手術(shù)縫合線和其制造和使用方法
【專利摘要】在一個(gè)實(shí)施例中提供縫合線,其包含:包含一定體積的孔或間隙的多孔內(nèi)部組件,所述體積包含結(jié)合表面;和分散于所述體積中的第一數(shù)量的生物細(xì)胞;其中所述體積中的生物細(xì)胞的所述第一數(shù)量大于代表所述生物細(xì)胞在所述結(jié)合表面上100%融合的第二數(shù)量的閾值數(shù)量。
【專利說明】手術(shù)縫合線和其制造和使用方法
[0001]相關(guān)申請案
[0002]本申請案主張對2011年9月6日提出申請的美國臨時(shí)申請案第61/531,424號的優(yōu)先權(quán),其全文以引用方式并入本文中。
【背景技術(shù)】
[0003]手術(shù)縫合線已在寬范圍的醫(yī)療程序中找到常見用途,以將人體的組織在因傷害或手術(shù)而切斷之后保持在一起。除用作組織緊固件以外,縫合線和其它細(xì)長的線狀醫(yī)療裝置也可充當(dāng)組織支架或結(jié)構(gòu)支撐件用于在患者的目標(biāo)組織位點(diǎn)處生長新的組織或在此期間使用(例如在肌腱修復(fù)中)。
[0004]極少能在縫合線(和與其相關(guān)聯(lián)的生物活性材料)所需的必要時(shí)間期間內(nèi)在目標(biāo)位點(diǎn)處維持足夠濃度和強(qiáng)度的生物活性材料以發(fā)揮其有益效應(yīng)。盡管此效應(yīng)可通過提供具有超豐富的生物活性材料的縫合線表面來抵消,但如果不小心處理,高局部濃度的生物活性材料可導(dǎo)致有害、甚至毒性效應(yīng)。而且,考慮到某些生物活性材料、特別地天然和合成生長因子的高制造成本,此并不是一個(gè)成本有效的解決方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]鑒于上述,本
【發(fā)明者】已認(rèn)識到且了解到加載有受控的高密度生物細(xì)胞和/或在其不同部分中具有變化的疏水性的手術(shù)縫合線和/或多孔醫(yī)療植入物的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]因此,在一個(gè)實(shí)施例中提供縫合線,其包含:包含一定體積的孔或間隙的多孔內(nèi)部組件,所述體積包含結(jié)合表面;和分散于所述體積中的第一數(shù)量的生物細(xì)胞;其中所述體積中的生物細(xì)胞的所述第一數(shù)量大于代表所述生物細(xì)胞在所述結(jié)合表面上100%融合的第二數(shù)量的閾值數(shù)量。
[0007]另一實(shí)施例提供在有需要的個(gè)體中植入縫合線的方法,其包含:將縫合線暴露于包含一定濃度的生物細(xì)胞的培養(yǎng)基,所述縫合線包含含有一定體積的孔或間隙的多孔內(nèi)部組件,所述體積包含結(jié)合表面,以使第一數(shù)量的生物細(xì)胞分散于孔或間隙的體積中;和將所述縫合線植入到個(gè)體中;其中所述生物細(xì)胞的濃度足夠高,以使所述生物細(xì)胞的所述第一數(shù)量大于代表所述生物細(xì)胞在所述結(jié)合表面上100%融合的第二數(shù)量的閾值數(shù)量。。
[0008]另一實(shí)施例提供縫合線,其包含:包含孔或間隙的多孔內(nèi)部組件;和分散于多個(gè)所述孔或間隙的第一數(shù)量的生物細(xì)胞;其中所述縫合線具有多個(gè)具有多個(gè)疏水性水平的部分。
[0009]應(yīng)了解,將前述概念和下文將更詳細(xì)討論的額外概念(其限制條件是這些概念不互相矛盾)的所有組合考慮作為本文中所揭示的發(fā)明標(biāo)的物的一部分。具體來說,涵蓋在本發(fā)明結(jié)尾處出現(xiàn)的所主張標(biāo)的物的所有組合作為本文所揭示的發(fā)明性標(biāo)的物的一部分。還應(yīng)了解,在本文中所明確采用的也可出現(xiàn)于以引用方式并入的任一揭示內(nèi)容中的術(shù)語應(yīng)被賦予與本文中所揭示的特定概念最一致的意義?!緦@綀D】
【附圖說明】
[0010]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解,圖示主要用于說明性目的且并不打算限制本文所揭示的本發(fā)明標(biāo)的物的范圍。圖示未必按比例繪制;在一些情況中,本文所揭示的本發(fā)明標(biāo)的物的各個(gè)方面在圖示中可夸大或放大展示以促進(jìn)理解不同的特征。在圖示中,相同的參考字符通常指相同的特征(例如,功能相似和/或結(jié)構(gòu)相似的元件)。
[0011]圖1提供如圖解說明展示在一個(gè)實(shí)施例中由于其較大表面積,比未附著(球形)間充質(zhì)干細(xì)胞(“MSC”)少的粘著MSC可抑制縫合線的示意圖,這是因?yàn)槲锢砩喜荒転檎持鳰SC提供足夠空間以固定在縫合線上。
[0012]圖2提供一個(gè)實(shí)施例的示意圖,其圖解說明一旦放置于組織中,未結(jié)合MSC便可遷移出縫合線的孔或間隙并進(jìn)入周圍組織中;一旦在修復(fù)位點(diǎn)處釋放,MSC便可經(jīng)歷分化并分泌細(xì)胞因子以幫助組織愈合和宿主細(xì)胞的募集。
[0013]圖3提供肌腱修復(fù)位點(diǎn)的顯微照片(IOx),其比較在本文所述的一個(gè)實(shí)施例中在不同時(shí)間點(diǎn)處現(xiàn)有常規(guī)縫合修復(fù)術(shù)、利用注射到修復(fù)附近的組織中的干細(xì)胞的縫合修復(fù)術(shù)和利用高加載水平的干細(xì)胞的縫合線的效應(yīng)。
[0014]圖4展示在一個(gè)實(shí)施例中具有直接在縫合線上培養(yǎng)3天和5天的細(xì)胞的縫合線和過加載有問充質(zhì)干細(xì)胞(“MSC”)的縫合線遞送到修復(fù)位點(diǎn)的細(xì)胞數(shù)量的比較數(shù)據(jù)。
【具體實(shí)施方式】
[0015]在下文更詳細(xì)的描述與相關(guān)的加載有高密度生物細(xì)胞的本發(fā)明手術(shù)縫合線和多孔醫(yī)療植入物的各種概念和其實(shí)施例。應(yīng)了解,以上所介紹和下文更詳細(xì)討論的各種概念可以許多途徑中的任一者來實(shí)施,因?yàn)樗沂靖拍畈⒉幌抻谌魏翁囟▽?shí)施方式。提供特定實(shí)施和應(yīng)用的實(shí)例主要用于說明性目的。
[0016]一個(gè)實(shí)施例提供用于經(jīng)改進(jìn)干細(xì)胞承載手術(shù)縫合線的方法和裝置,特別地其中醫(yī)療植入裝置(例如縫合線(例如,手術(shù)縫合線))以高于在可持續(xù)培養(yǎng)或活體內(nèi)可獲得的濃度加載有生物細(xì)胞(例如,干細(xì)胞)的方法和裝置。在一個(gè)實(shí)施例中,手術(shù)縫合線所加載的細(xì)胞的量超過在細(xì)胞融合時(shí)植入物的可用結(jié)合表面可支撐的細(xì)胞數(shù)量。
[0017]本文中的術(shù)語“醫(yī)療裝置”可涵蓋打算用于暫時(shí)引入的裝置(例如,生物可蝕解縫合線或組織支架)以及打算長期或永久插入的裝置(例如,人工韌帶或肌腱)二者。在一個(gè)實(shí)施例中,術(shù)語“醫(yī)療裝置”可是指打算用于診斷、預(yù)防、監(jiān)測、治療或緩解疾病、損傷或缺陷的任何設(shè)備、器械、儀器、器具、材料、機(jī)器、用具、植入物、活體外試劑或其它類似或相關(guān)物件,包括組件部分或附件。所述術(shù)語也可涵蓋以下任何物件:打算影響人類或其它動物的身體的結(jié)構(gòu)或功能,且并不排他性地通過藥理學(xué)、免疫學(xué)或新陳代謝途徑在身體內(nèi)或身體上實(shí)現(xiàn)其主要預(yù)期作用,但通過這些途徑可幫助其功能。醫(yī)療裝置的說明性實(shí)例包括(但不限于)針、導(dǎo)管(例如,靜脈內(nèi)、尿和血液導(dǎo)管)、支架、分流器(例如,腦積水分流器、透析移植)、管(例如,鼓膜切開術(shù)管、鼓膜造孔術(shù)管)、植入物(例如,乳房植入物、人工晶體)、假體和人造器官以及與其相關(guān)聯(lián)的電纜、導(dǎo)線、電線和電極(例如,心律調(diào)整器和可植入除顫器的導(dǎo)線、雙極和單極RF電極、血管導(dǎo)絲)。還涵蓋諸如以下裝置:傷口敷料、縫合線、肘釘、吻合裝置、椎間盤、骨針、縫合線錨釘、止血屏障、夾具、螺釘、板、夾子、血管植入物、組織粘合劑和密封劑、組織支架、各種類型的敷料、骨替代物、韌帶或肌腱植入裝置、管腔內(nèi)裝置、血管支 撐件和可受益于納入治療性材料(例如治療劑、生物活性分子和生物細(xì)胞或組織的)的其它身體接觸裝置。
[0018]術(shù)語“縫合線”在本文中可是指提供有近端、遠(yuǎn)端和縱軸的細(xì)長的、大體管狀和線狀醫(yī)療裝置,其中沿縱軸的長度等于或大于在任一其它軸上的長度的兩倍,且其中該裝置沿縱軸是柔性的。在一些實(shí)施例中,使用縫合線來接合組織或醫(yī)學(xué)假體。在一些實(shí)施例中,也可采用縫合線用于將治療性材料固定并遞送到組織位點(diǎn)或用作組織生長的支架。
[0019]術(shù)語“結(jié)構(gòu)性質(zhì)”在縫合線的情況下在本文中可是指以下性質(zhì):允許裝置承受在縱向、周向或徑向上的張力而不會過早失效或沒有將阻止裝置在裝置的預(yù)計(jì)功能壽命內(nèi)以其預(yù)期方式發(fā)揮作用的屈服水平。
[0020]術(shù)語“多孔”在本文中可是指在材料基質(zhì)中功能相關(guān)大小的空隙或開口,例如那些在一個(gè)實(shí)施例的內(nèi)部組件中的鞘和/或核心中者。在一個(gè)實(shí)施例中,空隙可是指孔或間隙。在鞘或核心中的開口或穿過或在鞘或核心外面的通路的情況中,功能相關(guān)大小是允許或抑制細(xì)胞、治療性材料或原本可能具有遷移性的構(gòu)造的其它材料穿過的大小。在涉及生物細(xì)胞的一個(gè)實(shí)施例中,允許單一細(xì)胞通過的功能相關(guān)大小可是指大于細(xì)胞大小的大小,其通常在5μ μπ?到50μ μπ?范圍內(nèi)。在其中一個(gè)目標(biāo)是抑制流動(且因此不需要完全阻止流動)的另一實(shí)施例中,可采用大得多的直徑的開口以提供所要的結(jié)果。此在其中任何間隙流體(或細(xì)胞載體介質(zhì))具有足以阻滯流動的粘度、流動路徑相對較長或盤繞的情況中或其中流體中存在的其它材料具有阻滯流動的大小或密度的情況中可特別地有效。在一些實(shí)施例中,特別地利用編織或織造基質(zhì)(如在本文一個(gè)實(shí)施例中所述的縫合線或鞘中常見的),多孔介質(zhì)(例如鞘)中的開口不需要為圓形,在許多情形中,幾何形狀可隨介質(zhì)所經(jīng)受的應(yīng)力類型而變;在所述情形中,相關(guān)尺寸可為跨越開口的最小尺寸??谆蜷g隙可具有允許生物細(xì)胞保留在孔或間隙內(nèi)的大小?;蛘?或另外),大小可適于細(xì)胞從縫合線的一個(gè)區(qū)域或區(qū)遷移或穿過到達(dá)另一個(gè)區(qū)域或區(qū)。
[0021]在疏松介質(zhì)(bulk media)(例如在包含生物細(xì)胞的縫合線的核心中)的情形中,相關(guān)孔隙度可是指具有在介質(zhì)中包括治療性材料的總量以具有治療效應(yīng)的空隙、或允許在介質(zhì)中包含生物細(xì)胞所需大小的空隙。在一個(gè)實(shí)施例中,在縫合線核心的情形中,相關(guān)空隙可包括復(fù)絲核心中的纖維之間的空間、核心與鞘之間的空間、微粒-承載核心中的粒子之間的空間或核心中實(shí)際疏松材料(例如,海綿樣材料)中的空隙。米金特T.(Mygind,T.)等人(“間充質(zhì)干細(xì)胞在珊瑚羥基磷灰石支架上的向內(nèi)生長和分化(Mesenchymal stem cellingrowth and differentiation on coralline hydroxyapatite scaffolds),,,生物材料(Biomaterials) ,28(6):1036-1047(2007 年 2 月))已指示,在 100 μ m 到 500tm 范圍內(nèi)的孔大小對干細(xì)胞增殖和分化是有益的??梢膊捎贸龃朔秶目状笮。巳Q于應(yīng)用。
[0022]醫(yī)療裝置、特別地手術(shù)縫合線可從寬范圍的材料來制作。材料可為生物可降解和/或生物相容的。生物可降解聚合物可包括(但不限于)聚酯家族(例如聚乙交酯和聚丙交酯)、聚原酸酯家族、聚酸酐家族、聚磷腈家族和聚羥基鏈烷酸酯。生物相容聚合物的更具體實(shí)例包括:[α]_羥基羧酸的聚酯,例如聚(L-丙交酯)(PLLA)和聚乙交酯(PGA);聚-對二氧環(huán)己酮(PDO);聚己內(nèi)酯(PCL);聚乙烯醇(PVA);聚環(huán)氧乙烷(PEO);美國專利第6,333,029號和第6,355,699號中揭示的聚合物;和用于醫(yī)療植入裝置的構(gòu)造中的任何其它生物可吸收和生物相容聚合物、共聚物或聚合物或共聚物的混合物。[0023]材料可為天然材料,例如膠原蛋白或絲線?;蛘?,所述材料可為合成材料。在一個(gè)實(shí)施例中,這些生物相容材料中的一些可視應(yīng)用使用任何適宜技術(shù)與生物活性分子(例如,生長因子)偶聯(lián)。生物可降解材料也可包括可適于或可不適于與生物活性分子偶聯(lián)的材料。在一些實(shí)施例中,生物活性分子可納入醫(yī)療裝置的構(gòu)造或外科裝置構(gòu)造中,而不必與裝置材料偶聯(lián)或化學(xué)鍵結(jié)。此外,隨著新的生物相容、生物可吸收材料的研發(fā),其中的至少一些可為本文所述實(shí)施例中的有用材料。應(yīng)了解,以上材料僅以舉例的方式鑒別且除非權(quán)利要求書中明確要求,否則并不限于任何特定材料。
[0024]用于臨床用途的骨髓可使用注射器型裝置作為從目標(biāo)患者的骨頭提取的抽出物獲得。通常,使用髖骨作為來源,此部分地由于其大的大小且接近身體表面。在一些應(yīng)用中,使用未經(jīng)改變的骨髓,但在許多情形中可使用某種形式的分離技術(shù)(例如離心)來濃縮骨髓的所需部分。生物活性分子(包括細(xì)胞因子,例如生長因子)通常是此分離過程的目標(biāo)物。干細(xì)胞、祖細(xì)胞或其它細(xì)胞也可是所要的目標(biāo)物。感興趣的細(xì)胞和分子也可從脂肪(adipose)(也稱為脂肪(fat))組織以及來自體內(nèi)的各種流體獲得。其它適宜組織可包括肌肉和神經(jīng)組織以及與生殖過程相關(guān)聯(lián)的組織也特別感興趣。從患者提取的材料可具有超過其它來源的若干優(yōu)點(diǎn),例如固有的生物相容性、潛在地較低成本和提供可具有協(xié)同效應(yīng)的有用化合物的較寬范圍。在目前的外科實(shí)踐中,通常將骨髓衍生物通過注射器注射到所要活性的區(qū)中而重新引入到體內(nèi)。通常,可使用多孔保留介質(zhì)(例如膠原蛋白海綿)來將材料保留在所述區(qū)中。
[0025]術(shù)語“細(xì)胞”或“生物細(xì)胞”可是指能夠在活的有機(jī)體中實(shí)施有用的生物功能、特別地復(fù)制以形成組織結(jié)構(gòu)的任何細(xì)胞。生物細(xì)胞可包括來自預(yù)期宿主有機(jī)體的細(xì)胞或那些來自供體有機(jī)體的細(xì)胞。生物細(xì)胞可包括來自重組或基因工程改造技術(shù)的細(xì)胞。本文所用術(shù)語可包括干細(xì)胞(例如,間充質(zhì)干細(xì)胞)、祖細(xì)胞和完全分化細(xì)胞。實(shí)例包括以下中的一者或一者以上:軟骨細(xì)胞;纖維軟骨細(xì)胞;骨細(xì)胞;成骨細(xì)胞;破骨細(xì)胞;滑膜細(xì)胞;骨髓細(xì)胞;間充質(zhì)細(xì)胞;基質(zhì)細(xì)胞;干細(xì)胞;胚胎干細(xì)胞;源自脂肪組織的前體細(xì)胞;外周血祖細(xì)胞;從成體組織分離的干細(xì)胞;基因轉(zhuǎn)化細(xì)胞;軟骨細(xì)胞和其它細(xì)胞的組合;骨細(xì)胞和其它細(xì)胞的組合;滑膜細(xì)胞和其它細(xì)胞的組合;骨髓細(xì)胞和其它細(xì)胞的組合;間充質(zhì)細(xì)胞和其它細(xì)胞的組合;基質(zhì)細(xì)胞和其它細(xì)胞的組合;干細(xì)胞和其它細(xì)胞的組合;胚胎干細(xì)胞和其它細(xì)胞的組合;從成體組織分離的前體細(xì)胞和其它細(xì)胞的組合;外周血祖細(xì)胞和其它細(xì)胞的組合;從成體組織分離的干細(xì)胞和其它細(xì)胞的組合;和基因轉(zhuǎn)化細(xì)胞和其它細(xì)胞的組合。具有治療價(jià)值的任何其它細(xì)胞可用作本文所述的生物細(xì)胞。
[0026]術(shù)語“干細(xì)胞”可是指具有自我更新能力同時(shí)保持不同的潛力以形成分化細(xì)胞和組織的一股群組的未分化細(xì)胞。干細(xì)胞可為全能性、多能性或?qū)D苄缘?。也存在已喪失分化能力的衍生干?xì)胞且可稱為“失能性(nullipotent)”干細(xì)胞。全能性干細(xì)胞是具有形成在完整有機(jī)體中所發(fā)現(xiàn)的所有細(xì)胞和組織(包括胚胎外組織(即,胎盤))的能力的細(xì)胞。全能性細(xì)胞包含極早期胚胎(8個(gè)細(xì)胞)且具有形成完整有機(jī)體的能力。多能性干細(xì)胞是具有形成在完整有機(jī)體中所發(fā)現(xiàn)的所有組織的能力的細(xì)胞,但多能性干細(xì)胞不可能形成完整有機(jī)體。專能性細(xì)胞具有形成分化細(xì)胞和組織的受限制能力。在一個(gè)實(shí)施例中,成體干細(xì)胞是專能性干細(xì)胞且是具有形成一些細(xì)胞或組織并補(bǔ)充衰老或受損細(xì)胞/組織的能力的前體干細(xì)胞或譜系受限干細(xì)胞。干細(xì)胞的額外說明可在W008/007,082中發(fā)現(xiàn)。[0027]術(shù)語“祖細(xì)胞”在本文中可是指單能性或?qū)D苄约?xì)胞,其包含在干細(xì)胞與完全分化細(xì)胞之間的細(xì)胞分化的階段。
[0028]術(shù)語“生物活性分子”在本文中可是指具有在活體內(nèi)、活體外或離體以在有機(jī)體、組織、器官或細(xì)胞中展現(xiàn)或誘導(dǎo)生物活性的方式與活的組織或系統(tǒng)相互作用的能力的任何分子。在一個(gè)實(shí)施例中術(shù)語“生物活性分子”延伸到其前體形式。前體蛋白質(zhì)(例如BMP前體)可無活性,直到其經(jīng)歷內(nèi)源性蛋白裂解為止。在一些實(shí)施例中,前體蛋白質(zhì)也可包括在生物活性分子中。
[0029]在一些實(shí)施例中,生物活性分子可包括觸發(fā)或調(diào)節(jié)生物功能的肽。適用于本文中的生物活性分子的說明性實(shí)例包括(但不限于)生長因子蛋白質(zhì),例如TGFi3、BMP-2、FGF和 PDGF。
[0030]術(shù)語“生長因子”在本文中可是指控制或調(diào)節(jié)各種內(nèi)源性生物和細(xì)胞過程的廣泛類型的生物活性多肽,例如細(xì)胞周期進(jìn)程、細(xì)胞分化、繁殖功能、發(fā)育、遷移、粘附、神經(jīng)元生長、骨形態(tài)發(fā)生、傷口愈合、免疫監(jiān)督和細(xì)胞凋亡。生長因子可通過結(jié)合到目標(biāo)細(xì)胞的表面上的特異性受體位點(diǎn)來操作。生長因子可包括(但不限于)細(xì)胞因子、趨化因子、多肽激素和其受體結(jié)合拈抗劑。生長因子的實(shí)例可包括:骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP);轉(zhuǎn)化生長因子β (TGF-β);白介素-17 ;轉(zhuǎn)化生長因子α (TGF-α);軟骨寡聚基質(zhì)蛋白(COMP);細(xì)胞密度信號因子(OTS);結(jié)締組織生長因子(CTGF);表皮生長因子(EGF);促紅細(xì)胞生成素(EPO);成纖維細(xì)胞生長因子(FGF);膠質(zhì)源性神經(jīng)生長因子(GDNF);粒細(xì)胞集落刺激因子(G-CSF);粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF);生長分化因子(GDF);筒箭毒堿(GDF-8);肝細(xì)胞生長因子(HGF);胰島素樣生長因子(IGF);巨噬細(xì)胞抑制細(xì)胞因子-1 (MIC-1);胎盤生長因子(PlGF);血小板源性生長因子(PDGF);血小板濃縮物(PRP);血小板生成素(TPO);血管內(nèi)皮生長因子(VEGF);激活素和抑制素;凝固蛋白原;促濾泡素;促性腺激素和促黃體素;苗勒管抑制物質(zhì)(Mullerian Inhibiting Substance, MIS),還稱為:抗苗勒管激素(AMH)、苗勒管抑制因子(MIF)和苗勒管抑制激素(MIH) ;Nodal和Lefty ;和頭蛋白(Noggin)。
[0031]調(diào)節(jié)、誘導(dǎo)或參與體內(nèi)有用生物過程的分子(包括上文所列舉的那些)可根據(jù)其特定結(jié)構(gòu)或功能進(jìn)行劃分或分類。舉例來說,由免疫系統(tǒng)的細(xì)胞分泌的免疫調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)(例如白介素和干擾素)可稱為細(xì)胞因子。調(diào)節(jié)分子的其它類別包括(但不限于):形態(tài)發(fā)生素(例如,調(diào)節(jié)或控制組織和器官的形成和分化的分子);趨化因子(例如,由各種細(xì)胞如在發(fā)炎位點(diǎn)處產(chǎn)生的細(xì)胞因子群組中的任一者,其刺激白細(xì)胞(例如嗜中性粒細(xì)胞和T細(xì)胞)中的趨化性);激素(例如活細(xì)胞的產(chǎn)物,其在體液(例如血液)中循環(huán)并通常遠(yuǎn)離其起源點(diǎn)對細(xì)胞的活性產(chǎn)生特定、通常刺激效應(yīng));受體(例如細(xì)胞表面上或細(xì)胞內(nèi)部存在的對特定化學(xué)實(shí)體具有親和性的分子,所述化學(xué)實(shí)體包括內(nèi)源性物質(zhì)(例如激素和配體)以及外來物質(zhì)(例如病毒粒子)二者,其作為刺激劑和對所述刺激劑的下游生理或藥理學(xué)反應(yīng)之間的中間物);受體結(jié)合激動劑(例如,能夠與細(xì)胞上的特異性受體結(jié)合并引發(fā)通常由內(nèi)源性結(jié)合物質(zhì)(例如激素)產(chǎn)生的相同反應(yīng)或活性的化學(xué)物質(zhì));和受體結(jié)合拈抗劑(例如,通過結(jié)合并阻斷與其相關(guān)聯(lián)的一種或一種以上受體來降低另一種化學(xué)物質(zhì)(例如激素)的生理學(xué)活性的一種化學(xué)物質(zhì))。
[0032]術(shù)語“生長因子”在本文中也可指在其經(jīng)歷內(nèi)源性蛋白裂解之前可無活性的生長因子的 前體形式以及提供一部分或全部與天然存在生長因子相同或類似功能的合成和重組形式。因此,在一個(gè)實(shí)施例中,本文所述的分子可涵蓋生長因子的前體、類似物和功能等效物,條件是所得分子(例如)通過結(jié)合到與野生型或內(nèi)源性部分相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)細(xì)胞的表面上的特異性受體位點(diǎn)而保留調(diào)節(jié)體內(nèi)的有用生物過程的一些或所有功能。
[0033]如本文所用,術(shù)語“治療劑”在本文中可是指具有治療潛力、更特別地具有醫(yī)藥活性的任何分子、化合物或組合物。特別有用的治療和/或醫(yī)藥活性的實(shí)例可包括(但不限于)抗凝血活性、抗粘附活性、抗細(xì)菌活性、抗增殖活性和生物模擬活性。
[0034]術(shù)語“抗微生物劑”在本文中可是指具有限制或干擾細(xì)菌、真菌或病毒病原體或毒素的生物功能的能力的任何分子??刮⑸飫┛珊w抗菌劑、抗生素、殺菌劑、消毒劑和其組合。
[0035]術(shù)語“生物模擬”在本文中可是指展現(xiàn)表面性質(zhì)、包括(但不限于)分子結(jié)構(gòu)(例如氨基酸和碳水化合物序列)的材料,其提供具有特性、且特定地分子結(jié)合或生物識別特征的表面,其與具有所述表面打算代表的生物材料(例如組織且特別地細(xì)胞)的生物特征的功能類似物有共同之處或提供所述功能類似物。在一個(gè)實(shí)施例中,術(shù)語生物模擬是指表面復(fù)制所模擬生物材料的所有功能或結(jié)合模式。待模擬的所述結(jié)構(gòu)的實(shí)例包括病原體結(jié)合蛋白和免疫識別序列(例如,多糖標(biāo)簽)。粒子部分是否具有所需生物模擬活性可使用任何適宜技術(shù)來分析。舉例來說,可利用免疫分析技術(shù)(例如ELISA)與內(nèi)源性宿主組織相比來分析所推薦生物模擬物的結(jié)合活性。或者,可利用免疫反應(yīng)分析(例如通過中尺度發(fā)現(xiàn)(Meso Scale Discovery, MSD)(馬里蘭州蓋瑟斯堡(Gaithersburg, Md.)購得的多路復(fù)用的趨化因子和細(xì)胞因子分析)來與未處理組織相比評價(jià)所推薦生物模擬物的風(fēng)險(xiǎn)并分析潛在免疫原性。
[0036]術(shù)語“治療性材料”在本文中可是指包含以下任一者的任何組合物:治療劑、生物活性分子、干細(xì)胞、祖細(xì)胞或生物細(xì)胞。術(shù)語“生物活性溶液”可是指部分地包含生物活性材料的液體組合物。
[0037]術(shù)語“組織”在本文中可是指生物組織。在一個(gè)實(shí)施例中,所述術(shù)語是指在有機(jī)體內(nèi)實(shí)施類似功能的互連細(xì)胞的集合。在所有動物(包括人類和較低級多細(xì)胞有機(jī)體(例如昆蟲))的體內(nèi)通常可發(fā)現(xiàn)四種類型的組織,包括上皮細(xì)胞、結(jié)締組織、肌肉組織和神經(jīng)組織。在一個(gè)實(shí)施例中,術(shù)語“組織”可是指所有生物組份,包括(但不限于)皮膚、肌肉、神經(jīng)、血液、骨、軟骨、肌腱、韌帶和由其組成或含有其的器官。
[0038]術(shù)語“骨”可是指形成脊椎動物的內(nèi)骨骼的一部分且起到移動、支撐和保護(hù)身體各種器官、產(chǎn)生紅細(xì)胞和白細(xì)胞并儲存礦物質(zhì)的作用的剛性器官。構(gòu)成骨的一種類型的組織是礦化骨質(zhì)組織或骨組織,其骨為提供剛性和蜂窩狀三維內(nèi)部結(jié)構(gòu)。骨中發(fā)現(xiàn)的其它類型的組織包括骨髓、骨內(nèi)膜和骨外膜、神經(jīng)、血管和軟骨。在一個(gè)實(shí)施例中,軟骨是含有膠原蛋白纖維和/或彈性蛋白纖維的致密結(jié)締組織,其可為關(guān)節(jié)骨的移動提供光滑表面。軟骨發(fā)現(xiàn)于體內(nèi)的許多地方,包括關(guān)節(jié)、胸腔、耳朵、鼻子、支氣管和椎間盤。存在三種主要類型的軟骨:彈性軟骨、透明軟骨和纖維軟骨。
[0039]術(shù)語“分離”如(例如)在“從生物組織或細(xì)胞分離”中可是指以保存感興趣的治療性材料的結(jié)構(gòu)和功能的方式從組織或細(xì)胞膜分離感興趣的治療性材料的任何過程。如本文所用,術(shù)語“分離”可與例如術(shù)語“提取”和“收獲”同義。除從天然來源分離、收獲或提取以外,適用于本文所述的實(shí)施例中的治療性材料也可“衍生自”生物來源,例如根據(jù)熟知和常規(guī)技術(shù)以合成方式產(chǎn)生或通過基因工程改造植物和動物(包括細(xì)菌和其它微生物)產(chǎn)生。在一個(gè)實(shí)施例中,分離也可包括純化來自生物來源的生物材料。
[0040]“粘性材料”在本文中可是指具有高粘度系數(shù)或高測量表面張力或二者的可流動或柔韌材料,由此粘性力和表面張力中的任一者或二者用于將材料保留在孔或空隙空間內(nèi),以由此阻塞所述孔或空間并阻止流體流動穿過其。
[0041]術(shù)語生物活性分子(例如生物細(xì)胞)的“固定”可是指范圍在離子或共價(jià)結(jié)合到吸附或吸收到簡單的物理捕獲(包括陷獲、纏結(jié)或挾帶)的任何“捕獲”和“保留”機(jī)制。
[0042]鏠合線配置
[0043]本文所述的材料和方法可使得醫(yī)療人員、且更特別地外科手術(shù)團(tuán)隊(duì)能夠利用可需要立即使用或具有限制性儲存要求的治療性材料、特別地所收獲的干細(xì)胞。所述材料可從為醫(yī)療程序的預(yù)期接受者的患者提取(在本文中是指自體移植物或自生組織);實(shí)例包括干細(xì)胞、祖細(xì)胞和其它生物細(xì)胞、生物活性分子和其它治療性材料。干細(xì)胞、祖細(xì)胞和其它細(xì)胞和生物活性分子可源自存在所述材料的體內(nèi)的任何組織,包括骨髓、脂肪組織、肌肉組織和神經(jīng)組織和與這些組織相關(guān)聯(lián)的任何流體。或者或另外,細(xì)胞和分子可部分包括源自其它來源的材料,包括同種和異種移植材料,例如同種異體移植物、異種移植物(xenografts)(也稱為異種移植物(zenografts))、組織的合成模擬物或基因工程改造分子或細(xì)胞,且所述材料可包括生物活性分子和干細(xì)胞、祖細(xì)胞和其它細(xì)胞。或者,本文所述的細(xì)胞和分子可源自人類或哺乳動物生殖系統(tǒng)的產(chǎn)物,包括其自體移植物、同種異體移植物和異種移植物。在其中縫合線為自體移植物的一個(gè)實(shí)施例中,生物活性材料(例如,生物細(xì)胞)可由外科手術(shù)團(tuán)隊(duì)提取并引入到本文所述的手術(shù)縫合線或前體構(gòu)造中,隨后再重新引入到患者(或個(gè)體)中。在一個(gè)實(shí)施例中,此可利用一個(gè)手術(shù)程序來實(shí)現(xiàn)。
[0044]本文所述的縫合線可為手術(shù)縫合線??刹捎帽疚乃龅目p合線以在相鄰組織之間提供結(jié)構(gòu)連接。一個(gè)實(shí)施例提供縫合線,其包含:包含一定體積的孔或間隙的多孔內(nèi)部組件,所述體積包含結(jié)合表面;和分散于所述體積中的第一數(shù)量的生物細(xì)胞。術(shù)語“結(jié)合表面”進(jìn)一步描述于下文中。在一個(gè)實(shí)施例中,所述體積中的生物細(xì)胞的第一數(shù)量大于代表所述生物細(xì)胞在縫合線的結(jié)合表面上原本在100%融合下的第二數(shù)量的閾值數(shù)量。
[0045]縫合線、特別地其內(nèi)部組件可含有生物細(xì)胞。頒予斯佩登(Spedden)等人的美國申請案第12/489,557號提供含有生物細(xì)胞的手術(shù)縫合線的說明。本文所述的縫合線結(jié)構(gòu)可具有任何類型的配置和組件,包括上述申請案中所描述者。
[0046]視應(yīng)用而定,縫合線可具有任何適宜形狀和尺寸。在一個(gè)實(shí)施例中,縫合線的形狀可為圓柱形(或管狀)??p合線可采取單絲或復(fù)絲材料的形式,所述長絲包括那些近似圓柱形幾何形狀以及其它橫截面幾何形狀,包括膜或帶狀幾何形狀。縫合線可采取手術(shù)縫合線、線狀組織支架或前體構(gòu)造的形式??p合線可包含不同組件。舉例來說,縫合線可具有可為多孔的內(nèi)部組件。在一個(gè)實(shí)施例中,多孔內(nèi)部組件可進(jìn)一步包含多孔內(nèi)部核心;和相對于所述內(nèi)部多孔核心在外部的外部組件。在替代組件中,內(nèi)部組件可僅包含多孔內(nèi)部核心且沒有外部組件。多孔內(nèi)部組件的外部組件可為任何形式,例如鞘、涂層、套管等。在一個(gè)實(shí)施例中,縫合線可包含在內(nèi)部組件外部的額外組件;此一組件可稱為“外組件”,其在內(nèi)部組件的外部。換句話說,在內(nèi)部組件具有覆蓋內(nèi)部核心的外部組件(鞘)的情況下,外組件將相對于外部組件在外部。
[0047]在其中內(nèi)部組件包含多孔內(nèi)部核心和相對于核心在外部的鞘的一個(gè)實(shí)施例中,鞘和內(nèi)部核心可采用許多替代形式。舉例來說,鞘和核心可包含相同或不同材料(例如,從相同或不同材料制作)。在一個(gè)實(shí)施例中,這兩個(gè)組件可包含材料混合物,以使鞘和核心的元件是連續(xù)的或連接的。鞘和/或核心組件可展現(xiàn)變化的生物降解程度或在組織中相對惰性。如下文進(jìn)一步描述,其可具有不同的疏水性(或親水性)水平。
[0048]在一個(gè)實(shí)施例中,外部鞘可包含迅速吸收材料和吸收能力降低的結(jié)構(gòu)長絲材料的基質(zhì)。此一構(gòu)造可具有許多令人驚訝地益處。舉例來說,如果核心中存在生物細(xì)胞,那么可能需要轉(zhuǎn)變到較多孔的狀態(tài)的較少孔的縫合線鞘。較多孔的狀態(tài)可允許細(xì)胞生長或存活所需的分子滲透到縫合線的主體中以到達(dá)細(xì)胞,同時(shí)細(xì)胞仍留在所需支架配置中。另一方面,在縫合線被處置或引入到組織中時(shí),迅速吸收材料和結(jié)構(gòu)長絲材料的基質(zhì)可存在相對光滑表面和較少孔的表面,且一旦將其植入到個(gè)體中,縫合線表面然后便可轉(zhuǎn)變?yōu)檩^多孔的表面。在一個(gè)實(shí)施例中,較少孔的表面在將其引入到組織中時(shí)可存在較少拖曳。較少孔的表面在引入到組織中之前也可呈現(xiàn)獲取不想要分子或生物制劑的傾向降低的外部表面。在縫合線植入組織中之后形成的較多孔表面可促使核心中的分子擴(kuò)散離開縫合線而用于額外治療或抗微生物目的。迅速吸收材料可至少部分地包括具有抗微生物或治療價(jià)值的分子,而結(jié)構(gòu)長絲材料可維持構(gòu)造的結(jié)構(gòu)或支架性質(zhì)。
[0049]一些令人驚訝地益處可包括當(dāng)在植入期間縫合線穿過組織時(shí),迅速吸收材料和結(jié)構(gòu)長絲材料的基質(zhì)可呈現(xiàn)相對光滑的表面。迅速吸收材料開始消散之后,縫合線可展現(xiàn)其它表面性質(zhì),例如表面粗糙度。增加的粗糙度可是降低縫合線在組織中的移動所需的,由此降低縫合線“鋸”或切割且由此進(jìn)一步使組織留下疤痕的傾向。進(jìn)一步,迅速吸收材料和結(jié)構(gòu)長絲材料的基質(zhì)所呈現(xiàn)的表面可在使縫合線穿過組織期間不會容易地結(jié)合到周圍組織,且然后在迅速吸收材料開始消散之后,可暴露具有結(jié)合到周圍組織的表面性質(zhì)的結(jié)構(gòu)長絲或其它材料,此提供將縫合線固定就位的益處。表面可含有可固定在具有適當(dāng)組織結(jié)合性質(zhì)的縫合線表面上的任何分子,例如植物凝集素和肝素化合物??刹捎糜糜趯⑺龇肿庸潭ㄔ?例如)聚合物表面上的寬范圍的技術(shù)。
[0050]本文中形成手術(shù)縫合線(或在一些情況中前體構(gòu)造)的鞘的材料的基質(zhì)可包括兩種不同的合成聚合物、合成聚合物與天然材料或兩種天然材料,其任一者或所有這些任選地可生物可降解??刹捎萌魏芜m宜技術(shù)以將這些材料組合成織造、非織造或膜狀構(gòu)造。在一個(gè)實(shí)施例中,使結(jié)構(gòu)纖維和較可生物降解的纖維交織。在另一實(shí)施例中,將結(jié)構(gòu)纖維和較可生物降解的纖維織造成兩層,其中較可生物降解的纖維在外部表面上。在另一實(shí)施例中,將結(jié)構(gòu)纖維進(jìn)行織造(或鋪設(shè)成非織造結(jié)構(gòu))且然后將生物可降解的材料作為涂層施加以填充空隙或降低鞘結(jié)構(gòu)中的高點(diǎn)(high spot)。在另一實(shí)施例中,將結(jié)構(gòu)纖維與從結(jié)構(gòu)纖維墊突出的柔韌附件或短、尖或毛狀纖維一起進(jìn)行織造(或鋪設(shè)為非織造結(jié)構(gòu))。在此實(shí)施例中,以可迫使所述附件或短纖維鋪設(shè)在表面上的方式施加可從可模制形式轉(zhuǎn)變成更堅(jiān)固或凝膠形式的材料并隨著生物可降解材料轉(zhuǎn)變成更堅(jiān)固或凝膠形式而保持在那里。
[0051]形成手術(shù)縫合線的鞘的材料的基質(zhì)也可包含多孔織造、非織造或膜類型構(gòu)造,所述構(gòu)造在其多孔基質(zhì)內(nèi)或在其外部表面、其內(nèi)部表面中一者或二者上可含有介質(zhì)。介質(zhì)可為乳液、懸浮液、液體和/或凝膠,其展現(xiàn)足以固定或保留在其中達(dá)一定時(shí)期的粘性、表面張力或粘附性質(zhì)。在一個(gè)實(shí)施例中,所述時(shí)期可足以允許將本文所述的縫合線植入有需要的個(gè)體的位點(diǎn)處??刹捎妙~外的固定時(shí)間以允許在細(xì)胞和/或縫合線與宿主組織相互作用之前在縫合線的界限內(nèi)發(fā)生細(xì)胞的某些生物活動,例如,細(xì)胞的復(fù)制或分化。
[0052]經(jīng)包埋或浸潰的介質(zhì)可或者、或進(jìn)一步至少部分地包括具有治療價(jià)值的某些分子。這些分子可包括抗微生物、鎮(zhèn)痛或抗發(fā)炎分子,同時(shí)下伏表面可含有具有治療價(jià)值的其它分子或細(xì)胞,包括生物活性材料(例如干細(xì)胞)。在表面處或接近表面的抗微生物分子提供處理可能與縫合線一起引入到個(gè)體中的細(xì)菌或病毒的即時(shí)功能。保留在下伏表面中的生物活性分子可在較長時(shí)間跨度內(nèi)擴(kuò)散或者以其它方式釋放,其在即使任何感染已由抗微生物劑處理之后仍具有效應(yīng)。介質(zhì)可包括乳液、懸浮液、液體或凝膠,其可包括與生物活性分子具有潛在協(xié)同治療益處的材料。介質(zhì)可包含油酸和/或亞油酸。這些分子可具有與生物活性肽(例如骨形態(tài)發(fā)生蛋白)協(xié)作的抗菌性和益處。
[0053]在一個(gè)實(shí)施例中,手術(shù)縫合線包含內(nèi)部組件,其包含編織、織造或非織造且包括膜、纖維狀或多孔材料的外部鞘和含有生物細(xì)胞和/或生物活性分子(在本文中統(tǒng)稱為“生物活性材料”)的多孔內(nèi)部核心。縫合線可任選地包含單絲或復(fù)絲聚合材料或其組合。外部鞘可任選地為多孔和/或至少部分地提供有疏水材料,所述疏水材料可提供降低的核心中的極性液體到縫合線的外部以及宿主組織的流體沿縫合線二者的虹吸作用的優(yōu)點(diǎn)。一個(gè)實(shí)施例提供具有引入到其孔中的疏水(也稱為非極性或較小極性)液體或凝膠的多孔鞘。此種材料可(i)用作細(xì)胞和治療性材料從縫合線的核心到縫合線外部的過早遷移的屏障;
(ii)降低處置期間不想要材料到縫合線核心的滲入;和/或(iii)當(dāng)多孔縫合線牽拉穿過組織時(shí)降低其摩擦且另外改進(jìn)縫合線的處置特性。
[0054]在一個(gè)實(shí)施例中,縫合線可包含單一編織或織造構(gòu)造作為內(nèi)部組件的內(nèi)部核心。內(nèi)部核心可任選地由內(nèi)部組件中的外部組件覆蓋。外部組件可包含屏障材料。屏障材料可為疏水液體或凝膠,但也可為生物可降解固體、粘性膜或具有足夠高表面張力的材料。
[0055]在另一實(shí)施例中,在手術(shù)縫合線中,外部組件以約束內(nèi)部核心沿其縱向軸相對于外部組件移動的方式結(jié)合到內(nèi)部核心材料或其自身。此結(jié)合可視應(yīng)用而定通過任何適宜結(jié)合來實(shí)現(xiàn),包括跨越縫合線的半徑機(jī)械纏結(jié)、熱或化學(xué)粘結(jié)縫合線的材料或通過諸如肘釘?shù)日辰Y(jié)材料。
[0056]另一實(shí)施例提供具有內(nèi)徑和外徑的呈中空管狀結(jié)構(gòu)形式的外部鞘,所述鞘沿其長度以一定間隔配置有縮頸(constriction),所述縮頸使內(nèi)徑降低到可降低或阻止保留在縫合線的內(nèi)部核心的材料的縱向遷移或移動的點(diǎn)。所述縮頸可在開始形成手術(shù)縫合線之前或之后形成。在一個(gè)實(shí)施例中,縮頸是在將感興趣的生物活性材料引入到內(nèi)部核心中之后引入。縮頸可由任何適宜技術(shù)形成,包括機(jī)械變形(例如,壓軋或扭曲)、熱改性(例如,熔融)或?qū)⒊锘钚圆牧弦酝獾牟牧弦氲胶诵闹?,其中所述額外材料在一些外部刺激下形成堵塞物。在一個(gè)實(shí)施例中,賦予縫合線構(gòu)造中的特定點(diǎn)壓軋或扭曲作用的機(jī)械裝置也可用于賦予縫合線本身機(jī)械牽引力,由此提供允許縫合線組裝所需的力。
[0057] 在一個(gè)實(shí)施例中,縫合線的內(nèi)部組件的外部組件(例如,鞘)提供至少部分流動屏障以及保護(hù)益處,且可在縫合線處置和植入期間幫助將細(xì)胞和流體介質(zhì)保留在核心中。因此,內(nèi)部核心可包含在縫合線中不會另外充分固定實(shí)際使用的生物細(xì)胞和治療劑的材料。舉例來說,復(fù)絲核心由于其長絲周圍的限流路徑可用于纏結(jié)細(xì)胞和/或治療劑。另外,也可利用包含粘性液體、泡沫、凝膠和/或乳液的介質(zhì)。
[0058]在一個(gè)實(shí)施例中,可采用含有細(xì)胞、生物活性分子和具治療價(jià)值的其它材料的生物可降解粒子來形成縫合線的內(nèi)部核心,同時(shí)可采用編織或織造結(jié)構(gòu)的縫合線長絲以形成外部鞘。生物可降解粒子可包括聚合物或天然構(gòu)造,其具有包埋或表面表達(dá)的生物活性分子、抗微生物分子或治療感興趣的其它分子。粒子可具有任何大小和幾何結(jié)構(gòu),所述大小和幾何結(jié)構(gòu)有助于將粒子引入到縫合線核心中,其允許在將縫合線植入到患者中的同時(shí)大多數(shù)粒子保留在核心中。粒子可具有粘著到其表面或在基質(zhì)中的干細(xì)胞或其它生物細(xì)胞,或其可具有結(jié)合到細(xì)胞的部分。
[0059]另一實(shí)施例提供納米線、納米纖維和/或微纖維,其作為縫合線的內(nèi)部核心中的結(jié)合或纏結(jié)構(gòu)造或作為多孔鞘中的流動阻礙構(gòu)造。而且,所述納米線可復(fù)絲縫合線結(jié)構(gòu)中展現(xiàn)一定程度的纏結(jié),其展現(xiàn)保留生物細(xì)胞的益處。另外,納米線可經(jīng)誘導(dǎo)以形成水凝膠,其可為縫合線的核心的一部分。
[0060]在另一實(shí)施例中,多孔內(nèi)部組件可包含(a)復(fù)絲或編織或織造長絲的基質(zhì),其包含安置在所述長絲之間的多個(gè)間隙;或(b)包含多個(gè)孔的多孔單絲,且其中所述生物細(xì)胞保留在至少一些的多個(gè)孔或間隙中。本文的孔或間隙可是指離散或互連的孔或間隙或二者的混合物。
[0061]在一個(gè)實(shí)施例中,縫合線可進(jìn)一步包含承載區(qū)段和連續(xù)的前導(dǎo)區(qū)段,其中承載區(qū)段包含一定長度的包含治療有效水平的生物細(xì)胞的縫合線材料。
_2] 具有生物細(xì)胞的縫合線
[0063]本文所述的縫合線可含有生物細(xì)胞或任一上述生物活性分子。在一個(gè)實(shí)施例中,提供縫合線,縫合線包含:包含一定體積的孔或間隙的多孔內(nèi)部組件,所述體積包含結(jié)合表面;和分散于所述體積中的第一數(shù)量的生物細(xì)胞。在一個(gè)實(shí)施例中,所述體積中的生物細(xì)胞的第一數(shù)量大于代表在結(jié)合內(nèi)部表面上原本100%融合的生物細(xì)胞的第二數(shù)量的閾值數(shù)量。
[0064]縫合線以及其配置和組件可為上述中的任一者。體積可是指縫合線的特定體積。體積可是指縫合線的一分部或縫合線整體。所述部分可以任何適宜方式規(guī)定和指定。
[0065]生物細(xì)胞可為上述生物細(xì)胞中的任一者。舉例來說,生物細(xì)胞可包含祖細(xì)胞、干細(xì)胞或其組合。其它細(xì)胞也是可能的。干細(xì)胞可為上述干細(xì)胞中的任一者,包括(例如)間充質(zhì)干細(xì)胞。細(xì)胞可從任何適宜來源(包括那些上文所述者)獲得。
[0066]視所涉及的細(xì)胞而定,細(xì)胞可具有任何適宜大小或幾何形狀。在本文所述的一個(gè)實(shí)施例中,生物細(xì)胞具有球形(或近似球形)形狀?!敖魄蛐巍毙螤羁墒侵盖蛐涡螤?,但具有一些微量不規(guī)則,但不足以使所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員認(rèn)為所述形狀不為球形。一些生物細(xì)胞(包括干細(xì)胞,包括MSC)當(dāng)其懸浮于介質(zhì)中時(shí)可展現(xiàn)(近似)球形形狀。介質(zhì)可為上述中的任一者,包括粘性液體、泡沫、凝膠、乳液或其組合。在一些情況中,生物細(xì)胞(例如干細(xì)胞)在其培養(yǎng)某一時(shí)期之后可傾向于改變其形態(tài)。在干細(xì)胞的情形中,干細(xì)胞在其培養(yǎng)之后傾向于擴(kuò)展開,以使其變得粘著到表面。因此,在一個(gè)實(shí)施例中,本文所述介質(zhì)中的近似球形或球形生物細(xì)胞可為那些還未經(jīng)歷所述轉(zhuǎn)化的那些細(xì)胞。
[0067]在一個(gè)實(shí)施例中,術(shù)語“融合”在本文中是指在細(xì)胞培養(yǎng)皿或瓶的表面上的細(xì)胞數(shù)量的量度,且是指培養(yǎng)皿或瓶的表面被粘著細(xì)胞覆蓋。在一個(gè)實(shí)施例中,術(shù)語“經(jīng)粘著”和“粘著”在本文中在細(xì)胞的情況下是指細(xì)胞到表面的生物附著。在一個(gè)實(shí)施例中,在MSC的情況下,在MSC變得附著到表面(即,變成“粘著”細(xì)胞)之后,MSC傾向于使其形態(tài)結(jié)構(gòu)從在懸浮液狀態(tài)中發(fā)現(xiàn)的球形(或近似球形)改變到在表面上的較扁平或擴(kuò)散結(jié)構(gòu)。因此,在一個(gè)實(shí)施例中,細(xì)胞“100%融合”可是指表面(培養(yǎng)皿)大約由粘著細(xì)胞完全覆蓋(100%)(即,沒有更多的空間用于細(xì)胞生長),而“50%融合”是指約一半的表面(培養(yǎng)皿)被覆蓋(即,有細(xì)胞生長的空間)。在一個(gè)實(shí)施例中,植入縫合線裝置可經(jīng)設(shè)計(jì)以(i)使細(xì)胞結(jié)合和所得組織生長最小化(例如,在組織生長可能損害植入物功能的情形中);(ii)降低對植入物的免疫反應(yīng);或(iii)使細(xì)胞結(jié)合最大化,特別地在期望支架或其它植入物納入相鄰組織中的情形中。一股相信縫合線過加載細(xì)胞并不優(yōu)選,因?yàn)榉駝t細(xì)胞將傾向于死亡或可存在其它毒性效應(yīng)。換句話說,正常地將希望具有100%融合或更少的細(xì)胞數(shù)量。然而,本
【發(fā)明者】發(fā)現(xiàn)對于某些細(xì)胞,縫合線以高密度過加載細(xì)胞將令人驚訝地具有有益結(jié)果。
[0068]在本文所述的一個(gè)實(shí)施例中,表面可是指“結(jié)合表面”,在一個(gè)實(shí)施例中可是指沿打算用于生物細(xì)胞加載的縫合線區(qū)段的長度的表面積。表面積可是指縫合線的內(nèi)部表面或外部表面。視上下文而定,結(jié)合表面可是指縫合線的內(nèi)部表面。在另一實(shí)施例中,結(jié)合表面可是指沿打算用于生物細(xì)胞加載的縫合線區(qū)段的長度的內(nèi)部表面和外部表面二者。
[0069]內(nèi)部表面在本文中可共同地指細(xì)胞可附著到其表面的內(nèi)部組件(包括內(nèi)部核心和外部組件)的間隙或孔的內(nèi)表面(任一部分)。外部表面可是指縫合線暴露于周圍區(qū)的縫合線的最外表面(任一部分);在縫合線具有覆蓋內(nèi)核心的鞘的情形中,如果相對于此組件在外部沒有其它組件,那么外部表面可是指縫合線的最外表面。縫合線的給定配置的結(jié)合表面可接達(dá)生物細(xì)胞,以使一部分細(xì)胞可以可引發(fā)細(xì)胞到表面的結(jié)合的方式接觸表面;因此,在適當(dāng)培養(yǎng)條件下,可接著發(fā)生細(xì)胞發(fā)育而融合。
[0070]僅包含已知抑制結(jié)合的表面的縫合線可具有極小的有效結(jié)合面積或甚至實(shí)際上為零的結(jié)合面積。在此情況中,具有已知或認(rèn)為阻止結(jié)合的材料的縫合線仍認(rèn)為具有結(jié)合表面,即使在任何計(jì)算的實(shí)踐方面中有效面積視為零。通常,不代表潛在結(jié)合表面的表面區(qū)(且因此沒有具有潛在結(jié)合表面積的區(qū))可是指其中不存在一部分感興趣的生物細(xì)胞可物理接觸所討論表面區(qū)的縫合線配置的那些區(qū),例如過小大小的孔或完全封閉孔的內(nèi)部表面。舉例來說,活性炭在分子層次上可具有極高的表面積。然而,在生物層次上,潛在結(jié)合表面顯著較小,因?yàn)榇蠖鄶?shù)表面可包含太小而不能接達(dá)生物細(xì)胞的孔。然而,即使在此實(shí)例中,較大的外部表面仍可存在將可接達(dá)生物細(xì)胞的區(qū)。在一個(gè)實(shí)施例中,結(jié)合表面可是指可容易地支撐細(xì)胞的結(jié)合和/或生長的材料的表面。在一個(gè)實(shí)施例中,在植入物的情況下,結(jié)合表面可是指用以支撐生物細(xì)胞的結(jié)合和/或存活達(dá)一段時(shí)期的材料的區(qū)。所述時(shí)期可超過12小時(shí),例如超過24小時(shí)、36小時(shí)、38小時(shí)或更長。在一個(gè)實(shí)施例中,結(jié)合表面可是指植入物的表面結(jié)構(gòu)材料,包括可促進(jìn)或抑制結(jié)合的表面涂層。
[0071]在一個(gè)實(shí)施例中,內(nèi)部核心和/或外部組件包含一個(gè)或一個(gè)以上代表細(xì)胞或治療分子的潛在結(jié)合或粘結(jié)位點(diǎn)的表面分子或膜。這些分子可存在于這些組件的任何地方,例如在其結(jié)合表面處。結(jié)合或粘結(jié)可通過化學(xué)偶聯(lián)、吸收、和/或疏水相互作用或用于將細(xì)胞或分子粘結(jié)到底物材料的其它機(jī)制引起。在一個(gè)實(shí)施例中,生物細(xì)胞、特別地干細(xì)胞結(jié)合到某些材料、最主要的聚合物(也稱為塑料)。也可使用蛋白質(zhì)涂覆聚合物,此部分地是由于其促進(jìn)細(xì)胞的結(jié)合和生長的習(xí)性。[0072]在一個(gè)實(shí)施例中,融合時(shí)的細(xì)胞密度至少部分地取決于結(jié)合表面處材料的結(jié)合性質(zhì)。術(shù)語“結(jié)合”在本文中可是指細(xì)胞到結(jié)構(gòu)表面的化學(xué)結(jié)合、物理結(jié)合或其組合。在一個(gè)實(shí)施例中,結(jié)合可用于描述細(xì)胞如何保留在表面上。結(jié)合可是指離子結(jié)合、共價(jià)結(jié)合、吸附、吸收、陷獲、纏結(jié)或挾帶或其組合。在一個(gè)實(shí)施例中,其中縫合線包含經(jīng)蠟涂覆的絲線(作為外部組件),100%融合時(shí)的細(xì)胞極低。然而,在其中縫合線包含未經(jīng)拉涂覆的絲線的另一實(shí)施例中,細(xì)胞的數(shù)量接近約2000個(gè)到3000個(gè)細(xì)胞/cm2。
[0073]因此, 100%融合時(shí)結(jié)合表面上的細(xì)胞數(shù)量可用作閾值的指示器,其指示縫合線是否在給定體積中過加載生物細(xì)胞。視所涉及細(xì)胞和縫合線的材料(和結(jié)合表面的性質(zhì))而定,閾值數(shù)量可變化且可為任何數(shù)量。舉例來說,閾值數(shù)量可介于約100個(gè)細(xì)胞/cm2與約10,000個(gè)細(xì)胞/cm2之間,例如介于約200個(gè)細(xì)胞/cm2與約9,000個(gè)細(xì)胞/cm2之間、約500個(gè)細(xì)胞/cm2與約8,000個(gè)細(xì)胞/cm2之間、約600個(gè)細(xì)胞/cm2與約7,000個(gè)細(xì)胞/cm2之間、約800個(gè)細(xì)胞/cm2與約6,000個(gè)細(xì)胞/cm2之間、約1,000個(gè)細(xì)胞/cm2與約4,000個(gè)細(xì)胞/cm2之間、約2000個(gè)細(xì)胞/cm2與約3000個(gè)細(xì)胞/cm2之間、約2200個(gè)細(xì)胞/cm2與約2,600個(gè)細(xì)胞/cm2之間。
[0074]縫合線無需在含有孔和/或間隙的給定體積中過加載有生物細(xì)胞。在一些實(shí)施例中,細(xì)胞的數(shù)量使得細(xì)胞在結(jié)合表面處(在給定體積中)可小于100%融合。舉例來說,細(xì)胞的數(shù)量可為細(xì)胞少于或等于約90%,例如小于或等于約95%、約90%、約85%、約80%、約70%、約60%、約50%或更低。
[0075]在一些實(shí)施例中,本文所述的縫合線過加載有生物細(xì)胞,例如干細(xì)胞(例如MSC)。在一個(gè)實(shí)施例中,含有比細(xì)胞的閾值數(shù)量高至少約2倍的第一數(shù)量(生物細(xì)胞)的縫合線將認(rèn)為實(shí)現(xiàn)100%融合,例如至少4倍、10倍、20倍、50倍、100倍、200倍或更多。在一個(gè)實(shí)施例中,第一數(shù)量可介于約2倍與約1000倍之間,例如介于約4倍與約800倍之間、介于約10倍與約600倍之間、介于約20倍與約600倍之間、介于40倍與約400倍之間、介于約60倍與約200倍之間、介于約80倍與約100倍之間。
[0076]生物細(xì)胞的數(shù)量可以各種方式來表示。舉例來說,數(shù)量可呈現(xiàn)為通過縫合線的尺寸正規(guī)化。尺寸可為任何尺寸,包括長度、寬度、直徑等。在一個(gè)實(shí)施例中,數(shù)量是根據(jù)縫合線的長度測定,且為每一縫合線的直徑大于約I百萬個(gè)細(xì)胞,例如大于約2百萬、2.5百萬、3百萬、3.5百萬、4百萬、4.5百萬、5百萬、5.5百萬、6百萬、6.5百萬、7百萬、7.5百萬、8百萬、8.5百萬、9百萬、9.5百萬、10百萬或更多個(gè)細(xì)胞。更大或更小的細(xì)胞數(shù)量也是可能的。換句話說,數(shù)量可由表達(dá)式N/L> I百萬(細(xì)胞)/D來表示,其中N、L、D每一者是代表細(xì)胞的數(shù)量、縫合線的長度、直徑的實(shí)數(shù)。
[0077]具有不同的疏水性水產(chǎn)的縫合線
[0078]本文所述的縫合線在縫合線的不同組件中可具有不同的疏水性水平。一個(gè)實(shí)施例提供縫合線,其包含:包含孔或間隙的多孔內(nèi)部組件;和分散于多個(gè)孔或間隙中的第一數(shù)量的生物細(xì)胞;其中縫合線具有多個(gè)具有多個(gè)疏水性水平的部分??p合線可具有上述任一配置。
[0079]在一個(gè)實(shí)施例中,疏水性也可根據(jù)親水性來描述,因?yàn)榈褪杷钥墒侵父哂H水性,且反之亦然??梢愿鞣N途徑使縫合線中存在不同的疏水性水平。舉例來說,縫合線可包含多個(gè)縱向區(qū)段,且這些區(qū)段可具有不同的疏水性水平。舉例來說,縫合線的疏水區(qū)段可夾于兩個(gè)親水區(qū)段之間,且反之亦然?;蛘撸p合線可包含疏水區(qū)段和親水區(qū)段的交替區(qū)段。
[0080]疏水性水平在縫合線的組件中也可有所變化。在一個(gè)實(shí)施例中,其中內(nèi)部組件包含多孔內(nèi)部核心和外部鞘,內(nèi)部多孔核心的至少一部分是親水的且鞘的至少一部分是疏水的。部分可為任何大小,此取決于應(yīng)用。在一個(gè)實(shí)施例中,整個(gè)內(nèi)部多孔核心是親水的且整個(gè)鞘是疏水的。核心和鞘的疏水性可與上述相反。在一個(gè)實(shí)施例中,多孔內(nèi)部組件包含多根長絲的編織結(jié)構(gòu),至少一些長絲是親水的,而至少一些長絲是疏水的。在一個(gè)實(shí)施例中,縫合線具有鞘和核心,且鞘包含疏水材料且核心至少部分地包含親水材料。
[0081]一個(gè)實(shí)施例提供多孔手術(shù)縫合線,其中在縫合線的孔中所暴露的是親水(結(jié)合)表面。在一個(gè)實(shí)施例中,與這些表面的親水相互作用可為包含生物細(xì)胞(例如干細(xì)胞或其它祖細(xì)胞)的極性液體介質(zhì)。在一個(gè)實(shí)施例中,縫合線過加載有生物細(xì)胞,即,這些細(xì)胞以超過在給定體積中在結(jié)合表面上100%融合時(shí)的等效細(xì)胞加載的總數(shù)量存在于縫合線的所述給定體積的孔中。
[0082]一個(gè)實(shí)施例提供在具有高加載生物細(xì)胞(例如,干細(xì)胞或其它祖細(xì)胞)的手術(shù)縫合線的編織構(gòu)造,所述編織物可包含親水性纖維和疏水性纖維二者??刹捎么伺渲脕硖峁┚哂芯幙楅L絲的縫合線,所述長絲通過親水相互作用將細(xì)胞保持在孔中,同時(shí)為縫合線提供通常具有疏水縫合線材料的增強(qiáng)拉伸強(qiáng)度特性。
[0083]一個(gè)實(shí)施例提供內(nèi)部孔的親水性還可通過以下來實(shí)現(xiàn):將親水材料作為涂層引入到疏水材料長絲(在編織之前或之后),或通過(例如)利用納米線、粒子或水凝膠纏結(jié)或陷獲引入保留在編織結(jié)構(gòu)中的親水元件。
[0084]一個(gè)實(shí)施例提供縫合線可沿其長度包含不同區(qū)段,其中某些區(qū)段為本質(zhì)上疏水的材料或經(jīng)處理具有疏水性,且其它區(qū)段至少部分地本質(zhì)上為親水的。另外,親水區(qū)段也可包含濃度比相鄰疏水區(qū)段高的生物細(xì)胞,包括干細(xì)胞和/或祖細(xì)胞。在一個(gè)實(shí)施例中,縫合線的長度中的前導(dǎo)和/或尾部區(qū)段本質(zhì)上可為疏水的且長度的中間區(qū)段本質(zhì)上可為親水的。可采用此配置以使生物活性細(xì)胞集中在將定位于組織中的縫合線的中心部分(也稱為中間區(qū)段)中,而前導(dǎo)和/或尾部區(qū)段可用于在縫合期間打結(jié)或促進(jìn)處置。
[0085]而且,在一個(gè)實(shí)施例中,縫合線的所述長度的前導(dǎo)和/或尾部區(qū)段可具有增強(qiáng)縫合線在強(qiáng)度、打結(jié)和耐磨損方面的性能的額外性質(zhì),而這些性質(zhì)無需與所述長度的中間區(qū)段一樣。特別地,前導(dǎo)和尾部區(qū)段可具有與一些縫合線的典型熱處理一致的結(jié)構(gòu)以降低縫合線在切割時(shí)磨損的傾向。
[0086]在某些應(yīng)用中,期望當(dāng)縫合線穿過組織邊界時(shí)使沿縫合線的虹吸最小化或使其降低。在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)流體表面張力吸取液體沿親水材料的長度從高液體含量的區(qū)域到較干燥區(qū)時(shí)發(fā)生虹吸。在穿透組織邊界(例如皮膚)的縫合修復(fù)術(shù)中虹吸可是一個(gè)挑戰(zhàn),其中親水縫合線可導(dǎo)致縫合線穿透點(diǎn)處的傷口滲出液體。一個(gè)實(shí)施例提供縫合線,其中加載細(xì)胞的親水區(qū)域沿縫合線的長度可包含具有疏水性與親水性的交替區(qū)。舉例來說,親水區(qū)可包含較高加載的生物活性細(xì)胞,且任一給定親水區(qū)的長度可經(jīng)限制以便降低跨越所關(guān)注組織邊界的虹吸可能性。在此情形中,虹吸潛力可由單一親水區(qū)的組織邊界的任一側(cè)的親水流動面積來建立。
[0087]在另一實(shí)施例中,為限制虹吸的可能性,親水區(qū)段可經(jīng)設(shè)計(jì)以不超過所關(guān)注組織邊界的厚度。舉例來說,人類皮膚(至少在一些情況中)為約2mm后且因此如果縫合線的兩個(gè)疏水之間的親水區(qū)不超過約2_長(例如,lmm、0.5mm或更小),那么將極大地降低跨越組織的液壓橋接的可能性。同樣可使用其它尺寸,此取決于所涉及的組織和縫合線。在一個(gè)實(shí)施例中,大小為4-0的手術(shù)縫合線直徑最多約2_,且因此在縫合線的活性部分中可采用一系列2mm直徑X2mm長的親水區(qū)。在一個(gè)實(shí)施例中,僅需要足夠長度的中間疏水區(qū)以最小化(或甚至防止)親水區(qū)之間的液壓突破。此至少部分地取決于疏水區(qū)的穩(wěn)定性和制造疏水區(qū)的能力。
[0088]在一個(gè)實(shí)施例中,相鄰親水與疏水區(qū)之間的差異可在形成(例如,編織)基本縫合線構(gòu)造之后產(chǎn)生。特定區(qū)可經(jīng)涂覆或處理以賦予疏水或親水性,此取決于下伏構(gòu)造分別是是親水的還是疏水的。舉例來說,縫合線的親水區(qū)段可通過用蠟或其它疏水材料涂覆某些區(qū)來分割成多個(gè)區(qū)。在另一實(shí)施例中,這些誘導(dǎo)親水或疏水性的處理可包括目視指示器(例如陰影或顏色),以提供縫合線中的哪個(gè)區(qū)可含有或經(jīng)制作含有生物活性細(xì)胞的指示。而且,一個(gè)實(shí)施例提供含有生物活性細(xì)胞的介質(zhì)也可包含染料或其它指示劑,其幫助鑒別哪個(gè)區(qū)可能含有生物活性細(xì)胞或甚至縫合線是否已加載生物活性細(xì)胞。
[0089]棺入
[0090]在一些實(shí)施例中提供使用本文所述縫合線的方法。所述使用可涉及植入到有需要的個(gè)體中。在一個(gè)實(shí)施例中,所述縫合線可采用利用從縫合線加載細(xì)胞開始在一段時(shí)期內(nèi)暫時(shí)降低或阻滯細(xì)胞活動的方法。所述時(shí)期可為任何長度,此視應(yīng)用而定。舉例來說,所述時(shí)期可為至少約6小時(shí)、至少約8小時(shí)、至少約10小時(shí)、至少約12小時(shí)、至少約14小時(shí)或更多。
[0091]本文所述的一個(gè)實(shí)施例提供將縫合線植入到有需要的個(gè)體的方法。所述方法包含:將縫合線暴露于包含一定濃度的生物細(xì)胞的介質(zhì),以使第一數(shù)量的生物細(xì)胞分散于孔或間隙的體積中;和將所述縫合線植入到個(gè)體中??p合線可為本文所述的任一縫合線。介質(zhì)可為本文所述的任一介質(zhì)。
[0092] 在本文所述的植入方法期間暴露的步驟可實(shí)施任何適宜時(shí)間,此取決于所涉及的細(xì)胞、材料等。在其中細(xì)胞具有至少近似球形構(gòu)形的一個(gè)實(shí)施例中,暴露步驟實(shí)施地足夠快,以使至少一些生物細(xì)胞將沒有機(jī)會改變其形態(tài)且因此保持至少近似球形構(gòu)形。在一個(gè)實(shí)施例中,時(shí)間使得至少實(shí)質(zhì)上所有(例如完全所有)生物細(xì)胞保持至少近似球形形狀。
[0093]不限于任何特定理論,但由于縫合線過加載生物細(xì)胞(干細(xì)胞,例如在一個(gè)實(shí)施例中MSC),因此縫合線可比原本未加載如此多細(xì)胞的縫合線遞送較大數(shù)量的細(xì)胞到組織位點(diǎn)。細(xì)胞可促進(jìn)組織修復(fù)(包括再生),且因此具有大量可提高組織修復(fù)的所述細(xì)胞。此一方法與常規(guī)想法相矛盾,常規(guī)想法認(rèn)為由于生物系統(tǒng)當(dāng)加載過量時(shí)其將失效的自然傾向,應(yīng)避免高于在細(xì)胞培養(yǎng)中可實(shí)現(xiàn)的細(xì)胞濃度;在過去此特別展示于間充質(zhì)干細(xì)胞的情形中,間充質(zhì)干細(xì)胞當(dāng)濃度太高時(shí)觸發(fā)群體中的細(xì)胞凋亡(也稱為程序性死亡)。此新的方法是首次由本
【發(fā)明者】在本文中報(bào)告。
[0094]本文所述的干細(xì)胞承載縫合線加載有呈其未附著(球形)形式的密集集中的MSC。當(dāng)細(xì)胞為球形時(shí),其可在小空間中極緊密堆積;當(dāng)MSC經(jīng)粘著時(shí),其具有比其呈球形形式時(shí)大得多的表面積。不限于任何特定理論,但由于其較大表面積,因此比未附著(球形)MSC少的粘著MSC可抑制縫合線,因?yàn)槲锢砩蠜]有足夠的空間使粘著MSC以如此高密度固定在縫合線上(參見圖1)。當(dāng)縫合線加載有極高數(shù)量的密集集中的MSC且試圖在縫合線上培養(yǎng)這些細(xì)胞時(shí),MSC開始擴(kuò)散以附著。不可避免地,一些MSC將由于缺乏空間或而死亡或?qū)⒈煌瞥隹p合線并進(jìn)入活體外環(huán)境,且因此其絕不會到達(dá)修復(fù)位點(diǎn)。
[0095]另一方面,當(dāng)使用高密度干細(xì)胞加載方法時(shí),MSC可占據(jù)縫合線的內(nèi)部核心內(nèi)的孔或間隙、或在多層縫合線構(gòu)造中層之間的任何空間。在一個(gè)實(shí)施例中,在細(xì)胞加載于縫合線中之后,立即將縫合線引入到患者個(gè)體中的修復(fù)位點(diǎn)。一旦植入,至少一些MSC便可遷移出縫合線的間隙并進(jìn)入周圍病理組織(參見圖2)。植入的MSC可經(jīng)歷分化并分泌細(xì)胞因子以幫助組織愈合和宿主細(xì)胞的募集。通過在細(xì)胞加載到縫合線中之后在相對短時(shí)間內(nèi)植入縫合線,可降低(或甚至最小化)在縫合線植入到在其中細(xì)胞可開始遷移出縫合線的環(huán)境(例如,個(gè)體的目標(biāo)組織)之前基于細(xì)胞密度的細(xì)胞凋亡。
[0096]在其它實(shí)施例中,細(xì)胞可在即將植入之前加載到縫合線,但可采取多個(gè)步驟以降低生物(例如,細(xì)胞)活性以預(yù)先阻止不期望的基于細(xì)胞密度的細(xì)胞凋亡。這些步驟可包括引入到低溫環(huán)境(例如,冷凍)、化學(xué)處理或其組合。
[0097]試劑盒
[0098]一個(gè)實(shí)施例提供在包裝試劑盒中包含一個(gè)或一個(gè)以上手術(shù)縫合線針或類似物裝置用于與縫合線材料組合使用。針可促進(jìn)穿透組織并牽引縫合線材料穿過組織,且因此在包裝中時(shí),其可與縫合線材料整合在一起或附著到縫合線材料,以減輕將縫合線材料穿線于針中或附著到針的需要。在一個(gè)實(shí)施例中,針的尖端可提供有尖保護(hù)器,例如一片所述尖無法輕易刺穿的材料?;蛘?,針可以降低在處置或打開包裝期間潛在刺傷的方式安裝在包裝中。
[0099]包裝試劑盒可包括呈允許以順序方式而不會纏在一起來分配縫合線材料的任何配置的縫合線材料。所述分配系統(tǒng)可與那些常規(guī)用于分配縫合線材料、線、絲、牙線和牙帶、線股和類似材料者類似。在一個(gè)實(shí)施例中,包裝可含有適用于單一患者或單一傷口的長度的縫合線材料。或者,包裝可含有多個(gè)離散長度或可分成離散長度的連續(xù)長度的縫合線材料。
[0100]本文所述的試劑盒和包裝可包括在無菌包裝內(nèi)或外部的區(qū),在其中從預(yù)期患者提取的材料(例如那些經(jīng)推測包括干細(xì)胞、感興趣的其它生物細(xì)胞和/或具治療價(jià)值的分子(生物活性材料)者)可引入作為介質(zhì)的一部分,例如液體溶液和/或生物活性溶液。包裝設(shè)計(jì)可使得縫合線材料在其在包裝中或當(dāng)其從包裝取出供使用時(shí)與此介質(zhì)物理接觸。一個(gè)實(shí)施例提供所述生物活性溶液與縫合線材料之間的接觸區(qū)可采取單獨(dú)或分離區(qū)的形式,例如包裝內(nèi)的無菌區(qū),其經(jīng)設(shè)計(jì)以接受通過皮下注射針或類似分配裝置引入到一個(gè)區(qū)中的介質(zhì),所述區(qū)經(jīng)配置以使溶液與縫合線材料之間的接觸最大化(在包裝中時(shí)或隨著縫合線材料從包裝中取出時(shí))。此配置可采取含有縫合線材料的可擴(kuò)展區(qū)的形式,以使縫合線材料在溶液引入到包裝中時(shí)立即接觸溶液。此配置也可涉及管狀或其它幾何形狀區(qū)段,其保持介質(zhì)且當(dāng)縫合線從包裝抽出時(shí)必須穿過其。可采用此配置以使含生物活性分子的流體停留在非生產(chǎn)性袋中的可能性最小化,所述非生產(chǎn)性袋不會受縫合線材料穿過包裝的所述區(qū)的干擾。也可以采用更復(fù)雜的機(jī)構(gòu)以使含有生物活性分子的流體與縫合線材料接觸。
[0101]一個(gè)實(shí)施例提供包含在無菌包裝內(nèi)的手術(shù)縫合線或前體構(gòu)造可包括縫合線材料的前導(dǎo)區(qū)段。前導(dǎo)區(qū)段是一定長度的縫合線材料,其并不打算包括生物活性材料,但與包括生物活性材料的縫合線材料的剩余部分鄰接。前導(dǎo)區(qū)段可以從縫合線材料于生物活性分子溶液相接觸的區(qū)延伸到所述區(qū)的外部區(qū),其中前導(dǎo)區(qū)段是手或工具可接近以抓住的,并且拉動以從所述接觸區(qū)抽出縫合線經(jīng)生物活性分子涂覆的區(qū)段。
[0102]而且,前導(dǎo)區(qū)段可任選地經(jīng)處理以在傷口修復(fù)中提供縫合線的更有效終止,例如利用展現(xiàn)經(jīng)改進(jìn)打結(jié)固持(knot holding)特性的材料??p合線的尾端(或遠(yuǎn)端)可存在于縫合線的生物活性材料區(qū)的相對側(cè)上,其中所述尾端具有與前導(dǎo)區(qū)段類似的性質(zhì)??p合線材料的前導(dǎo)部分且任選地尾部部分可通過以下區(qū)分:(a)視覺鑒別,如顏色、陰影、紋理和圖案的差異,和/或(b) —種或一種以上物理性質(zhì)的差異,例如生物活性材料的濃度、打結(jié)固持特性和處置特性。因此,縫合線材料可位于包裝中,以便縫合線材料形成連續(xù)鏈,所述連續(xù)鏈從儲存大批縫合線材料的區(qū)(例如通過可添加生物活性材料的區(qū),其可以與儲存大批縫合線材料的區(qū)相同或不同),進(jìn)入包裝的前導(dǎo)區(qū)(其中任選地可包裝針或其它所述裝置,且其中所述包裝在使用時(shí)可由使用者方便地打開)。因此,在一個(gè)實(shí)施例中,所述包裝可通過一些進(jìn)入前導(dǎo)區(qū)的機(jī)制打開,所述進(jìn)入可以是在在前導(dǎo)區(qū)處切割或撕開包裝以暴露縫合線前導(dǎo)材料或外科針。
[0103]手術(shù)縫合線可液壓連接到分配注射器(也稱為皮下注射器)針、管或其它類似裝置的內(nèi)部,其進(jìn)而附接到可含有生物活性材料的容器,或在一個(gè)實(shí)施例中在試劑盒中連接到其中引入生物活性材料的包裝區(qū)。在一個(gè)實(shí)施例中,生物活性材料可直接注射到縫合線的內(nèi)部核心中。在另一實(shí)施例中,生物活性材料可通過誘導(dǎo)材料流動穿過多孔縫合線外部并進(jìn)入內(nèi)部引入到縫合線的內(nèi)部核心中的孔和間隙中。因此,生物活性材料到縫合線的內(nèi)部孔或間隙中的流動可通過流體沿縫合線的縱軸流動、沿縫合線的半徑向內(nèi)流動或二者來誘導(dǎo)。
[0104]在一個(gè)實(shí)施例中,待引入到縫合線中的高濃度干細(xì)胞可通過利用離心將細(xì)胞濃縮到高濃度(例如濃縮到形成沉淀物的程度)來獲得。移除過量流體并任選地重新引入不同介質(zhì)或已知體積的相同介質(zhì),并攪動經(jīng)濃縮細(xì)胞以使其以所要濃度以較均勻方式分散。
[0105]非限制性工作實(shí)例
[0106]實(shí)例I:
[0107]人類MSC是使用常規(guī)技術(shù)從骨髓抽出物獲得。然后使MSC在組織培養(yǎng)瓶上在37°C下利用5% CO2經(jīng)一周的時(shí)期生長到90%融合。將MSC用3mL PBS沖洗,且然后從培養(yǎng)瓶抽取過量PBS。將1.5mL胰蛋白酶-EDTA添加到組織培養(yǎng)瓶中的MSC且然后將燒瓶在37°C下培育5分鐘。然后胰蛋白酶-EDTA用3mL間充質(zhì)干細(xì)胞基礎(chǔ)培養(yǎng)基中和。將溶液轉(zhuǎn)移到15mL圓錐管中并在離心機(jī)中以2500rpm快速離心10分鐘。抽取出上清液,且然后將細(xì)胞承載沉淀物重新懸浮于ImL間充質(zhì)干細(xì)胞基礎(chǔ)培養(yǎng)基中。然后使用血球計(jì)數(shù)器對MSC進(jìn)行計(jì)數(shù)。然后將含有大約2百萬MSC的溶液介質(zhì)在離心機(jī)中以2500rpm快速離心10分鐘,抽取出上清液并將細(xì)胞承載沉淀物重新懸浮于15 μ L間充質(zhì)干細(xì)胞基礎(chǔ)培養(yǎng)基中,以獲得用于加載到縫合線中的介質(zhì)。
[0108]縫合線是通過將20丹尼爾(denier)絲線以81PPI在18量規(guī)PTFE核心上編織成2層編織物來形成。將編織絲線從核心材料移除。將20cm長度的此材料拉入15cm長度的相同材料的中心中以形成2號大小縫合線的鞘和核心絲線縫合線。此縫合線構(gòu)造的前導(dǎo)和尾部區(qū)段用醫(yī)療級蠟處理,在中心留出2.54cm未經(jīng)涂覆絲線縫合線的區(qū)段。將縫合線拉入4cml8量規(guī)PTFE管狀物區(qū)段中;然后將管狀物定位于縫合線的未經(jīng)涂覆絲線部分上方。將15 μ L MSC-承載溶液注射到PTFE管中,以使得未經(jīng)涂覆絲線縫合線的區(qū)段的內(nèi)部飽和,此時(shí)將PTFE管從縫合線移除。在管中未觀察到殘留的MSC-承載介質(zhì)。然后測試縫合線的生物活性細(xì)胞承載區(qū)段以測定實(shí)際活細(xì)胞加載(即,細(xì)胞含量)。發(fā)現(xiàn)在2.54cm區(qū)段縫合線內(nèi)包含1.4百萬個(gè)細(xì)胞。
[0109]實(shí)例2:
[0110]如實(shí)例I中所述構(gòu)造2號干細(xì)胞承載縫合線,除細(xì)胞加載為在介質(zhì)中I百萬個(gè)細(xì)胞以外,其中在縫合線中平均實(shí)際保留770,000個(gè)細(xì)胞。然后使用所述縫合線以在適當(dāng)實(shí)驗(yàn)室協(xié)議下修復(fù)實(shí)驗(yàn)室大鼠的后腿及臀部肌腱中切出的3_缺口。第二后腿及臀部肌腱中的3mm缺口使用沒有MSC的縫合線修復(fù),作為陰性對照。在第28天,將經(jīng)修復(fù)肌腱進(jìn)行比較。發(fā)現(xiàn)利用加載有MSC的縫合線修復(fù)的肌腱具有發(fā)育較強(qiáng)壯且較有序地組織(較少瘢痕組織)。特別地,實(shí)例2更詳細(xì)地描述于下文中:
[0111]實(shí)施動物研究以在大鼠阿基里斯(Achilles)肌腱修復(fù)模型中評價(jià)2號干細(xì)胞承載縫合線對促進(jìn)肌腱愈合性質(zhì)的效力。
[0112]用于此研究的人類MSC是根據(jù)機(jī)構(gòu)審查委員會批準(zhǔn)(Institutional ReviewBoard approval)從一個(gè)人類供體的骨髓抽出物獲得。使用3mm具有閉孔器針的套管針以從跟骨、脛骨近端和/或髂嵴抽取骨髓。將骨髓抽出物(“BMA”)與基于檸檬酸鹽的抗凝劑(13-17% v/v)混合以防止凝固。從每一患者收集55±14mL抗凝BMA。BMA使用MarrowStim?濃縮系統(tǒng)(巴奧米特生物制劑有限公司(Biomet Biologies, LLC),印第安納州沃索(Warsaw,IN))進(jìn)行處理。隨后1400xg在下15分鐘離心,將3_6mL抽出細(xì)胞濃縮物(“ACC”)轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)室用于MSC分離、培養(yǎng)和擴(kuò)增。
[0113]將樣品經(jīng)處理以移除紅血球并分離單核細(xì)胞。此處理是使用Ficoll-Paque?PLUS (干細(xì)胞技術(shù)(STEMCELL Technologies),加拿大溫哥華(Vancouver, Canada))實(shí)施,其是用于分離單核細(xì)胞的密度梯度介質(zhì)。將新鮮的骨髓抽出物以1:1比率用磷酸鹽緩沖鹽水(“PBS”)pH7.4(西格瑪-奧德里奇(Sigma-Aldrich),密蘇里州圣路易斯(St.Louis,MO))稀釋,所述磷酸鹽緩沖鹽水具有2%用于人類間充質(zhì)干細(xì)胞的胎牛血清(“FBS”)(干細(xì)胞技術(shù),加拿大溫哥華)。然后使經(jīng)稀釋骨髓抽出物在50mL圓錐管中在Fic0Il-Paque1MPLUS密度梯度介質(zhì)頂部上分層并在室溫下以400xg離心30分鐘,其中離心制動關(guān)閉。然后移除在血漿-Ficoll界面處含有MSC單核細(xì)胞的層并將單核細(xì)胞用含2% FBS的PSB洗滌一次,然后以4000個(gè)細(xì)胞/cm2的密度鋪于新的T-75cm2組織培養(yǎng)瓶中。將分離的MSC在補(bǔ)
充有MesenCult?|間充質(zhì)干細(xì)胞刺激補(bǔ)充劑(干細(xì)胞技術(shù),加拿大溫哥華)的MesenCult?
MSC基礎(chǔ)培養(yǎng)基(干細(xì)胞技術(shù),加拿大溫哥華)中培養(yǎng)。使細(xì)胞在空氣中具有5% CO2且>95%濕度的37°C加濕培養(yǎng)箱中擴(kuò)增14天或直到其60-80%融合為止,此時(shí)使用0.25%胰蛋白酶-EDTA( G1BCO?英杰(Invitrogen),Cat編號15050-057)從細(xì)胞培養(yǎng)瓶分離粘著細(xì)胞單層。將經(jīng)分離MSC在500xg下離心10分鐘,計(jì)數(shù)并以4000個(gè)細(xì)胞/cm2的密度重新鋪于新的T-75cm2組織培養(yǎng)瓶中。
[0114] MSC利用補(bǔ)充有MesenCult? |司充質(zhì)干細(xì)胞刺激補(bǔ)充劑的MesenCult? MSC基礎(chǔ)培
養(yǎng)基擴(kuò)增并保持在37°C下空氣中具有5% CO2且> 95%濕度的組織培養(yǎng)箱中。每3天更換培養(yǎng)基直到MSC達(dá)60-80%融合為止,此時(shí)使用0.25%胰蛋白酶-EDTA從細(xì)胞培養(yǎng)瓶將其分離,在500xg下離心10分鐘并計(jì)數(shù)。每英寸干細(xì)胞縫合線浸潰濃縮于15 μ L中的IX IO6個(gè)第2代間充質(zhì)干細(xì)胞,其中每英寸縫合線中平均保留770,000個(gè)MSC并遞送到修復(fù)位點(diǎn)。
[0115]在此研究中測試三種不同的縫合修復(fù)術(shù)類型:僅使用縫合線修復(fù)(僅縫合線),使用縫合線加在所修復(fù)肌腱周圍注射IX IO6個(gè)干細(xì)胞修復(fù)(縫合線+SC注射),或使用浸潰有IX IO6個(gè)干細(xì)胞的縫合線修復(fù)(SC縫合線)。所有縫合線均通過將20丹尼爾絲線以81ΡΡΙ在18量規(guī)PTFE核心上編織成2層編織物來構(gòu)造。將編織絲線從核心材料移除。將20cm長度的此材料拉入15cm長度的相同材料的中心中以形成2號大小縫合線的鞘和核心絲線縫合線。此縫合線構(gòu)造的前導(dǎo)和尾部區(qū)段用醫(yī)療級蠟處理,在中心留出2.54cm未經(jīng)涂覆絲線縫合線的區(qū)段。將縫合線拉入4cml8量規(guī)PTFE管狀物區(qū)段中;然后將管狀物定位于縫合線的未經(jīng)涂覆絲線部分上方。對于干細(xì)胞縫合修復(fù)術(shù)類型,將15 μ L含有I X IO6MSC的介質(zhì)(如上所述)注射到PTFE管中,以使得未經(jīng)涂覆絲線縫合線的所述區(qū)段的內(nèi)部飽和。將PTFE管從縫合線移除。在管中未觀察到殘留的MSC-承載介質(zhì)。對于僅縫合線和縫合線加干細(xì)胞注射修復(fù)類型,在即將用于動物中之前將PTFE管從縫合線移除;未經(jīng)涂覆絲線縫合線的區(qū)段沒有變化。
[0116]在開始程序之前,將每一后肢隨機(jī)化以接受三種修復(fù)類型中的一者。在切口之前通過腹膜內(nèi)注射耐波他(Nembutal)(戍巴比妥(pentobarbital))將54只平均重量370gm(在326到600范圍內(nèi))的成年雄性斯普拉-道來氏(Sprague-Dawley)大鼠麻醉;然后將雙側(cè)后肢剃毛并交替用酒精和氯己定(chlorhexidine)擦拭三次來準(zhǔn)備。沿阿基里斯肌腱作縱向后正中切口以暴露阿基里斯肌腱。一旦鑒別并分離,將阿基里斯肌腱在肌肉肌腱相接點(diǎn)遠(yuǎn)端3_處橫切。在第一橫切遠(yuǎn)端3_處實(shí)施隨后第二橫切,此使得移除3_肌腱區(qū)段。使用適當(dāng)縫合修復(fù)術(shù)類型通過具有三個(gè)結(jié)的8字形(figure-of-eight)縫合使阿基里斯肌腱末端松散地接近。在系結(jié)所述結(jié)之前,將3_寬度的儀器置于肌腱末端之間以維持所述3mm缺口。對于所有大鼠,傷口均經(jīng)沖洗,且皮膚用4-0單絲縫合線以表皮下方式閉合。
[0117]在修復(fù)后14天和28天實(shí)施組織學(xué)和生物力學(xué)測試。生物力學(xué)強(qiáng)度(失效負(fù)荷)是測試期間的修復(fù)的主要結(jié)果,而組織學(xué)分析是次要結(jié)果?;趤碜源笫蠹‰煊系南惹皥?bào)告的生物力學(xué)數(shù)據(jù)的事前功效分析(a priori power analysis)確定,每治療組每時(shí)期需要12個(gè)肌腱來建立90%置信度,其中I類錯(cuò)誤為5%。每治療組每時(shí)期額外使用6個(gè)肌腱用于組織學(xué)評價(jià)。所有組織學(xué)和生物力學(xué)結(jié)果均表示為平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。由于委員會認(rèn)證的病理學(xué)家(Board Certified Pathologist)是單一評論者,因此隨機(jī)選擇20個(gè)切片并盲目分級兩次。計(jì)算施測者內(nèi)信度的科恩卡帕值(Cohen’s Kappa value)。利用圖基事后分析(Tukey’s post hoc analysis)使用單向ANOVA分析在三個(gè)治療組之間每一時(shí)間點(diǎn)的生物力學(xué)數(shù)據(jù)。還使用雙尾t測試作為(測量)時(shí)間點(diǎn)的函數(shù)來比較每一治療組的生物力學(xué)數(shù)據(jù)。利用邦費(fèi)羅尼事后校正(Bonferroni post-hoc correction)使用克魯斯卡爾-沃利斯測試(Kruskal-Wallis test)分析三個(gè)治療組之間每一時(shí)間點(diǎn)處的組織學(xué)有序數(shù)據(jù)。使用卡方分析(ch1-square analysis)比較每一時(shí)間點(diǎn)之間每一治療組的組織學(xué)數(shù)據(jù)。統(tǒng)計(jì)顯著性設(shè)定為P <0.05,顯著性為P <0.016的邦費(fèi)羅尼校正除外。使用JMP9.0.0統(tǒng)計(jì)軟件(SAS研究有限公司(SAS Institute,Inc.),北卡羅來納州卡里(Cary,North Carolina))實(shí)施統(tǒng)計(jì)分析。[0118]生物力學(xué)和組織學(xué)結(jié)果展示于圖3中。圖3證實(shí),利用加載有大量MSC的縫合線修復(fù)的肌腱具有發(fā)育較強(qiáng)壯且較有序地肌腱組織(較少瘢痕組織)。在第14天,使用干細(xì)胞縫合線修復(fù)的肌腱比其它修復(fù)類型中的任一者在統(tǒng)計(jì)學(xué)上更健康且顯示更多天然樣肌腱。在第28天,使用具有干細(xì)胞的縫合線修復(fù)的肌腱比僅縫合線縫合在統(tǒng)計(jì)學(xué)上更健康且顯示更多天然樣肌腱(表1)。表1中所示的分級方案是根據(jù)羅森鮑姆(Rosenbaum)等人,在試驗(yàn)性肌腱修復(fù)模型中使愈合的組織學(xué)階段與拉伸強(qiáng)度的恢復(fù)相關(guān)聯(lián)(HistologicStages of Healing Correlate with Restoration of Tensile Strength in a Model ofExperimental Tendon Repair),HSSJ(2010)6: 164-170 中所提供的方案。也就是說,表 I中的值是基于其中O代表健康肌腱且3代表患病肌腱的標(biāo)度。生物力學(xué)結(jié)果揭示,在兩個(gè)時(shí)間點(diǎn),使用干細(xì)胞縫合修復(fù)方法修復(fù)的肌腱比其它修復(fù)類型中的任一者具有統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著較高的峰值應(yīng)力(表2)。
[0119]表1.每一肌腱修復(fù)類型的平均生物力學(xué)等級
【權(quán)利要求】
1.一種縫合線,其包含: 包含一定體積的孔或間隙的多孔內(nèi)部組件,所述體積包含結(jié)合表面;和 分散于所述體積中的第一數(shù)量的生物細(xì)胞; 其中所述體積中的生物細(xì)胞的所述第一數(shù)量大于代表所述生物細(xì)胞在所述結(jié)合表面上100%融合的第二數(shù)量的閾值數(shù)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縫合線,其中所述多孔內(nèi)部組件包含: 多孔內(nèi)部核心;和 相對于所述內(nèi)部多孔核心在外部的外部組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縫合線,其中所述第一數(shù)量比所述閾值數(shù)量大至少約2倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縫合線,其中所述第一數(shù)量比所述閾值數(shù)量大至少約4倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縫合線,其中所述第一數(shù)量比所述閾值數(shù)量大至少約10倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縫合線,其中所述閾值數(shù)量介于2000個(gè)細(xì)胞/平方厘米與3000個(gè)細(xì)胞/平方厘米之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縫合線,其中所述第一數(shù)量是按照所述縫合線的長度測定且為每一所述縫合線的直徑大于約7,500, 000個(gè)細(xì)胞。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縫合線,其中所述生物細(xì)胞通過離子結(jié)合、共價(jià)結(jié)合、吸附、吸收、陷獲、纏結(jié)、或挾帶或其組合保留在所述孔或間隙中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縫合線,其中所述生物細(xì)胞包含具有近似球形構(gòu)形的祖細(xì)胞或干細(xì)胞。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縫合線,其中所述孔和間隙的所述體積中的所述生物細(xì)胞存在于介質(zhì)中,所述介質(zhì)是粘性液體、泡沫、凝膠和乳液中的至少一者。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縫合線,其中所述生物細(xì)胞包含間充質(zhì)干細(xì)胞。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縫合線,其中所述多孔內(nèi)部組件進(jìn)一步包含: (a)復(fù)絲或編織或織造長絲的基質(zhì),其包含安置在所述長絲之間的所述多個(gè)間隙;或 (b)多孔單絲,其包含所述多個(gè)孔,并且 其中所述生物細(xì)胞保留在至少一些所述多個(gè)孔或間隙中。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縫合線,其進(jìn)一步包含承載區(qū)段和連續(xù)的前導(dǎo)區(qū)段,其中所述承載區(qū)段包含一定長度的包含治療有效水平的生物細(xì)胞的縫合線材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縫合線,其沿所述縫合線的長度包含多個(gè)區(qū)段,所述多個(gè)區(qū)段具有多個(gè)疏水性水平。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縫合線,其中所述多孔內(nèi)部組件包含: 多孔內(nèi)部核心;和 相對于所述內(nèi)部多孔核心在外部的外部組件, 其中所述多孔內(nèi)部多孔核心的至少一部分是親水的且所述外部組件的至少一部分是疏水的。
16.—種將縫合線植入到有需要的個(gè)體中的方法,其包含: 將縫合線暴露于包含一定濃度的生物細(xì)胞的培養(yǎng)基,所述縫合線包含含有一定體積的孔或間隙的多孔內(nèi)部組件,所述體積包含結(jié)合表面,以使第一數(shù)量的所述生物細(xì)胞分散于所述孔或間隙的所述體積中;和將所述縫合線植入到所述個(gè)體中; 其中所述生物細(xì)胞的所述濃度足夠高,以使所述生物細(xì)胞的所述第一數(shù)量大于代表所述生物細(xì)胞在所述結(jié)合表面上100%融合的第二數(shù)量的閾值數(shù)量。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中所述閾值數(shù)量介于2000個(gè)細(xì)胞/平方厘米與3000個(gè)細(xì)胞/平方厘米之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中所述暴露實(shí)施地足夠快,以使至少一些所述生物細(xì)胞保持近似球形構(gòu)形。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中所述植入導(dǎo)致與在植入之前在所述縫合線上培養(yǎng)生物細(xì)胞的不同縫合線相比,將更大數(shù)量的所述生物細(xì)胞轉(zhuǎn)移到所述個(gè)體中。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其在所述暴露之后進(jìn)一步阻滯所述生物細(xì)胞的細(xì)胞活動達(dá)至少約8小時(shí)。
21.一種縫合線,其包含: 包含孔或間隙的多孔內(nèi)部組件;和 分散于多個(gè)所述孔或間隙中的第一數(shù)量的生物細(xì)胞; 其中所述縫合線具有多個(gè)具有多個(gè)疏水性水平的部分。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的縫合線,其中所述多孔內(nèi)部組件包含多根長絲的編織結(jié)構(gòu),至少一些所述長絲是親水的且至少一些所述長絲是疏水的。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的縫合線,其中所述多孔內(nèi)部組件包含: 多孔內(nèi)部核心;和 相對于所述內(nèi)部多孔核心的外部組件, 其中所述內(nèi)部多孔核心的至少一部分是親水的且所述外部組件的至少一部分是疏水的。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的縫合線,其中所述多個(gè)部分是在所述縫合線的長度上。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的縫合線,其中所述縫合線包含沿所述縫合線的長度夾在至少兩個(gè)疏水區(qū)段之間的親水部分。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的縫合線,其中所述縫合線包含沿所述縫合線的長度夾在兩個(gè)疏水區(qū)段之間的親水部分,且其中所述第一數(shù)量的所述生物細(xì)胞分散于所述親水部分中。
【文檔編號】A61B17/00GK103917168SQ201280053911
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2012年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月6日
【發(fā)明者】理查德·H·斯佩德恩, 盧·C·舍恩, 瑪格麗特·E·索普 申請人:干細(xì)胞外科手術(shù)有限責(zé)任公司