RU2011129417A

RU2011129417A - Быстрое получение и применение искусственных тканей и каркасов в качестве индивидуальных имплантатов

Info

Publication number: RU2011129417A
Application number: RU2011129417/15A
Authority: RU
Inventors: Аугустинус БАДЕР
Original assignee: Аугустинус БАДЕР
Priority date: 2008-12-24
Filing date: 2009-12-23
Publication date: 2013-01-27
Also published as: EP2379122A2; ES2546734T3; DK2379122T3; RU2531046C2; CA2748147C; AU2009331840B2; US20110256204A1; EP2379122B1; CN102387824B; AU2009331840A1; WO2010072417A3; US9101692B2; WO2010072417A2; JP2012513782A; CA2748147A1; WO2010072417A9; CN102387824A

Abstract

1. Интраоперационный способ изготовления ex vivo индивидуальных искусственных имплантатов на основе естественных или синтетических каркасов, служащих в качестве копируемого матрикса для ткани, подлежащей генерации вследствие дефекта ткани или повреждения ткани у пациента, включающий этапы:(i) подготовки естественного или синтетического каркаса в качестве поддерживающего матрикса для роста клеток ткани;(ii) подготовки аутологичных стволовых клеток, полученных у пациента, которому предстоит лечение;(iii) подготовки здоровых клеток в качестве копируемых клеток, полученных путем биопсии из дефектной или поврежденной ткани пациента, которому предстоит лечение;(iv) инкубации препарата стволовых клеток из этапа (ii) с композицией, содержащей фактор, стимулирующий стволовые клетки и ускоряющий ремоделирование клеток ткани;(v) загрузки или инъекции клеточного препарата из этапа (iii) на или в матрикс каркаса;(vi) инкубации предварительно обработанного матрикса каркаса из этапа (v) в присутствии предварительно обработанного препарата стволовых клеток с этапа (iv) совместно с композицией, содержащей (а) нативный фактор, мобилизующий стволовые клетки и повышающий их доступность, (б) нативный фактор, способствующий дифференцировке стволовых клеток или их клеток-предшественников и (в) фактор из этапа (iv); и(vii) подготовки обработанного таким образом каркаса для имплантации пациенту, которому предстоит хирургическое лечение, в котором этапы (iv)-(vi) выполняются в стерильных условиях в камере биореактора или в боксе с ламинарным воздушным потоком на протяжении периода времени от 10 до 30 мин.2. Способ по п.1, в котором аутологичные стволо

Claims

1. Интраоперационный способ изготовления ex vivo индивидуальных искусственных имплантатов на основе естественных или синтетических каркасов, служащих в качестве копируемого матрикса для ткани, подлежащей генерации вследствие дефекта ткани или повреждения ткани у пациента, включающий этапы:

(i) подготовки естественного или синтетического каркаса в качестве поддерживающего матрикса для роста клеток ткани;

(ii) подготовки аутологичных стволовых клеток, полученных у пациента, которому предстоит лечение;

(iii) подготовки здоровых клеток в качестве копируемых клеток, полученных путем биопсии из дефектной или поврежденной ткани пациента, которому предстоит лечение;

(iv) инкубации препарата стволовых клеток из этапа (ii) с композицией, содержащей фактор, стимулирующий стволовые клетки и ускоряющий ремоделирование клеток ткани;

(v) загрузки или инъекции клеточного препарата из этапа (iii) на или в матрикс каркаса;

(vi) инкубации предварительно обработанного матрикса каркаса из этапа (v) в присутствии предварительно обработанного препарата стволовых клеток с этапа (iv) совместно с композицией, содержащей (а) нативный фактор, мобилизующий стволовые клетки и повышающий их доступность, (б) нативный фактор, способствующий дифференцировке стволовых клеток или их клеток-предшественников и (в) фактор из этапа (iv); и

(vii) подготовки обработанного таким образом каркаса для имплантации пациенту, которому предстоит хирургическое лечение, в котором этапы (iv)-(vi) выполняются в стерильных условиях в камере биореактора или в боксе с ламинарным воздушным потоком на протяжении периода времени от 10 до 30 мин.

2. Способ по п.1, в котором аутологичные стволовые клетки из этапа (ii) и/или препарат копируемых клеток ткани из этапа (iii) предварительно обработан композицией, содержащей (а) фактор, мобилизующий стволовые клетки и повышающий их доступность, (б) фактор, способствующий дифференцировке стволовых клеток или их клеток-предшественников, и, возможно, (в) фактор, который стимулирует стволовые клетки и ускоряет ремоделирование клеток ткани.

3. Способ по п.1, в котором фактор, стимулирующий стволовые клетки и ускоряющий ремоделирование клеток ткани, выбран из группы, состоящей из ЕРО и hGH.

4. Способ по п.1, в котором фактор, мобилизующий стволовые клетки и повышающий их доступность, выбран из группы, состоящей из G-CSF и GM-CSF.

5. Способ по п.1, в котором фактор, способствующий дифференцировке стволовых клеток или их клеток-предшественников, выбран из группы, состоящей из TGFU, VEGF, витамина С и витамина Е.

6. Способ по п.1, в котором фактором, мобилизующим стволовые клетки и повышающим их доступность, является G-CSF фактором, способствующим дифференцировке стволовых клеток или их клеток-предшественников, является TGFβ, а фактором, стимулирующим стволовые клетки и ускоряющим ремоделирование клеток ткани, является ЕРО.

7. Способ по п.1, в котором стволовые клетки получают из костного мозга или периферической крови пациента, которому предстоит лечение.

8. Способ по п.7, в котором указанные стволовые клетки представляют собой мезенхимные стволовые клетки.

9. Способ по п.1, в котором этап инкубации по этапу (vi) пункта 1 включает добавление аутологичных моноцитов периферической крови (РВМС).

10. Способ по п.1, в котором (iv)-(vi) по п.1 выполняются одновременно с предварительной подготовкой пациента к имплантации каркаса в или на дефектную или поврежденную ткань.

11. Способ по п.1, в котором аутологичные стволовые клетки до этого не проходили экспансии в ходе отдельного этапа процесса.

12. Способ по п.1, в котором различные факторы и/или различные клетки, как указано в любом из предыдущих пунктов, наносят на каркас в виде вязкого гелеобразных или клейких препарата или композиции.

13. Применение каркаса, полученного способом, указанным в любом из пп.1-12, для изготовления имплантата для заживления поврежденной или дефектной ткани, таким образом достигая полного восстановления (restitutio ad integrum).

14. Применение по п.13, в котором предоставляется вязкие гелеобразные или клейкие препарат или композиция различных факторов и/или клеток, указанная в любом из предшествующих пунктов, для интраоперационного лечения in situ только что имплантированного каркаса во всех или некоторых выбранных участках дефектной или поврежденной ткани.

15. Применение препарата или композиции, содержащих

(i) свежеприготовленные не прошедшие экспансии аутологичные стволовые клетки,

(ii) фактор, стимулирующий стволовые клетки и ускоряющий ремоделирование клеток ткани, выбранный из группы, состоящей из ЕРО и hGH,

(iii) фактор, мобилизующий стволовые клетки и повышающих их доступность, выбранный из группы, состоящей из G-CSF и GM-CSF, и

(iv) фактор, способствующий дифференцировке стволовых клеток или их клеток-предшественников, выбранный из группы, состоящей из TGFB, VEGF, витамина С и витамина Е, для изготовления лекарственного препарата для лечения поврежденной или дефектной ткани у пациента совместно с имплантированным каркасом, поддерживающим рост специализированных клеток, или без него, таким образом достигая полного восстановления (restitutio ad integrum).

16. Применение по п.15, в котором препарат, или композиция, или каркас дополнительно содержат здоровые клетки из дефектной или поврежденной ткани пациента, которому предстоит лечение, служащие в качестве копируемых клеток, и, возможно, аутологичные РВМС.

17. Применение по п.16, в котором указанные здоровые клетки и указанные РВМС были предварительно обработаны ЕРО, и/или G-CSF, и/или TGFβ.

18. Применение по п.15, 16 или 17, в котором композиция или препарат предоставляются в виде вязкого гелеобразного или клейкого препарата, который наносится на или инъецируется в дефектную или поврежденную ткань во всех или некоторых выбранных участках.

19. Применение по любому из пп.15-17, в котором композиция или препарат предоставляются в виде вязкого гелеобразного или клейкого препарата, состоящего из крови, плазмы или костного мозга, концентрата костного мозга, который наносится на или инъецируется в дефектную или поврежденную ткань во всех или некоторых выбранных участках и в который запускается полимеризация добавлением Ca++ или тромбина.

20. Применение по любому из пп.15-17, в котором каркас был предварительно обработан здоровыми клетками из дефектной или поврежденной ткани пациента, которому предстоит лечение, и, возможно, аутологичными РВМС.

21. Применение по любому из пп.15-17, в котором стволовые клетки предварительно обработаны ЕРО и/или hGH.

22. Применение по любому из пп.15-17, в котором в случае если используется каркас, подготовка, обработка и предварительная обработка соответствующих клеток проводится интраоперационно одновременно с хирургическим вмешательством в ходе быстрого процесса, занимающего от нескольких минут до 1 ч.

23. Применение по любому из пп.15-17, в котором в случае если каркас не применяется, композиция или препарат соответствующих клеток и факторов предоставляются для системного введения путем внутривенного или подкожного введения, или в случае доступности ткани, подлежащей лечению, путем прямого местного введения.

24. Способ интраоперационной подготовки аутологичных клеток, индуцирующих, стимулирующих и способствующих дифференцировке и росту клеток ткани в дефектной или поврежденной ткани посредством естественного или синтетического каркаса у пациента, в ходе предварительной подготовки и обработки пациента к имплантации указанного каркаса указанному пациенту, в котором указанные клетки являются (а) аутологичными стволовыми клетками из костного мозга, ткани или крови пациента, имеющего дефект ткани, травму ткани или повреждение ткани, и (б) здоровыми клетками ткани в качестве копируемых клеток для покрытия матрикса каркаса, который требуется имплантировать пациенту, способ включает этапы:

(i) выявления участка повреждения у пациента;

(ii) мобилизации аутологичных стволовых клеток у пациента, которому предстоит лечение, путем взятия костного мозга, крови или другой ткани;

(iii) мобилизации аутологичных стволовых клеток у пациента, которому предстоит лечение, путем биопсии здорового окружения или выживших клеток из дефектной или поврежденной ткани; эти клетки служат в качестве матричных клеток на матриксе каркаса;

(iv) обработка концентрата стволовых клеток из этапа (ii) ex vivo без проведения их экспансии, ЕРО или hGH или другими факторами, стимулирующими стволовые клетки и ускоряющими ремоделирование клеток ткани, в течение 10-30 мин в биореакторе или боксе с ламинарным воздушным потоком, расположенным в операционном зале в стерильных условиях;

(v) обработка матричных клеток из этапа (iii) ex vivo по меньшей мере одним фактором, выбранным из группы, состоящей из ЕРО, hGH, GM-CSF, G-CSF и TGFβ в течение 10-30 мин в биореакторе или боксе с ламинарным воздушным потоком, расположенным в операционном зале в стерильных условиях;

(vi) покрытие или инъецирование предварительно обработанных клеток каркаса ex vivo из этапов (iv) и (v) в течение 10-30 мин в биореакторе или боксе с ламинарным воздушным потоком, расположенным в операционном зале в стерильных условиях;

(vii) предварительная подготовка пациента к имплантации в ходе проведения этапов с (iv) по (vi);

(viii) имплантация частично или полностью покрытого каркаса из этапа (v) в дефект ткани или рану; и, возможно,

(ix) нанесение путем местного введения гелеобразных или клейких композиции или препарата на имплантированный каркас и на ткань в окружении имплантата, причем указанная композиция или препарат содержат клетки из этапов (ii) и (iii) и один или более факторов из этапа (v).

25. Способ по п.24, в котором композицию или препарат, содержащие по меньшей мере один фактор, выбранный из группы, состоящей из ЕРО, hGH, GM-CSF, G-CSF и TGFβ, наносит пациенту в фармакологически эффективном количестве путем системного введения до начала операции по этапу (i).

26. Способ по п.25, в котором композиция или препарат содержат ЕРО, G-CSF и TGFβ.