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马德里竞技ⅴs维戈塞尔塔: 用于減輕或預防細胞和組織粘附和血管形成的固體基質.pdf

摘要
申請專利號:

维戈塞尔塔vs皇家社会 www.vmyqew.com.cn CN201480021013.5

申請日:

20140210

公開號:

CN105228661A

公開日:

20160106

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A61L27/34,A61L27/36,A61L27/52,A61L27/54,A61L27/56,A61F2/28 主分類號: A61L27/34,A61L27/36,A61L27/52,A61L27/54,A61L27/56,A61F2/28
申請人: 卡爾蒂希爾(2009)公司
發明人: 尼爾·阿爾特舒勒
地址: 以色列卡法薩巴
優先權: 61/763,981,61/763,985,61/764,467,61/764,496,61/773,219,61/773,228
專利代理機構: 北京市金杜律師事務所 代理人: 孟凡宏;謝燕軍
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201480021013.5

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明提供了用于減輕或防止細胞或組織粘附和/或血管形成的固體基質,所述固體基質包含海洋生物骨骼衍生物,且特征在于小于40%的比流體吸收能力值,所述比流體吸收能力值通過建立自發流體吸收值除以總流體吸收值而測定,和用于減輕或預防細胞或組織粘附和/或血管形成的優化的基于海洋生物骨骼衍生物的固體基質的方法及其應用。本發明還提供了用于減輕或預防細胞或組織粘附和/或血管形成的固體基質,所述固體基質的特征在于當與流體接觸時具有大于60度的接觸角值。本發明還提供了用于減輕或預防細胞或組織粘附和/或血管形成的固體基質,所述固體基質的特征在于如通過掃描電子顯微鏡或原子力顯微鏡所測量的最小表面粗糙度(Ra)或實質表面光滑度。本發明還提供了用于選擇用于減輕或預防細胞或組織粘附和/或血管形成的優化的基于珊瑚的固體基質的方法及其應用。

權利要求書

1.用于選擇用于減輕或預防細胞或組織粘附和血管形成的優化的基于海洋生物骨骼衍生物的固體基質的方法,所述方法包括:●分離或制備基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料;●建立所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料的比流體吸收能力值,所述比流體吸收能力值通過建立自發流體吸收值除以總流體吸收值而測定;或●使所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料與流體接觸且建立所述海洋生物骨骼衍生物的接觸角;和●選擇特征在于小于40%的比流體吸收能力值的基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料;或●選擇特征在于大于60度的接觸角的基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料。2.權利要求1的方法,其中所述海洋生物骨骼衍生物基本上由珊瑚或基于珊瑚的衍生物組成。3.權利要求1的方法,其中所述海洋生物骨骼衍生物基本上由霰石、方解石、羥基磷灰石或其組合組成。4.權利要求3的方法,其進一步包括在建立所述比流體吸收能力值之前將基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料部分或完全轉化為羥基磷灰石的步驟,其中所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料是霰石。5.權利要求3的方法,其進一步包括在建立所述比流體吸收能力值之后將基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料部分或完全轉化為羥基磷灰石的步驟,其中所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料是霰石。6.權利要求1的方法,其中所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料包含源自珊瑚且懸浮于生物相容性基質的研磨顆粒。7.權利要求6的方法,其中所述生物相容性基質是水凝膠。8.權利要求1的方法,其中所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料包含骨移植物或骨替代材料。9.權利要求1的方法,其中所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料可以用作骨填料或骨替代材料。10.權利要求1的方法,其中所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料進一步包含骨填料或骨替代材料。11.權利要求1的方法,其中所述方法進一步包括使所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料與流體接觸0.1-15分鐘,允許所述流體自發流體吸收入所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料以達到所述自發流體吸收值的步驟。12.權利要求1的方法,其中所述方法進一步包括使所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料與流體接觸12直至24小時,允許所述流體自發流體吸收入所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料以達到所述自發流體吸收值的步驟。13.權利要求1的方法,其中所述方法進一步包括使所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料與流體接觸且將負壓應用于所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料,允許所述流體最大吸收入所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料以達到所述總流體吸收值的步驟。14.權利要求1的方法,其中所述比流體吸收能力值是所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料的重量變化的函數。15.權利要求1的方法,其中所述比流體吸收能力值是將流體應用于所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料的流體體積變化的函數。16.權利要求1的方法,其中所述流體是含蛋白、含鹽或含碳水化合物的溶液。17.權利要求1的方法,其中當所述固體基質與受試者的細胞或組織接觸時,所述生物流體相對于所述受試者的細胞或組織是自體的。18.權利要求1的方法,其中所述流體是水。19.權利要求1的方法,其中所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料分離自濱珊瑚屬(Poritesspecies)、角孔珊瑚屬(Goniopora)、千孔珊瑚屬(Milleporaspecies)或鹿角珊瑚屬(Acroporaspecies)。20.權利要求1的方法,其中所述固體基質分離自藤壺、軟體動物、海綿或軟珊瑚。21.權利要求20的方法,其中所述固體基質由真珠質、脫鈣骨、象牙或象牙質組成。22.權利要求1的方法,其中所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料近似圓柱、圓錐、tac、銷、螺釘、矩形棒、板、盤、角椎體、顆粒、球、瓣膜、假體、假體的涂層、支架或立方體的形式。23.權利要求1的方法,其中所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料近似容納所需減輕細胞或組織粘附的位點的形狀。24.權利要求1的方法,其中所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料包含沿著所述基于珊瑚的固體材料的笛卡爾坐標軸的一個或多個凹陷。25.權利要求1的方法,其中所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料包含生物相容性聚合物。26.權利要求25的方法,其中將所述生物相容性聚合物并入所述基質中的空隙或孔中。27.權利要求25的方法,其中所述生物相容性聚合物附著至所述基質的外表面。28.權利要求25的方法,其中所述生物相容性聚合物包含天然聚合物,所述天然聚合物包含糖胺聚糖、膠原蛋白、纖維蛋白、彈性蛋白、絲、殼聚糖、藻酸鹽及其任何組合。29.權利要求28的方法,其中所述藻酸鹽可以包含藻酸鈣、交聯的藻酸鈣或其組合。30.權利要求28的方法,其中所述殼聚糖可以包含交聯的殼聚糖。31.權利要求28的方法,其中所述糖胺聚糖是透明質酸、透明質酸鈉、交聯的透明質酸或其組合。32.權利要求28的方法,其中所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料進一步包含細胞因子、生長因子、治療性化合物、藥物、金屬離子、金屬氫化物、金屬氧化物或其任何組合。33.權利要求32的方法,其中所述治療性化合物或藥物包含抗炎化合物、抗感染化合物、促血管生成因子或其組合。34.權利要求1的方法,其中所述固體基質可用于防止所述固體基質的植入位點的不期望的血管形成。35.權利要求1的方法,其中所述固體基質可用于降低以下病癥的發病率或嚴重度或治療以下疾?。毫魴緯?、黃斑變性、血管瘤、糖尿病性視網膜病、關節炎、牛皮癬、眼部新生血管性疾病、腫瘤形成和腫瘤轉移、潰瘍性結腸炎、克羅恩氏病、鐮狀細胞性貧血、肉狀瘤、梅毒、彈性假黃色瘤、佩吉特病、靜脈阻塞、動脈阻塞、頸動脈阻塞性疾病、慢性葡萄膜炎/玻璃體炎、分枝桿菌感染、萊姆病、全身性紅斑狼瘡、早產兒視網膜病、Eale氏病、白塞氏病、引起視網膜炎或脈絡膜炎的感染、假設的眼部組織胞漿菌病、貝斯特氏病、近視、視窩、Stargart氏病、睫狀體扁平部炎、慢性視網膜脫離、高粘滯綜合征和弓形體病。36.權利要求1的方法,其中所述固體基質可用于預防移植物抗宿主疾病或宿主抗移植物疾病。37.權利要求1的方法,其中所述固體基質可用于促進位于所述固體基質內且配制用于從其內釋放的治療性材料隨著時間的釋放。38.權利要求1的方法,其中所述固體基質可用于治療神經退行性疾病。39.權利要求1的方法,其中所述固體基質可用作滑膜分流、支架、瓣膜的表面涂層。40.權利要求1的方法,其中所述固體基質可用作用于防止或減輕基本上位于這種覆蓋物下方的表面上的組織/細胞生長的覆蓋材料。41.權利要求1的方法,其中所述固體基質可用作用于接觸獨立性促進其生長的體外細胞和組織生長的基質。42.權利要求1的方法,其中所述固體基質可用作用于神經元來源細胞和組織的體外細胞和組織生長的基質。43.用于減輕或預防細胞或組織粘附或血管形成的固體基質,所述固體基質包含海洋生物骨骼衍生物,且特征在于小于40%的比流體吸收能力值,所述比流體吸收能力值通過建立自發流體吸收值除以總流體吸收值而測定,或其中所述固體基質的特征在于當與流體接觸時具有大于60度的接觸角值。44.權利要求43的固體基質,其中所述海洋生物骨骼衍生物是珊瑚或珊瑚衍生物。45.權利要求43的固體基質,其中所述基質包含源自珊瑚且懸浮于生物相容性基質的研磨顆粒。46.權利要求45的固體基質,其中所述生物相容性基質是水凝膠。47.權利要求43的固體基質,其中所述基質包含羥基磷灰石。48.權利要求43的固體基質,其中所述固體基質基本上由霰石、方解石、羥基磷灰石或其組合組成。49.權利要求43的固體基質,其中所述流體是含蛋白、含鹽或含碳水化合物的溶液。50.權利要求43的固體基質,其中所述流體是生物流體。51.權利要求50的固體基質,其中所述流體包含細胞或組織。52.權利要求43的固體基質,其中當所述固體基質與受試者的細胞或組織接觸時,所述生物流體相對于所述受試者的細胞或組織是自體的。53.權利要求43的固體基質,其中所述流體是水。54.權利要求43的固體基質,其中所述固體基質分離自濱珊瑚屬(Poritesspecies)、角孔珊瑚屬(Goniopora)、千孔珊瑚屬(Milleporaspecies)或鹿角珊瑚屬(Acroporaspecies)。55.權利要求43的固體基質,其中所述固體基質分離自藤壺、軟體動物、海綿或軟珊瑚。56.權利要求55的固體基質,其中所述固體基質由真珠質、脫鈣骨、象牙或象牙質組成。57.權利要求43的固體基質,其中所述固體基質近似圓柱、圓錐、tac、銷、螺釘、矩形棒、板、盤、角椎體、顆粒、球、瓣膜、假體、假體的涂層、支架或立方體的形式。58.權利要求43的固體基質,其中所述固體基質近似容納所需減輕細胞或組織粘附的位點的形狀。59.權利要求43的固體基質,其中所述固體基質包含沿著所述固體基質的笛卡爾坐標軸的一個或多個凹陷。60.權利要求43的固體基質,其中所述固體基質可以用作骨填料或骨替代物。61.權利要求43的固體基質,其中所述固體基質進一步包含骨填料或骨替代材料。62.權利要求43的固體基質,其中所述基質包含生物相容性聚合物。63.權利要求62的固體基質,其中將所述生物相容性聚合物并入所述基質中的空隙或孔中。64.權利要求62的固體基質,其中所述生物相容性聚合物附著至所述基質的外表面。65.權利要求62的固體基質,其中所述生物相容性聚合物包含天然聚合物,所述天然聚合物包含糖胺聚糖、膠原蛋白、纖維蛋白、彈性蛋白、絲、殼聚糖、藻酸鹽及其任何組合。66.權利要求65的固體基質,其中所述藻酸鹽可以包含藻酸鈣、交聯的藻酸鈣或其組合。67.權利要求65的固體基質,其中所述殼聚糖可以包含交聯的殼聚糖。68.權利要求65的固體基質,其中所述糖胺聚糖是透明質酸、透明質酸鈉、交聯的透明質酸或其組合。69.權利要求43的固體基質,其中所述固體基質進一步包含細胞因子、生長因子、治療性化合物、藥物、金屬離子、金屬氫化物、金屬氧化物或其任何組合。70.權利要求69的固體基質,其中所述治療性化合物或藥物包含抗炎化合物、抗感染化合物、促血管生成因子或其組合。71.權利要求43的固體基質,其中所述固體基質是圓柱形的,且具有約5-40mm的直徑和約5-40mm的高度。72.權利要求43的固體基質,其中所述固體基質是圓柱形的,且具有約1cm至約5cm的大小。73.權利要求43的固體基質,其中所述固體基質的進一步特征在于如通過掃描電子顯微鏡或原子力顯微鏡所測量的最小表面粗糙度(Ra)。74.試劑盒,其包含至少一種權利要求43的固體基質。

說明書

相關申請的交叉引用

本申請要求均在2013年2月13日提交的美國臨時申請序列號61/763,981、美國臨時申請序列號61/763,985、美國臨時申請序列號61/764,467和美國臨時申請序列號61/764,496的權益,以及要求均在2013年3月6日提交的美國臨時申請序列號61/773,219和美國臨時申請序列號61/773,228的權益,所有這些都在此以其整體通過引用并入本文。

發明背景

在許多疾病狀態,機體缺乏或喪失對血管生成的控制及其調節或限制血管形成的能力。在疾病諸如癌癥、黃斑變性、糖尿病性視網膜病、關節炎和牛皮癬中發生過度血管生成和隨后的血管形成。在這些病癥中,新血管飼喂患病組織,破壞正常組織,且在癌癥的情況下,新血管允許腫瘤細胞逃逸進入循環,且留在其它器官中(腫瘤轉移)。

腫瘤體積膨脹超過特定相需要誘導新的毛細血管。例如,小鼠中的早期前血管相中的肺微小轉移將是不可檢測的,除非通過組織切片上的高功率顯微鏡。支持腫瘤生長是血管生成依賴性的概念的進一步間接證據可見美國專利號5,639,725、5,629,327、5,792,845、5,733,876和5,854,205。

眼睛中的新血管形成是嚴重的眼部疾病諸如年齡相關性黃斑變性(AMID)和糖尿病性視網膜病的基礎。AMD是美國、加拿大、英國、威爾士、蘇格蘭和澳大利亞的65歲及以上的患者中的合法的不可逆失明的最常見原因。盡管患者喪失其第一只眼睛的中央視覺的患者的平均年齡為約65歲,一些患者在其生命的四十或五十歲時發展疾病的跡象。約10%至15%的患者表現出該疾病的滲出型(濕)形式。滲出型AMD的特征在于血管生成和病理性新血管系統的形成。該疾病是雙側的,每年具有約10%至15%的對側眼中發展致盲疾病的積累概率。

糖尿病性視網膜病是在診斷患有I型或II型糖尿病的那些中約40%至45%中發生的糖尿病的并發癥。糖尿病性視網膜病通常影響雙眼且進展經過四個階段。第一階段,輕度的非增殖性視網膜病,其特征在于眼睛中的微動脈瘤。存在視網膜的毛細管和小血管中的腫脹的小區域。在第二階段,中度的非增殖性視網膜病,供應視網膜的血管變得阻塞。在嚴重的非增殖性視網膜病(第三階段)中,阻塞的血管導致至視網膜的血液供應的降低,和視網膜向眼睛信號傳導以發展新的血管(血管生成),以提供具有血液供應的視網膜。在第四和最晚期增殖性視網膜病中,血管生成發生,但是新的血管是異常且脆弱的,且沿著填充眼睛的視網膜和玻璃體凝膠的表面生長。當這些細血管破裂或滲漏血液時,可以導致嚴重的視力喪失或失明。

需要發現和開發可以單獨使用或與已知的血管生成劑組合使用以治療或預防血管生成相關的病癥的其他抗血管生成劑。

尋求治療的許多疾病和病癥將受益于減輕受試者體內期望位點內的細胞或組織粘附或血管形成的能力。

發明簡述

在一些實施方案中,本發明提供了用于減輕細胞或組織粘附或血管形成的固體基質。在一些實施方案中,本發明提供了用于選擇用于減輕細胞或組織粘附或血管形成的優化的基于海洋生物骨骼衍生物的固體基質的方法,其包括:建立基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料的比流體吸收能力值,和選擇特征在于小于40%的比流體吸收能力值的基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料。

在一個實施方案中,本發明提供了用于選擇用于減輕或預防細胞或組織粘附或血管形成的優化的基于海洋生物骨骼衍生物的固體基質的方法,所述方法包括:

●分離基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料;

●建立所述基于海洋世界(marineland)或海洋生物骨骼衍生物的固體材料的比流體吸收能力值,所述比流體吸收能力值通過建立自發流體吸收值除以總流體吸收值而測定;或

●使所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料與流體接觸且建立所述海洋生物骨骼衍生物的接觸角;和

●選擇特征在于小于40%的比流體吸收能力值的基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料;或

●選擇特征在于大于60度的接觸角的基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料。

在一些實施方案中,本發明提供了用于減輕細胞或組織粘附或血管形成的固體基質,所述固體基質包含海洋生物骨骼衍生物,且特征在于小于40%的比流體吸收能力值,所述比流體吸收能力值通過建立自發流體吸收值除以總流體吸收值而測定,或其中所述固體基質的特征在于當與流體接觸時具有大于60度的接觸角值。

在一些實施方案中,所述固體基質的特征在于小于45%的比流體吸收能力值,并且在一些實施方案中,所述固體基質的特征在于小于40%的比流體吸收能力值,并且在一些實施方案中,所述固體基質的特征在于小于35%的比流體吸收能力值,并且在一些實施方案中,所述固體基質的特征在于小于30%的比流體吸收能力值,并且在一些實施方案中,所述固體基質是特征在于小于20%的比流體吸收能力值。在一些實施方案中,所述固體基質的特征在于小于1-40%的比流體吸收能力值。

在一些實施方案中,術語“比流體吸收能力值”在本文也稱為“SFUC”或“SWC”,所有這些都應當理解為是可互換的。

在一些實施方案中,本發明的比流體吸收能力值使用自動裝置測定。在一些方面,且如下文例舉且進一步描述,可以同時或相繼評價各種樣品的比流體吸收能力值的評價,作為適于商業化生產的自動按比例放大過程的部分。在一些實施方案中,所述裝置和系統提供了特定選擇如在這種評價期間測定的期望的樣品占有標準,和任選地將其轉移至所述裝置中的期望位置。

在一些實施方案中,根據該方面,所述方法進一步包括使所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料與流體接觸0.5-15分鐘,允許所述流體自發流體吸收入所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料以達到所述自發流體吸收值的步驟。

在一些實施方案中,根據該方面,所述方法進一步包括使所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料與流體接觸且將負壓應用于所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料,允許所述流體最大吸收入所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料以達到所述總流體吸收值的步驟。

在一些實施方案中,根據該方面,比流體吸收能力值是所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料的重量變化的函數。

在一些實施方案中,根據該方面,比流體吸收能力值是將流體應用于所述基于珊瑚的固體材料的流體體積變化的函數。

在一些實施方案中,本發明提供了用于促進某些組織中的細胞或組織生長或恢復功能的固體基質,所述固體基質的特征在于小于40%的比流體吸收能力值,所述比流體吸收能力值通過建立自發流體吸收值除以總流體吸收值而測定。

在一些實施方案中,本發明提供了用于促進細胞或組織生長或恢復功能的固體基質,所述固體基質包含海洋生物骨骼衍生物,且特征在于,當與流體接觸時,具有大于60度的接觸角值。

在一些實施方案中,本發明提供了用于減輕細胞或組織粘附或血管形成的固體基質,或用于獲得其的方法,所述固體基質包含生物骨骼衍生物,且特征在于,當與流體接觸時,具有小于60度的接觸角值。

如技術人員將理解,接觸角可以如本文所述和例舉,使用標準方法和設備(例如,經由測角術)來測定。在一些實施方案中,這種方法可以使用如描述于P.A.Thomson,W.B.Brinckerhoff,M.O.Robbins,:K.L.Mittal(編輯),ContactAngleWettabilityandAdhesion,VSP,Utrecht,1993,pp.139-158;E.L.Decker,S.Garof,Langmuir13(1997)6321;和M.G.Orkoula等人:ColloidsandSurfacesA:Physicochem.Eng.Aspects157(1999)333-340;Hiemenz,P.C.;Rajagopalan,R.PrinciplesofColloidandSurfaceChemistry,1997,第3版,MarcelDekker,Inc;AppliedColloidandSurfaceChemistryChapter2:SurfaceTensionandwetting,byRichardPashley,MarilynKaraman,2004,JohnWileyandsons的方法,其所有都以其整體通過引用并入本文。

在一些實施方案中,本發明提供了用于促進細胞或組織生長或恢復功能的固體基質,或用于獲得其的方法,所述固體基質的特征在于,如通過掃描電子顯微鏡或原子力顯微鏡所測量的實質表面粗糙度(Ra)。

在一些實施方案中,所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料基本上由霰石或方解石或其混合物或其多晶型體組成。

在一些實施方案中,珊瑚或珊瑚衍生物的結構組成通過X-射線衍射(XRD)或不存在可評估的費格爾溶液染色來測定。

在一些實施方案中,所述固體基質分離自濱珊瑚屬(Poritesspecies)、角孔珊瑚屬(Goniopora)、千孔珊瑚屬(Milleporaspecies)或鹿角珊瑚屬(Acroporaspecies)。

在一些實施方案中,所述固體基質分離自藤壺或軟體動物。在一些實施方案中,所述固體基質由真珠質組成。

在一些實施方案中,本發明提供了包含如本文所述的一種或多種固體基質的試劑盒。在一些實施方案中,所述試劑盒將包含一系列特征在于小于45%的比流體吸收能力值和/或由本發明的方法產生的固體基質,其中所述試劑盒中的基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料具有以下比流體吸收能力值,且在一些實施方案中,所述試劑盒含有一系列特征在于小于40%的比流體吸收能力值的固體基質,且在一些實施方案中,所述試劑盒含有一系列特征在于小于35%的比流體吸收能力值的固體基質,且在一些實施方案中,所述試劑盒含有一系列特征在于小于30%的比流體吸收能力值的固體基質,且在一些實施方案中,所述試劑盒含有一系列特征在于小于20%的比流體吸收能力值的固體基質。在一些實施方案中,所述試劑盒含有一系列特征在于小于1-40%的比流體吸收能力值的固體基質。

在一個實施方案中,本發明提供了如本文所述的基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料或如本文所述的試劑盒用于減輕細胞或組織粘附或血管形成的用途,其在一些實施方案中代表本發明的方法或用途。在一些實施方案中,這種用途/方法可以包括受影響的細胞或組織與如本文所述的基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料的接觸用于降低受試者中的血管生成的用途,其進而,在一些實施方案中,可以充當用于病癥的有效療法,所述病癥諸如糖尿病性視網膜病、癌性腫瘤生長、眼部新生血管性疾病、腫瘤形成和腫瘤轉移、血管瘤、潰瘍性結腸炎、克羅恩氏病、鐮狀細胞性貧血、肉狀瘤、梅毒、彈性假黃色瘤、佩吉特病、靜脈阻塞、動脈阻塞、頸動脈阻塞性疾病、慢性葡萄膜炎/玻璃體炎、分枝桿菌感染、萊姆病、全身性紅斑狼瘡、早產兒視網膜病、Eale氏病、白塞氏病、引起視網膜炎或脈絡膜炎的感染、假設的眼部組織胞漿菌病、貝斯特氏病、近視、視窩、Stargart氏病、睫狀體扁平部炎、慢性視網膜脫離、高粘滯綜合征、弓形體病、創傷和激光后并發癥。其它疾病包括,但不限于,與(虹膜)發紅(角的新血管形成)相關的疾病和由纖維血管或纖維組織的異常增殖引起的疾病,包括所有形式的增殖性玻璃體視網膜病和如本文所述的其它疾病。

在一些實施方案中,本發明提供了用于選擇用于減輕細胞或組織粘附或血管形成的優化的基于海洋生物骨骼衍生物的固體基質的方法,所述方法包括:

●分離或制備基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料;

●使所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料與流體接觸且建立所述海洋生物骨骼衍生物的接觸角;和

●選擇特征在于大于60度的接觸角的基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料。

一些實施方案中,根據該方面,所述方法進一步包括使所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料與流體接觸0.1-15分鐘以促進所述流體自發流體吸收入所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料以達到所述自發流體吸收值的步驟。

在一些實施方案中,根據該方面,所述方法進一步包括使所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料與流體接觸且將負壓應用于所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料以促進所述流體最大吸收入所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料以達到所述總流體吸收值的步驟。

在一些實施方案中,根據該方面,比流體吸收能力值是所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料的重量變化的函數。

在一些實施方案中,根據該方面,所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料的重量變化是由于所述流體吸收入所述固體材料的間隙內,或者在一些實施方案中,由于所述流體吸收入所述固體材料的孔內,或者在一些實施方案中,所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料的重量變化是由于所述流體吸收入所述固體材料的間隙內且由于所述流體吸收入所述固體材料的孔內,其在一些實施方案中,在單個珊瑚晶體內或者在一些實施方案中,在單個珊瑚晶體之間。

在一些實施方案中,根據該方面,比流體吸收能力值是將流體應用于所述基于珊瑚的固體材料的流體體積變化的函數。

在一些實施方案中,便于選擇用于減輕細胞或組織粘附或血管形成的優化的基于生物骨骼衍生物的固體基質的本發明方法可以包括以下步驟,由此使基于生物骨骼衍生物的固體材料與流體接觸且建立所述生物骨骼衍生物的接觸角,或者建立所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料的比流體吸收能力值(所述比流體吸收能力值通過建立自發流體吸收值除以總流體吸收值而測定)可以在緊接近于目標樣品且在一些實施方案中來自相當區域(例如,在生長環中的珊瑚生長的區域方面)的樣品上進行,其中設想所述選擇在一些實施方案中基于接近區域的表現,和其對于選擇期望的標準的實現,如本文所述。

在一些實施方案中,所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料基本上由碳酸鈣組成。

在一些實施方案中,本發明提供了用于分離/制備用于減輕細胞或組織粘附或血管形成的優化的基于海洋生物骨骼衍生物的固體基質的方法,其包括以下步驟:

●在基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料上建立實質光滑表面的存在,所述實質光滑表面通過掃描電子顯微鏡或原子力顯微鏡來確定;和

●選擇特征在于確定所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料上存在實質光滑表面的基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料。

在一些實施方案中,本發明提供了如對于本文涵蓋的方法所述的步驟的組合。

在其它實施方案中,本發明提供了用于分離/制備用于減輕細胞或組織粘附或血管形成的優化的基于海洋生物骨骼衍生物的固體基質的方法,其包括建立例如根據如以下所述的方法通過費格爾染色的陽性染色的缺乏的步驟:Chemicalstainingmethodsusedintheidentificationofcarbonateminerals,TamerAYAN,MineralResearchandExplorationInstituteofTurkey//www.mta.gov.tr/v2.0/eng/dergi_pdf/65/11.pdf,所述參考文獻在此以其整體通過引用并入。

在一些實施方案中,根據本發明的任何描述的方法,這種方法進一步包括在期望的插入位點將所述固體基質接近于細胞或組織放置,由此減輕或預防所述位點發生細胞或組織粘附,或減輕或預防所述位點發生血管形成。

在一些實施方案中,根據該方面,所述流體是含蛋白、含鹽或含碳水化合物的溶液,或者在一些實施方案中,所述流體是生物流體,并且在一些實施方案中,當所述固體基質與受試者的細胞或組織接觸時,所述生物流體相對于所述受試者的細胞或組織是自體或異體的。在一些實施方案中,所述流體是水。

在一些實施方案中,所述固體基質預防所述固體基質的插入/放置內或其接近處的細胞或組織生長。

在一些實施方案中,本發明提供了根據本文所述的任何方面的方法產生的固體基質。

在一些實施方案中,所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料近似圓柱、圓錐、tac、銷、螺釘、矩形棒、板、盤、角椎體、顆粒、粉末、珊瑚沙、球、骨、骨節、肋、椎骨、瓣膜、假體、假體的涂層、支架或立方體的形式。在一些實施方案中,所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料近似容納所需組織生長或修復的位點的形狀。在一些實施方案中,所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料包含沿著所述基于珊瑚的固體材料的笛卡爾坐標軸的一個或多個凹陷(hollow)。

在一些實施方案中,本發明提供了根據本文所述的任何方面的方法產生的固體基質。

本發明提及的所有出版物、專利和專利申請以其整體通過引用并入本文,如同具體和單獨地指出各單個出版物或專利通過引用并入一樣。在本說明書和并入的參考文獻沖突的情況下,將以本說明書為準。當本文中給出數值范圍時,該范圍包括端點。而且,應理解,除非另有說明或由上下文和本領域技術人員的知識證明,表示為范圍的值可以假定為該指定范圍內的任何具體的值或亞范圍,任選地在本發明的不同實施方案中包括或不包括其中任一個或兩個端點,到所述范圍下限單位的十分之一,除非上下文明確指示為其它情況。當提到本身具有為整數的單位的值用到百分比時,任何所得分數可以取整到最接近的整數。

附圖說明

圖1提供了一系列植入物的照片,評價了所述植入物吸收生物流體(在該情況下,人全血)的能力。圖1A-1C顯示小珊瑚固體基質樣品內3種吸收模式,分別為合理地如通過表面顏色變化觀察所測定的完全吸收、中等吸收和最小吸收。圖1D-1F顯示由其分離較小植入物的珊瑚固體基質的較大塊。

圖2呈現用于鑒定用于減輕或預防細胞或組織粘附和血管形成的優化的基于海洋生物骨骼衍生物的固體基質的實施篩選方案的流程圖。

圖3表明特征在于大于75%的比流體吸收能力值的固體基質(圖3A、3B和3C)相比于小于40%的比流體吸收能力值的固體基質(分別地圖3D、3E和3F)之間如環境掃描電子顯微鏡可見的不同的表面特征。圖3A揭示約1至4微米大小的晶體覆蓋的表面。圖3D表明具有不良“潤濕”能力的特征在于低流體吸收能力的不同樣品。圖3C表明與具有高流體吸收能力的圖2類似的樣本。晶體覆蓋所述表面。相比之下,圖3F顯示表明光滑表面且在這些條件下沒有潤濕的特征在于低吸水能力的樣本,其中液滴顯而易見從表面伸出來(參見箭頭)。

圖4提供了針對當暴露于流體時其接觸角評估的實施植入物的照片。圖4A和4B顯示從較大塊切出對其接觸角表征進行評價的樣品的區域,且圖4C和4D提供了對于所示區域獲得的接觸角值。圖4A和4B中評價的塊的大多數區域提供主要小于60度的接觸角。圖4C和4D中的某些區域提供60至90度(圖4C)和超過90度(圖4D)的接觸角。

圖5是針對當暴露于流體時其接觸角評估的實施植入物的照片。圖5A顯示從較大塊切出的區域,對其評價其接觸角表征。圖5B和5C中評價的塊的大多數區域提供主要小于60度的接觸角。圖5B和5C中的某些區域提供60至90度和超過90度的接觸角(分別地,藍色區域相比于紅色區域)。

圖6類似地提供了針對當暴露于流體時其接觸角評估的實施植入物的照片。圖6A顯示從較大塊切出的區域,對其評價其接觸角表征。圖6B中評價的塊的大多數區域提供主要小于60度的接觸角。圖6B中的某些區域提供60至90度和超過90度的接觸角(分別地,藍色區域相比于紅色區域)。

圖7表明顯示比較表面潤濕特征的ESEM分析的結果。圖7A中評價的樣品顯示零液滴角度值,沒有液滴形成。圖7B描繪應用流體之后,當應用水時未能“濕潤”的樣品。圖7C顯示,在再干燥之后,水滴在表面上是顯而易見的,與不良表面潤濕的表型一致。

圖8表明在具有最小生物流體吸收的樣品中在各種放大率下特征在于最小生物液體吸收的分離基質與特征在于實質生物液體吸收的基質的如通過ESEM測定的微觀結構的比較,表明與實質吸收樣品相比更光滑的外表面(圖8A-8C相比于8D-8F)。

圖9表明在具有最小生物流體吸收的樣品中在各種放大率下特征在于最小生物液體吸收的分離基質與特征在于實質生物液體吸收的基質的如通過AFM測定的微觀結構的比較,表明與實質吸收樣品相比更光滑的外表面(圖9A-9C相比于9D-9F)。

圖10呈現用于鑒定用于促進細胞或組織生長或恢復功能的優化的基于海洋生物骨骼衍生物的固體基質的實施篩選方案的流程圖。

圖11A和11B在側視圖和頂視圖中示意性描繪本發明的實施自動化裝置。

發明詳述

本發明尤其提供用于選擇和獲得用于減輕或預防細胞或組織生長或減輕或預防血管形成的優化的固體基質的方法和由此獲得的材料。

在一些實施方案中,本發明提供了用于減輕或預防細胞或組織粘附或血管形成的固體基質,所述固體基質包含海洋生物骨骼衍生物,且特征在于小于40%的比流體吸收能力值,所述比流體吸收能力值通過建立自發流體吸收值除以總流體吸收值而測定。

在一些實施方案中,本發明提供了用于減輕細胞或組織生長和血管形成的固體基質,所述固體基質包含海洋生物骨骼衍生物,且特征在于,當與流體接觸時,具有大于60度的接觸角值。

在一些實施方案中,本發明提供了用于促進細胞或組織生長或恢復功能的固體基質,所述固體基質包含海洋生物骨骼衍生物且特征在于如通過掃描電子顯微鏡或原子力顯微鏡所測量的最小表面粗糙度(Ra)或光滑表面。

本發明的固體基質將包含基于海洋生物骨骼衍生物的材料。

在一些實施方案中,術語“基于海洋生物骨骼衍生物的材料”是指源自海洋生物和源自生物的骨架組分,諸如如本文所述在一些實施方案中進一步加工以適合用于植入人或獸醫受試者且進一步加工以優化用于植入的生物的外骨骼的固體片或研磨材料。

在一些實施方案中,術語“基于海洋生物骨骼衍生物的材料”是指如本文所述進一步加工以適合用于植入人或獸醫受試者且進一步加工以優化用于植入的基于珊瑚的材料。

主要由CaCO3組成的珊瑚已經顯示具有支持快速細胞侵入(cellularinvasion)、粘附和增殖的優點。然而,如本文所表明,某些珊瑚樣品已經顯示是用于減輕或消除某些細胞和組織的粘附、增殖和分化的有效基質。

術語“珊瑚”和“碳酸鈣”和“霰石”和“方解石”在本發明中可互換使用。

在一些實施方案中,術語“基于海洋生物骨骼衍生物的材料”是指進一步加工以適合用于植入人或獸醫受試者且進一步加工以優化用于如下文所述植入和治療應用的珊瑚或珊瑚衍生物。

在一些實施方案中,術語“基于海洋生物骨骼衍生物的材料”是指如下文所述進一步加工以適合用于植入人或獸醫受試者且進一步加工以優化用于植入的源自藤壺或軟體動物的骨骼材料,且在一些實施方案中,預期如下文所述進一步加工以適合用于植入人或獸醫受試者且進一步加工以優化用于植入的真珠質的包含物。

在一些實施方案中,術語“基于海洋生物骨骼衍生物的材料”是指基于珊瑚的材料。如本文所例舉,某些珊瑚分離物已經顯示抵抗生物流體的比流體吸收。盡管具有生物流體的高比流體吸收的珊瑚區域已經顯示是如本文所示的用于促進間質干細胞的粘附、增殖和分化且最終并入軟骨和/或骨組織的有效底物,但珊瑚樣品中存在異質性,由此相對不受生物流體的比流體吸收影響的某些珊瑚切片同樣似乎減輕細胞或組織粘附至這種基質,其同樣最終負面影響血管形成??梢勻綾疚乃黿徊郊庸ふ庵盅?,以替代地改善其吸收概況,或在優選的實施方案中,尤其是進一步減輕或完全消除細胞粘附至這種基質。

在一些實施方案中,所述固體基質含有源自珊瑚且懸浮于生物相容性基質的研磨顆粒。在一些實施方案中,所述生物相容性基質是水凝膠。

在一些實施方案中,如本文所使用提及“植入物”或“塞子”或“固體基質”是指如本文關于固體基質描述且被認為包括在本發明的所述方面中的任何實施方案或組合實施方案。例如,如本文所使用提及“固體基質”應當理解為指如本文所述適用于所示目的或含有所示屬性等的固體基質的任何實施方案。

在一個實施方案中,“固體基質”是指用于細胞和/或組織修復和/或恢復功能的成型平臺,其中所述成形平臺提供這種修復和/或恢復功能的位點。在一個實施方案中,所述固體基質是臨時平臺。在一個實施方案中,“臨時平臺”是指本發明的珊瑚的自然降解,其在這種修復過程中隨著時間發生,其中所述珊瑚的自然完全或部分降解可以導致固體基質形狀隨著時間的變化和/或固體基質尺寸隨著時間的變化。

應當理解的是,不同種的珊瑚在其平均孔徑和孔體積方面有變化,并且本發明預期使用任何這種珊瑚作為用于制備如本文所述的固體基質的起始材料,其中所述固體基質的特征在于其特征在于小于40%的比流體吸收能力值,或特征在于當與流體接觸時具有大于60度的接觸角值。

如本文所使用,術語“孔隙體積”是指本發明的多孔支架內的體積或開放空間??紫短寤ü玖煊蛞閻娜魏畏椒ú舛???紫堵士賞ü曜擠椒ɡ醇撲?,其中一個實例在下文進一步提供,參見例如KarageorgiouV,KaplanD.(2005)″Porosityof3Dbiomaterialscaffoldsandosteogenesis"Biomaterials.;26(27):5474-91,其以其整體通過引用并入本文。

應當理解的是,術語“珊瑚”是指可以由其分離霰石、碳酸鈣、方解石等的起始原料。

術語“珊瑚”和“霰石”和“方解石”可以在本文中可互換使用。

在一些實施方案中,術語“基于海洋生物骨骼衍生物的材料”是指珊瑚或珊瑚衍生物。在一些實施方案中,術語“基于海洋生物骨骼衍生物的材料”是指藤壺或軟體動物衍生的骨骼材料,且在一些實施方案中,預期包括真珠質。在一些實施方案中,預期使用海綿或軟珊瑚。在一些實施方案中,所述基于海洋生物骨骼衍生物的材料是指還包括骨、脫鈣骨、象牙或象牙質。

在一些實施方案中,所述固體基質含有源自珊瑚且懸浮于生物相容性基質的研磨顆粒。在一些實施方案中,所述生物相容性基質是水凝膠。

應當理解的是,術語“珊瑚”是指這樣的起始材料,從其可以分離霰石、碳酸鈣、方解石或羥基磷灰石等,且如下文所述進一步加工以適合用于植入人或獸醫受試者且進一步加工以優化用于的植入。

在一個實施方案中,本發明的固體基質、方法和/或試劑盒利用珊瑚的使用,所述珊瑚如下文所述進一步加工以適合用于植入人或獸醫受試者且進一步加工以優化用于植入。在一個實施方案中,所述珊瑚包括任何種,尤其包括濱珊瑚、鹿角珊瑚、角孔珊瑚、千孔珊瑚或其組合。在另一個實施方案中,本發明的固體基質、方法和/或試劑盒利用真珠質、軟體動物殼或骨塊的使用。

在一個實施方案中,本發明的固體基質、方法和/或試劑盒利用珊瑚的使用。在一個實施方案中,所述珊瑚包含任何屬,尤其包括,濱珊瑚、鹿角珊瑚、角孔珊瑚、千孔珊瑚或其組合。在另一個實施方案中,本發明的固體基質、方法和/或試劑盒利用真珠質、軟體動物殼或骨塊的使用。

在一個實施方案中,所述珊瑚來自濱珊瑚屬。在一個實施方案中,所述珊瑚是濱珊瑚(PoritesLutea)。在一個實施方案中,所述珊瑚來自鹿角珊瑚屬。在一個實施方案中,所述珊瑚是巨枝鹿角珊瑚(Acroporagrandis),在一個實施方案中,其是非常常見的、生長迅速的且易于在培養中生長。因此,在一個實施方案中,鹿角珊瑚樣品可以在珊瑚礁的掩蔽區域中容易地收集,且通過使用培養的珊瑚材料可以避免從珊瑚礁收集。

在另一個實施方案中,所述珊瑚來自千孔珊瑚屬。在一個實施方案中,所述珊瑚是兩叉千孔珊瑚(Milleporadichotoma)。在一個實施方案中,所述珊瑚的孔徑為150μm,且可以克隆和培養,使得千孔珊瑚屬可用作本發明的固體基質、方法和/或試劑盒的骨架。

在一個實施方案中,所述珊瑚來自角孔珊瑚屬。在一些實施方案中,所述珊瑚是Gonioporaalbiconus、Gonioporaburgosi、Gonioporacellulosa、錫蘭角孔珊瑚(Gonioporaceylon)、Gonioporaciliatus、圓柱角孔珊瑚(Gonioporacolumna)、Gonioporadjiboutiensis、Gonioporaeclipsensis、Gonioporafruticosa、細角孔珊瑚(Gonioporagracilis)、Gonioporaklunzingeri、兜水母目角孔珊瑚(Gonioporalobata)、Gonioporamauritiensis、Gonioporaminor、Gonioporanorfolkensis、Gonioporapalmensis、Gonioporapandoraensis、Gonioporaparvistella、Gonioporapearsoni、Gonioporapendulus、Gonioporaplanulata、多形角孔珊瑚(Gonioporapolyformis)、Gonioporareptans、Gonioporasayignyi、Gonioporasomaliensis、Gonioporastokes、斯氏角孔珊瑚(Gonioporastutchburyi)、蘇丹角孔珊瑚(Gonioporasultani)、柔嫩角孔珊瑚(Gonioporatenella)、Gonioporatenuidens或翠綠色角孔珊瑚(Gonioporaviridis)。

在另一個實施方案中,所述珊瑚來自以下種中的任何一種或多種:??捉欠涑采漢?Faviteshalicora);網狀菊花珊瑚(Goniastrearetiformis);棘星珊瑚(Acanthastreaechinata);Acanthastreahemprichi;Acanthastreaishigakiensis;粗糙鹿角珊瑚(Acroporaaspera);簡單軸孔珊瑚(Acroporaaustera);珊瑚蟲屬“browndigitate”;荊棘鹿角珊瑚(Acroporacarduus);谷鹿角珊瑚(Acroporacerealis);鹿角珊瑚(Acroporachesterfieldensis);方格鹿角珊瑚(Acroporaclathrata);Acroporacophodactyla;珊瑚蟲屬“danai-like”;兩叉軸孔珊瑚(Acroporadivaricata);童氏軸孔珊瑚(Acroporadonei);棘鹿角珊瑚(Acroporaechinata);藍花盤珊瑚(Acroporaefflorescens);芽枝鹿角珊瑚(Acroporagemmifera);鹿角珊瑚(Acroporaglobiceps);顆粒鹿角珊瑚(Acroporagranulosa);Acroporacfhemprichi;Acroporakosurini;Acroporacfloisettae;Acroporalongicyathus;羅立軸孔珊瑚(Acroporaloripes);粗短軸孔珊瑚(Acroporacflutkeni);Acroporapaniculata;Acroporaproximalis;Acroporarudis;石松鹿角珊瑚(Acroporaselago);單獨鹿角珊瑚(Acroporasolitaryensis);AcroporacfspiciferaasperVeron;AcroporacfspiciferaasperWallace;柔枝軸孔珊瑚(Acroporatenuis);華倫軸孔珊瑚(Acroporavalenciennesi);巨錐軸孔珊瑚(Acroporavaughani);穗枝軸孔珊瑚(Acroporavermiculata);疣星孔珊瑚(Astreoporagracilis);多星孔珊瑚(Astreoporamyriophthalma);藍德爾星孔珊瑚(Astreoporarandalli);Astreoporasuggesta;澳紋珊瑚(Australomussarowleyensis);柱形篩珊瑚(Coscinaraeacollumna);殼狀篩孔珊瑚(Coscinaraeacrassa);刺蕺珊瑚(Cynarinalacrymalis);紫側孔珊瑚(Distichoporaviolacea);棘刺葉珊瑚(Echinophylliaechinata);梳狀珊瑚科(Echinophylliacfechinoporoides);寶石刺孔珊瑚(Echinoporagemmacea);粗糙棘葉珊瑚(Echinoporahirsutissima);榔頭珊瑚(Euphylliaancora);花瓶珊瑚(Euphylliadivisa);Euphylliayaeyamensis;圓形角菊珊瑚(Faviarotundata);Faviatruncatus;Favitesacuticollis;五邊角蜂巢珊瑚(Favitiespentagona);顆粒石芝珊瑚(Fungiagranulosa);Fungiaklunzingeri;Fungiamollucensis;Galaxeaacrhelia;艾氏菊花珊瑚(Goniastreaedwardsi);Goniasteaminuta;Hydnophorapilosa;環柔紋珊瑚(Leptoserisexplanata);殼狀柔紋珊瑚(Leptoserisincrustans);類菌柔紋珊瑚(Leptoserismycetoseroides);凹凸柔紋珊瑚(Leptoserisscabra);葉形柔紋珊瑚(Leptoserisyabei);波狀石葉珊瑚(Lithophyllonundulatum);赫氏葉狀珊瑚(Lobophylliahemprichii);粗裸肋珊瑚(Merulinascabricula);兩叉千孔珊瑚(Milleporadichotoma);Milleporaexaesa;糾結千孔珊瑚(Milliporaintricata);Milleporamurrayensis;板葉千孔珊瑚(Milliporaplatyphylla);簡短園菊珊瑚(Monastreacurta);Monastreacolemani;曲紋表孔珊瑚(Montiporacaliculata);疣表孔珊瑚(Montiporacapitata);淺窩薔薇珊瑚(Montiporafoveolata);Montiporameandrina;結節薔薇珊瑚(Montiporatuberculosa);Montiporacfvietnamensis;Oulophyllialaevis;Oxyporacrassispinosa;撕裂尖孔珊瑚(Oxyporalacera);Pavonabipartita;脈結牡丹珊瑚(Pavonavenosa);萵苣梳狀珊瑚(Pectiniaalcicornis);牡丹梳珊瑚(Pectiniapaeonea);尖邊扁腦珊瑚(Platygyraacuta);小腦紋珊瑚(Platygyrapini);扁腦珊瑚“green”;維氏腦紋珊瑚(Platygyraverweyi);Podabaciacflanakensis;疣濱珊瑚(Poritesannae);指表孔珊瑚(Poritescylindrica);Poritesevermanni;Poritesmonticulosa;指形表孔珊瑚(Psammocoradigitata);Psammocoraexplanulata;血紅沙珊瑚(Psammocorahaimeana);淺薄沙珊瑚(Psammocorasuperficialis);鋸齒屣珊瑚(Sandalolithadentata);淺杯排孔珊瑚(Seriatoporacaliendrum);甲胄柱群珊瑚(Stylocoeniellaarmata);罩柱群珊瑚(Stylocoeniellaguentheri);柱星珊瑚(Stylastersp);笙珊瑚(Tubiporamusica);小星陀螺珊瑚(Turbinariastellulata);或本領域已知的任何珊瑚或其組合。

在另一個實施方案中,海洋動物的衍生物-諸如珊瑚、海綿動物、軟體動物殼、骨基質、象牙、象牙質和其它相關生物和組織可以用于本發明的固體基質、方法和/或試劑盒中,可以是石珊瑚目、藍珊瑚目的蒼珊瑚科(Helioporida)、匍匐珊瑚目的笙珊瑚屬、多孔螅目的千孔珊瑚科或本領域已知的其它珊瑚。在一些實施方案中,用于本發明的基質、方法和/或試劑盒的珊瑚可以包括造礁石珊瑚,在一些實施方案中包括角孔珊瑚屬和其它。在一些實施方案中,用于本發明的基質、方法和/或試劑盒的珊瑚可以包括汽孔珊瑚(Alveoppora)。在一些實施方案中,用于本發明的基質、方法和/或試劑盒的珊瑚可以包括竹珊瑚,在一些實施方案中,包括來自竹珊瑚科(Isididae)、掌狀珊瑚屬(generaKeratoisis)、Isidella和其它。

在本發明的一個實施方案中,術語“珊瑚”是指從單片珊瑚切下來的珊瑚,且如本文所述進一步加工以適合用于植入人或獸醫受試者,且仍進一步加工以優化用于植入。

在一些實施方案中,所述固體基質是任何所需形狀。

在一個實施方案中,珊瑚可以機器加工成各種構型,且相當復雜的形狀,如圓柱形結構和螺紋結構可以由適當的機器或其它處理如化學加工來形成。在另一個實施方案中,珊瑚可以成形以形成固體塊、棒或顆粒形式。在一個實施方案中,珊瑚材料以這種方式成形,以便符合所需組織結構的形狀或最佳防止當植入潛在植入位點內時與其內嵌入或含有的材料的接觸。在一個實施方案中,以使其接觸相鄰定位的期望結構的最大表面積的方向植入珊瑚。

在一些實施方案中,所述固體基質近似圓柱、圓錐、tac、銷、螺釘、矩形棒、板、盤、角椎體、顆粒、粉末、珊瑚沙、球、骨、骨節、肋、椎骨、瓣膜、假體、假體的涂層、支架或立方體的形式。在一些實施方案中,所述固體基質近似容納所需組織生長或修復的位點的形狀。

在一些實施方案中,所述固體基質包含沿著所述固體基質的笛卡爾坐標軸的一個或多個凹陷。

在一個實施方案中,珊瑚固體基質的尺寸可以是可用于本發明目的的任何尺寸,如本領域技術人員將根據目的所知。例如且在一個實施方案中,所述固體基質可以是與意欲替代的結構基本上相同的尺寸,而在另一個實施方案中,固體基質或其部分可以是足以包圍組織或物質的尺寸,使得可以將其置于受試者中的區域以調節接近于在離散位置中的包圍于其中的材料。。

在一個實施方案中,將珊瑚在其使用之前洗滌、漂白、冷凍、干燥、暴露于電力、磁力或超聲波或微波或電磁輻射或高壓或其組合。根據該方面,且在一些實施方案中,將珊瑚暴露于進一步加工,如下文所述。

在一些實施方案中,所述固體基質是適合于預期目的的尺寸,如本領域技術人員將理解。

在一些實施方案中,所述固體基質是適合于預期目的的尺寸,如本領域技術人員將理解。例如,且在一些實施方案中,用于骨軟骨治療或修復的固體基質可以利用形狀為圓柱形或橢圓形的基質,且具有約5-15mm的直徑和約5-25mm的高度。在一些實施方案中,所述固體基質具有約1-35mm的直徑,和約1-45mm或約5-40mm的高度,和約5-60mn或約5-15mm的高度,或約5-45mm、5-30mm、15-60mn或更大的高度。技術人員將理解,可以選擇基質的尺寸,以便適合于具體應用,例如,當用作用于骨修復的支架材料時,則所述尺寸可以近似于受試者中的長骨的維度。因此,本發明不應由固體基質的尺寸限制。

例如,且在一些實施方案中,本發明和/或用于所述試劑盒和方法的固體基質可以利用形狀為圓柱形或橢圓形的基質,且在一些實施方案中,本發明和/或用于所述試劑盒和方法的固體基質可以具有納米或微米尺度的直徑。在一些實施方案中,用于抗癌或其它所述應用的固體基質可以利用形狀為圓柱形或橢圓形的基質,且具有約1-100nm的直徑,或在一些實施方案中,具有約50-1000nm的直徑,或在一些實施方案中,具有約10-2000nm的直徑,或在一些實施方案中,具有約100-4000nm的直徑。在一些實施方案中,用于抗癌或其它所述應用的固體基質可以利用形狀為圓柱形或橢圓形的基質,且具有約1-100μm的直徑,或在一些實施方案中,具有約50-1000μm的直徑,或在一些實施方案中,具有約10-2000μm的直徑,或在一些實施方案中,具有約100-4000μm的直徑。

例如,且在一些實施方案中,本發明和/或用于所述試劑盒和方法的固體基質可以利用形狀為圓柱形或橢圓形的基質,且在一些實施方案中,本發明和/或用于所述試劑盒和方法的固體基質可以具有毫米或厘米尺度的直徑。在一些實施方案中,用于抗癌或其它所述應用的固體基質可以利用形狀為圓柱形或橢圓形的基質,且具有約1-100mm的直徑,或在一些實施方案中,具有約50-1000mm的直徑,或在一些實施方案中,具有約10-2000mm的直徑,或在一些實施方案中,具有約100-4000mm的直徑。在一些實施方案中,用于抗癌或其它所述應用的固體基質可以利用形狀為圓柱形或橢圓形的基質,且具有約1-100cm的直徑,或在一些實施方案中,具有約50-1000cm的直徑,或在一些實施方案中,具有約10-2000em的直徑,或在一些實施方案中,具有約100-4000cm的直徑。

技術人應當理解,可以選擇基質的尺寸,以便適合于具體應用。因此,本發明不應由固體基質的尺寸限制。本發明的固體基質的相內的空隙的平均直徑可以通過任何方式測定,包括數字圖像分析。

在一些實施方案中,根據本發明使用的珊瑚可以如PCT國際申請公開號WO2009/066283、PCT國際申請公開號WO2010/058400、PCT國際申請公開號WO2010/146574和PCT國際申請公開號WO2010/146574(其各自以其整體通過引用并入本文)所述制備。

在其它實施方案中,所述海洋生物骨骼衍生物,諸如珊瑚,可以磨碎,且用于制備本發明的固體基質。

在一些實施方案中,珊瑚通過已知方法且如本文所述分離自天然來源。在一些實施方案中,小心地從較大珊瑚樣品內的一個或多個生長環的區域分離珊瑚切片,所述區域已經顯示具有適當的比流體吸收能力值、適當的接觸角值和/或表面粗糙度,如本文所述,且在一些實施方案中,然后暴露于如下文所述的進一步加工。

在其它實施方案中,所述海洋生物骨骼衍生物,諸如珊瑚,可以脫鈣且分離有機基質,例如通過透析。這樣加工的基質然后可以單獨使用或在添加碳酸鈣的情況下使用。

在其它實施方案中,所述珊瑚可以完全或部分轉化為羥基磷灰石,然后評估所示比吸收值或接觸角,并且在一些實施方案中,首先評估所述珊瑚的所示比吸收值或接觸角,然后轉化為羥基磷灰石。在一些實施方案中,珊瑚透析液或研磨珊瑚可以制備為充當羥基磷灰石的表面覆蓋物的層。

在一些實施方案中,本發明的固體基質的特征在于如對于特定應用所需的比流體吸收能力值,例如,小于40%,所述比流體吸收能力值通過建立自發流體吸收值除以總流體吸收值而測定。

如本文描述且例舉,例如,如實施例1和3中所述,比流體吸收能力值可以通過以下測定:評價給定樣品的生物流體的自發吸收相比于總吸收能力,且達到所述比流體吸收能力水平,由此如果該值小于40%,則這種固體基質將用于減輕或預防細胞和組織生長和/或血管形成的應用中。

在一些實施方案中,用于選擇固體基質的方法包括分離基于珊瑚的固體材料的樣品,和建立所述材料的比流體吸收能力值,所述比流體吸收能力值通過建立自發流體吸收值除以總流體吸收值而測定,和選擇特征在于小于40%的比流體吸收能力值的材料。

在一些實施方案中,所述生物流體是血液,且在一些實施方案中,所述生物流體是水。在一些實施方案中,所述生物流體是含蛋白、含鹽或含碳水化合物的溶液。

在一些實施方案中,根據該方面,這種固體基質可以具有對于疏水性流體的優先更高的親和力。

在一些實施方案中,當所述固體基質與受試者的這種細胞或組織接觸時,所述生物流體相對于所述受試者的細胞或組織是自體的。

應當理解的是,所述生物流體可以是生物相容且其引入對于所述應用在固體基質中是適當的任何流體。

在一些實施方案中,所述方法進一步包括使所述材料與流體接觸2-15分鐘以促進所述流體自發流體吸收入所述基于珊瑚的固體材料以達到所述自發流體吸收值的步驟。在一些實施方案中,所述方法可以允許所述材料與流體接觸0.5-15分鐘、或在一些實施方案中0.5-5分鐘、或在一些實施方案中10-60分鐘、或在一些實施方案中60至90分鐘、或在一些實施方案中其它時間間隔,以促進自發流體吸收。技術人員將了解,可以根據所評價的樣品基質的維度和幾何形狀延長或縮短應用流體以測定自發吸收的時間量。在一些實施方案中,當評價較大樣品時,所述方法進一步包括使所述材料與流體接觸2-24小時以促進所述流體自發流體吸收入所述基于珊瑚的固體材料以達到所述自發流體吸收值的步驟。

在一些實施方案中,所述方法進一步包括使所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料與流體接觸且將負壓應用于所述基于珊瑚的固體材料以促進所述流體最大吸收入所述基于珊瑚的固體材料以達到所述總流體吸收值的步驟。在一些實施方案中,負壓的應用經由將真空應用于流體中浸漬的基質,促進流體進入其內。

在一些實施方案中,所述方法可以進一步包括使所述基于珊瑚的固體材料與流體接觸且將正壓應用于所述基于珊瑚的固體材料以促進所述流體最大吸收入所述基于珊瑚的固體材料以達到所述總流體吸收值的步驟。根據該方面,且在一些實施方案中,注意確保壓力的應用不以任何方式損害固體基質的結構完整性。在其它實施方案中,壓力應用可以進一步用于使得固體基質為研磨微粒狀態。

在一些實施方案中,正壓的應用經由任何手動方式,例如,經由使用任何施涂器、注射器等、重力壓力和其它,如技術人員所理解。在一些實施方案中,正壓的應用經由強制滲透、離心等。在一些實施方案中,預期所述方法和其它的組合。

在一些實施方案中,可以進行預篩選步驟。例如,且在某些實施方案中,取所需厚度的珊瑚切片,其例如可以垂直于珊瑚樣品生長環??梢云蘭矍釁納锪魈宓目燜儻?,如,例如,著色蛋白質流體如血液的吸收。在一些實施方案中,可以使用來自任何來源(諸如,例如,來自家畜或其它來源)的血液。根據該方面,且在一些實施方案中,選擇樣品,所述樣品不顯示所示流體的明顯吸收,或在一些實施方案中,用費格爾溶液不會明顯染色陽性,如本文所述。

可以進一步評價提供減少或最小吸收為所述預篩選程序的部分的樣品的比流體吸收能力值。

例如,且在一些實施方案中,較小樣品或特定支架可以分離自由其取珊瑚切片用于預篩選的塊,通過預篩選確定以提供生物流體的減少或無明顯吸收的區域。

在一些實施方案中,將支架和/或較小樣品干燥,然后進行進一步加工。這種進一步加工,例如,可以確保去除會使得植入物不適合用于植入人或獸醫受試者的物質。在一些實施方案中,這種加工產生根據任何監管機構指導(諸如,例如,ASTMF1185-03:StandardSpecificationforCompositionofHydroxylapatiteforSurgicalImplants,或ASTMF1581-08:StandardSpecificationforCompositionofAnorganicBoneforSurgicalImplants)適合于植入的產品。

在一些實施方案中,這種進一步加工包括還原支架和/或較小樣品中的有機殘余物,和隨后消除所使用的試劑。在一些方面,這種試劑可以包括次氯酸鈉、過氧化氫(其溶液)或使用兩者,其在一些實施方案中,隨后為應用非極性溶劑。

在一些實施方案中,可以在建立比流體吸收能力值之后進行這種進一步加工步驟,且在一些實施方案中,可以在建立樣品的比流體吸收能力值之前進行這種進一步加工步驟。

根據該方面,且在一些實施方案中,可以將這種支架或較小樣品充分干燥,然后評價其自發流體吸收值,例如,如下面實施例1中所述。例如,可以將干燥樣品浸入水中,且評價自發流體吸收值,隨后評價總流體吸收值。根據該方面,且在一個實施方案中,選擇產生小于40%的比流體吸收能力值的樣品用于進一步加工。在一個實施方案中,選擇產生1-35%的比流體吸收能力值的樣品用于又進一步加工。

在一些實施方案中,用于促進細胞或組織生長或恢復功能的該固體基質包含特征在于當與流體接觸時具有大于60度的接觸角值的海洋生物骨骼衍生物。

實施例2表明,特征在于大于60度的接觸角值的固體基質與具有小于40%的比流體吸收能力值的樣品是相當的,因此,這種樣品也被認為是本發明的包含部分。

用于測定接觸角的方法是眾所周知的,并且可以使用任何適當的方法。這種方法的一個實施方案在本文中關于實施例3提供。

類似地,在本發明的一些實施方案中,提供了用于選擇用于減輕細胞或組織粘附和血管形成的優化的基于海洋生物骨骼衍生物的固體基質的方法,所述方法包括:

●分離或制備基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料;

●使所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料與流體接觸且建立所述海洋生物骨骼衍生物的接觸角;和

●選擇特征在于大于60度的接觸角的基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料。

在一些實施方案中,本發明的基于珊瑚的固體基質可以通過已知方法轉化為羥基磷灰石。

根據該方面,可以將特征在于小于40%的比流體吸收能力值的固體基質,其比流體吸收能力值通過建立自發流體吸收值除以總流體吸收值而測定,轉化為羥基磷灰石,且所示活性存在于經轉化的基質中。

在另一個實施方案中,可以將特征在于當與流體接觸時具有大于60度的接觸角值的固體基質轉化為羥基磷灰石,且所示活性存在于經轉化的基質中。

在另一個方面,將固體基質轉化為羥基磷灰石,且然后評價其中小于40%的比流體吸收能力值的存在,所述比流體吸收能力值通過建立自發流體吸收值除以總流體吸收值而測定,且本申請具體選擇和涵蓋這樣滿足所述標準的基質。

在另一個方面,將固體基質轉化為羥基磷灰石,且然后在其接觸角和所述角度是否大于60度的方面對其進行評價,且本申請具體選擇和涵蓋這種滿足所述標準的基質。

在一些實施方案中,比流體吸收能力值是所述基于珊瑚的固體材料的重量變化的函數。

在一個實施方案中,如本文所定義的固體基質,諸如,例如,如本文所述的珊瑚樣品或真珠質或其它通過以下來評價:選擇用于如本文所述方法中的小干燥樣品,可以驗證其來自較大塊的分離區域,以便提供關于可以分離且然后使用額外樣品的塊中的區域特征的信息。

在一些方面,將樣品在真空下干燥和/或加熱。

在一些實施方案中,當評價比流體吸收能力值時,記錄各樣品的干重,且將如本文所述的流體添加至測定容器中。

在一些實施方案中,當評價比流體吸收能力值時,將至少1∶1比率的mm尺寸的樣品與以ml添加的體積的流體應用于容器。在一些實施方案中,與樣品尺寸相比,應用的流體量是過量的。

在一些實施方案中,當評價比流體吸收能力值時,一旦評價初始流體吸收,根據該方面且在一些實施方案中,然后使固體基質樣品與流體接觸,且評價固體基質樣品的重量。

在一些實施方案中,當評價比流體吸收能力值時,基于樣品的重量變化,評價自發流體吸收且建立自發流體吸收值。

在一些實施方案中,當評價比流體吸收能力值時,比流體吸收能力值是將流體應用于所述基于海洋生物骨骼衍生物的固體材料的流體體積變化的函數。根據該方面,基于應用于樣品的體積的吸收,評價自發流體吸收且建立自發流體吸收值。

在一些實施方案中,當評價比流體吸收能力值時,所述方法進一步包括使樣品與顯著增加量的流體接觸,且向其應用壓力以促進最大流體吸收至樣品的總流體吸收能力。

在一些實施方案中,當評價比流體吸收能力值時,如上所示,這種壓力可以是正壓或負壓,且應用時間持續足夠長的時間,以確保應用的流體最大吸收入海洋生物骨骼衍生物樣品。

在一些實施方案中,這種時間可以包括0.5-60分鐘的時間間隔,或者在一些實施方案中,當評價較大樣品時,這種時間可以包括2-24小時的時間間隔以達到所述自發液體吸收值。應當理解,本文所述的時間間隔適用于如本文所述的關于其的任何實施方案。技術人員將了解,可以根據所評價的樣品基質的維度和幾何形狀延長或縮短應用流體以測定完全能力流體吸收的時間量。

根據這些方面,因此評價總流體吸收能力,然后測定比流體吸收能力值。

在一些實施方案中,本發明具體預期具有特征在于具有小于40%的截止值的比流體吸收能力值的固體基質,應當注意對于樣品優化為用于減輕或預防細胞或組織生長和/或血管形成的固體基質。應當理解的是,本發明預期用于促進減少明顯假陽性(即,不作為最適合于所示應用的固體基質)的存在的合理值的所示截止值。

在一些實施方案中,本發明具體預期當與流體接觸時具有大于60度的接觸角值的固體基質,應當注意對于樣品優化為用于減輕細胞或組織粘附和血管形成的固體基質。應當理解的是,本發明預期用于促進減少明顯假陽性(即,不作為最適合于所示應用的固體基質)的存在的合理值的所示截止值。

應當指出的是,先前已經顯示用于促進組織生長的特征在于不同的比流體吸收能力值的所選珊瑚基質諸如軟骨和骨的有用性。令人驚訝地,現在已經發現,盡管分離的許多基于珊瑚的基質可用于這種修復,例如特征在于小于40%的比流體吸收能力值的海洋生物骨骼衍生物的分離物提供不同的現象,且實際上減輕接近位于其的細胞和組織中的細胞或組織粘附或血管形成。

不被理論所束縛,且代表本發明的基質、方法和應用的非限制性實施方案,特征在于小于40%的所需比流體吸收能力值的基于海洋生物骨骼衍生物的固體基質的具體選擇或特征在于當與流體接觸時具有大于60度的接觸角值的基于生物骨骼衍生物的固體基質的具體選擇可以選擇以下樣品,其血管形成減少,或在一些實施方案中,其對淋巴的接近減少,或在一些實施方案中,其具體結構和/或化學組成具體生成特權位點,使得減輕血液細胞和至其的其它細胞的外滲。應當理解的是,任何這些機制和其它機制可以是說明減少的細胞或組織粘附或血管形成的現象的原因,并且特征在于小于40%的比流體吸收能力值的用于促進細胞或組織生長或恢復功能的優化的基于海洋生物骨骼衍生物的固體基質的應用相關的任何這種機制被理解為是本發明的部分。

在一些實施方案中,由此加工且發現特征在于小于40%的比流體吸收能力值的樣品,或者特征在于當與流體接觸時具有大于60度的接觸角值的基于海洋生物骨骼衍生物的固體基質的具體選擇,則可用于分離由其取這種樣品的區段的接近定位的區域,所述樣品然后可以可靠地使用,被認為根據本發明的方法進行優化。在一些實施方案中,關于基于珊瑚的樣品,這種區域可以包括由其衍生樣品的珊瑚內的整個年生長環區域。

在一些實施方案中,由此加工且發現特征在于小于40%的比流體吸收能力值的樣品,或者特征在于當與流體接觸時具有大于60度的接觸角值的基于海洋生物骨骼衍生物的固體基質的具體選擇,然后可以充分干燥且用于植入受試者以減輕治療/植入位點的細胞或組織粘附和血管形成。

在一些實施方案中,由此加工且發現特征在于小于40%的比流體吸收能力值的樣品,或者特征在于當與流體接觸時具有大于60度的接觸角值或具有所需表面光滑度的基于海洋生物骨骼衍生物的固體基質的具體選擇可以選擇特別用于促進某些細胞、組織或器官生長的離體三維支持和結構的樣品。在一些實施方案中,這種細胞、組織或器官生長可以包括用于結締組織諸如腱和韌帶、心臟、肌肉、肝臟、皮膚、腎臟、血管和神經元生長和發育的細胞、組織或器官生長。

在一些實施方案中,當樣品在體內用于隨后應用中時,在一些方面,在植入其之前,樣品首先與來自宿主的自體生物流體或材料接觸,驗證了觀察到的如本文所述的增強的流體吸收表型。

在其它實施方案中,基質可以是幾種海洋來源材料的混合物或骨和珊瑚顆?;蛉砉嗆蛻漢骺帕5幕旌銜?。在一些實施方案中,固體基質可以是由如本文所述的海洋生物骨骼衍生物的多種樣品組成的復合材料。

在本發明的一個實施方案中,固體基質可以是單獨的分離的海洋生物骨骼衍生物材料,或在一些實施方案中,基質可以進一步包含額外材料。

在一些實施方案中,這種額外材料可以包括聚合物。

在一些實施方案中,術語“聚合物”是指與至少一部分固體基質材料結合的聚合物材料層的存在。在一些實施方案中,這種聚合物層是用于固體基質材料的涂層。

在一些實施方案中,這種涂層可以覆蓋整個固體基質,和在一些實施方案中,這種涂層可以滲入固體基質的孔隙和/或氣孔和/或空腔內。在一些實施方案中,這種涂層可以選擇性地應用至固體基質的特定區域,使得它在固體基質上產生單獨的相,和在一些實施方案中,可以應用這種聚合物以使得厚的聚合物層或相與一部分固體基質結合,從而產生與本文描述的固體基質結合的單獨的聚合物相。

在一些實施方案中,所述聚合物涂層為如本文所述的固體基質提供了增加的特征,例如,對于固體基質增加的拉伸強度,增加的柔韌性和/或降低的脆性。

在本發明的一個實施方案中,聚合物涂層是滲透性的。在一個實施方案中,所述滲透性聚合物涂層包括特殊的多孔膜。在一個實施方案中,術語“滲透性的”是指具有氣孔和開口。在一個實施方案中,本發明滲透性的聚合物涂層具有允許營養物質、治療化合物、細胞群體、螯合劑或其組合進入的氣孔和開口。在一個實施方案中,本發明滲透性的聚合物涂層具有允許營養物質、治療化合物、細胞群體、螯合劑或其組合離開/釋放的氣孔和開口。

在一個實施方案中,本發明聚合物涂層是非連續的。在一個實施方案中,本發明的珊瑚的一個區域或多個子區域不含聚合物涂層,從而允許珊瑚和環境之間的直接接觸。

在一些實施方案中,所述固體基質在其中結合生物相容的聚合物,其經由任何物理或化學結合與霰石或方解石組分結合。在一些實施方案中,所述聚合物是水凝膠的部分,其并入本發明的固體基質中。在一些實施方案中,這種含水凝膠的固體基質隨后可以凍干或干燥,且隨后可以重組。

在本發明的固體基質的一些實施方案中,聚合物可應用于固體基質,從而形成單獨相,或在一些實施方案中,聚合物可以作為層應用于固體基質上,或在一些實施方案中,固體基質可以包含作為內部或外部相關層的聚合物與其結合的包含相同或不同的聚合物材料的單獨相。

在一個實施方案中,本發明的聚合物涂層包含天然聚合物,其包括膠原蛋白、纖維蛋白、彈性蛋白、絲(silk)、透明質酸、透明質酸鈉、交聯透明質酸、殼聚糖、交聯殼聚糖、藻酸鹽、藻酸鈣、交聯藻酸鈣及其任何組合。

在一個實施方案中,所述聚合物包含合成改性的天然聚合物,且可以包括纖維素衍生物,例如烷基纖維素、羥烷基纖維素、纖維素醚、纖維素酯和硝化纖維素。適當的纖維素衍生物的實例包括甲基纖維素、乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥丁基甲基纖維素、醋酸纖維素、丙酸纖維素、醋酸丁酸纖維素、鄰苯二甲酸醋酸纖維素、羧甲基纖維素、三乙酸纖維素和纖維素硫酸鈉鹽。

在本發明的一個實施方案中,聚合物包含合成的可生物降解聚合物。在本發明的一個實施方案中,合成的可生物降解聚合物包括α-羥酸,包括聚乳酸、聚乙醇酸、其對應異構體、其共聚物、聚原酸酯(polyorthoesters)及其組合。

在一個實施方案中,本發明聚合物包括聚(氰基丙烯酸酯)、聚(烷基-氰基丙烯酸酯)、聚(縮酮)、聚(己內酯)、聚(縮醛)、聚(α-羥基-酯)、聚(α-羥基-酯)、聚(羥基-鏈烷酸酯)、聚(富馬酸丙二醇酯)、聚(亞氨基-碳酸酯)、聚(酯)、聚(醚)、聚(碳酸酯)、聚(酰胺)、聚(硅氧烷)、聚(硅烷)、聚(硫醚)、聚(酰亞胺)、聚(脲)、聚(酰胺-烯胺)、聚(有機酸)、聚(電解質)、聚(對-二氧環己酮)、聚(烯烴)、泊洛沙姆、無機或有機金屬聚合物、彈性體、或其任何衍生物、或由其組合獲得的共聚物。

在一個實施方案中,本發明聚合物包括聚(D,L-丙交酯-共-乙交酯)(PLGA)。在另一個實施方案中,所述聚合物包括聚(D,L-丙交酯)(PLA)。在另一個實施方案中,所述聚合物包括聚(D,L-乙交酯)(PGA)。在一個實施方案中,所述聚合物包括糖胺聚糖。

在一個實施方案中,所述聚合物包括合成的可降解聚合物,其可包括但不限于聚羥酸,例如聚(丙交酯)、聚(乙交酯)及其共聚物;聚(對苯二甲酸乙二酯);聚(羥丁酸);聚(羥戊酸);聚[丙交酯-共-(ε-己內酯)];聚[乙交酯-共(ε-己內酯)];聚(碳酸酯)、聚(偽氨基酸);聚(氨基酸);聚(羥基鏈烷酸酯);聚(酐);聚(原酸酯);及其混合物和共聚物。

在本發明的一個實施方案中,聚合物包括蛋白,諸如玉米蛋白、改性玉米蛋白、酪蛋白、明膠、麩質、血清白蛋白、膠原蛋白、肌動蛋白、α-胎蛋白、球蛋白、巨球蛋白、粘連蛋白(cohesin)、層粘連蛋白、纖連蛋白、纖維蛋白原、骨鈣蛋白、骨橋蛋白、骨?;に?osteoprotegerin)或本領域技術人員理解的其它蛋白。在另一個實施方案中,聚合物可以包括環糖(cyclicsugar)、環糊精、環糊精的合成衍生物、糖脂、糖胺聚糖、低聚糖、聚糖諸如藻酸鹽、角叉菜膠(χ、λ、μ、κ)、殼聚糖、纖維素、硫酸軟骨素、凝膠多糖(curdlan)、葡聚糖、愛生蘭(elsinan)、紅藻膠(furcellran)、半乳糖甘露聚糖、結冷膠(gellan)、糖原、阿拉伯膠、半纖維素、菊粉、刺梧桐樹膠、果聚糖、果膠、支鏈淀粉(pullulan)、茁霉多糖、金屬卟啉(prophyran)、硬葡聚糖、淀粉、黃蓍膠、威蘭膠(welan)、黃原膠、木聚糖、木糖葡萄糖、透明質酸、甲殼質或聚(3-羥基鏈烷酸),諸如聚(β-羥丁酸)、聚(3-羥辛酸)或聚(3-羥脂肪酸),或其任何組合。

在一個實施方案中,所述聚合物包括可生物蝕解聚合物,諸如聚(丙交酯-共-乙交酯)、聚(酐)和聚(原酸酯),其由于聚合物的光滑表面的侵蝕而具有暴露于外表面的羧基,其也可使用。在一個實施方案中,所述聚合物包含不穩定鍵,諸如聚酐和聚酯。

在一個實施方案中,聚合物可以包含其化學衍生物(化學基團例如烷基、亞烷基的取代、增加和去除;羥基化;氧化及本領域技術人員常規進行的其它修飾)、例如單獨的蛋白質或碳水化合物或者與合成聚合物組合的混合物。

在本發明的一個實施方案中,聚合物是可生物降解的。在一個實施方案中,術語“可生物降解”或其語法形式是指本發明材料,其在其所存在的受試者生物環境中降解。在一個實施方案中,所述可生物降解的材料經歷降解,在降解期間釋放酸性產物,或在另一個實施方案中釋放堿性產物。在一個實施方案中,生物降解包括材料例如經由消化通過生化過程降解成其組分亞基。在一個實施方案中,生物降解可以包括例如本發明聚合物骨架中鍵的裂解(無論是共價鍵或其它鍵)。在另一個實施方案中,生物降解可以包括側鏈內鍵或例如將側鏈連接至聚合物骨架的鍵(無論是共價鍵或其它鍵)的裂解。

在一個實施方案中,本發明珊瑚通過利用交聯劑與聚合物涂層共價結合。在一個實施方案中,短語“交聯劑”是指促進2個原子之間共價鍵形成的試劑。在一個實施方案中,所述交聯劑是零長度交聯劑。

在一個實施方案中,所述交聯劑是(1-乙基3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺(EDAC)、N-磺基羥基琥珀酰胺(磺基NHS)、5-碘嘧啶、N-烷氧羰基二氫喹啉、吡咯喹啉醌、京尼平(genipin)或其組合。

在一個實施方案中,所述交聯劑是同型雙功能交聯劑,諸如例如,N-羥基琥珀酰亞胺酯(例如辛二酸二琥珀酰亞胺酯或二硫代雙(琥珀酰亞胺基丙酸酯)、同型雙功能亞氨酯(例如己二亞氨酸二甲酯或庚二亞氨酸二甲酯)、巰基反應性交聯劑(例如1,4-二-[3’-(2’-二硫吡啶)丙酰氨基]丁烷)、二氟苯衍生物(例如1,5-二氟-2,4-二硝基苯)、醛(例如甲醛、戊二醛)、二-環氧化物(例如1,4-丁二醇二縮水甘油醚)、酰肼(例如己二酸二酰肼)、二-重氮衍生物(例如o-聯甲苯胺)、二-烷基鹵或其組合。

在一個實施方案中,所述交聯劑是異雙功能交聯劑,諸如例如,胺反應性和巰基反應性交聯劑(例如N-琥珀酰亞胺3-(2-二硫吡啶)丙酸酯、羰基反應性和巰基反應性交聯劑(例如4-(4-N-馬來酰亞胺基苯基)丁酸酰肼),或其組合。

在一些實施方案中,所述交聯劑是三功能交聯劑,諸如例如,4-疊氮-2-硝基苯基生物胞素-4-硝基苯基酯、磺基琥珀酰亞胺基-2-[6-生物素酰胺]-2-(對-疊氮苯甲酰胺基)己烷酰胺基]乙基-1,3’-二硫丙酸(磺基-SBED),或其組合。

在另一個實施方案中,所述交聯劑是酶。在本發明的一個實施方案中,所述交聯劑包括轉谷氨酰胺酶、過氧化物酶、黃嘌呤氧化酶、聚合酶、連接酶或其組合。

在給定應用中,為活性而使用的交聯劑濃度的選擇將隨所選體積、試劑和聚合物而變化,如本領域技術人員所知的。

在一個實施方案中,本發明珊瑚和本發明聚合物涂層的結合包括物理和/或機械結合。例如,在一個實施方案中,物理和/或機械結合可包括采用任何手段的吸收、風干、使用交聯劑、應用熱、應用真空、應用凍干方法、冷凍、應用機械力或其任何組合,來促進本發明描述的珊瑚和聚合物涂層之間的物理結合。

在一些實施方案中,聚合物的選擇或聚合物應用于如本文所述的固體基質可以如此選擇,用于防止流體吸收的增加能力。類似地,可以處理固體基質的表面以同樣增加其內的流體吸收。在一些實施方案中,這種表面處理可以包括將血漿應用于固體基質。

對于本領域技術人員而言是顯而易見的是:聚合物應用于本發明的固體基質及其組分的物理和/或化學性質可以影響本發明方法及其試劑盒的用途,如本文所述。

在一個實施方案中,如應用于本發明的固體基質的聚合物的厚度為2.0μm到0.1μm。在一個實施方案中,聚合物涂層的厚度為約1.0μm。在一個實施方案中,本發明的聚合物涂層的厚度為10μm到50μm。在一個實施方案中,如應用于本發明的固體基質的聚合物涂層的厚度為約10-25、或約15-30、或約25-50μm。在一個實施方案中,應用于本發明的固體基質的聚合物涂層的厚度為約0.0001-0.1μm。在一個實施方案中,應用于本發明的固體基質的聚合物涂層的厚度為約20-200μm。在一個實施方案中,應用于本發明的固體基質的聚合物涂層的厚度為約100-1500μm。

在一些實施方案中,所述如應用于本發明的固體基質的聚合物是薄涂層,其與本發明的固體基質結合且具有以上指出的厚度。

在一些實施方案中,所述如應用于本發明的固體基質的聚合物涂覆于整個本發明的固體基質,使得,在一些實施方案中,本發明的固體基質內的氣孔和孔隙填充有本發明描述的聚合物,且這種如應用的聚合物層的厚度可以為約60-900μm。

在一些實施方案中,所述如應用于本發明的固體基質的聚合物涂覆于固體基質的末端或一部分上,從而在本發明的固體基質上形成額外的聚合物相。根據該方面且在一些實施方案中,所述如應用的聚合物層的厚度為約0.1-10mm。

在一些實施方案中,包含聚合物添加劑的多個固體基質植入期望的植入位點中,其中植入期望位點的應用于第一固體基質的聚合物厚度可相比于應用于第二固體基質的聚合物厚度發生變化。此類厚度的變化可反映本發明描述的范圍。

在一個實施方案中,如應用于本發明的固體基質的聚合物的影響本發明的固體基質的物理特性。例如,聚合物應用的厚度可以影響本發明的固體基質的彈性、拉伸強度、粘附性或保持力,或其任何組合。在一個實施方案中,聚合物應用增加本發明的固體基質的彈性。在一個實施方案中,聚合物應用增加本發明的固體基質的拉伸強度。在一個實施方案中,聚合物應用降低本發明的固體基質的粘附性。本領域技術人員將理解,聚合物應用可以增加對于一個物體的粘附性而降低對于另一個物體的粘附性。例如,在一個實施方案中,所述聚合物應用增加對用于釋放的期望化合物的粘附性和降低侵襲性免疫細胞的粘附性。

在本發明的固體基質內,生物相容的聚合物(諸如透明質酸)的并入可經由任何方法實現,包括,在一些實施方案中,壓力驅動的應用,例如,經由真空、離心力或機械壓力的應用。在一些實施方案中,重力足以允許透明質酸適當且相對均勻地滲透到植入物的所需深度。根據該方面,在一個實施方案中,例如使用固綠/番紅O染色,植入物的肉眼觀察表明透明質酸通過基質的均勻分布并且到達隨應用時間和條件變化的所需深度。

在一個實施方案中,本發明的固體基質可以進一步包含效應物化合物,其在一些實施方案中,可以與本發明的固體基質直接結合,或在一些實施方案中,可以與聚合物結合,且與其結合應用。

在一個實施方案中,所述效應物化合物包含本發明試劑盒的組分,其用于并入如本文所述的本發明的固體基質中

在本發明的一個實施方案中,所述效應物化合物包括細胞因子、骨形態發生蛋白(BMP)、生長因子、螯合劑、細胞群體、治療化合物或抗生素、或其任何組合。

在本發明的一個實施方案中,效應物化合物可由銀離子或銅離子或其它金屬組成。在另一個實施方案中,可通過應用電荷便于該化合物的釋放。在另一個實施方案中,一個珊瑚可以用金屬諸如銀涂覆,且另一個珊瑚可以用第二金屬諸如金涂覆。電場的應用或由電池驅動可引起電荷流至珊瑚片段之間,且由于銀離子的放電而導致區域的殺菌。這種實施可用于治療骨髓炎。

在另一個實施方案中,這種實施可能幫助誘導骨形成,如例如在牙周炎的情況下以便通過外力應用或電流的電池驅動以再生骨損失。這種裂片可以是骨衍生的,象牙衍生的或任何甲殼動物和海洋生物。

在本發明一個實施方案中,短語“治療化合物”是指肽、蛋白或核酸,或其組合。在另一個實施方案中,所述治療化合物是抗菌劑、抗病毒劑、抗真菌劑或抗寄生蟲化合物。在另一個實施方案中,所述治療化合物具有細胞毒性或抗癌活性。在另一個實施方案中,所述治療化合物是酶、受體、通道蛋白、激素、細胞因子或生長因子。在另一個實施方案中,所述治療化合物是免疫刺激性的。在另一個實施方案中,所述治療化合物抑制炎性或免疫反應。在一個實施方案中,所述治療化合物包括促血管生成因子。

在一個實施方案中,所述效應物化合物包括抗寄生蟲劑、抗組胺劑、免疫調節劑、抗凝血劑、表面活性劑、抗體、β腎上腺素能受體抑制劑、鈣通道阻斷劑、ace抑制劑、生長因子、激素、DNA、siRNA或載體,或其任何組合。

在一個實施方案中,短語“效應物化合物”是指當應用于本發明的固體基質、試劑盒和/或方法時,具有用于治療、預防、阻止、抑制、延遲或降低感染、疾病、紊亂或病癥的發生率的特定目的或應用的任何試劑或化合物。在一個實施方案中,本發明效應物化合物將產生僅使該化合物成像的能力的預期效果。在一些實施方案中,所述效應物化合物可用于使該化合物存在的位點成像,然而,這種能力對使用該化合物的目的或選擇而言是次要的。

在本發明的一個實施方案中,當在本文中提及時,術語“效應物化合物”應理解為也包括“藥物”和“試劑”,且代表希望其并入本發明的固體基質和/或試劑盒內或需要其用途的分子。在一個實施方案中,所述試劑直接并入本發明的固體基質和/或試劑盒中。在另一個實施方案中,所述試劑通過與本發明聚合物涂層、珊瑚或珊瑚顆粒和/或本發明試劑盒的物理相互作用或與其結合而并入本發明的固體基質和/或試劑盒中。

在一個實施方案中,“效應物化合物”是治療性化合物。

在一個實施方案中,短語“治療化合物”是指當提供給需要的受試者時,提供有益效果的分子。在一些情況下,所述分子的治療性在于它起到替代受試者中這種分子的缺失或存在減少的作用。在一個實施方案中,所述分子是編碼不存在蛋白的表達的核酸,諸如在內源無效突變體的情況下被異種蛋白的表達補償。在其它實施方案中,內源蛋白發生突變并產生非功能蛋白,這通過異源功能蛋白的表達補償。在其它實施方案中,異源蛋白的表達是對低的內源水平的附加,導致給定蛋白的累積增強表達。在其它實施方案中,所述分子刺激提供用于細胞或宿主功能的關鍵成分的表達或分泌或其它的信號傳導級聯。

在另一個實施方案中,所述治療化合物可以是天然或非天然的胰島素、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、激酶、磷酸酶、轉糖基酶、胰蛋白酶元、胰凝乳蛋白酶原、羧肽酶、激素、核糖核酸酶、脫氧核糖核酸酶、三酰甘油脂肪酶、磷脂酶A2、彈性蛋白酶、淀粉酶、凝血因子、UDP葡糖醛酸基轉移酶、鳥氨酸氨甲酸基轉移酶、細胞色素p450酶、腺苷脫氨酶、血清胸腺因子、胸腺體液因子、促胸腺生成素、生長激素、生長調節素、共刺激因子、抗體、集落刺激因子、促紅細胞生成因子、表皮生長因子、肝促紅細胞生成因子(肝細胞生成素)、肝細胞生長因子、白介素、干擾素、負性生長因子(negativegrowthfactor)、成纖維細胞生長因子、α家族轉化生長因子、β家族轉化生長因子、胃泌素、分泌素、縮膽囊肽、生長激素抑制素、血清素、P物質、轉錄因子或其組合。

在本文的任何實施方案中,關于如本文中所述的固體基質,應當理解的是,所述固體基質可以充當持續化合物/藥物釋放的局部貯庫,其促進所遞送材料的理想遞送和最小降解。在一些實施方案中,如本文所述的固體基質,甚至可以充當細胞或組織貯庫,或預防免疫或其它細胞攻擊的工具,由此延長這樣包封/?;さ南赴氖倜馱黽永醋云淶娜魏畏置誆锏牟?,例如,當因此包封胰腺β細胞時,提供由其持續釋放胰島素,同時防止這種細胞的免疫細胞攻擊。

在本發明的任何實施方案中,本發明的珊瑚固體基質及其在方法中的使用還可以包括其它化合物,或和其它化合物一起植入,所述化合物諸如例如為抗氧化劑、生長因子、細胞因子、抗生素、抗炎劑、免疫抑制劑、防腐劑、止痛藥、其它治療劑和賦形劑。在一個實施方案中,除HMG-CoA還原酶抑制劑之外,可以施用的生長因子的實例包括但不限于,表皮生長因子(EGF)、轉化生長因于-α(TGF-α)、轉化生長因于-β(TGF-β)、人內皮細胞生長因子(ECGF)、粒細胞巨噬細胞集落刺激因子(GM-CSF)、骨形態發生蛋白(BMP)、神經生長因子(NGF)、血管內皮細胞生長因子(VEGF)、成纖維細胞生長因子(FGF)、胰島素樣生長因子(IGF)、軟骨源形態發生蛋白(CDMP)、血小板源性生長因子(PDGF)或其任何組合??股氐氖道刮⑸錛梁涂咕?。

在一個實施方案中,用于本發明的固體基質和/或試劑盒和/或本發明方法中的效應物化合物尤其可以包括抗體或抗體片段、肽、寡核苷酸、生物靶標的配體、免疫綴合物、化學模擬官能團、糖脂、標記試劑、酶、金屬離子螯合劑、酶輔助因子、細胞毒性化合物、殺菌化合物、抑菌化合物、殺真菌化合物、抑真菌化合物、化學治療劑、生長因子、激素、細胞因子、毒素、前藥、抗代謝物、微管抑制劑、放射性材料或靶向部分,或其任何組合。

在一個實施方案中,本發明的固體基質和/或試劑盒和/或本發明方法包括或利用了寡核苷酸、核酸或載體。在一些實施方案中,術語“寡核苷酸”可與術語“核酸”互換使用,且可以指可包括但不限于,原核序列、真核mRNA、來自真核mRNA的cDNA、來自真核(例如,哺乳動物)DNA的基因組DNA,以及甚至合成DNA序列的分子。該術語也指包括DNA和RNA的任何已知堿基類似物的序列。

在一個實施方案中,本發明的固體基質和/或試劑盒和/或本發明使用方法可以包括核酸,或在另一個實施方案中,本發明的固體基質和/或試劑盒和/或本發明使用方法可以包括遞送作為特定載體的一部分的核酸。在一個實施方案中,編碼目的序列的多核苷酸片段可以結合到適于轉導/轉化哺乳動物細胞和適于引導轉導細胞內重組產物的表達的可商購的表達載體系統中。應理解,這種可商購的載體系統可經由常用重組技術容易地改性,從而替換、復制或突變存在的啟動子或增強子序列和/或引入任何其它的多核苷酸序列,諸如例如,編碼其它選擇標記物的序列或編碼報告多肽的序列。

在一個實施方案中,用于本發明的固體基質和/或本發明試劑盒和/或本發明的方法的效應物化合物可以尤其包括,細胞因子、生長因子、螯合劑、細胞群體、治療性化合物、抗癌化合物、抗炎化合物、抗血管生成化合物或抗生素或其任何組合。

在一些實施方案中,本發明的固體基質可以包含細胞、細胞群體或組織,并且在一些實施方案中,這種細胞、細胞群體或組織內部位于這種固體基質結構內。

在一些實施方案中,所述細胞或組織包含干細胞或祖細胞或其組合。

在一個實施方案中,用于本發明的固體基質和/或試劑盒和/或本發明的方法的效應物化合物可以尤其包含,細胞因子、骨形態發生蛋白(BMP)、生長因子、螯合劑、細胞群體、治療性化合物、抗炎化合物、促血管生成化合物或抗生素或其任何組合。

在一些實施方案中,本發明的試劑盒和/或基于海洋生物骨骼衍生物的固體基質包含已知的骨誘導材料、骨水泥、骨玻璃或骨填料或其組合。

在一些實施方案中,骨水泥可以包括任何已知的水泥,包括β-磷酸三鈣、磷酸一鈣一水合物(MCPM)(Ca(H2PO4)2H2O)及其混合物,包括水鎂石水泥。在一些實施方案中,水泥可以包括無定形磷酸鈣(ACP)、磷酸二鈣二水合物(DCPD)、無水磷酸二鈣(DCPA)、α-磷酸三鈣(α-TCP)、磷酸二鈣(DCP)、磷酸四鈣(TTCP)、磷酸二氫鈣一水合物(MCPM)、碳酸鈣(CC)和其它及其混合物。

在一些實施方案中,本發明的試劑盒和/或基于海洋生物骨骼衍生物的固體基質包含已知,且在一些實施方案中,可商購的骨誘導材料,包括,例如,生物活性玻璃、骨水泥組分,諸如β-TCP、聚(-甲基丙烯酸甲酯)。

在一些實施方案中,本發明的固體基質可以用細胞、細胞群體或組織接種,或在一些實施方案中,細胞、細胞群體或組織可以接近于、但粘附于本發明的固體基質而生長。在還有其它實施方案中,所述細胞、細胞群體或組織可以形成接近于或圍繞如本文所述的固體基質緊密并置的結構。

在一些實施方案中,細胞或組織包含干細胞或祖細胞或其組合。

在本發明的一個實施方案中,根據本發明的基質、使用方法或試劑盒使用的細胞或組織進行工程改造從而表達所需產物。

在一個實施方案中,短語“細胞群體”是指轉染細胞群體、轉導細胞群體、轉化細胞群體或從受試者分離的細胞群體,或其組合。在一些實施方案中,轉染、轉導或轉化細胞可以接種在固體基質上,或在一些實施方案中,可以并入用于其的聚合物應用,或其組合中。

在一個實施方案中,本發明細胞群體包括間充質干細胞。在一個實施方案中,所述間充質干細胞是轉化的。

在一個實施方案中,細胞群體包含當植入受試者內時有利的細胞,其中本發明的這種固體基質保留完整性或防止所述基質內這種植入細胞的排斥。

在一個實施方案中,本發明的固體基質并入干細胞或祖細胞或前體細胞。這種細胞可從哺乳動物供體(例如,患者自身細胞)、來自供體的細胞培養物或已建立的培養細胞系中直接獲得。在一些實施方案中,所述哺乳動物是小鼠、大鼠、兔、豚鼠、倉鼠、牛、豬、馬、山羊、綿羊、狗、貓、猴、猿或人。相同種和/或相同免疫特性的細胞可通過活檢從患者或近親中獲得。使用標準細胞培養技術和條件,然后使細胞在培養基中生長直到匯合以及需要時使用??梢耘嘌魷赴鋇交竦糜糜諤囟ㄓτ玫淖愎皇康南赴?。

在一些實施方案中,這種細胞代表自體移植物,因為細胞是離外培養以將該細胞接種在本發明的固體基質上,且這種接種的固體基質植入受試者體內。

在一些實施方案中,這種細胞可代表同種異體移植物或異種移植物,其可并入本發明的固體基質中并植入修復位點內。

在一個實施方案中,本發明的固體基質包含細胞群體,所述細胞群體來自體外培養珊瑚足夠時間段以便將細胞引入珊瑚內,例如,這種基質的內部區域內。

在一些實施方案中,本發明的固體基質可以研磨且制備為用于基質或器官或組織表面的涂層,由此這種涂層防止接近位于其的相關結構的血管形成。

在一些實施方案中,這種磨碎的基質涂層可以包含在聚合物內,或者可以通過聚合物涂層進一步涂覆。

在一些實施方案中,這種磨碎的基質可以壓縮,且任選向其添加其它試劑,以便生成包含這種磨碎的基質的可成形體。

在又另一個實施方案中,海洋衍生的骨骼材料可以包含在金屬或聚合物基材諸如例如鈦網上或以其它方式連接至金屬或聚合物基材諸如例如鈦網的層。

根據本發明減少血管生成的材料和方法可以充當用于病癥諸如糖尿病性視網膜病的有效療法。糖尿病性視網膜病是重大的公共衛生問題,其仍然是20至65歲的人中失明的主要原因。像其它致盲疾病,糖尿病性視網膜病與異常血管生成反應相關(綜述于Garnder等人,Surv.Ophthalmol.47(suppl.2):S253-262,2002;andSprangerandPfeiffer,Exp.Clin.Endocrinol.Diabetes109(suppl.2):S438-450,2001).在治療糖尿病性視網膜病的方法的一個實例中,將如本文所述的研磨固體基質施用于患者中接近于病理血管生成的位點的位點,導致預防血管形成。

在其它實施方案中,本發明的材料和試劑盒可用于通過限制血液供應治療和預防癌性腫瘤生長。腫瘤新血管形成和血管增殖性疾病中觀察到不受控制的內皮細胞增殖。惡性腫瘤不可生長超出有限質量,除非提供新的血液供應。因此,新血管形成過程的控制代表惡性腫瘤的治療形式??梢允褂帽痙⒚韉牟牧蝦頭椒ㄖ瘟頻氖堤辶靄┲ń褐柿?、結腸直腸癌、卵巢癌和前列腺癌腫瘤。

因此,本發明提供了治療腫瘤疾病和/或其病癥或癥狀的方法,其包括植入如本文所述的固體基質,或向受試者(例如,哺乳動物,諸如人)施用治療有效量的包含如本文所述的研磨基質的藥物組合物。因此,一個實施方案是治療患有或易患腫瘤疾病諸如白血病或其病癥或癥狀的方法。所述方法包括以下步驟:植入如本文所述的固體基質,或施用足以在使得所述疾病或病癥得到治療的條件下治療疾病或病癥或其癥狀的治療有效量的包含如本文所述的研磨基質的藥物組合物。

本文方法包括植入如本文所述的固體基質,或施用治療有效量的包含如本文所述的研磨基質的藥物組合物以產生這種效果。鑒定需要這種治療的受試者可以在受試者或健康護理專業人員的判斷中,且可以是主觀的(例如,意見)或客觀的(例如,可通過測試或診斷方法測量)。

本發明的治療方法(其包括預防性治療)通常包括植入如本文所述的固體基質,或向有需要的受試者(例如,動物,人)(包括哺乳動物,尤其人)施用治療有效量的包含如本文所述的研磨基質的藥物組合物。這種治療將合適地施用于患有、具有、易患疾病、病癥或其癥狀或處于疾病、病癥或其癥狀的風險中的受試者(尤其人)?!按τ?..風險中”的那些受試者的確定可以通過受試者或健康護理提供者的診斷測試或意見的任何客觀或主觀確定來進行(例如,遺傳測試,酶或蛋白標記物、標記物(如本文定義),家族史等)。

在一個實施方案,本發明提供了監測治療進展的方法。所述方法包括以下步驟:測定患有或易患與瘤形成相關的病癥或其癥狀的受試者中的診斷標記物(標記物)(例如,本文化合物、蛋白或其指示物等調節的本文描繪的任何目標)或診斷測量(例如,篩選,測定)的水平,其中受試者內已經植入如本文所述的固體基質,或者已經向其施用足以治療疾病或其癥狀的治療有效量的包含如本文所述的研磨基質的藥物組合物。所述方法中測定的標記物的水平可以與健康正常對照中或其他患病患者中的標記物的已知水平進行比較,以建立受試者的疾病狀態。在優選的實施方案中,在比測定第一水平較晚的時間點測定受試者中的標記物的第二水平,并且比較兩個水平以監測疾病的進程或治療的功效。在某些優選的實施方案中,在開始根據本發明的治療之前測定受試者中的標記物的治療前水平;然后可以將標記物的該治療前水平與治療開始后受試者中的標記物的水平進行比較,以確定治療的功效。

用于治療瘤形成的化合物的施用可以通過導致與其它組分組合的治療劑的濃度在減輕、減少或穩定瘤形成中是有效的任何合適的方式。當插入植入物或施用組合物時,兩者都可以以適合于局部或全身施用(例如,腫瘤內,腸胃外,皮下,靜脈內,肌肉內,或腹膜內)途徑的方式提供??梢愿莩9嬉┪鍤導渲埔┪鎰楹銜?參見,例如Remington:TheScienceandPracticeofPharmacy(20版),編A.R.Gennaro,LippincottWilliams&Wilkins,2000andEncyclopediaofPharmaceuticalTechnology,編.J.Swarbrick和J.C.Boylan,1988-1999,MarcelDekker,NewYork).

在其它實施方案中,本發明的材料和試劑盒可用于治療和預防瘤形成。在一些實施方案中,術語“瘤形成”意指由不當高水平的細胞分裂、不當低水平的凋亡或兩者引起或導致不當高水平的細胞分裂、不當低水平的凋亡或兩者的任何疾病。例如,癌癥為瘤形成。癌癥的實例包括,但不限于,白血病(例如,急性白血病、急性淋巴細胞性白血病、急性髓細胞性白血病、急性成髓細胞性白血病、急性早幼粒細胞性白血病、急性骨髓單核細胞性白血病、急性單核細胞白血病、急性紅白血病、慢性白血病、慢性髓細胞性白血病、慢性淋巴細胞性白血病),真性紅細胞增多癥、淋巴瘤(霍奇金氏病、非霍奇金氏病)、瓦爾登斯特倫巨球蛋白血癥、重鏈病、和實體瘤,諸如肉瘤和癌(例如,纖維肉瘤、粘液肉瘤、脂肪肉瘤、軟骨肉瘤、骨原性肉瘤、脊索瘤、血管肉瘤、內皮肉瘤、淋巴管肉瘤、淋巴管內皮肉瘤、滑膜瘤、間皮瘤、尤因氏瘤、平滑肌肉瘤、橫紋肌肉瘤、結腸癌、胰腺癌、乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌、鱗狀細胞癌、基底細胞癌、腺癌、汗腺癌、皮脂腺癌、乳頭狀癌、乳頭狀腺癌、囊腺癌、髓樣癌、支氣管癌、腎細胞癌、肝瘤、尼羅管癌、絨毛膜癌、精原細胞瘤、胚胎性癌、Wilm氏腫瘤、子宮頸癌、子宮癌、睪丸癌、肺癌、小細胞肺癌癌、膀胱癌、上皮癌、膠質瘤、星形細胞瘤、髓母細胞瘤、顱咽管瘤、室管膜瘤、松果體瘤、血管母細胞瘤、聽神經瘤、少突神經膠質瘤(oligodenroglioma)、許旺氏細胞瘤、腦膜瘤、黑色素瘤、神經母細胞瘤和視網膜母細胞瘤)。淋巴增殖性疾病也被認為是增殖性疾病。

本發明的材料和試劑盒可用于治療的其它疾病的實例包括所有類型的癌癥,眼部新生血管性疾病、腫瘤形成和腫瘤轉移、血管瘤、潰瘍性結腸炎、克羅恩氏病、鐮狀細胞性貧血、肉狀瘤、梅毒、彈性假黃色瘤、佩吉特病、靜脈阻塞、動脈阻塞、頸動脈阻塞性疾病、慢性葡萄膜炎/玻璃體炎、分枝桿菌感染、萊姆病、全身性紅斑狼瘡、早產兒視網膜病、Eale氏病、白塞氏病、引起視網膜炎或脈絡膜炎的感染、假設的眼部組織胞漿菌病、貝斯特氏病、近視、視窩、Stargart氏病、睫狀體扁平部炎、慢性視網膜脫離、高粘滯綜合征、弓形體病、創傷和激光后并發癥。其它疾病包括,但不限于,與(虹膜)發紅(角的新血管形成)相關的疾病和由纖維血管或纖維組織的異常增殖引起的疾病,包括所有形式的增殖性玻璃體視網膜病。

在一些實施方案中,本發明的材料和試劑盒可用于治療神經疾病和神經系統病癥,具體而言,帕金森氏病、多發性硬化和其它神經退行性疾病。根據該方面,且在一些實施方案中,本發明的固體基質具體位于所需組織再生或修復的區域,由此其存在適于形成髓鞘,這會得益于這種固體植入物的存在,其可以充當用于促進其生長/形成的支架。

在另一個實施方案中,本發明的材料和試劑盒可用作表面涂層,限制不期望的組織生長,諸如,用作滑膜分流、支架、瓣膜,包括人工或動物瓣膜或其它。在一些實施方案中,這種材料和試劑盒可特別用于任何應用中,由此區域特異性生長的所需方向是感興趣的。例如,且在一些實施方案中,在由此在一個方向、而不是在另一個方向期望組織生長的區域中,應當理解的是,本發明的材料和試劑盒可以與任何組織生長促進劑結合使用,以刺激這種組織生長促進劑存在的區域中的生長,且以減少應用本發明的材料和試劑盒的區域中的組織生長的可能性/程度。

在一些實施方案中,本發明的材料和試劑盒可用于治療凝血病癥,諸如血栓形成,包括深靜脈血栓形成、肺栓塞(PE)和下游疾病,諸如心臟病發作和中風。

在一些實施方案中,本發明的材料和試劑盒可用于治療或預防纖維化。在一些實施方案中,這種病癥包括肺纖維化、囊性纖維化、肝硬化、心內膜心肌纖維化、縱隔纖維化、骨髓纖維化、腹膜后纖維化、進行性大塊纖維化、腎源性系統纖維化、克羅恩氏病、瘢痕瘤、心肌梗塞、硬皮病/全身性硬化癥、關節纖維化、粘連性囊炎和其它病癥,如本領域技術人員所理解。

在一些實施方案中,本發明的材料和試劑盒可用于提供覆蓋材料用于期望在其上的組織/細胞生長的預防或減輕的任何應用。根據該方面,且在一些實施方案中,這種材料和試劑盒可用于促進椎間盤的生長和/或穩定,例如通過預防或盡可能減少盤融合/粘附至骨,同時促進神經細胞生長等。在一些實施方案中,這種覆蓋物可以充當傷口覆蓋,提供了這種覆蓋下方的傷口愈合的工具,同時預防病原微生物的侵襲,同時允許傷口位點的氣體交換。

在一些實施方案中,本發明的材料和試劑盒可用于提供基質用于體外細胞和組織生長。在一些方面,這種體外基質特別可用于干細胞、脂肪細胞、神經細胞及其組織的生長。技術人員應當理解的是,本文預期將得益于提供本發明的材料和試劑盒的任何細胞生長,且被認為是本發明的部分。

在一些實施方案中,描述用于任何本發明的材料和試劑盒的用途應當被理解為涵蓋同樣用于這種用途的研磨材料。

在一些實施方案中,本發明的這種研磨材料可以組合任何其它材料使用,所述任何其它材料刺激血管形成積極影響的結構/細胞的細胞和組織生長,并且其可以充當復合基質以促進多種細胞類型/來源的生長/形成。

在一些實施方案中,本發明的材料和試劑盒可用于預防鈣結合/積累、動脈粥樣硬化和其它。

如本文所例舉,將所述血液、水和其它親水性流體應用于珊瑚樣品,且評價珊瑚樣品內流體的吸收。

圖1描繪如所述進行的代表性吸收研究的結果,其顯示根據評價的樣品分別流體的吸收模式(實質吸收和部分、最小或無吸收)。這種吸收模式的可變性令人驚訝地提供選擇在植入后具有優化的減輕或預防細胞和組織粘附和/或血管形成的功效的固體基質的方式。

如本文所提供的實施例2表明植入的珊瑚固體基質內生物流體的最小比吸收和與具有較高比吸收的基質的同時令人驚訝的結構差異之間的相關性,其與減少的細胞/組織粘附相關。

還例舉了實施例3中提供的開發建立以選擇這種用于減輕或預防細胞或組織生長的優化的基于珊瑚的固體基質的篩選方案。

本發明提供了可用于減輕或預防細胞和組織粘附和/或血管形成的優化選擇的基于珊瑚的固體基質的意料之外的應用。

應理解本發明的固體基質可以是適應于根據本發明方法的應用的任何適當的形狀或尺寸。例如和在一些實施方案中,為了將本發明的固體基質應用于受試者的長骨內,固體基質尺寸可調節為接近于支架植入的位點的尺寸,且根據需要,縮放數量級可為毫米到厘米。類似地,本發明的固體基質的形狀可以為本發明的固體基質可加工或處理成的任何形狀,且可以具有適于實現所需應用于細胞和/或組織生長和恢復功能的任何構型。

對于本領域技術人員而言將是顯而易見的是:在不離開本發明精神和范圍的情況下,本發明的固體基質、試劑盒、過程和方法可以進行各種修改和變化。

在一些實施方案中,術語“包含”或其語法形式是指包含本發明的指定組分,也包含其它活性劑,以及制藥工業已知的藥學可接受的載體、賦形劑、潤滑劑、穩定劑等。

在一個實施方案中,術語“約”是指與所指定值的1-10%的差異,或在另一個實施方案中,指5-15%的差異,或在另一個實施方案中,指最多10%的差異,或在另一個實施方案中,指最多25%的差異,除非上下文指出差異將不會產生超過100%的值。

在一個實施方案中,本發明提供組合制劑。在一個實施方案中,術語“組合制劑”特別定義為“部件試劑盒”,是指上述定義的組合伴體可單獨使用或以不同組合使用,即,同時、共同、單獨或相繼。

實施例

實施例1

本發明的基于珊瑚的固體基質的物理特性可變性

材料和方法

金剛石盤鋸用于移取外部珊瑚層,和所需尺寸的代表性較小部分從珊瑚塊切割的大部分。

從珊瑚內的各區域收獲平均孔徑為100-150μm的來自水螅珊瑚類濱珊瑚(PoritesLutea)的珊瑚。目視評估珊瑚的外觀、密度和孔隙率。然后任選將珊瑚浸漬于5%次氯酸鈉中,用于去除外部有機組織。簡言之,首先將珊瑚暴露于5%次氯酸鈉溶液30分鐘,在溫度范圍RT在50℃,和使用范圍為0.2-0.00001巴的真空壓力的亞大氣壓壓力下,3次交換。然后將珊瑚切片在RT-50℃的溫度和使用范圍為0.2-0.00001巴的真空壓力的亞大氣壓壓力下暴露于10%過氧化氫溶液15分鐘。然后將清洗的切片在RT-50℃的溫度范圍和使用范圍為0.3-0.00001巴的真空壓力的亞大氣壓壓力下用蒸餾水洗滌30分鐘,3次交換。

將珊瑚通過以至少22.5kGy的強度暴露于γ輻射而任選滅菌,然后可以在包裝材料中無菌儲存,且具體而言,照射較小樣品,而不照射評價的較大塊。

然后將各切片置于塑料培養皿中,且將2ml流體應用于各培養皿。記錄關于流體吸收的觀察結果。使用的流體包括動物血液、血漿、水和各種有色溶液。

結果

為了確定從各區域移除的樣品是否提供其物理特征不同的材料,且這種可變性是否為其提供替代質量,將列出的血液和其它流體應用于珊瑚樣品且評價珊瑚樣品內的流體吸收。

圖1描繪如所述進行的代表性吸收研究的結果。從珊瑚塊的不同區域分離珊瑚樣品,且評價應用于其的血液的吸收的模式和強度。令人驚訝地,在吸收概況方面似乎沒有均勻性,且其不是“全或無”現象。

圖1A例如顯示整個結構的合理實質吸收,而圖1C顯示整個結構的不良吸收至無吸收,且圖1B提供該結構內的臨時現象,因為一些區域基本上吸收流體且一些區域吸收最少流體至不吸收流體。圖1D-1F顯示穿過由其切割和制備珊瑚塞子的珊瑚片的橫截面切片,其同樣提供宏觀結構內的不同吸收模式。

在其在與圖1C中的樣品相當的平行樣品內的吸收方面評價其它流體。為了充當染料,制備和應用鹽溶液、和蛋白溶液、碳水化合物溶液、離子溶液,且結果基本上反映了所應用血液的結果,因為發生不良吸收至無吸收。向其應用的自來水提供基本上相同的結果,導致珊瑚樣品內的不良吸收至無吸收。

如本文所表明,評價的樣品尺寸不是限制性的,且實際上可以因此評價各種尺寸和厚度的樣品。

實施例2

本發明基于珊瑚的固體基質的某些物理特性的結構差異

為了評價實施例1的塞子的血液吸收的表型變化的結果,使用標準生產方法制備珊瑚塞子,所述標準生產方法包括三次次氯酸鹽洗滌、過氧化氫處理和多次DDW洗滌。測定其自發流體吸收和總流體吸收值。植入物如先前所述鉆孔和滅菌。

根據標準方法處理植入物用于環境掃描電子顯微鏡。圖3A-C表明具有較高比流體吸收能力值的固體基質的表面結構與具有較低比流體吸收能力值的基質的表面結構的比較(比較圖3A-C和3D-F)。具有較低比流體吸收能力值的基質與具有較高比流體吸收能力值的基質相比表現出更光滑的外表面結構,而容易看到后者樣品的晶體結構。此外,潤濕性測試表明,具有較低比流體吸收能力值的基質的表面上看到的水滴的特征在于相對于表面的高接觸角(圖3F)。形成鮮明對比,特征在于較高比流體吸收能力值的基質的表面上看到的水滴表現出相對于表面的低接觸角(圖3C)。這些數據與更疏水的具有較低比流體吸收能力值的基質的可用表面一致,而具有更高比流體吸收能力值的基質是更親水的。

實施例3

建立用于基于珊瑚的固體基質的篩選方案

基于實施例1和2中的發現,可以建立篩選方案以選擇用于減輕或預防細胞或組織粘附和/或血管形成的優化的基于珊瑚的固體基質。為此目的,所評價的珊瑚樣品是干燥的,并且在一些方面,為此目的,其可以在真空下干燥和/或加熱??梢約鍬幾餮返母芍???梢越綾疚乃齙牧魈逄砑又撩扛黽觳餿萜?。在一些實施方案中,將至少1∶1比率或過量的mm尺寸的樣品與以ml添加的體積的流體應用于容器。然后使珊瑚樣品與流體接觸,且評價珊瑚樣品的重量?;謨τ糜諮返奶寤耐耆棧蚧諮返鬧亓勘浠?,建立自發流體吸收值。在進一步操作樣品之前,可以任選干燥樣品。使顯著增加量的流體與樣品接觸,且應用真空一定時間段,以確保所應用的流體最大吸收入珊瑚樣品。評價總流體吸收能力,且測定比流體吸收能力值。如果該值低于40%的截止值,則將記錄樣品作為用于減輕或預防細胞或組織粘附和/或血管形成的固體基質的適用性。當樣品在體內用于隨后應用中時,在一些方面,在植入其之前,首先將樣品與來自宿主的自體生物流體或材料接觸,以便部分驗證這種植入物不吸收這種流體(圖2)。

實施例4

預篩選用于植入的基于珊瑚的固體基質

對于減輕或預防細胞或組織生長和/或血管形成中的應用,評價固體基質吸收在植入程序之前取自受試者的自體生物流體/材料(諸如,例如,全血)的能力。然后將提供小于40%的比流體吸收能力值的基質植入期望位點。

固體基質可以根據如本文所述的任何實施方案制備,如本領域技術人員將理解。

預期所述基質用于獸醫應用中,以及人受試者的治療中。在適當時間間隔,標準方法用于評價植入的基質在組織內的定位,例如,可以進行X射線、CT或MRI成像以驗證所述植入物的位置。

植入可以在任何合適的位置。

所述植入物的直徑將適于所治療的植入位點的直徑。

在涉及減輕或預防細胞或組織粘附和/或血管形成的應用中,應當注意的是,在其防止細胞或組織粘附、減輕血管生成/血管形成和促進持續遞送或減少在植入位點的自體注射或其組合的能力方面,特征在于小于40%的比流體吸收能力值的固體基質將顯著優于特征在于大于75%的比流體吸收能力值的固體基質。

實施例5

本發明的基于珊瑚的固體基質的物理特性可變性

天然表面由于其可變的材料組成、表面粗糙度和孔隙率是異質的,因此表現出可變的疏水性/粘附特征??悸潛礱嫻牡匭魏突Ы峁?,接觸角測量可以表征粗糙表面的潤濕性。

接觸角測量用測角術進行。接觸角是固體表面上宏觀測量的平衡接觸角。其不同于原子級平滑、化學均勻表面上測量的Young接觸角。

將所述區域分成三個類別且將它們的相對表面積近似為總表面積的百分數:

特征在于0至60度接觸角的區域在提供的圖中作為白色區域出現。特征在于60至90度的接觸角的區域在提供的圖中以深灰色標記,且特征在于90度和更高的接觸角的區域在提供的圖中以淺灰色標記。

用精確的微劑量注射器將1ul-10ul體積的水滴沉積在清洗和干燥的珊瑚樣品上。用具有0.1度的精度的Rame-Hart測角儀(Model500)(Bormashenko,2012)測量接觸角。評價液滴的兩側的測量值,且取平均值。采用的測試介質是生理鹽水。

評價被稱為R43、R34和R44的三個3x3mm珊瑚樣品。在評估接觸角之前,評價來自每塊的樣品的比流體吸收能力值,且結果呈現于表1中。

圖4提供了針對其接觸角評估的珊瑚樣品R43樣本的照片。圖4A和4B顯示從較大塊切出的區域,對其評價其接觸角表征。圖4A和4B中評價的塊的大多數區域提供主要小于60度的接觸角。圖4C和4D中的某些區域提供60至90度(圖4C)和超過90度(圖4D)的接觸角。

圖5提供了針對其接觸角評估的珊瑚樣品R34樣本的照片。圖5A顯示從較大塊切出的區域,對其評價其接觸角表征。圖5B和5中評價的塊的大多數區域提供主要小于60度的接觸角。圖5B和4C中的某些區域提供60至90度和超過90度的接觸角(分別地,深灰色區域相比于淺灰色區域)。圖6類似地提供了針對其接觸角評估的珊瑚樣品R44樣本的照片。圖6A顯示從較大塊切出的區域,對其評價其接觸角表征。圖6B中評價的塊的大多數區域提供主要小于60度的接觸角。圖6B中的某些區域提供60至90度和超過90度的接觸角(分別地,深灰色區域相比于淺灰色區域)。

接觸角測量值平行于對于各珊瑚樣品獲得的比流體吸收能力值。因此,用于促進細胞或組織生長或該功能的恢復功能的改善的固體基質可以通過測定接觸角或比流體吸收能力值進行表征。

此外,環境掃描電子顯微鏡(ESEM)研究證實了本文呈現的接觸角研究的結果。

表2呈現通過ESEM評估的珊瑚樣品的比流體吸收能力值。

珊瑚 樣本(名稱) 比流體吸收能力值 R27 7 0.87 R30 40 0.04 R43 1 0.62

圖7呈現在表2中描述的樣品上進行的ESEM分析的結果。從R27-7塊評價的樣品提供零液滴角度值,且沒有看到液滴形成(圖7A)。圖7B-7C呈現樣品R30-40的結果。應用流體之后取圖7B,且應當指出,當應用水時,該樣品未能“濕潤”。圖7C顯示,在再干燥之后,水滴在表面上是顯而易見的,與不良表面潤濕的表型一致。

總之,這些結果確證對于各珊瑚樣品獲得的接觸角數據以及比流體吸收能力值。具有對于各珊瑚樣品獲得的大于75%的比流體吸收能力值的樣品沒有表現出表面上的液滴形成,與“良好潤濕”的表型一致(圖7A),而具有較低流體吸收能力值的樣品在干燥期間表現出液滴形成。

實施例6

本發明的基于珊瑚的固體基質的某些物理特性的結構差異

根據標準方法處理植入物用于環境掃描電子顯微鏡。圖8A-C表明具有較高比流體吸收能力值的固體基質的表面結構與具有較低比流體吸收能力值的基質的表面結構的比較(比較圖8A-C和8D-F)。具有較低比流體吸收能力值的基質與具有較高比流體吸收能力值的基質相比表現出更光滑的外表面結構,而容易看到后者樣品的晶體結構。此外,潤濕性測試表明,具有較低比流體吸收能力值的基質的表面上看到的水滴的特征在于相對于表面的高接觸角(圖8F)。形成鮮明對比,特征在于較高比流體吸收能力值的基質的表面上看到的水滴表現出相對于表面的低接觸角(圖8C)。這些數據與更疏水的具有較低比流體吸收能力值的基質的可用表面一致,而具有更高比流體吸收能力值的基質是更親水的。

圖9表明在具有最小生物流體吸收的樣品中在各種放大率下特征在于最小生物液體吸收的分離基質與特征在于實質生物液體吸收的基質的如通過AFM測定的微觀結構的比較,表明與實質吸收相比光滑得多的外表面(圖9A-9C相比于9D-9F)。

實施例6

建立用于基于珊瑚的固體基質的篩選方案

可以建立篩選方案以選擇用于促進細胞或組織生長或恢復功能的優化的基于珊瑚的固體基質。圖10提供預期的篩選方案過程的流程圖。將珊瑚樣品鑒定、分離和機械加工成所需尺寸和形狀,或多塊評價。然后將樣品清洗和任選滅菌,然后干燥。為此目的,可以將所評價的珊瑚樣品在真空下干燥和/或加熱。

然后可以記錄各樣品的干重。

將如本文所述的流體以近似1∶1比率添加至各測定容器中,或者將略多,即等于或大于以mm計的樣品尺寸相比于以ml計的流體體積添加至容器。

然后可以稱重樣品,且測定自發流體吸收值。

在進一步操作樣品之前,可以任選干燥樣品。

使顯著增加量的流體與樣品接觸,且應用真空一定時間段,以確保所應用的流體最大吸收入珊瑚樣品。

評價總流體吸收能力,且通過自發流體吸收值除以總流體吸收能力而測定比流體吸收能力值。

如果該值超過75%的截止值,則將記錄樣品作為用于促進細胞或組織生長或恢復功能的固體基質的適用性。當樣品在體內用于隨后應用中時,在一些方面,在植入其之前,首先將樣品與來自宿主的自體生物流體或材料接觸。如果該值小于所示截止值,則所述樣品不用作用于促進細胞或組織生長或恢復功能的固體基質。

實施例7

本發明的基于珊瑚的固體基質的某些物理特性的改善的固體基質引入

為了評價塞子的血液吸收的表型可變性的結果,使用標準生產方法制備珊瑚塞子,所述標準生產方法包括三次次氯酸鹽洗滌、過氧化氫處理和多次雙蒸水洗滌。如實施例6中所述測定其自發流體吸收和總流體吸收值,其中水是這種情況下評價的樣品流體?;辜觳榫哂薪⒌淖苑⒘魈邐罩檔難分踩胛锏淖苑⒀何漳芰?。

植入物被分級為紅色、白色和中間狀態,其中中間狀態是指為紅色的區域和保持白色的區域(圖10)。將植入物置于感興趣的組織,且監測和記錄植入物對周圍組織的效果。

實施例8

用于分離和制備優化的基于海洋生物骨骼衍生物的固體基質的自動化方法和裝置

如實施例1中所述分離水螅珊瑚類濱珊瑚(Poriteslutea)的珊瑚樣品,且制備植入物。將植入物20-10置于容納盒20-20,且將蓋20-70置于裝置上。經由真空20-30應用負壓持續規定的時間段,直至植入物完全干燥,然后停止應用。然后將該裝置單獨稱重各植入物以建立干重??甲遠?,其有利于填充,且在方法期間維持期望的流體水平。所述盒20-20經由流體內的盒操作器20-40單個升高和降低至第一流體水平以實現自發流體吸收,且植入物操縱器20-60單個定向/移動單個植入物用于重量測定,以測定自發流體吸收值,隨后任選使各植入物通過干燥/印跡站。將單個植入物均稱重,且返回至其在盒中的位置。所述盒20-20然后再次經由過量流體內的盒操作器20-40單個升高和降低至第二顯著更高的流體水平,以促進植入物的充分浸漬,且經由真空20-30再次應用負壓持續定義的時間段,確保每個植入物內的最大流體吸收。植入物操縱器20-60再次單個定向/移動單個植入物,用于第二重量測定,其提供總流體吸收值。該裝置的數據處理單元確定且提供比流體吸收值的輸出,任選地具體鑒定基于所示標準選擇哪些樣品。

應當理解的是,將構建盒的維度以容納不同大小的植入物。同樣可以成比例構建該裝置以容納較大或較小數目的盒,并且材料將適用于待評價其在規定植入物內的吸收的各種流體。并入傳感器和適當的繼電器,例如,在故障的情況下提供報警系統,且該裝置可以進一步包含數據處理單元,以便從獲得的測定的自發和總流體吸收值計算比流體吸收能力值。也可以包括統計分析作為任選與本發明的要求?;さ淖爸錳峁┑氖荽戇牟糠?。也可以使用如本文所述的自動化裝置完成具有所需自發流體吸收值的樣品的特定選擇。

本領域技術人員應理解在不離開附加權利要求所給出的本發明精神和范圍的前提下,可進行形式和細節上的各種改變。本領域技術人員將認識到或能夠僅采用常規實驗確定本文描述的發明的具體實施方案的許多等價物。這種等價物應包括在權利要求的范圍內。

在本發明的一個實施方案中,“約”是指滿足具體需要的手段的量,例如,所述尺寸可主要是但不完全是指定的尺寸,但它滿足軟骨和/或骨修復位點處軟骨和/或骨修復的具體需要。在一個實施方案中,“約”是指鄰近或接近,但并非正好。存在小的誤差幅度。該誤差幅度不會超過正或負相同整數值。例如,約0.1微米將表示不低于0但不高于0.2。在一些實施方案中,就基準值而言的術語“約”包括高于或低于指定值的不超過5%、不超過10%或不超過20%的偏離。

權利要求項中,例如“一(a)”、“一(an)”和“所述(the)”是指一個或多于一個,除非有相反說明或從上下文來看顯然相反。組內成員之間包括“或”或者“和/或”的權利要求書和說明書被認為滿足一個、超過一個或所有組內成員存在于、用于或與另外與給定產品或方法相關,除非有相反說明或從上下文來看顯然相反。本發明包括只有一個組內成員存在于、用于或另外與給定產品或方法相關的實施方案。本發明也包括其中超過一個或所有組內成員存在于、用于或另外與給定產品或方法相關的實施方案。而且,應理解,在各種實施方案中,本發明提供所有的變化、組合和排列,其中來自一個或多個所列的權利要求中的一個或多個限制、要素、從句、描述性術語等被引入從屬于相同基礎權利要求的另一個權利要求中,除非另有陳述或除非這對本領域技術人員而言將出現矛盾或不一致。當要素以列表形式存在時,例如,馬庫什組合形式等,應理解也公開了所述要素的各亞組,且任何要素可從該組中去除。應理解,通常,當本發明或本發明方面被指包含特定要素、特征等時,本發明或本發明方面的某些實施方案由或基本上由這種要素、特征組成。為簡化起見,這些實施方案沒有在每種情況下具體列出這些術語。為方便起見,某些權利要求以從屬權利要求的形式存在,但申請人保留將任何從屬權利要求重新撰寫成獨立形式來包括該權利要求引用的獨立權利要求或任何其它權利要求的要素或限定的權利,且這種重新撰寫將被認為在各方面與從屬權利要求相同,無論在重新撰寫成獨立形式之前該權利要求為什么形式(修改或未修改)。

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