piel en un punto de penetración. Este sitio de perforación único puede ser usado para toda entrada y salida adicional dentro y fuera de la estructura relacionada con piel. De esta forma se limita el daño y cicatrización en el sujeto. La introducción de la herramienta de corte a través del manguito exterior del introductor previene o minimiza la recolección de tejido epidérmico.

Un introductor puede estar compuesto por elementos tubulares, por ejemplo una aguja interior y un manguito exterior. En algunas modalidades, el manguito exterior se acomoda sobre la aguja interior. Conjuntamente pueden ser insertadas dentro de la estructura relacionada con piel. En ciertas modalidades, en donde se utiliza una estructura de soporte con una cámara de vacío que incluye una saliente elevada proximal la configuración del tejido relacionado con piel es tal que la inserción del introductor es generalmente perpendicular a la superficie de la piel en el punto de penetración. En una modalidad en donde se emplea una estructura de soporte con una cámara de vacío que incluye una saliente elevada proximal, puede insertarse un introductor en la estructura relacionada con piel de forma que la punta de la aguja interior se extienda dentro de la región del tejido en el área de la primera, esto es, la saliente elevada proximal, 3007, y el extremo distal del manguito exterior se extienda a aproximadamente la mitad del camino bajo esta primera saliente elevada. En una modalidad, después de la inserción del introductor, el extremo distal del manguito exterior atraviesa todas las capas de piel en el sitio de perforación y se localiza en la capa de grasa subyacente.

En la ausencia del paso en el bloque 2008, el uso de un introductor para perforar la piel, el paso en el bloque 2012 de más adelante resultaría en la recolección de un parche de piel de grosor completo previo a la recolección del micro-órgano dérmico, el cual necesitaría de un procesamiento adicional del tejido para remover el parche de piel de grosor completo con el fin de producir un DMO.

En una modalidad, la aguja interior está biselada. En otra modalidad, la aguja interior no está biselada. En una modalidad, la inserción del introductor es con el biselado de la aguja interior apuntando hacia abajo. En otra modalidad, la inserción del introductor es con el biselado de la aguja interior apuntando hacia arriba. En aún otra modalidad, la inserción del introductor es con el biselado de la aguja interior en un ángulo intermedio entre hacia arriba y hacia abajo.

La modalidad ejemplar descrita más adelante (bloque 2010) está basada en el uso de una estructura de soporte que incluye, cuando menos, una cámara de vacío que incluye salientes elevada proximal (3007) y distal (3009).

Tal como se indica en el bloque 2010 y la Figura 3C, el manguito exterior del introductor, 3012, se coloca insertando el introductor a través del canal guía interior, a través de las capas epidérmica 3000 y dérmica 3004 de la estructura relacionada con piel y dentro de la capa de grasa 3002 localizada bajo la saliente proximal. Después de la inserción del introductor, la aguja interior es retirada de la estructura relacionada con piel y el manguito exterior permanece en su lugar, de forma tal que el extremo distal del manguito exterior reside aproximadamente a la mitad del camino debajo de la saliente proximal. El resultado de esta acción es que el manguito exterior es posicionado de manera coaxial con el canal guía interior, el cual también puede ser el eje de corte, y la punta del manguito exterior se extiende dentro de la grasa (3002) de la estructura de tejido relacionado con piel soportada por la saliente proximal 3007.

El manguito exterior, 3012, puede estar hecho de un tubo delgado, una varilla hueca, o cualquier otro objeto, generalmente recto, delgado y adecuado que sea capaz de ser colocado alrededor de la aguja interior y capaz de penetrar las capas de piel necesarias. Por ejemplo, en una modalidad, un manguito exterior puede tener un diámetro interior que corresponda con una aguja de un tamaño 12-19 GA por ejemplo, aproximadamente 14GA. En una modalidad, el manguito exterior puede incluir un tubo de plástico de una longitud apropiada. En una modalidad, el manguito exterior incluye tubería de polietileno de alta densidad (HPDE). En otra modalidad, el manguito exterior incluye una tubería de politetrafluoroetileno (PTFE). En otra modalidad, el manguito exterior incluye una tubería de etilenpropileno fluorado (FEP). En una modalidad la longitud del manguito exterior es de aproximadamente 10-100 mm. En una modalidad, la longitud del manguito exterior es de aproximadamente 40 mm. En una modalidad, aproximadamente 5-20% de la longitud del manguito exterior entra a la estructura relacionada con piel más allá del punto de perforación. En una modalidad, aproximadamente 10-15% de la longitud del manguito exterior entra a la estructura relacionada con piel más allá del sitio de perforación. En una modalidad, aproximadamente 12.5% de la longitud del manguito exterior entra a la estructura relacionada con piel más allá del sitio de perforación.

Las modalidades anteriores describen la penetración de un manguito exterior en una capa de grasa. En otra modalidad, un manguito exterior puede ser insertado en tejido dérmico. En aún otra modalidad, un manguito exterior puede ser insertado en un espacio subcutáneo.

La longitud de la penetración del manguito exterior 3012 a través de la piel dentro de un espacio de dermis o grasa o subcutáneo puede corresponder generalmente a 1 a 15 mm, o en una modalidad aproximadamente 5 mm. Por ejemplo, un manguito exterior puede ser insertado manualmente como parte del introductor, y guiado a una profundidad deseada dentro del tejido de la dermis, grasa o subcutáneo que se encuentra debajo de la saliente proximal. El manguito exterior es entonces coaxial con el eje de corte dentro del canal central, de forma que la dermis puede ser recolectada por la herramienta de corte.

En una modalidad, el uso de un manguito exterior protege un sitio de perforación de entrada de la exposición al movimiento rotatorio y hacia delante de una herramienta de corte, de este modo previniendo el trauma adicional a la piel en el sitio de entrada.

Tal como se indica en el bloque 2012 y las Figuras 3D y 3E, ahora puede cortarse un DMO a partir del tejido relacionado con piel. Puede insertarse una herramienta de corte, 3014, de manera coaxial a través del canal guía 3008 y el manguito exterior 3012, de forma que el manguito exterior guíe la herramienta de corte a lo largo de un eje de corte (Figura 5A y Figura 6) en la estructura relacionada con piel. En una modalidad, al guiar una herramienta de corte a través del manguito exterior se puede permitir que la herramienta de corte entre directamente al tejido dérmico (3004) de la estructura relacionada con piel (3E). Como una ayuda a la acción de corte, la herramienta de corte puede ser girada conforme el tubo avanza hacia el extremo distal del aparato. Puede utilizarse un motor para hacer girar la herramienta de corte. Un motor puede ser, por ejemplo, un taladro de motor neumático o un taladro de motor eléctrico. En algunas modalidades, puede usarse un taladro médico para hacer girar la herramienta de corte. En una modalidad, la herramienta de corte se une por un extremo a un casquillo de apriete (3016) de taladro, como se conoce en la técnica.

En una modalidad el método puede incluir el hacer girar la herramienta de corte mientras que avanza la herramienta de corte, por ejemplo, hacia el extremo distal de la estructura de soporte. Por ejemplo, puede utilizarse un taladro médico o cualquier otra herramienta adecuada o mecanismo de rotación para hacer girar un tubo descorazonador 3014 mientras que este avanza manualmente o automáticamente, de este modo cortando más suavemente el tejido para un DMO. Por ejemplo, un extremo proximal del tubo descorazonador puede ser conectado a un taladro médico usando un casquillo de apriete de taladro, 3016. Ejemplos de taladros médicos incluyen el taladro Aesculap Micro Speed fabricado por Aesculpa AG & Co. KG, Am Aesculap Platz, D-78532 Tuttlingen, Alemania, el cual puede incluir una unidad de control, un motor, un cable de conexión, una pieza manual y/o un interruptor de pie, con los números de catálogo GD650, GD658, GB661 y GB660, respectivamente; y un taladro médico Nouvag, TCM-3000-BL, y una pieza manual, con los números de catálogo 3285 y 1710, respectivamente. Puede utilizarse tal taladro, o cualquier otro taladro o mecanismo de rotación adecuado, para hacer girar la orilla de corte de la herramienta de corte a una velocidad rotatoria apropiada para cortar el tejido dérmico, por ejemplo, una velocidad rotatoria relativamente alta, por ejemplo, una velocidad mayor a 1,000 RPM, por ejemplo entre 1,000 RPM y 10,000 RPM. Por ejemplo, el tubo 3014 puede ser hecho girar a una velocidad rotacional mayor a 2,000 RPM, por ejemplo, aproximadamente 7,000 RPM. Alternativamente, puede utilizarse una velocidad rotatoria relativamente baja de menos de 1000 RPM, o sin ninguna rotación en absoluto, tal como se describe más adelante. Opcionalmente, la velocidad de rotación del taladro puede variar en una manera oscilatoria, esto es, la dirección de rotación puede variar periódicamente entre direcciones en el "sentido de reloj" y en "contra sentido del reloj." Mientras se hace girar por un taladro, un tubo descorazonador puede avanzar manualmente o automáticamente, por ejemplo, hacia el extremo distal de la estructura de soporte, por ejemplo, hacia la saliente elevada distal 3009.

En una modalidad, un método de corte de un micro-órgano dérmico puede incluir la detención del movimiento hacia delante del tubo descorazonador en una ubicación particular. En una modalidad, el encuentro de casquillo de apriete del taladro (3016) con el extremo proximal del manguito introductor (3012) en la superficie exterior de una estructura de soporte (3006) puede actuar como un tope firme, previniendo el movimiento adicional hacia delante adicional de un tubo descorazonador. En otra modalidad, el encuentro de un elemento colocado en la porción distal externa del tubo descorazonador, por ejemplo, una tapa que rodea al tubo descorazonador (Figura 13; 1302), con la superficie exterior de una estructura de soporte puede actuar como un tope firme, previniendo el movimiento adicional hacia delante de un tubo descorazonador.

En ciertas modalidades ejemplares, un método para cortar un DMO que usa una estructura de soporte que incluye una cámara de vacío con cuando menos una saliente elevada distal puede incluir la detención del movimiento hacia delante del tubo descorazonador, por ejemplo, en una posición tal que la punta del tubo descorazonador (Figura 3E) haya sido hecha avanzar hasta residir en la región de la estructura relacionada con piel que está colocada debajo de la saliente elevada distal 3009. En una modalidad, el encuentro del casquillo de apriete del taladro con el manguito introductor en la superficie exterior de una estructura de soporte puede colocar la punta distal del tubo descorazonador en grasa. En una modalidad, el encuentro de casquillo de apriete del taladro con el manguito introductor en la superficie exterior de una estructura de soporte puede colocar la punta distal del tubo descorazonador hasta residir por debajo de la saliente elevada distal de forma tal que la punta penetre la capa de grasa.

En una modalidad, la geometría de la estructura relacionada con piel creada en una cámara de vacío con cuando menos una saliente elevada distal asegura que al finalizar el movimiento hacia delante la punta distal de un tubo descorazonador habrá cruzado la interface dermis/grasa, de forma que la punta resida en grasa. La interface dermis/grasa tiene una conexión débil. En una modalidad, la conexión débil entre la dermis y la grasa puede asegurar que la muestra de tejido dérmico pueda ser separada de la grasa corporal durante la recuperación del DMO.

La herramienta de corte puede incluir cualquier herramienta de corte adecuada, por ejemplo, un tubo descorazonador (por ejemplo Figura 4E; 4010). El tubo descorazonador puede incluir una herramienta tubular afilada generalmente de forma simétrica, por ejemplo, un tubo hipodérmico procesado para tener una orilla de corte afilada con una forma deseada. Un tubo descorazonador puede incluir, por ejemplo, un tubo de grado médico estándar, que tenga una pared delgada, por ejemplo, que tenga un grosor de entre 0.05 mm y 0.3 mm. Un tubo descorazonador puede tener un diámetro interno, por ejemplo, entre 0.5 mm - 4 mm. En una modalidad, un diámetro interior puede estar entre 1-2 mm. En otra modalidad, un diámetro interior puede estar entre 1 - 3 mm. En aún otra modalidad, un diámetro interior puede ser entre 2 - 4 mm. En aún otra modalidad, un diámetro interior puede ser entre 0.5 - 1.5 mm. En una modalidad, un diámetro interior puede ser de aproximadamente 1.21 mm. En otra modalidad, un diámetro interior puede ser de aproximadamente 1.5 mm En otra modalidad, un diámetro interior puede ser de aproximadamente 1.71 mm. En aun otra modalidad, un diámetro interior puede ser de aproximadamente 2 mm. En una modalidad, el tubo descorazonador tiene aproximadamente las dimensiones de una aguja 14GA. En otra modalidad, el tubo descorazonador tiene aproximadamente las dimensiones de una aguja 12 GA, 13 GA, 15 GA, 16 GA, 17 GA, 18 GA o 19 GA. Las dimensiones, por ejemplo, el diámetro, del tubo descorazonador y/o las dimensiones del introductor pueden estar basadas predeterminadamente en el volumen y/o dimensiones del DMO que se tiene la intención de recolectar. Un tubo descorazonador puede tener un extremo afilado ("punta") adaptado para servir como una orilla de corte. En una modalidad, la orilla afilada está afilada en su diámetro exterior. En otra modalidad, la orilla afilada está afilada en el diámetro interior. Puede insertarse un tubo descorazonador a través del manguito exterior y en la estructura del tejido relacionado con piel con el fin de prevenir la recolección de tejido epidérmico. En una modalidad, el uso de una estructura de soporte con cuando menos una saliente elevada proximal crea una geometría precisa de la estructura relacionada con piel cuando está bajo condiciones de vacío de forma tal que no se recolecte una capa epidérmica y/o parche de epidermis.

De acuerdo con algunas modalidades ejemplares de la invención, cuando menos parte de una superficie interior y/o superficie exterior del tubo puede estar revestida con un material de baja fricción, por ejemplo Teflon®, Parylene o cualquier otro material de revestimiento adecuado, por ejemplo, para facilitar la separación del tejido recolectado a partir de la superficie interior de la herramienta de corte en una acción subsecuente y/o para reducir cualquier fuerza que actúe sobre el tejido durante la acción de corte, tal como se describe más adelante.

Tal como se indica en el bloque 2014 y las Figuras 3F y 3G, el método de recolección incluye la recuperación del DMO 3024. Después de que un tubo descorazonador ha sido hecho avanzar hasta un tope firme y la punta distal del tubo descorazonador está localizada en la estructura de tejido relacionado con piel bajo la saliente elevada distal (por ejemplo, Figura 6), el casquillo de apriete 3016 del taladro (Figura 4H) se abre y mientras mantiene al tubo descorazonador en su lugar, se retira el taladro. En una modalidad, una tapa externa, por ejemplo un tapón luer, puede ser usada para sostener al tubo descorazonador en su lugar. Entonces el casquillo de apriete 3020/septum 3021 del montaje de jeringa 3022 se une (Figuras 4B, 4A (4004) y 4 (4012), respectivamente) al tubo descorazonador.

En una modalidad, un tapón luer macho (1302) está unido, por ejemplo, pegado, a la superficie exterior de una aguja descorazonadora (1304). La capacidad de mantener la tapa pegada en su lugar mientras se retira el taladro y se conecta la jeringa, previene el movimiento de la aguja descorazonadora durante los pasos finales de la recolección de un DMO. Esto puede prevenir la pérdida potencial de un DMO.

Primero el casquillo de apriete 3020 se une. Este es un casquillo de apriete independiente, no aquel del taladro médico. El casquillo de apriete puede deslizarse sobre el tubo descorazonador cuando está en la posición abierta. Después de que el casquillo de apriete está en su lugar y se pone en posición cerrada, el septum 3021 es empujado sobre la aguja y unido al casquillo de apriete. En una modalidad, el septum incluye una válvula sin aguja. En una modalidad, la válvula sin aguja provee un sello hermético. El casquillo de apriete y el septum conjuntamente son referidos como un montaje de válvula sin aguja. El casquillo de apriete previene que el septum empuje el tubo descorazonador hacia delante durante la unión del septum. Una vez que el septum se perfora por el tubo descorazonador y se une (por ejemplo, por medio de atornillarse) al casquillo de apriete, la jeringa 3022 puede unirse al montaje de válvula sin aguja. Cuando el émbolo de la jeringa es retirado se crea una condición de vacío dentro del tubo descorazonador. En este punto, el montaje completo con el tubo descorazonador puede ser retraído (Figuras 3F y 3G), lo cual causa que el tejido cortado sea retirado dentro de la jeringa.

En una modalidad, se aplica una condición de vacío al mismo tiempo que el tubo descorazonador es retirado de la estructura del tejido relacionado con piel, y el DMO es recolectado por ejemplo, en el cuerpo de la jeringa. En otra modalidad, el tubo descorazonador es retirado de la estructura del tejido relacionado con piel y entonces se aplica una condición de vacío al tubo descorazonador, lo cual resulta en la recuperación del DMO, por ejemplo, en el cuerpo de la jeringa. En aun otra modalidad, se aplica una condición de vacío al tubo descorazonador mientras el tubo descorazonador permanece en la estructura de tejido relacionado con la piel y el DMO se recupera, por ejemplo, en el cuerpo de la jeringa. En aún otra modalidad, se desconecta un taladro de una aguja descorazonadora (1304) mientras sostiene una tapa pegada (1302) en su lugar. (Figura 13). Entonces una jeringa luer hembra (1306) se une directamente a la tapa pegada. Cuando el émbolo de la jeringa se retira y el montaje de jeringa/aguja descorazonadora retraído desde la estructura de tejido relacionado con la piel, el DMO es succionado directamente en el cuerpo de la jeringa. La conexión del tubo descorazonador con la jeringa usando un tapón luer elimina la necesidad de un casquillo de apriete y un montaje de válvula sin aguja.

En una modalidad, la jeringa es rellenada parcialmente con una solución salina u otro líquido adecuado, de forma que la muestra de tejido sea retirada dentro de un ambiente fluido el cual soporte la viabilidad del tejido.

Se requiere del septum 3021 para asegurar que haya una unión hermética entre la jeringa 3022 y el interior de la aguja descorazonadora. Si la jeringa se une al casquillo de apriete directamente sin un septum, la remoción del émbolo de la jeringa no causaría una condición de vacío en el tubo descorazonador ya que un casquillo de apriete es en lo general no hermético. La Figura 4A (4012) muestra una modalidad de un septum que puede en ciertas modalidades ser usado en un método de recolección de DMO de esta invención.

En aún otra modalidad, la recuperación de un DMO se logra retirando la herramienta de corte, de la estructura relacionada con piel, en donde el DMO se retiene dentro de la herramienta de corte. El DMO 3024 puede entonces ser recuperado de la herramienta de corte usando presión positiva, por ejemplo, el extremo proximal de la herramienta de corte puede ser unido a una jeringa y aplicársele presión positiva por medio de un émbolo de jeringa de forma que un DMO se "empuja" desde el extremo distal de la herramienta de corte. Adicionalmente, pueden usarse fluidos adecuados, tales como fluidos estériles, para ayudar en la remoción del DMO de la herramienta de corte 3014.

En aún otra modalidad, un DMO puede ser, por ejemplo, retirado cuidadosamente de una herramienta de corte usando medios mecánicos, tales como pinzas o herramientas similares, las cuales pueden ser usadas para agarrar el extremo distal del DMO localizado en el extremo distal de la herramienta de corte.

Tal como se indica en el bloque 2016, el aparato puede entonces ser retirado del sitio de recolección. En este momento, el manguito exterior puede ser removido manualmente del tejido relacionado con piel.

Podrá apreciarse por aquellos capacitados en la técnica que cualquier combinación de las acciones anteriores puede ser implementada para llevar a cabo la recolección de acuerdo con modalidades de la invención, Adicionalmente, pueden usarse otras acciones o series de acciones.

También se hace referencia a las Figuras 4C-E, las cuales presentan modalidades ejemplares de un aparato de recolección, en donde la Figura 4C presenta un ejemplo de una estructura de soporte unida a una fuente de vacío; la Figura 4D presenta un ejemplo de un introductor, una aguja guía interior (4006) y un manguito exterior (4008 - tubo blanco); la Figura 4E (4010) presenta un ejemplo de un tubo descorazonador; y 4014 presenta un ejemplo de un taladro médico útil para hacer girar una herramienta de corte, y 4012 presenta un ejemplo de un caequillo de apriete de taladro para unir el tubo descorazonador. Las Figuras 4A-B presentan modalidades ejemplares de una jeringa (Figura 4A (4012)), septum (Figura 4A 4004) y casquillo de apriete de jeringa (Figura 4B) para usarse en la recuperación de un micro-órgano dérmico.

De acuerdo con algunas modalidades de la presente invención, los procedimientos manuales descritos anteriormente pueden ser facilitados por un aparato integrado (no mostrado) configurado para llevar a cabo algunos o la totalidad de los procedimientos anteriores para la recolección del DMO. Por ejemplo, en relación a una modalidad del método de recolección, el aparato integrado puede estar configurado para permitir el posicionamiento y guiar la inserción de un introductor, Figura 4D, que guíe la inserción del tubo descorazonador, Figura 4E 4010, y controlar su movimiento rotatorio y hacia delante durante el proceso de cortado, y/o remover el DMO de un tubo descorazonador. Tal aparato puede permitir la operación relativamente simple cuando se lleva a cabo un procedimiento de recolección.

Ahora se hace una referencia a la Figura 5A, la cual ilustra de manera esquemática un aparato de recolección dérmica 5000 de acuerdo con otra modalidad ejemplar de la invención. Tal como se usa aquí, el término "estructura de soporte" se refiere al cuerpo del aparato usado para soportar una estructura de tejido relacionado con piel. El término "estructura de soporte" también puede referirse aquí como un "aparato". En este contexto un "aparato" tiene todas las cualidades y propiedades de una "estructura de soporte".

El aparato 5000 puede incluir un canal guía 5003 y una cámara de vacío 5001 que incluye una saliente elevada 5006. La saliente elevada 5006 puede tener un tamaño predeterminado y/o forma adaptada, por ejemplo, para permitir la creación de una "meseta" de una sola capa de tejido de piel en una orientación generalmente plana, elevada por arriba de la trayectoria de un tubo descorazonador 5016. Por ejemplo, la sección 5006 puede ser más alta que otras secciones de la cámara 5001, de forma tal que una capa de grasa 5018 pueda ser retirada dentro de la sección 5006 y soportada a lo largo de la trayectoria del tubo descorazonador 5016. Como resultado, después de recolectar un DMO de una longitud predeterminada, el tubo descorazonador 5016 puede ser hecho avanzar dentro de la capa de grasa 5018, de este modo separando el DMO recolectado del tejido que rodea al DMO. El DMO recolectado puede permanecer dentro del tubo descorazonador 5016 mientras este es retirado del cuerpo, o puede aplicarse una condición de vacío al extremo proximal del tubo descorazonador para succionar el DMO del tubo descorazonador. La configuración del aparato 5000 puede eliminar la necesidad de formar una incisión de "salida" en la piel, permitiendo de este modo la recolección de un DMO con una sola incisión.

De acuerdo con algunas modalidades ejemplares de la invención, el aparato 5000 también puede incluir un tope de perforación 5008 para permitir el avance manual del tubo descorazonador 5016 por una distancia predeterminada a lo largo de la cámara 5001, por ejemplo, hasta una posición en la cual el tubo descorazonador 5016 ha avanzado dentro del tejido graso 5018.

De acuerdo con alguna modalidad ejemplar de la invención, el aparato 5000 puede incluir también un conducto de vacío 5004 el cual se conecta a la cámara de vacío 5001 y una fuente de vacío 5002.

Ahora se hace referencia a la Figura 5B, la cual ilustra de manera esquemática una vista lateral en sección transversal de un aparato de recolección 5050 que está siendo implementado para soportar externamente una estructura de tejido relacionado con piel en una posición deseada de acuerdo con otra modalidad ejemplar de la invención.

En algunas modalidades, el aparato 5050 puede incluir dos canales 5064 localizados cuando menos parcialmente a lo largo de dos lados de la cámara 5001 , respectivamente, para permitir la sujeción de la capa de epidermis 5020. Los canales 5064 pueden estar posicionados, por ejemplo, centrados, a una altura deseada, por ejemplo, a aproximadamente la misma altura en la que el centro del DMO va a ser recolectado. En una modalidad, el canal central puede estar colocado a una altura de aproximadamente 2 mm por debajo de la superficie superior de la cámara de vacío, de forma que la sujeción pueda estabilizar y/o soportar al tejido que está siendo cortado. De acuerdo con estas modalidades ejemplares, el aparato 5050 también puede incluir dos elementos de membrana flexibles 5058, en ya sea la superficie interior o la superficie exterior de los canales 5064, de forma que se permita la sujeción externa del tejido sin afectar sustancialmente la condición de vacío aplicada a la cámara 5001. De acuerdo con otras modalidades de la invención, el aparato 5050 puede no incluir los elementos 5058 y/o canales 5064.

De acuerdo con la modalidad ejemplar de la Figura 5B, la estabilización mejorada de la dermis 5014 y/o la prevención mejorada del reclutamiento de grasa 5018 dentro de la cámara de vacío 5001 puede ser llevada a cabo por medio de la sujeción externa de la estructura de tejido relacionado con piel que está soportada en la cámara de vacío. Por ejemplo, puede implementarse una herramienta de sujeción 5070, para "pellizcar" la estructura de tejido relacionado con piel que está soportada dentro de la cámara de vacío 5001, por ejemplo, simétricamente. Dos extremos de sujeción 5054 de la herramienta de sujeción 5070 pueden ser insertados dentro de los canales 5056, respectivamente. La herramienta 5070 puede cerrarse de forma que los extremos de sujeción 5054 puedan presionar hacia abajo en contra de los elementos flexibles 5058. De este modo, la estructura de tejido relacionado con piel que se encuentra en la cámara 5001 puede ser sujetada de los lados sin afectar sustancialmente la condición de vacío en la cámara 5001. Una fuerza de sujeción aplicada por los extremos de sujeción 5054 puede corresponder, por ejemplo, a una fuerza constante o variable de un resorte 5062 o cualquier otro dispositivo adecuado.

Ahora se hace una referencia a la Figura 6 y la Figura 1 1, las cuales ilustran esquemáticamente modalidades de aparatos de recolección de acuerdo con alguna modalidad ejemplar de la invención.

El aparato 6000 puede incluir un canal guía 6003 (Figura 1 1, 1 108) y una cámara de vacío 6001 (Figura 11, 2030) que incluye dos salientes elevadas 6007 (proximal) y 6006 (distal) (Figura 11 , 1 107 y 1 109, respectivamente), y un canal central entre las dos salientes. El aparato 6000 puede incluir adicionalmente uno o más canales de vacío y un conducto de vacío 6004 (Figura 1 1, 1126) para conectar de manera fluida la cámara de vacío con cuando menos una fuente de vacío 6002. Las salientes elevadas 6006 y 6007 pueden tener un tamaño predeterminado y/o forma adaptada, por ejemplo, para permitir la creación de una "meseta" de una sola capa de tejido de piel en una orientación generalmente plana, elevada por arriba de la trayectoria de un tubo descorazonador 6016. Las salientes elevadas 6006 y 6007 pueden o no tener el mismo tamaño y forma. Por ejemplo, la sección 6006 y 6007 pueden ser mayores que otras secciones de la cámara 6001, de forma tal que las capas epidérmica 6020, dérmica 6060 y grasa 6018 puedan ser retiradas dentro de las secciones 6006 y 6007, respectivamente, de forma que en algunas modalidades, las capas de tejido dérmico 6060 estén soportadas en el canal central dentro de la trayectoria del tubo descorazonador 6016.

La aplicación de una condición de vacío a un aparato que incluye una cámara de vacío que incluye dos salientes elevadas, por ejemplo, crea una geometría precisa de la estructura de tejido relacionado con piel de forma que el tejido dérmico se recolecta y no se obtiene una capa de piel epidérmica completa. La presencia de la saliente elevada proximal en combinación con el uso de un introductor evita la obtención de un parche de tejido epidérmico en el extremo proximal del DMO. Después de la recolección de un DMO de una longitud predeterminada, puede hacerse avanzar un tubo descorazonador 6016 dentro de una capa grasa 6018, de este modo permitiendo la separación del DMO recolectado del tejido que rodea al DMO. El DMO cosechado puede permanecer dentro del tubo descorazonador 6016 conforme este es retirado del cuerpo, o puede aplicarse una condición de vacío al extremo proximal del tubo descorazonador para succionar el DMO del tubo descorazonador.

La configuración del Aparato 6000 puede eliminar la necesidad de la formación de una incisión de "salida" en la piel, de este modo permitiendo la recolección de un DMO con solamente un único sitio de perforación.

De acuerdo con algunas modalidades de la invención, el ancho interno de una cámara de vacío de un aparato 5000 y/o 6000 es de aproximadamente 3.5 mm. En una modalidad, un canal central puede tener una anchura de, por ejemplo, aproximadamente 4 mm. En otra modalidad, un canal central puede tener un ancho de, por ejemplo, 3.0 mm.

Adicionalmente, en algunas modalidades, un canal central puede tener una altura, excepto de las salientes, de, por ejemplo, aproximadamente 5 mm. En otras modalidades, también pueden utilizarse otros rangos, tal como por ejemplo, 3-25, para la anchura y/o altura del canal central, por ejemplo, puede utilizarse cualquier dimensión deseada en el rango de 3-25 mm en algunas modalidades de la invención. La longitud del canal central puede ser generalmente similar a la longitud del DMO que está siendo recolectado, por ejemplo, aproximadamente 30 mm de longitud; sin embargo, otros rangos, por ejemplo, en el rango de 5-100 mm. En otra modalidad, las dimensiones de la longitud del canal pueden ser, por ejemplo, de aproximadamente 10-60 mm de longitud. En otra modalidad, las dimensiones de la longitud del canal pueden ser, por ejemplo, de aproximadamente 20-60 mm de longitud. En otra modalidad, las dimensiones de la longitud del canal pueden ser, por ejemplo, de aproximadamente 20-50 mm de longitud. En otra modalidad, las dimensiones de la longitud del canal pueden ser, por ejemplo, aproximadamente 20-40 mm de longitud. En otra modalidad, las dimensiones de la longitud del canal pueden ser, por ejemplo, de aproximadamente 20-100 mm de longitud. En otra modalidad, las dimensiones de la longitud del canal pueden ser, por ejemplo, de aproximadamente 30-100 mm de longitud. En otra modalidad, las dimensiones de la longitud del canal pueden ser, por ejemplo, aproximadamente 40-100 mm en longitud. En otra modalidad, las dimensiones de la longitud del canal pueden ser, por ejemplo, de aproximadamente 50-100 mm de longitud. En otra modalidad, las dimensiones de la longitud del canal pueden ser, por ejemplo, aproximadamente 60-100 mm de longitud. En otra modalidad, las dimensiones de la longitud del canal pueden ser, por ejemplo, de aproximadamente 70-100 mm de longitud. En otra modalidad, las dimensiones de la longitud del canal pueden ser, por ejemplo, de aproximadamente 80-100 mm de longitud. En otra modalidad, las dimensiones de la longitud del canal pueden ser, por ejemplo, de aproximadamente 90-100 mm de longitud. En otra modalidad, la longitud del canal pueden ser de alrededor de 20 mm. En otra modalidad, la longitud puede ser de alrededor de 30 mm. En otra modalidad, la longitud puede ser de alrededor de 40 mm.

Antes de la recolección real de los DMO, puede usarse un aparato de 6000 en conjunto con un introductor que incluya, por ejemplo, una aguja interior y un manguito exterior (Figura 4D, 4008) para perforar la piel e insertar una porción de un manguito exterior a través de la piel en el sitio de perforación y dentro de tejido graso para prevenir la recolección de tejido epidérmico. Tal introductor puede ser insertado a través de un canal guía 6003 del aparato 6000, en donde la punta del manguito exterior alcanza el área de la saliente elevada proximal 6006 y la punta de la aguja se extiende más allá del extremo distal del manguito exterior. En una modalidad, la punta del manguito exterior pasa a través de las capas de piel y dentro de la capa de grasa. En una modalidad, la aguja interior es una aguja 14GA. En otra modalidad, la aguja interior es una aguja 12GA. En otra modalidad, la aguja interior es una aguja 13GA. En otra modalidad, la aguja interior es una aguja 15GA. En aun otra modalidad, la aguja interior es una aguja 16GA. En aun otra modalidad, la aguja interior es una aguja 17GA. En aun otra modalidad, la aguja interior es una aguja 18GA. En aun otra modalidad, la aguja interior es una aguja 19GA.

Como resultado de la extracción de la aguja interior, el manguito exterior puede residir y extenderse desde dentro del canal guía 6003 dentro del tejido dérmico 6060. Alternativamente, el manguito exterior puede residir y extenderse desde dentro del canal guía 6003 dentro del tejido graso 6018. En una modalidad, un manguito exterior puede localizarse desde aproximadamente el sitio de inserción a aproximadamente el centro de la saliente elevada proximal 6007. El manguito exterior puede actuar como un "mango" a través del cual la aguja descorazonadora puede ser introducida directamente dentro de la grasa e inmediatamente en frente del tejido dérmico que va a ser recolectado. El manguito exterior de este modo previene la recolección de tejido epidérmico. En otra modalidad, el manguito exterior puede actuar como una "funda" a través de la cual la aguja descorazonadora puede ser introducida directamente dentro de la dermis, que va a ser recolectada. Adicionalmente, la funda exterior protege al sitio de perforación de los movimientos de rotación y hacia delante de la aguja descorazonadora para prevenir trauma adicional al sitio de perforación. En ciertas instancias, el manguito exterior puede tener un coeficiente bajo de fricción para prevenir la resistencia del movimiento rotatorio y hacia delante de la aguja descorazonadora, de este modo previniendo la generación de calor no deseado.

De acuerdo con algunas modalidades ejemplares de la invención, el aparato 6000 también puede incluir un casquillo de apriete de taladro 6008 o tapón pegado para actuar como un tope firme que permita el avance manual de un tubo descorazonador 6016 por una distancia predeterminada a lo largo de la cámara 6001, por ejemplo, hasta una posición en la cual el tubo descorazonador 6016 ha avanzado dentro de tejido graso 6018 dentro de la saliente elevada distal 6006.

La herramienta 6016 puede conectarse a un motor, por ejemplo, como se describió anteriormente, para hacer girar la herramienta 6016 a una velocidad rotatoria apropiada para cortar el tejido dérmico, por ejemplo, una velocidad rotatoria relativamente alta, por ejemplo, una velocidad mayor a 1,000 RPM, por ejemplo, entre 1 ,000 RPM y 10,000 RPM. Por ejemplo, la herramienta 6016 puede ser hecha girar a una velocidad rotatoria mayor a 2,000 RPM, por ejemplo, aproximadamente 7,000 RPM. Cuando se completa, los movimientos rotatorio y hacia delante de la herramienta 6016 pueden ser detenidos, y la herramienta de corte 6016 puede ser retraída con el DMO recolectado dentro de ésta, de este modo retirando la herramienta de corte del sitio de recolección. El DMO puede ser removido de la herramienta de corte 6016, por ejemplo, usando una jeringa para descargar un fluido estéril, por ejemplo solución salina, a través de la herramienta, o una fuente de vacío para sacar el DMO de un extremo posterior (no mostrado) de la herramienta de corte 6016, tal como se describió anteriormente.

Se apreciará por aquellos capacitados en la técnica que el aparato 6000 puede permitir la recolección del DMO formando una sola incisión o punto de perforación. Adicionalmente, el aparato 6000 puede ser aplicado eficientemente para la recolección de un DMO a partir de áreas que tienen piel relativamente gruesa, por ejemplo, a partir de una región de la espalda del donador.

En algunas modalidades, los elementos del aparato de recolección pueden ser artículos de un solo uso.

Se hace referencia ahora a las Figuras 10A y 10B, las cuales muestran modalidades de una jeringa con un septum y un casquillo de apriete. La Figura 10A muestra una jeringa con un septum y un casquillo de apriete unido al extremo posterior de una herramienta de corte la cual es insertada a través de un canal guía de estructura de soporte y un manguito exterior, en donde la estructura de soporte se conecta a una fuente de vacío. La Figura 10B muestra una modalidad de una jeringa con un casquillo de apriete y una válvula sin aguja unida al extremo posterior de una aguja descorazonadora.

Las Figuras 10A y 10B ilustran una modalidad de la invención, en donde se une una jeringa luer hembra al extremo posterior de la aguja descorazonadora por medio de un casquillo de apriete y una válvula sin aguja. Las Figuras 10A y 10B ilustran modalidades que pueden ser usadas con el fin de succionar el DMO de la herramienta de corte y dentro del cuerpo de la jeringa.

Se apreciará por aquellos capacitados en la técnica que los métodos de recolección y/o los aparatos de acuerdo con las modalidades de la invención, por ejemplo, descritos anteriormente, pueden incluir la introducción de dispositivos de corte de tejido delgado dentro de la dermis. De este modo, los métodos de recolección y/o los aparatos de acuerdo con modalidades de la invención pueden permitir la recolección del DMO con un daño relativamente mínimo a la superficie de piel exterior, y de este modo pueden proveer un método mínimamente invasivo de recolección de los tejidos deseados.

Aunque algunas modalidades de la invención descritas aquí pueden referirse a métodos y/o aparatos para la recolección de un DMO, se podrá apreciar por aquellos capacitados en la técnica que de acuerdo con otras modalidades de la invención cuando menos algunos de los métodos y/o aparatos puede ser implementados por medio de cualesquiera otros procedimientos, por ejemplo, procedimientos de cirugía plástica, procedimientos dermatológicos, o cualesquiera otros procedimientos que incluyan la recolección de tejidos. Por ejemplo, los métodos y/o aparatos de acuerdo con las modalidades de la invención pueden ser implementados para obtener tejido dérmico que va a ser usado, por ejemplo, en una implantación subsecuente, como material de relleno.

De acuerdo con algunas modalidades de la presente invención, se provee un sistema y un método para el manejo o el procesamiento ex-vivo ("in vitro") de micro-órganos dérmicos. En algunas modalidades, los MOs dérmicos pueden ser colocados directamente en pozos de cultivo de tejido o cámaras de transducción de un bioreactor, para procesamiento adicional. En algunas modalidades, por ejemplo, sí el DMO permanece en el tubo descorazonador conforme éste se retira de la piel, el DMO puede ser descargado del tubo descorazonador por medio del uso de un fluido compatible biológicamente, por ejemplo, solución salina o medio de crecimiento, que se aplica a la parte posterior del tubo descorazonador. La descarga del DMO puede ser de tal forma que sea descargado directamente dentro de una cámara de un bioreactor. Alternativamente, puede aplicarse vacío a un extremo posterior del tubo descorazonador para "sacar" al DMO, por ejemplo, directamente en una cámara de un bioreactor.

II: Métodos y Aparatos para Implantar un DMO/DTMO De acuerdo con algunas modalidades de la presente invención, se proveen un sistema y método para la implantación de DTMOs. Después de producir y/o procesar un DMO, por ejemplo, por modificación genética del DMO, el DMO o DTMO modificado puede ser implantado de regreso dentro del paciente, por ejemplo, para terapia de proteína o basada en ARN. El número de DTMOs completos o parciales que son implantados puede determinarse por la dosificación terapéutica deseada de la proteína secretada. Los DTMOs pueden ser implantados de manera subcutánea o dentro de tejido dérmico o en otras ubicaciones en el cuerpo. La implantación subcutánea por medio del uso de una aguja de implantación, por ejemplo, puede permitir que el DTMO permanezca en una forma lineal en un espacio subcutáneo. La forma lineal de implantación puede ayudar a facilitar la localización en el caso de que se requiera una remoción posterior o una ablación in-situ del DTMO, por ejemplo, con el fin de detener el tratamiento o reducir la dosificación de la proteína terapéutica. Pueden usarse otros patrones de implantación geométrica conocidos. La implantación lineal también puede ayudar en la integración del tejido dérmico al tejido que lo rodea.

Ahora se hace referencia a las Figuras 7, 8A-E, y 9A-E. La Figura 7 ilustra esquemáticamente un diagrama de flujo de un método de implantación de un DMO/DTMO de acuerdo con algunas modalidades ejemplares de la invención, y a las Figuras 8A-E, las cuales presentan algunas modalidades de elementos de un aparato de implantación. Los métodos de implantación presentados aquí se refieren a la implantación de ya sea un DMO o un DTMO, y los términos pueden ser usados de manera intercambiable en la descripción de métodos y aparatos para la implantación. Para facilidad de lectura solamente, se recita un DTMO en la descripción siguiente, en donde se reconoce que el término "DMO" es intercambiable con el término "DTMO" en la siguiente descripción.

Tal como se indica en el bloque 7002, puede cargarse un DTMO en una jeringa (Figura 8A). Por ejemplo un DTMO puede ser aspirado dentro de una jeringa de carga. La carga puede implicar el halar un fluido biológicamente compatible, por ejemplo, solución salina o medio de crecimiento. En seguida a la carga del DTMO en la jeringa, puede unirse a la jeringa una herramienta de implantación, por ejemplo una aguja de implantación (Figura 8B).

Tal como se indica en el bloque 7004, de acuerdo con algunas modalidades ejemplares de la invención, el DTMO, opcionalmente junto con fluido salino estéril circundante puede cargarse dentro de una herramienta de implantación (Figura 8B) conectando una jeringa de carga que contiene el DTMO con el extremo proximal de una aguja de implantación, y posteriormente cargar suavemente el DTMO dentro de la aguja usando presión positiva. Alternativamente, puede aspirarse un DTMO directamente dentro de una aguja de implantación, por ejemplo, a través del extremo distal de una aguja de implantación extrayendo un émbolo de una jeringa unida al extremo proximal de una aguja de implantación. Opcionalmente, una punta de la aguja puede tener una extensión corta removible de tubería de silicio, o similares, fijadas a ésta, para facilitar la aspiración del DTMO dentro de la cánula de aguja a través del extremo distal mientras se retrae el émbolo de la jeringa.

Una aguja de implantación puede tener cualquier diámetro adecuado, por ejemplo, entre 17GA y 8GA. En una modalidad, el diámetro de una herramienta de implantación es de aproximadamente aquel de una aguja 10GA. En algunas modalidades, la punta de una herramienta de implantación tiene una orilla biselada. En otras modalidades, la punta de una herramienta de implantación no tiene una orilla biselada.

En algunas modalidades, después de cargar el DTMO dentro de la aguja de implantación, el extremo proximal (posterior) de la aguja de implantación es taponado para prevenir que el DTMO salga del extremo posterior del tubo. En otras modalidades, se utiliza un ajuste de presión positiva/negativa empleando el émbolo de la jeringa de carga, para mantener el DTMO dentro de la aguja de implantación.

Tal como se indica en el bloque 7006 puede administrarse un anestésico local opcionalmente, por ejemplo, tal como se conoce en la técnica, en la cercanía de un sitio de implantación destinado.

Tal como se indica en el bloque 7008, el método puede incluir adicionalmente el posicionamiento de un aparato que incluye una estructura de soporte (Figura 8D), en un sitio de implantación dado de forma que la estructura de soporte esté en contacto con una superficie epidérmica del sujeto. En algunas modalidades, el contacto entre una estructura de soporte de esta invención y la superficie epidérmica de un sujeto debe ser hermético de forma que pueda formarse un sello de vacío en un paso posterior. En una modalidad, un sitio de implantación es el abdomen del sujeto. En otra modalidad, un sitio de implantación es la espalda de un sujeto. Alternativamente, el sitio de implantación puede estar en otra ubicación del cuerpo del sujeto.

En algunas instancias, la dosis puede ajustarse en base al número/tamaño/eficacia de los DTMOs que van a ser implantados. Por ejemplo, pueden implantarse múltiples DTMOs consecutivamente durante un periodo de tiempo de procedimiento único con el fin de alcanzar la dosificación objetivo. En una modalidad, puede usarse una plantilla marcadora de implante antes de colocar un aparato de implantación sobre la superficie epidérmica de un sujeto (paso 7008), con el fin de marcar múltiples sitios para la implantación. En una modalidad, una plantilla marcadora de implantación se coloca sobre la superficie epidérmica de un sujeto, y entonces se marca la superficie epidérmica para indicar, por ejemplo, las líneas de anestesia y las líneas de alineación para la colocación posterior de la estructura de soporte 9006. En una modalidad, la superficie se marca usando una pluma o marcador quirúrgico. En una modalidad, la superficie se marca usando una tinta o tinte no permanente.

Tal como se indica en el bloque 7010, una estructura de soporte, Figura 8D, la cual puede incluir una cámara de vacío con cuando menos una saliente elevada y un canal guía 9008, en donde la saliente elevada, 9007, está adyacente al canal guía. Por ejemplo una estructura de soporte de la Figura 5A o 5B puede ser usada para sostener y soportar la estructura de tejido relacionado con piel en lugar para una implantación apropiada de un DMTO, por ejemplo, para crear una geometría única de la piel, de forma tal que la trayectoria de la implantación sea controlada precisamente. Por ejemplo, la aplicación de condiciones de vacío causa que se forme un vacío dentro de la cámara de vacío de este halando la superficie epidérmica de la estructura relacionado con la piel dentro del interior de la estructura de soporte, en donde un canal central puede soportar las capas de piel epidérmica y dérmica, y posiblemente capas de grasa, de la estructura relacionada con piel. En modalidades ejemplares, una condición de vacío puede causar que la estructura relacionada con piel se mantenga en una superficie de soporte interior de la cámara de vacío. El canal guía puede proveer guía y/o estabilidad a una herramienta de implantación para asegurar la implantación apropiada a lo largo del eje de implantación lineal, el cual en una modalidad está en el espacio subcutáneo, tal como entre las capas de dermis y grasa. En algunas modalidades, la implantación resulta en que un DTMO permanece sustancialmente lineal después de la implantación. En algunas modalidades, el eje de implantación es coaxial con el canal guía de la aguja y el canal central. En otras modalidades, se implanta un DTMO sin asegurar la linealidad.

Tal como se indica en el bloque 7012 y las Figuras 9 A y 9B y similares, para el uso para los métodos de recolección descritos anteriormente, puede entonces usarse un introductor, Figura 8C, para perforar el tejido relacionado con piel, insertando el introductor a través del canal guía de la estructura de soporte y dentro de la estructura relacionada con piel a lo largo del eje de implantación. Este sitio de perforación única puede usarse para toda entrada adicional dentro de la estructura relacionada con piel. De esta forma se limita el daño y cicatrización al sujeto. Adicionalmente, el uso de un introductor elimina la exposición del DTMO cargado dentro de una herramienta de implantación a una condición de vacío mientras que la herramienta de implantación está penetrando la estructura relacionada con piel. La exposición del DTMO cargado en la aguja de implantación a las condiciones de vacío presentes en la estructura de soporte puede llevar a un riesgo de que el DTMO sea succionado dentro de la línea de vacío.

Puede insertarse un introductor compuesto por una aguja interior 9010 y un manguito exterior 9012, acomodado como una funda sobre la aguja interior, dentro de la estructura relacionada con piel de forma tal que la orilla distal del manguito exterior se extienda dentro de la región de tejido justo debajo de la saliente elevada. Bajo condiciones de vacío, se crea una geometría precisa de la estructura de tejido relacionado con piel, de manera que la inserción del introductor es, por ejemplo, generalmente perpendicular a la superficie de la piel en el punto de penetración. En una modalidad, la aguja interior del introductor y la herramienta de implantación tienen aproximadamente las mismas dimensiones de diámetro. Por ejemplo, el diámetro de una aguja interior y de una herramienta de implantación puede ser cada una de aproximadamente aquél de una aguja 10 GA.

Tal como se indica en el bloque 7014 y la Figura 9B, la aguja interior es retirada de la estructura de tejido relacionado con piel mientras que el componente del manguito exterior 9012 del introductor se coloca y permanece en lugar. El resultado de esta acción es que el manguito exterior se coloca coaxialmente con el eje de implantación y se extiende dentro de la estructura de tejido relacionado con piel. En modalidades preferidas, la orilla distal del manguito exterior se extiende dentro de la grasa que se encuentra debajo de la saliente elevada. En otra modalidad preferida, la orilla distal del manguito exterior se extiende dentro de la dermis que se ubica debajo de la saliente elevada.

El manguito exterior puede incluir una aguja delgada, tubo o cualquier otro objeto adecuado delgado, generalmente recto, y capaz de ser colocado dentro de la dermis o en un espacio subcutáneo. Por ejemplo, un manguito exterior puede incluir una aguja de tamaño 6-18 GA, por ejemplo, aproximadamente 10 o 14 GA, tal como se conoce en la técnica. Alternativamente, un manguito exterior puede incluir un tubo de plástico. En una modalidad, un manguito exterior incluye un tubería de polietileno de alta densidad (HDPE). En otra modalidad, un manguito exterior incluye Teflon®. En aún otra modalidad, un manguito exterior incluye tubería de politetrafiuoroetileno (PTFE). En aún otra modalidad, un manguito exterior incluye tubería de etilen propileno fluorado (FEP).

Puede insertarse un introductor dentro de la dermis o espacio subcutáneo al empujarlo generalmente en forma perpendicular a la superficie de la piel en el punto de penetración. En una modalidad, una aguja interior está biselada. En tal circunstancia, la introducción de una parte de la aguja interior de un introductor puede estar con el lado biselado hacia abajo. En otra modalidad, el lado del biselado está hacia arriba. En aún otra modalidad, el lado biselado está direccionado en cualquier dirección entre la de hacia arriba y la de hacia abajo. En aun otra modalidad, una aguja interior no está biselada.

Tal como se indica en el bloque 7016 y las Figuras 9C, puede insertarse una herramienta de implantación 9014 con el DTMO 9016 cargado, a través del canal guía de la estructura de soporte y el manguito exterior, y haciéndolo avanzar a lo largo de un eje de implantación dentro de la ubicación deseada, por ejemplo, en el espacio subcutáneo, en una capa de grasa, en la interfaz de la capa de grasa y la capa de dermis, o dentro de la capa de tejido dérmico, a lo largo de una distancia equivalente aproximadamente a la longitud del DTMO. Una extensión de tubería de silicio, si se usa para la carga del DTMO 1716, sería removida antes de la inserción de la herramienta de implantación a través del canal guía de la aguja. Una herramienta de implantación puede ser una aguja, por ejemplo 6GA-14GA.

En una modalidad, una herramienta de implantación puede ser una aguja 10 GA. En otra modalidad, una herramienta de implantación puede ser una aguja 14 GA. En una modalidad, la herramienta de implantación se inserta con el biselado hacia arriba. En otra modalidad, la herramienta de implantación es insertada con el biselado hacia abajo. Una vez que la herramienta de implantación ha avanzado para la colocación de un DTMO en una ubicación deseada, se retira el tapón en el extremo proximal de la herramienta de implantación, si se usa alguna.

Tal como se indica en el bloque 7018 y la Figura 9D, una herramienta de detención que incluye un cuerpo de herramienta de detención 9018 y un perno tope 9020 (Figura 8E) pueden estar conectados con un aparato de forma tal que esté asegurado con relación al aparato y un perno tope se inserta dentro de la aguja de implantación 9016 a través del extremo proximal.

Tal como se indica en el bloque 7020 y la Figura 9E, la aguja de implantación puede ser retraída a través de por ejemplo, el espacio subcutáneo, liberando el DTMO de la aguja de implantación y tendiendo el DTMO linealmente a lo largo del tracto de la aguja. En una modalidad, con el fin de asegurar la colocación lineal de un DTMO, un perno tope, 9020, de una herramienta de detención (Figura 8E) se inserta dentro del extremo proximal de la aguja de implantación. En otra modalidad, se puede dar asistencia para ayudar a liberar el DTMO, por ejemplo, conectando una jeringa al extremo proximal de la aguja de implantación y proveyendo suavemente presión positiva con el émbolo de la jeringa, posiblemente durante la retracción de la aguja de implantación.

En modalidades ejemplares de la invención, se une un tapón de la Figura 8E a la estructura de soporte Figura 8D, de forma tal que la varilla del tapón sea interna y coaxial con la herramienta de implantación. En una modalidad, la asociación del tapón con la estructura de soporte es tal que su colocación es establecida, por ejemplo, asegurada en su lugar, con relación a otros elementos del aparato de implantación. Por ejemplo, la varilla del tapón puede caber dentro del extremo posterior de la aguja de implantación de forma que la varilla sea llevada a una proximidad cercana con el DTMO cargado dentro de la aguja de implantación, y la aguja de implantación puede ser retirada sobre la varilla estacionaria del tapón. La retracción de la aguja de implantación sobre la varilla puede, en una modalidad, ser por toda la extensión de la varilla. En otra modalidad, la retracción puede ser sobre una parte de la longitud de la varilla. Ya que la varilla es estacionaria, la retracción de la aguja puede resultar en que la varilla se extienda más allá de la punta biselada de la aguja de implantación después de la retracción. La retracción de la aguja de implantación sobre la varilla del tapón puede en algunas instancias prevenir que el DTMO sea sacado junto con la aguja de implantación. En aún otra modalidad, la reacción puede resultar en que el DTMO sea liberado dentro del sitio objetivo, por ejemplo, espacio subcutáneo, en una forma lineal.

La implantación lineal de un DTMO puede proveer una mejor exposición del tejido implantado al ambiente circundante. Por ejemplo, la implantación lineal puede facilitar una mejor integración del DTMO. Adicionalmente, la implantación lineal puede facilitar la difusión de un producto recombinante secretado, por ejemplo, una proteína recombinante o una porción de esta. Además, la implantación lineal puede facilitar la angiogénesis aumentada en la región del DTMO. Si en una fecha futura, se requiere que un DTMO se extirpe o se corte, el posicionamiento lineal provee una orientación y ubicación conocida de un DTMO dado. En una modalidad, la implantación resulta en que un DTMO es colocado linealmente dentro de un espacio subcutáneo. En otra modalidad, la implantación resulta en que un DTMO es colocado linealmente dentro de un tejido de la misma especie que el DTMO, por ejemplo, tejido dérmico. En aún otra modalidad, la implantación resulta en un DTMO que es colocado linealmente de forma más profunda en el cuerpo.

Tal como se indica en el bloque 7022, el aparato puede entonces ser retirado del sitio de implantación. Adicionalmente, el manguito exterior puede ser retirado en ese momento.

Podrá apreciarse por aquellos capacitados en la técnica que cualquier combinación de las acciones anteriores puede ser implementada para llevar a cabo una implantación de acuerdo con modalidades de la invención. Adicionalmente, pueden usarse otras acciones o series de acciones.

Adicionalmente y sin repetir la descripción y todas las modalidades de los aparatos 5000 y 6000 (Figuras 3-7 y Figura 1 1) descritas anteriormente como aparatos para la recolección, por ejemplo, estructuras de soporte para recolectar un DMO, en algunas modalidades de la invención los aparatos 5000 y 6000 también pueden ser usados en métodos de implantación de un DTMO. De acuerdo con esto, en algunas modalidades de la invención, los aparatos 5000 o 6000 también pueden ser usados en métodos de implantación.

III. Métodos v Aparatos para Extirpar un DMO/DTMO De acuerdo con algunas modalidades de la presente invención, se proveen un sistema y un método para la demarcación y localización in vivo de los micro-órganos dérmicos implantados. La identificación de la locación de un implante subcutáneo o implantación en cualquier otra ubicación en el cuerpo, de tejido procesado, tal como un DTMO, puede ser importante, por ejemplo, en el caso en donde es necesario detener el tratamiento con proteína, o disminuir la dosis de la proteína secretada. Por ejemplo, la terminación o la valoración de la dosis pueden ser llevadas a cabo por medio de la remoción de uno o más DTMOs en su totalidad y/o por medio de la ablación de uno, una porción de uno, o más de uno de los DTMOs implantados. Con el fin de identificar un DTMO implantado subcutáneamente, de acuerdo con una modalidad, el DTMO puede ser coloreado antes de la implantación con una tinta o tinción biocompatible e inerte que contenga, por ejemplo, un cromóforo, el cual puede ser visible a simple vista o puede requerir de condiciones de iluminación especiales para visualizarlo. De este modo un DTMO puede distinguirse de su tejido circundante por medio de una inspección visual y/o por medio del uso de medios de formación de imagen mejorados.

De acuerdo con una modalidad, cuando menos la superficie periférica de un DTMO puede ser revestida con, por ejemplo, partículas de carbón biocompatibles, tintas de tatuaje biocompatibles, u otros materiales adecuados que incluyen partículas de titanio, partículas y/o microesferas magnéticas. Una vez que se implanta subcutáneamente, el DTMO puede ser visible a simple vista, por medio de un dispositivo de formación de imágenes mejorado, u otro medio de detección. Otras formas de mejorar la visibilidad de un DTMO implantado pueden incluir el uso de una fuente de luz fuerte arriba de la superficie de la piel, o pellizcar la piel y dirigir la fuente de luz a la piel desde un lado, de forma que la piel pueda parecer traslúcida y el DTMO teñido sea más visible. Alternativamente, el teñido puede ser fluorescente, visible solo cuando se ilumina usando luz UV, tal como usando perlas de plástico fluorescentes.

De acuerdo con otra modalidad, la ubicación de un DTMO implantado subcutáneamente puede identificarse por co-implantación de una estructura biocompatible conjuntamente con el DTMO. Un ejemplo de tal estructura biocompatible es una sutura de nilón de una sola hebra y no absorbible, usada comúnmente en muchos procedimientos quirúrgicos. Tal sutura puede ser implantada en el mismo tracto de implantación con el DTMO, o puede implantarse directamente arriba del DTMO en la dermis superior o debajo del DTMO en la grasa, de forma que la ubicación espacial del DTMO puede determinarse por la ubicación de la sutura. Adicionalmente, puede conocerse que la profundidad del DTMO está a la profundidad del espacio subcutáneo. La sutura puede ser visible al ojo humano, observada con la ayuda de medios de iluminación, y/u observada con la ayuda de otros medios de formación de imágenes adecuados, tales como ultrasonido. Alternativamente, la sutura puede ser fluorescente, y visible a través de la piel bajo iluminación UV apropiada. La sutura puede alternativamente ser de un material absorbible, de forma que esta permita la determinación de su ubicación por un periodo de tiempo deseado, tal como unos cuantos meses.

De acuerdo con otra modalidad, el DTMO puede ser modificado genéticamente o modificado con ingeniería para incluir un gen que exprese un marcador fluorescente u otro marcador capaz de ser visualizado. Por ejemplo, el DTMO puede ser modificado con GFP (Green Fluorescent Protein, Proteína Fluorescente Verde) o un gen reportado de Luciferasa, el cual, por ejemplo, puede ser expresado conjuntamente con el gen para la proteína terapéutica. De este modo, el DTMO puede ser visualizado de manera no invasiva usando UV apropiada u otras condiciones de formación de imágenes e iluminación adecuadas.

De acuerdo con otra modalidad, puede aplicarse una o más marcas de tatuaje, por ejemplo, pequeños puntos de tatuaje en la piel en la cercanía del sitio de implantación. En una modalidad preferida, se aplica un pequeño punto de tatuaje a la piel en cualquier extremo de un DTMO implantado linealmente. La tinta del tatuaje puede ser permanente, o temporal, tal como la tinta utilizada en el uso de maquillaje cosmético.

De acuerdo con algunas modalidades de la presente invención, se proveen un sistema y un método para la remoción o ablación de DTMOs implantados. En un caso, por ejemplo, en donde debe terminarse terapia basada en DTMO a un paciente, o si la secreción de proteína debe disminuirse, uno o más DTMO implantados pueden ser removidos parcial o totalmente, o sometidos a ablación parcial o totalmente. En una modalidad, el DTMO puede ser retirado quirúrgicamente.

De acuerdo con una modalidad en la cual se aplicaron pequeños puntos de tatuaje a la piel en cualquier extremo de un DTMO implantado linealmente, la escisión quirúrgica del DTMO puede llevarse a cabo por medio de la resección de una muestra de tejido elíptica, que incluya cuando menos ambos puntos del tatuaje e incluya todas las capas de piel y algún tejido subcutáneo para asegurar que el DTMO se ha retirado. El sitio de escisión puede entonces suturarse para que cierre.

Adicionalmente y sin repetir la descripción y todas las modalidades de los aparatos 6000 y 1100 (Figuras 3-6 y 11) descritas anteriormente como aparatos para la recolección, por ejemplo, estructuras de soporte para la recolección de un DMO, en algunas modalidades de la invención los aparatos 6000 y 1100 también pueden ser usados en los métodos de escisión de un DTMO.

Ahora se hace referencia a la Figura 12, la cual ilustra una modalidad ejemplar de la extirpación de un DTMO. Se podrá apreciar por aquellos capacitados en la técnica que cualquier combinación de las acciones anteriores para la recolección puede ser implementada para llevar a cabo la escisión de un DTMO de acuerdo con modalidades de la invención. Adicionalmente, pueden usarse otras acciones o series de acciones.

Sin repetir todas las modalidades de la recolección descritas con detalle anteriormente, se hace ahora referencia a la Figura 12. Brevemente, en el bloque 1202 puede determinarse la ubicación del DTMO subcutáneo implantado. En el bloque 1203, puede administrarse opcionalmente una anestesia local en el sitio de la remoción del DTMO. En el bloque 1204 puede colocarse una estructura de soporte sobre el sitio del DTMO que va a ser removido. Puede usarse una estructura de soporte (por ejemplo Figura 4C; Figuras 5A-B, Figura 6, Figura 1 1), la cual puede incluir una cámara de vacío y un canal guía, para sostener o soportar la estructura de tejido relacionado con piel para la escisión adecuada de un DTMO y un mínimo tejido circundante de éste.

En el bloque 1206, se aplican condiciones de vacío y una estructura de tejido relacionado con piel que incluye el DTMO que va a ser extirpado puede configurarse de manera que el tejido que contiene el DTMO que va a ser extirpado esté dentro de un canal central y se alinea con un eje de corte.

En el bloque 1208, puede usarse un introductor que incluye una aguja interior y un manguito exterior, para perforar el tejido relacionado con piel, insertando el introductor a través del canal guía de la estructura de soporte y dentro de la estructura de tejido relacionado con la piel en un punto de penetración. La aguja interior es entonces removida y el manguito exterior permanece colocado con el extremo distal del manguito exterior residiendo en una región proximal al DTMO que va a ser extirpado.

En el bloque 1210, puede cosecharse un núcleo de tejido que incluye el DTMO.

Puede insertarse una aguja descorazonadora, del mismo diámetro o mayor que aquel de la aguja de recolección de DMO (por ejemplo, 1 1 GA o similar), a través del canal guía y el manguito exterior a lo largo de un eje de corte con el fin de recolectar el DTMO implantado previamente. En una modalidad, un DTMO es extirpado usando un tubo descorazonador similar a, o mayor en diámetro que aquel usado para la recolección directa del DMO. En una modalidad, tejido adicional que rodea al DTMO que está siendo extirpado es recolectado durante la escisión del DTMO. En una modalidad, el tejido adicional incluye tejido epidérmico. En una modalidad, el tejido adicional incluye tejido dérmico no asociado con el DTMO. En una modalidad, el tejido adicional incluye tejido graso. En una modalidad, tal enfoque de extracción de núcleo puede combinarse con la succión de vacío en el extremo proximal de la herramienta de corte para ayudar a remover la muestra de tejido cortado del cuerpo.

De acuerdo con una modalidad de la presente invención, pueden usarse métodos no invasivos o mínimamente invasivos de ablación del DTMO in-situ para hacer el procedimiento menos traumático y menos invasivo para el paciente. En una modalidad, potencialmente en conjunto con el caso del DTMO teñido, puede usarse un láser, por ejemplo, un láser Yag no invasivo. La energía del láser Yag, por ejemplo, puede ser absorbida selectivamente por medio del cromóforo de un DTMO teñido, de forma que la energía sea dirigida principalmente al DTMO, con un daño mínimo causado al tejido que lo rodea. También pueden usarse otras fuentes de energía de luz. Alternativamente, puede emplearse dicho planteamiento de láser con otros medios de localización del DTMO diferentes al uso de un tinte.

De acuerdo con otra modalidad, el DTMO puede ser cortado mediante la entrega de energía destructiva desde una sonda mínimamente invasiva insertada en el espacio subcutáneo a lo largo de la longitud del DTMO. Tal sonda puede permitir la entrega de una variedad de tipos de energía, que incluyen frecuencias de radio, temperaturas criogénicas, microondas, calor resistivo, etcétera. Puede usarse una estructura co-implantada, tal como una sutura, para determinar la ubicación del DTMO, de este modo permitiendo que la sonda sea insertada de manera subcutánea, por ejemplo, junto o directamente arriba o debajo de la sutura. En tal caso, por ejemplo, la energía destructiva puede ser entregada mientras que la sutura está aún en su lugar. Alternativamente, la sutura puede ser retirada después de la colocación de la sonda y antes de la entrega de la energía destructiva. La cantidad de energía aplicada puede ser cualquiera que se requiera para desnaturalizar proteínas en el tejido tales como durante la coagulación por diatermia. Adicionalmente o alternativamente, la cantidad de energía aplicada puede ser tanta como la usada en los dispositivos de corte electro quirúrgicos, los cuales carbonizan tejido. Por supuesto, pueden usarse otros medios de localización y otros medios de entrega de energía destructiva.

IV. Métodos y Aparatos para procesar un DMO Después de que un DMO es recolectado, por ejemplo, de acuerdo con modalidades de la presente invención, el DMO es modificado genéticamente de manera opcional. Los métodos y aparatos para el procesamiento de un DMO han sido descritos con detalle en la solicitud de patente de los Estados Unidos de América No. US-2012/0201793-A1, la cual se incorpora aquí como referencia en su totalidad.

En una modalidad, la invención provee un método para entregar un producto de genes de interés dentro de un sujeto por medio de la implantación del DMO modificado genéticamente de la invención dentro de un sujeto.

La invención contempla, en un aspecto, el uso del DTMO modificado genéticamente para su trasplante en un organismo. Tal como se usa aquí los términos "administración," "introducción," "implantación" y "trasplante" pueden ser usados de manera intercambiable y referirse a la colocación del DTMO de la invención dentro de un sujeto, por ejemplo, un sujeto autólogo, alogénico, o xenogénico, por medio de un método o ruta la cual resulta en la ubicación del DTMO en un sitio deseado. El DTMO es implantado en una ubicación deseada en el sujeto en una forma tal que cuando menos una porción de las células del DTMO permanezcan viables. En una modalidad de esta invención, cuando menos aproximadamente 5%, en otra modalidad de esta invención, cuando menos aproximadamente 10%, en otra modalidad de esta invención, cuando menos aproximadamente 20%, en otra modalidad de esta invención, cuando menos aproximadamente 30%, en otra modalidad de esta invención, cuando menos aproximadamente 40%, y en otra modalidad de esta invención, cuando menos aproximadamente 50% o más de las células permanecen viables después de la administración a un sujeto. El periodo de viabilidad de las células después de la administración a un sujeto puede ser tan corto como unas pocas horas, por ejemplo, veinticuatro horas, a unos pocos días, hasta tan largo como de unas pocas semanas a meses o años.

Alternativamente, el DTMO, que incluye las células modificadas genéticamente puede mantenerse in vitro y el agente terapéutico, dejado en el medio flotante que rodea a la muestra de tejido, puede ser aislado e inyectado o aplicado al mismo sujeto o a un sujeto diferente.

Alternativa o adicionalmente, un DTMO puede ser conservado criogénicamente por métodos conocidos en la técnica, por ejemplo, sin limitación, congelamiento gradual (0°C, -20°C, -80°C, -196°C) en DMEM que contiene 10% de DMSO, inmediatamente después de formarse a partir de la muestra de tejido o después de la modificación genética.

De acuerdo con un aspecto de algunas modalidades de la invención, el número de DTMOs que van a ser implantados se determina a partir de una o más de una de: cantidades correspondientes del agente terapéutico de interés administrado rutinariamente a tales sujetos en base a guías regulatorias, protocolos clínicos específicos o estadísticas de población para sujetos similares. Las cantidades correspondientes del agente terapéutico tales como proteínas de interés específicamente para el mismo sujeto en el caso de que él/ella las hayan recibido previamente por medio de inyecciones u otras rutas. Datos del sujeto tales como peso, edad, condición física, estado clínico. Datos farmacocinéticos de muestras de tejido previas que incluyen una administración de células modificadas genéticamente a otros sujetos similares. Respuesta a la administración previa de DTMO a ese sujeto.

De acuerdo con un aspecto de algunas modalidades de la invención, solo se utilizan algunos de los DTMOs en una sesión de tratamiento dada. Los DTMOs remanentes pueden regresarse para su mantenimiento (o almacenarse criogénicamente o de algún otro modo), para su uso posterior.

También se provee de acuerdo con una modalidad de la invención, un método de ajuste de la dosis de un agente terapéutico producido por un DTMO implantado en un sujeto y que excreta un agente terapéutico, que incluye (a) vigilar el nivel del agente terapéutico en el sujeto; (b) comparar el nivel del agente con un nivel deseado; (c) sí el nivel es menor a un nivel mínimo, entonces se implanta un DTMO adicional; (d) y sí el nivel es mayor a un nivel máximo, entonces la cortar o retirar uno o más DTMOs implantados. Opcionalmente, el método incluye la repetición periódica de (a)-(d). Alternativa o adicionalmente, la ablación o remoción consiste en cortar o retirar una porción de uno o más de los DTMOs implantados. Opcionalmente, la remoción incluye la remoción quirúrgica. Opcionalmente, la ablación incluye matar una porción del DTMO implantado.

Tal como se describió anteriormente con referencia a la Figura 1, cuando menos parte del proceso de sostenimiento del DMO durante la modificación genética, así como la alteración genética misma, puede ser llevada a cabo en un bioreactor.

Ejemplos Ejemplo 1 Recolección de Micro-órganos dérmicos Se obtuvieron micro-órganos dérmicos a partir de un sujeto humano bajo condiciones estériles.

Procedimiento Experimental Con el sujeto propenso, se escogió un sitio de recolección en el abdomen inferior, se desinfectó, se marcó con líneas guía, y se inyectó con anestesia local. El sitio de recolección estaba en un área de piel sana, libre de marcas de estrías u otras anormalidades de la piel obvias. Se conectó a una fuente de vacío una estructura de soporte de recolección estéril (Figura 4C) que contenía un agujero de control de vacío, el vacío se encendió y la estructura de soporte se colocó en la epidermis del sujeto en el sitio de recolección seleccionado con el agujero de control de vacío sin cubrir.

Se colocó un dedo sobre el agujero de control de vacío causando que el vacío eleve a la estructura de tejido relacionado con piel dentro de la cámara de vacío.

Con el punto de biselado afilado de la aguja interior del introductor viendo hacia abajo (Figura 4D, 4006), se insertó el introductor (4006 y 4008) dentro de la guía de aguja de la estructura de soporte, rápidamente y hasta el tope total. La aguja interior del introductor 4006 fue entonces retirada, dejando atrás el manguito del introductor 4008.

Después la punta afilada de la aguja descorazonadora unida al taladro médico se insertó dentro del manguito del introductor y se empujó suavemente hacia delante hasta que la punta alcanzó el extremo distal del manguito. El taladro fue entonces activado y empujado hacia delante hasta el tope completo, empujando la punta de la aguja descorazonadora a través del tejido dérmico y dentro del tejido de grasa. En este punto el vacío fue desactivado por medio de la remoción del dedo del agujero de control del vacío.

El taladro fue entonces desconectado de la aguja descorazonadora y el montaje de jeringa de válvula sin aguja se conectó a la aguja descorazonadora deslizando el casquillo de apriete sobre la aguja y apretándolo sobre la aguja, y posteriormente perforando el septum con el extremo expuesto de la aguja descorazonadora y conectándolo al casquillo de apriete. La jeringa se conectó al septum y el émbolo de la jeringa se retiró para crear un vacío, mientras la jeringa era retraída conjuntamente con la aguja descorazonadora. El DMO fue succionado dentro del cuerpo de la jeringa durante este proceso de extracción (Figura 3G).

Resultados Experimentales Se obtuvieron múltiples DMOS. Un DMO recolectado aislado se muestra en la Figura 14A en comparación con un palillo de dientes, en donde el DMO es de aproximadamente 30 mm de longitud. Tal como se muestra en la Figura 14B (1402), solo hubo una cicatrización mínima del tejido de piel en los sitios de recolección.

Ejemplo 2 Implantación de un Micro-órgano dérmico Se implantaron micro-órganos dérmicos en un sujeto humano bajo condiciones estériles.

Procedimiento Experimental De manera similar a las preparaciones para la recolección, la implantación de micro-órganos dérmicos en un sujeto humano comenzaron con el sujeto propenso, con los sitios de implante seleccionados sobre el abdomen inferior, desinfectado, marcado con líneas guías para alinear la estructura de soporte para la implantación, y los sitios se inyectaron con anestesia local. Se conectó a una fuente de vacío una estructura de soporte de implantación estéril (Figura 8D) que contenía un agujero de control de vacío, el vacío se encendió y la estructura de soporte fue colocada sobre la epidermis del sujeto en los sitios de implantación marcados con el agujero de control de vacío descubierto.

Se colocó un dedo sobre el agujero de control de vacío causando que un vacío eleve la estructura de tejido relacionado con piel dentro de la cámara de vacío.

Con el punto biselado afilado de la aguja interior del introductor hacia abajo (Figura 8C), el introductor fue insertado dentro de la guía de aguja de la estructura de soporte, rápidamente y hasta el tope total. La aguja interior del introductor fue entonces retirada, dejando atrás el manguito del introductor.

Después, la aguja de implantación cargada con un DMO en el extremo distal fue insertada dentro del manguito del introductor, y se empujó hacia delante hasta el tope total. El elemento de tope fue entonces conectado al aparato de implantación insertando el perno de tope dentro del lumen interior de la aguja de implantación. El perno de tope se movió hacia delante y se llevó a una estrecha proximidad con el DMO cargado dentro de la aguja de implantación. El cuerpo de detención se fijó a la estructura de soporte de implantación de forma que el perno de tope permaneciera estacionario mientras que la aguja de implantación era retraída sobre el perno de tapón y el DMO se implantaba linealmente dentro del espacio subcutáneo en el sitio de implantación.

Las herramientas de implantación fueron retiradas cuidadosamente del sitio de implantación y el vacío fue removido retirando el dedo del agujero del vacío. Se hizo un punto de tatuaje con tinta semi-permanente sobre la superficie de la piel en cada extremo del DMO implantado linealmente para demarcar la ubicación del sitio de implantación.

Resultados Experimentales Se implantaron múltiples DMOs. Tal como se muestra en la Figura 14B, se implantaron DMOs en el abdomen inferior (1404), en donde puntos de tatuaje identifican su sitio de implantación. Hubo solo una cicatrización mínima del tejido de piel en los sitios de implantación.

De este modo será claro, que la presente invención ha sido descrita usando descripciones detalladas no limitantes de modalidades de esta, que son provistas a manera de ejemplo y que no tienen la intención de limitar el alcance de la invención. Por ejemplo, solo un número limitado de cambios genéticos han sido mostrados. Sin embargo, en base a la metodología descrita aquí en la cual tejido vivo es replantado en el cuerpo del paciente, y en la viabilidad de tal tejido en el cuerpo después de la implantación, es claro que virtualmente cualquier cambio genético en el tejido, inducido por virtualmente cualquier método conocido resultará en secreciones de proteínas objetivo u otros agentes terapéuticos en el paciente.

Variaciones de modalidades de la invención, que incluyen las combinaciones de características de varias modalidades se les ocurrirán a personas de la técnica. El alcance de la invención es de este modo limitado solo por el alcance de las reivindicaciones. Adicionalmente, para evitar cualquier pregunta concernientes al alcance de las reivindicaciones, en donde se utilizan en las reivindicaciones los términos "comprende," "incluye," o "tiene" y sus conjugados, estas significan que "incluyen pero no necesariamente se limitan a." Adicionalmente, tal como se usa aquí, el término "comprende" tiene la intención de significar que el sistema incluye los elementos nombrados, pero no excluye a otros que pueden ser opcionales. Por medio de la frase "consiste esencialmente en" se tiene la intención de significar un método que incluye los elementos nombrados pero excluye a otros elementos que pueden tener un efecto significativo esencial sobre el desempeño del método. "Consiste en" de este modo significará que excluye más que restos de otros elementos. Las modalidades definidas por cada uno de estos términos de transición están dentro del alcance de esta invención.

Adicionalmente, tal como se utiliza aquí, el término "aproximadamente," se refiere a una desviación de entre 0.0001-5% del número indicado o rango de números. En una modalidad, el término "aproximadamente," se refiere a una desviación de entre 1-10%, del número indicado o rango de números. En una modalidad, el término "aproximadamente," se refiere a una desviación de hasta 25% del número indicado o rango de números.

Adicionalmente, tal como se utiliza aquí, el término "un" o "una" se refiere a cuando menos uno. En una modalidad la frase "dos o más" puede ser cualquier denominación, la cual sea adecuada para un propósito en particular.

Adicionalmente, tal como se usa aquí, el término "tratamiento" se refiere tanto a tratamiento terapéutico y profiláctico o medidas preventivas, en donde el objetivo es prevenir o disminuir una condición o desorden patológico objetivo. De este modo, en una modalidad, el tratamiento puede incluir afectar directamente o curar, suprimir, inhibir, prevenir, reducir la severidad de, retrasar el comienzo de, reducir los síntomas asociados con una enfermedad, desorden o condición, o una combinación de estos. De este modo, en una modalidad, "tratar" se refiere inter alia a retrasar la progresión, apurar la remisión, inducir la remisión, aumentar la remisión, acelerar la recuperación, aumentar la eficiencia de o disminuir la resistencia a terapéuticos alternativos, o una combinación de estos. En una modalidad, "prevenir" se refiere, inter alia, a retrasar el comienzo de los síntomas, prevenir la recaída en una enfermedad, disminuir el número o frecuencia de episodios de recaída, aumentar la latencia entre episodios sintomáticos, o una combinación de estos. En una modalidad "suprimir" o "inhibir", se refiere inter alia a reducir la severidad de los síntomas, reducir la severidad de un episodio agudo, reducir el número de síntomas, reducir la incidencia de síntomas relacionados con la enfermedad, reducir la latencia de síntomas, mejorar los síntomas, reducir los síntomas secundarios, reducir infecciones secundarias, prolongar la sobrevivencia del paciente, o una combinación de estos.

Si bien ciertas características de la invención han sido ilustradas y descritas aquí, muchas modificaciones, sustituciones, cambios, y equivalencias se les ocurrirán a aquellos capacitados en la técnica. De este modo, deberá entenderse que las reivindicaciones anexas tienen la intención de cubrir todas estas modificaciones y cambios que caigan dentro del espíritu verdadero de la invención.

Claims (35)

Reivindicaciones

1. Un aparato para la recolección de un micro-órgano dérmico, el cual comprende: a) una estructura de soporte para soportar una estructura de tejido relacionado con piel a partir del cual dicho micro-órgano dérmico va a ser recolectado, dicha estructura de soporte comprende: (i) un primer elemento tubular, que comprende un sitio de inserción dentro del aparato; (ii) una cámara de vacío que comprende una superficie de soporte interior capaz de soportar y mantener dicha estructura de tejido relacionado con piel en una forma deseada y en posición para permitir que una herramienta de corte seccione dicho micro-órgano dérmico de dicha estructura de tejido relacionado con piel, en donde dicho elemento tubular está conectado con dicha cámara de vacío; y (iii) uno o más canales de vacío para conectar de manera fluida dicha cámara de vacío con cuando menos una fuente de vacío; y b) un introductor; en donde dicha herramienta de corte es capaz de separar directamente dicho micro-órgano dérmico a partir de dicha estructura de tejido relacionado con piel; y en donde dicho micro-órgano dérmico comprende una pluralidad de componentes dérmicos y carece de una capa epidérmica completa.

2. El aparato de la reivindicación 1, en donde dicho primer elemento tubular está configurado para alinear dicha herramienta de corte de manera coaxial en dicha cámara de vacío.

3. El aparato de la reivindicación 1, en donde dicho introductor comprende un segundo elemento tubular y un cuarto elemento tubular, en donde a. dicho segundo elemento tubular se inserta a través de dicho cuarto elemento tubular y se extiende más allá del extremo distal de dicho cuarto elemento tubular; b. dichos segundo y cuarto elementos tubulares se insertan conjuntamente en dicho sitio de inserción de manera coaxial dentro de dicho primer elemento tubular; y c. dicho cuarto elemento tubular permanece coaxial y dentro de dicho primer elemento tubular y la cámara de vacío sobre la remoción de dicho segundo elemento tubular.

4. El aparato de la reivindicación 3, en donde dicho segundo elemento tubular comprende una aguja interior y dicho cuarto elemento tubular comprende un manguito exterior.

5. El aparato de la reivindicación 3, en donde dicha herramienta de corte se inserta dentro y a través de dicho cuarto elemento tubular.

6. El aparato de la reivindicación 1, en donde dicha herramienta de corte comprende un tercer elemento tubular capaz de ser insertado en dicho sitio de inserción a través de dicho cuarto elemento tubular que permanece coaxialmente dentro de dicho primer elemento tubular en seguida a la retracción de dicho segundo elemento tubular, en donde dicha herramienta de corte es sustancialmente coaxial con dicho primer elemento tubular, dicho tercer elemento tubular es capaz de cortar dicho micro-órgano dérmico de dicha estructura de tejido relacionado con piel.

7. El aparato de la reivindicación 6, en donde dicho tercer elemento tubular comprende un tubo descorazonador capaz de cortar a través de dicha estructura de tejido relacionado con piel cuando avanza a lo largo de un eje de corte, en donde dicho eje de corte es sustancialmente coaxial con dicho primer elemento tubular.

8. El aparato de la reivindicación 7, en donde dicho tubo descorazonador comprende un tubo descorazonador rotatorio unido a una fuente de energía.

9. El aparato de la reivindicación 8, en donde dicha fuente de energía es seleccionada de un motor eléctrico o una turbina impulsada por aire.

10. El aparato de la reivindicación 1, en donde dicho tubo descorazonador es una aguja descorazonadora con una punta afilada simétricamente.

11. El aparato de la reivindicación 1, en donde dicha cámara de vacío además comprende: (a) dos salientes elevadas, una saliente elevada proximal y una saliente elevada distal con relación a dicho sitio de inserción, de dichas salientes elevadas son capaces de soportar una meseta de capas de piel epidérmica y dérmica a partir de dicha estructura de tejido relacionado con piel por arriba de la trayectoria de dicha herramienta de corte; y (b) un canal central localizado entre dichas dos salientes elevadas, en donde dicho canal central soporta dicha estructura de tejido relacionado con piel bajo condiciones de vacío, de forma tal que la capa de piel dérmica esté en la trayectoria de dicha herramienta de corte cuando dicha herramienta de corte es insertada en dicho primer elemento tubular.

12. un método de recolección de un micro-órgano dérmico de un sujeto que comprende los pasos de: a) colocar un aparato de la reivindicación 1 en un sitio de recolección en contacto con una superficie epidérmica de dicho sujeto; b) soportar una estructura de tejido relacionado con piel en dicho sitio de recolección a partir del cual dicho micro-órgano dérmico va a ser recolectado; c) perforar la estructura de tejido relacionado con la piel; d) cortar dicho micro-órgano dérmico desde dicha estructura de tejido relacionado con la piel; y e) recuperar dicho micro-órgano dérmico, en donde dicho micro-órgano dérmico comprende una pluralidad de componentes dérmicos y carece de una capa epidérmica completa.

13. El método de la reivindicación 12, en donde dicho método de recolección comprende hacer solo un punto de perforación único en dicha estructura relacionada con piel.

14. El método de la reivindicación 12, en donde dicho aparato comprende: a) una estructura de soporte para sostener dicha estructura de tejido relacionado con piel a partir de la cual dicho micro-órgano dérmico va a ser recolectado, en donde dicha estructura de soporte comprende un primer elemento tubular y una cámara de vacío, y en donde dicho primer elemento tubular es un canal guía, el cual está sustancialmente en paralelo con dicha superficie epidérmica de dicho sujeto, y en donde dicho canal guía está conectado a dicha cámara de vacío; b) un introductor que comprende un segundo elemento tubular y un cuarto elemento tubular, en donde dicho segundo elemento tubular comprende una aguja o trocar interior y dicho cuarto elemento tubular comprende un manguito exterior y dicha aguja o trocar interior se inserta a través de dicho manguito exterior y se extiende más allá del extremo distal de dicho manguito exterior; y c) una herramienta de corte que comprende un tercer elemento tubular capaz de ser insertado dentro de dicho canal guía y dicho manguito exterior, en donde dicho tercer elemento tubular es un tubo descorazonador, el cual corta dicho micro-órgano dérmico de dicha estructura de tejido relacionado con piel.

15. El método de la reivindicación 12, en donde dicho soporte comprende la aplicación de una condición de vacío a dicha cámara de vacío, en donde dicha condición de vacío causa que dicha estructura relacionada con piel se mantenga en una superficie de soporte interior de dicha cámara de vacío; a. dichas perforación comprende insertar dicho introductor a través de dicho canal guía y dentro de dicha estructura relacionada con piel seguida de la retracción de dicha aguja o trocar interior de dicho manguito exterior y desde dicha estructura relacionada con piel, dicho manguito exterior permaneciendo dentro de dicho canal guía y en dicha estructura relacionada con piel; y b. dicho corte comprende insertar dicho tubo descorazonador a través y de manera coaxial dentro de dicho manguito exterior, dicho tubo descorazonador entrando a dicha estructura relacionada con piel.

16. El método de la reivindicación 15, en donde dicha recuperación comprende el uso de un vacío para halar dicho micro-órgano dérmico desde dicho tubo descorazonador dentro de un contenedor.

17. El método de la reivindicación 15, en donde dicha recuperación comprende empujar dicho micro-órgano dérmico desde dicho tubo descorazonador.

18. El método de la reivindicación 15, en donde dicho corte comprende además los pasos de: a. hacer girar dicho tubo descorazonador, en donde dicho tubo descorazonador rotatorio avanza hacia el extremo distal de dicho aparato; b. retirar dicho tubo descorazonador desde dicha estructura relacionada con piel mientras se aplica simultáneamente una condición de vacío dentro de dicho tubo descorazonador.

19. Un aparato para implantar un micro-órgano dérmico, el aparato comprende: a) una jeringa y/o tubo de carga que comprende un primer elemento tubular; b) una herramienta de implantación que comprende un segundo elemento tubular; c) una estructura de soporte para sostener una estructura de tejido relacionado con piel en su lugar, en donde dicho micro-órgano dérmico va a ser implantado en dicha estructura de tejido relacionado con piel; d) un introductor para perforar dicha estructura de tejido relacionado con piel; e) una herramienta de detención capaz de ser conectada a dicha estructura de soporte, dicha herramienta de detención comprende una varilla capaz de ser insertada en el lumen de la herramienta de implantación, dicha detención ayuda en mantener la posición de un micro-órgano dérmico durante la implantación; en donde dicha estructura de soporte comprende un tercer elemento tubular que comprende un sitio de inserción en la estructura de soporte, en donde dicho segundo elemento tubular puede ser insertado a través de dicho tercer elemento tubular y dicho tercer elemento tubular provee un eje de implantación; y en donde dicho micro-órgano dérmico comprende una pluralidad de componentes dérmicos y carece de una capa epidérmica completa.

20. El aparato de la reivindicación 19, en donde dicho tercer elemento tubular es un canal guía.

21. El aparato de la reivindicación 19, en donde dicha estructura de soporte comprende adicionalmente: a. una cámara de vacío que comprende una superficie de soporte interior capaz de sostener dicha estructura de tejido relacionado con piel en una forma deseada y colocada para permitir que dicha herramienta de implantación implante dicho micro-órgano dérmico en dicha estructura de tejido relacionado con piel, en donde dicho tercer elemento tubular está conectado a dicha cámara de vacío; y b. uno o más canales de vacío para conectar de manera fluida dicha cámara de vacío con cuando menos una fuente de vacío.

22. El aparato de la reivindicación 21, en donde dicha cámara de vacío comprende adicionalmente: a. cuando menos una saliente elevada, dicha saliente elevada es capaz de soportar una planicie de capas de piel dérmica y epidérmica de dicha estructura de tejido relacionado con piel arriba de la trayectoria de dicha herramienta de implantación; y b. un canal central coaxial con dicho tercer elemento tubular y distal a dicha saliente elevada con relación a dicho sitio de inserción, dicho canal central es capaz de soportar tejido relacionado con piel.

23. El aparato de la reivindicación 20, en donde dicho introductor comprende: a. un cuarto elemento tubular, y b. un quinto elemento tubular, en donde dicho cuarto elemento tubular se inserta a través de dicho quinto elemento tubular y se extiende más allá del extremo distal de dicho quinto elemento tubular; dichos cuarto y quinto elementos tubulares conjuntamente se insertan en dicho sitio de inserción de manera coaxial dentro de dicho tercer elemento tubular; y dicho quinto elemento tubular permanece coaxial y dentro de dicho tercer elemento tubular a la remoción de dicho cuarto elemento tubular.

24. El aparato de la reivindicación 23, en donde dicho cuarto elemento tubular es una aguja interior y dicho quinto elemento tubular es un manguito exterior.

25. El aparato de la reivindicación 19, en donde dicho segundo elemento tubular comprende una aguja o tubo de implantación capaz de avanzar a lo largo de un eje de implantación y para implantar un micro-órgano dérmico a lo largo de dicho eje de implantación.

26. El aparato de la reivindicación 25, en donde dicha aguja de implantación comprende una punta que está biselada.

27. El aparato de la reivindicación 19, en donde dicho micro-órgano dérmico es un micro-órgano dérmico modificado genéticamente.

28. Un método de implantación de un micro-órgano dérmico en un sujeto, el cual comprende los pasos de: a) cargar dicho micro-órgano dérmico dentro de una jeringa o tubo de carga, dicha jeringa o tubo de carga comprende un primer elemento tubular; b) transferir dicho micro-órgano dérmico desde dicha jeringa de carga dentro de una herramienta de implantación, dicha herramienta de implantación comprende un segundo elemento tubular; c) colocar el aparato de la reivindicación 19 en un sitio de implantación, en donde dicho aparato está en contacto con una capa epidérmica de dicho sujeto y dicho eje de implantación es generalmente perpendicular con dicha capa epidérmica de piel de dicho sujeto; d) soportar una estructura de tejido relacionado con piel en dicho sitio de implantación en donde dicho micro-órgano dérmico va a ser implantado; e) perforar dicha estructura de tejido relacionado con la piel; y f) hace avanzar dicha herramienta de implantación dentro de dicha estructura de tejido relacionado con piel a lo largo de dicho eje de implantación; g) retirar dicho segundo elemento tubular en donde dicho micro-órgano dérmico permanece dentro de dicha estructura de tejido relacionado con piel; en donde dicho micro-órgano dérmico comprende una pluralidad de componentes dérmicos y que carece de una capa epidérmica completa.

29. El método de la reivindicación 28, en donde dicho micro-órgano dérmico es un micro-órgano dérmico modificado genéticamente.

30. El método de la reivindicación 28, en donde dicho aparato comprende: a) una jeringa de carga que comprende un primer elemento tubular; b) una herramienta de implantación que comprende un segundo elemento tubular; c) una configuración de soporte para soportar dicha estructura de tejido relacionado con piel en la cual dicho micro-órgano dérmico va a ser implantado, en donde dicha configuración de soporte comprende un tercer elemento tubular y una cámara de vacío, y en donde dicho tercer elemento tubular está sustancialmente en paralelo con dicha superficie epidérmica de dicho sujeto, dicho tercer elemento tubular y dicha cámara de vacío estando conectados, de forma que dicha herramienta de implantación que comprende dicho segundo elemento tubular es capaz de ser insertada dentro y sustancialmente de manera coaxial con dicho tercer elemento tubular; d) un introductor que comprende un cuarto elemento tubular y un quinto elemento tubular, en donde dicho cuarto elemento tubular se inserta a través de dicho quinto elemento tubular y se extiende más allá del extremo distal de dicho quinto elemento tubular; y e) una herramienta de detención que comprende una varilla, en donde uniendo dicha herramienta de detención a dicho aparato se alinea dicha varilla de manera coaxial con dichos segundo, tercer y quinto elementos tubulares cuando dicha varilla es insertada dentro de dicho tercer elemento tubular, y en donde cuando menos una sección de dicha varilla se inserta dentro de dicho segundo elemento tubular.

31. El método de la reivindicación 30, en donde dicha cámara de vacío comprende cuando menos una saliente elevada y un canal central, dicha saliente elevada proximal y dicho canal central distal a dicho sitio de inserción; y en donde dicha condición de vacío se alinea dicho eje de implantación para ser coaxial con dicho canal central.

32. El método de la reivindicación 28, en donde dicho soporte comprende aplicar una condición de vacío a dicha cámara e vacío, dicha condición de vacío causa que dicha estructura relacionada con piel sea soportada en una superficie de soporte interior de dicha cámara de vacío; a) en donde dicha perforación comprende insertar dichos cuarto y quinto elementos tubulares a través de dicho tercer elemento tubular, sustancialmente de manera coaxial, y dentro de dicha estructura relacionada con piel seguida de la retirada de dicho cuarto elemento tubular de dicha estructura relacionada con piel y desde dicho tercer elemento tubular, dicho quinto elemento tubular permaneciendo dentro de dicho tercer elemento tubular y dentro de dicha estructura relacionada con piel; b) en donde dicha implantación comprende insertar dicho segundo elemento tubular a través de y de manera coaxial con dicho quinto elemento tubular, dicho segundo elemento tubular entrando a dicha estructura relacionada con piel; y c) dicha retirada comprende retraer dicho segundo elemento tubular sobre dicha varilla, en donde dicho elemento de varilla permanece estático con relación a la estructura de soporte y dicha retracción resulta en que dicho micro-órgano es implantado dentro de dicho sujeto.

33. El método de la reivindicación 32, en donde dicha inserción crea solo un punto de perforación único en dicha estructura relacionada con piel.

34. El método de la reivindicación 32, en donde dicha implantación comprende implantar un micro-órgano dérmico en una forma lineal.

35. El método de la reivindicación 32, en donde dicha implantación es en tejido dérmico, dentro de la piel o debajo de la piel.