CZ20033051A3 - Method for autologous transplantation - Google Patents
Method for autologous transplantation Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20033051A3 CZ20033051A3 CZ20033051A CZ20033051A CZ20033051A3 CZ 20033051 A3 CZ20033051 A3 CZ 20033051A3 CZ 20033051 A CZ20033051 A CZ 20033051A CZ 20033051 A CZ20033051 A CZ 20033051A CZ 20033051 A3 CZ20033051 A3 CZ 20033051A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- cells
- cartilage
- collagen
- membrane
- chondrocyte
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 39
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 title description 17
- 210000001612 chondrocyte Anatomy 0.000 claims abstract description 122
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims abstract description 114
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 78
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 claims description 74
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 claims description 74
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 claims description 74
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 28
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 26
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 claims description 23
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 20
- 206010061762 Chondropathy Diseases 0.000 claims description 9
- 102000012422 Collagen Type I Human genes 0.000 claims description 6
- 108010022452 Collagen Type I Proteins 0.000 claims description 6
- 210000001188 articular cartilage Anatomy 0.000 claims description 5
- 102000001187 Collagen Type III Human genes 0.000 claims description 2
- 108010069502 Collagen Type III Proteins 0.000 claims description 2
- 229940096422 collagen type i Drugs 0.000 claims description 2
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000002513 implantation Methods 0.000 abstract description 16
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 abstract description 3
- 230000035876 healing Effects 0.000 abstract description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 abstract description 2
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 description 96
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 71
- 210000004379 membrane Anatomy 0.000 description 69
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 60
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 56
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 39
- 108010080379 Fibrin Tissue Adhesive Proteins 0.000 description 38
- 230000002439 hemostatic effect Effects 0.000 description 34
- 239000000463 material Substances 0.000 description 31
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 28
- 230000008774 maternal effect Effects 0.000 description 27
- 229940033618 tisseel Drugs 0.000 description 24
- 108010009565 Bio-Gide Proteins 0.000 description 21
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 21
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 19
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 16
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 15
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 15
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 13
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 description 12
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 12
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 10
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 10
- 239000000306 component Substances 0.000 description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 10
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 10
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 9
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 9
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 9
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 9
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 8
- 102000000503 Collagen Type II Human genes 0.000 description 8
- 108010041390 Collagen Type II Proteins 0.000 description 8
- 102000016942 Elastin Human genes 0.000 description 8
- 108010014258 Elastin Proteins 0.000 description 8
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 8
- 229920002549 elastin Polymers 0.000 description 8
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 8
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- GLNADSQYFUSGOU-GPTZEZBUSA-J Trypan blue Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].C1=C(S([O-])(=O)=O)C=C2C=C(S([O-])(=O)=O)C(/N=N/C3=CC=C(C=C3C)C=3C=C(C(=CC=3)\N=N\C=3C(=CC4=CC(=CC(N)=C4C=3O)S([O-])(=O)=O)S([O-])(=O)=O)C)=C(O)C2=C1N GLNADSQYFUSGOU-GPTZEZBUSA-J 0.000 description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 7
- 239000000834 fixative Substances 0.000 description 7
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 7
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 108010039627 Aprotinin Proteins 0.000 description 6
- 239000006144 Dulbecco’s modified Eagle's medium Substances 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 229960004405 aprotinin Drugs 0.000 description 6
- 208000015100 cartilage disease Diseases 0.000 description 6
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 6
- ZPNFWUPYTFPOJU-LPYSRVMUSA-N iniprol Chemical compound C([C@H]1C(=O)NCC(=O)NCC(=O)N[C@H]2CSSC[C@H]3C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@H](C(N[C@H](C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC=4C=CC(O)=CC=4)C(=O)N[C@@H](CC=4C=CC=CC=4)C(=O)N[C@@H](CC=4C=CC(O)=CC=4)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CSSC[C@H](NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](CC=4C=CC=CC=4)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC2=O)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CSSC[C@H](NC(=O)[C@H](CC=2C=CC=CC=2)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H]2N(CCC2)C(=O)[C@@H](N)CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N2[C@@H](CCC2)C(=O)N2[C@@H](CCC2)C(=O)N[C@@H](CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)NCC(=O)N2[C@@H](CCC2)C(=O)N3)C(=O)NCC(=O)NCC(=O)N[C@@H](C)C(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H](CC=2C=CC=CC=2)C(=O)N[C@H](C(=O)N1)C(C)C)[C@@H](C)O)[C@@H](C)CC)=O)[C@@H](C)CC)C1=CC=C(O)C=C1 ZPNFWUPYTFPOJU-LPYSRVMUSA-N 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 6
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 6
- IHQKEDIOMGYHEB-UHFFFAOYSA-M sodium dimethylarsinate Chemical compound [Na+].C[As](C)([O-])=O IHQKEDIOMGYHEB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acid Chemical compound OCC[NH+]1CCN(CCS([O-])(=O)=O)CC1 JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 102000029816 Collagenase Human genes 0.000 description 5
- 108060005980 Collagenase Proteins 0.000 description 5
- 229940030225 antihemorrhagics Drugs 0.000 description 5
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 5
- 229960002424 collagenase Drugs 0.000 description 5
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 5
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 5
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 4
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 4
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 4
- 108010073385 Fibrin Proteins 0.000 description 4
- 102000009123 Fibrin Human genes 0.000 description 4
- BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N Fibrin monomer Chemical compound CNC(=O)CNC(=O)CN BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 4
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 4
- 102000016611 Proteoglycans Human genes 0.000 description 4
- 108010067787 Proteoglycans Proteins 0.000 description 4
- 241000985282 Symbion Species 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 4
- APKFDSVGJQXUKY-INPOYWNPSA-N amphotericin B Chemical compound O[C@H]1[C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](C)O[C@H]1O[C@H]1/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/[C@H](C)[C@@H](O)[C@@H](C)[C@H](C)OC(=O)C[C@H](O)C[C@H](O)CC[C@@H](O)[C@H](O)C[C@H](O)C[C@](O)(C[C@H](O)[C@H]2C(O)=O)O[C@H]2C1 APKFDSVGJQXUKY-INPOYWNPSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 4
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 4
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 4
- 230000003833 cell viability Effects 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 4
- LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I dipotassium trisodium dihydrogen phosphate hydrogen phosphate dichloride Chemical compound P(=O)(O)(O)[O-].[K+].P(=O)(O)([O-])[O-].[Na+].[Na+].[Cl-].[K+].[Cl-].[Na+] LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 4
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 4
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 4
- 229950003499 fibrin Drugs 0.000 description 4
- 230000000025 haemostatic effect Effects 0.000 description 4
- 239000002874 hemostatic agent Substances 0.000 description 4
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 4
- 210000000629 knee joint Anatomy 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000002953 phosphate buffered saline Substances 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 4
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 4
- -1 versican Proteins 0.000 description 4
- RJGYJMFQWGPBGM-UHFFFAOYSA-N 1,2,4-thiadiazinane 1,1-dioxide Chemical compound O=S1(=O)CCNCN1 RJGYJMFQWGPBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 102000016284 Aggrecans Human genes 0.000 description 3
- 108010067219 Aggrecans Proteins 0.000 description 3
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 3
- 102000016359 Fibronectins Human genes 0.000 description 3
- 108010067306 Fibronectins Proteins 0.000 description 3
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 3
- 102000007547 Laminin Human genes 0.000 description 3
- 108010085895 Laminin Proteins 0.000 description 3
- 108010025435 Permacol Proteins 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 3
- 239000003012 bilayer membrane Substances 0.000 description 3
- 230000022159 cartilage development Effects 0.000 description 3
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 3
- 235000013330 chicken meat Nutrition 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 description 3
- 239000012894 fetal calf serum Substances 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 3
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 210000003516 pericardium Anatomy 0.000 description 3
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 3
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 3
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 3
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 3
- 210000000813 small intestine Anatomy 0.000 description 3
- AJKIRUJIDFJUKJ-UHFFFAOYSA-N taurolidine Chemical compound C1NS(=O)(=O)CCN1CN1CNS(=O)(=O)CC1 AJKIRUJIDFJUKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229960004267 taurolidine Drugs 0.000 description 3
- 229950007343 taurultam Drugs 0.000 description 3
- KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-Acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N 0.000 description 2
- SQDAZGGFXASXDW-UHFFFAOYSA-N 5-bromo-2-(trifluoromethoxy)pyridine Chemical compound FC(F)(F)OC1=CC=C(Br)C=N1 SQDAZGGFXASXDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930183010 Amphotericin Natural products 0.000 description 2
- QGGFZZLFKABGNL-UHFFFAOYSA-N Amphotericin A Natural products OC1C(N)C(O)C(C)OC1OC1C=CC=CC=CC=CCCC=CC=CC(C)C(O)C(C)C(C)OC(=O)CC(O)CC(O)CCC(O)C(O)CC(O)CC(O)(CC(O)C2C(O)=O)OC2C1 QGGFZZLFKABGNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001287 Chondroitin sulfate Polymers 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 2
- 229920000045 Dermatan sulfate Polymers 0.000 description 2
- CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N Gentamicin Chemical compound O1[C@H](C(C)NC)CC[C@@H](N)[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](NC)[C@@](C)(O)CO2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N 0.000 description 2
- 229930182566 Gentamicin Natural products 0.000 description 2
- 208000012659 Joint disease Diseases 0.000 description 2
- 229920000288 Keratan sulfate Polymers 0.000 description 2
- 239000002211 L-ascorbic acid Substances 0.000 description 2
- 235000000069 L-ascorbic acid Nutrition 0.000 description 2
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 2
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 2
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 2
- 229920000954 Polyglycolide Polymers 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 108090000190 Thrombin Proteins 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000735 allogeneic effect Effects 0.000 description 2
- 229940009444 amphotericin Drugs 0.000 description 2
- 230000000890 antigenic effect Effects 0.000 description 2
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 230000003848 cartilage regeneration Effects 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 229940059329 chondroitin sulfate Drugs 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 2
- AVJBPWGFOQAPRH-FWMKGIEWSA-L dermatan sulfate Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@H](OS([O-])(=O)=O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](C([O-])=O)O1 AVJBPWGFOQAPRH-FWMKGIEWSA-L 0.000 description 2
- 229940051593 dermatan sulfate Drugs 0.000 description 2
- CZXGUGUKNDYHFE-UHFFFAOYSA-N dimethylarsinic acid;sodium Chemical compound [Na].C[As](C)(O)=O CZXGUGUKNDYHFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 2
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 description 2
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 2
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 description 2
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 description 2
- 238000011532 immunohistochemical staining Methods 0.000 description 2
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 2
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 2
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 210000004347 intestinal mucosa Anatomy 0.000 description 2
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 2
- KXCLCNHUUKTANI-RBIYJLQWSA-N keratan Chemical compound CC(=O)N[C@@H]1[C@@H](O)C[C@@H](COS(O)(=O)=O)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O[C@@H]2[C@H](O[C@@H](O[C@H]3[C@H]([C@@H](COS(O)(=O)=O)O[C@@H](O)[C@@H]3O)O)[C@H](NC(C)=O)[C@H]2O)COS(O)(=O)=O)O[C@H](COS(O)(=O)=O)[C@@H]1O KXCLCNHUUKTANI-RBIYJLQWSA-N 0.000 description 2
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 230000005305 organ development Effects 0.000 description 2
- 210000004409 osteocyte Anatomy 0.000 description 2
- 108010003992 parietex Proteins 0.000 description 2
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- OARRHUQTFTUEOS-UHFFFAOYSA-N safranin Chemical compound [Cl-].C=12C=C(N)C(C)=CC2=NC2=CC(C)=C(N)C=C2[N+]=1C1=CC=CC=C1 OARRHUQTFTUEOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N streptomycin Chemical compound CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](C=O)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@H]1O UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 0.000 description 2
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 2
- 108010070228 surgisis Proteins 0.000 description 2
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 2
- 210000004876 tela submucosa Anatomy 0.000 description 2
- 229960004072 thrombin Drugs 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 2
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- RKDVKSZUMVYZHH-UHFFFAOYSA-N 1,4-dioxane-2,5-dione Chemical compound O=C1COC(=O)CO1 RKDVKSZUMVYZHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FUFLCEKSBBHCMO-UHFFFAOYSA-N 11-dehydrocorticosterone Natural products O=C1CCC2(C)C3C(=O)CC(C)(C(CC4)C(=O)CO)C4C3CCC2=C1 FUFLCEKSBBHCMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZEPAXLPHESYSJU-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,5,6,7,8-heptahydroxyoctanal Chemical compound OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)C(O)C=O ZEPAXLPHESYSJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMUDPLZKKRQECS-UHFFFAOYSA-K 3-[18-(2-carboxyethyl)-8,13-bis(ethenyl)-3,7,12,17-tetramethylporphyrin-21,24-diid-2-yl]propanoic acid iron(3+) hydroxide Chemical compound [OH-].[Fe+3].[N-]1C2=C(C)C(CCC(O)=O)=C1C=C([N-]1)C(CCC(O)=O)=C(C)C1=CC(C(C)=C1C=C)=NC1=CC(C(C)=C1C=C)=NC1=C2 BMUDPLZKKRQECS-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010006784 Burning sensation Diseases 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229930186147 Cephalosporin Natural products 0.000 description 1
- 102000030746 Collagen Type X Human genes 0.000 description 1
- 108010022510 Collagen Type X Proteins 0.000 description 1
- 108010066259 Collagraft Proteins 0.000 description 1
- MFYSYFVPBJMHGN-ZPOLXVRWSA-N Cortisone Chemical compound O=C1CC[C@]2(C)[C@H]3C(=O)C[C@](C)([C@@](CC4)(O)C(=O)CO)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 MFYSYFVPBJMHGN-ZPOLXVRWSA-N 0.000 description 1
- MFYSYFVPBJMHGN-UHFFFAOYSA-N Cortisone Natural products O=C1CCC2(C)C3C(=O)CC(C)(C(CC4)(O)C(=O)CO)C4C3CCC2=C1 MFYSYFVPBJMHGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000557626 Corvus corax Species 0.000 description 1
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 1
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-CBPJZXOFSA-N D-Gulose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-CBPJZXOFSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-IVMDWMLBSA-N D-allopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-IVMDWMLBSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 description 1
- HMFHBZSHGGEWLO-SOOFDHNKSA-N D-ribofuranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H]1O HMFHBZSHGGEWLO-SOOFDHNKSA-N 0.000 description 1
- YTBSYETUWUMLBZ-QWWZWVQMSA-N D-threose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H](O)C=O YTBSYETUWUMLBZ-QWWZWVQMSA-N 0.000 description 1
- 230000006820 DNA synthesis Effects 0.000 description 1
- 108091006149 Electron carriers Proteins 0.000 description 1
- 241000283086 Equidae Species 0.000 description 1
- 241000283073 Equus caballus Species 0.000 description 1
- 206010056474 Erythrosis Diseases 0.000 description 1
- 102000010834 Extracellular Matrix Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010037362 Extracellular Matrix Proteins Proteins 0.000 description 1
- 108010049003 Fibrinogen Proteins 0.000 description 1
- 102000008946 Fibrinogen Human genes 0.000 description 1
- 102000018233 Fibroblast Growth Factor Human genes 0.000 description 1
- 108050007372 Fibroblast Growth Factor Proteins 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 229920002683 Glycosaminoglycan Polymers 0.000 description 1
- 206010019909 Hernia Diseases 0.000 description 1
- 206010020880 Hypertrophy Diseases 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VSOAQEOCSA-N L-altropyranose Chemical compound OC[C@@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VSOAQEOCSA-N 0.000 description 1
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 description 1
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 description 1
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 241000906034 Orthops Species 0.000 description 1
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 1
- 208000012868 Overgrowth Diseases 0.000 description 1
- 229930182555 Penicillin Natural products 0.000 description 1
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 description 1
- 102000013566 Plasminogen Human genes 0.000 description 1
- 108010051456 Plasminogen Proteins 0.000 description 1
- 229920001710 Polyorthoester Polymers 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-LMVFSUKVSA-N Ribose Natural products OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-LMVFSUKVSA-N 0.000 description 1
- 241000282898 Sus scrofa Species 0.000 description 1
- 239000004098 Tetracycline Substances 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 239000011543 agarose gel Substances 0.000 description 1
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- HMFHBZSHGGEWLO-UHFFFAOYSA-N alpha-D-Furanose-Ribose Natural products OCC1OC(O)C(O)C1O HMFHBZSHGGEWLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N alpha-D-galactose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N 0.000 description 1
- SRBFZHDQGSBBOR-STGXQOJASA-N alpha-D-lyxopyranose Chemical compound O[C@@H]1CO[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-STGXQOJASA-N 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002260 anti-inflammatory agent Substances 0.000 description 1
- 229940121363 anti-inflammatory agent Drugs 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N arabinose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N 0.000 description 1
- 206010003246 arthritis Diseases 0.000 description 1
- 208000024429 articular cartilage disease Diseases 0.000 description 1
- 239000012237 artificial material Substances 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 102000023732 binding proteins Human genes 0.000 description 1
- 108091008324 binding proteins Proteins 0.000 description 1
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000001851 biosynthetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 239000012503 blood component Substances 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 239000000648 calcium alginate Substances 0.000 description 1
- 235000010410 calcium alginate Nutrition 0.000 description 1
- 229960002681 calcium alginate Drugs 0.000 description 1
- OKHHGHGGPDJQHR-YMOPUZKJSA-L calcium;(2s,3s,4s,5s,6r)-6-[(2r,3s,4r,5s,6r)-2-carboxy-6-[(2r,3s,4r,5s,6r)-2-carboxylato-4,5,6-trihydroxyoxan-3-yl]oxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylate Chemical compound [Ca+2].O[C@@H]1[C@H](O)[C@H](O)O[C@@H](C([O-])=O)[C@H]1O[C@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O2)C([O-])=O)O)[C@H](C(O)=O)O1 OKHHGHGGPDJQHR-YMOPUZKJSA-L 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- POIUWJQBRNEFGX-XAMSXPGMSA-N cathelicidin Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC=CC=1)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@@H](N)CC(C)C)C1=CC=CC=C1 POIUWJQBRNEFGX-XAMSXPGMSA-N 0.000 description 1
- 230000021164 cell adhesion Effects 0.000 description 1
- 230000036978 cell physiology Effects 0.000 description 1
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 1
- 229940124587 cephalosporin Drugs 0.000 description 1
- 150000001780 cephalosporins Chemical class 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229960004544 cortisone Drugs 0.000 description 1
- 238000012136 culture method Methods 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 102000038379 digestive enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108091007734 digestive enzymes Proteins 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000035194 endochondral ossification Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 210000002615 epidermis Anatomy 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 210000002744 extracellular matrix Anatomy 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 125000005313 fatty acid group Chemical group 0.000 description 1
- 229940012952 fibrinogen Drugs 0.000 description 1
- 229940126864 fibroblast growth factor Drugs 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 description 1
- 229960002518 gentamicin Drugs 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- MNQZXJOMYWMBOU-UHFFFAOYSA-N glyceraldehyde Chemical compound OCC(O)C=O MNQZXJOMYWMBOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002337 glycosamines Chemical class 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229940109738 hematin Drugs 0.000 description 1
- 150000002402 hexoses Chemical class 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000002454 idoses Chemical class 0.000 description 1
- 238000003364 immunohistochemistry Methods 0.000 description 1
- 238000000099 in vitro assay Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- JJTUDXZGHPGLLC-UHFFFAOYSA-N lactide Chemical compound CC1OC(=O)C(C)OC1=O JJTUDXZGHPGLLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000001926 lymphatic effect Effects 0.000 description 1
- 210000001365 lymphatic vessel Anatomy 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- NIQQIJXGUZVEBB-UHFFFAOYSA-N methanol;propan-2-one Chemical compound OC.CC(C)=O NIQQIJXGUZVEBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000004264 monolayer culture Methods 0.000 description 1
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 230000004660 morphological change Effects 0.000 description 1
- 210000004877 mucosa Anatomy 0.000 description 1
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 1
- 201000008482 osteoarthritis Diseases 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 229940049954 penicillin Drugs 0.000 description 1
- 150000002972 pentoses Chemical class 0.000 description 1
- 229940053363 periguard Drugs 0.000 description 1
- 239000002831 pharmacologic agent Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 description 1
- 239000004633 polyglycolic acid Substances 0.000 description 1
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 description 1
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 235000015277 pork Nutrition 0.000 description 1
- 239000013641 positive control Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000009958 sewing Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 229960005322 streptomycin Drugs 0.000 description 1
- 210000005065 subchondral bone plate Anatomy 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 229940124530 sulfonamide Drugs 0.000 description 1
- 150000003456 sulfonamides Chemical class 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 230000003319 supportive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004114 suspension culture Methods 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 description 1
- 235000019364 tetracycline Nutrition 0.000 description 1
- 150000003522 tetracyclines Chemical class 0.000 description 1
- 229940040944 tetracyclines Drugs 0.000 description 1
- 150000003538 tetroses Chemical class 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003104 tissue culture media Substances 0.000 description 1
- 230000017423 tissue regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000006444 vascular growth Effects 0.000 description 1
- 230000009790 vascular invasion Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/36—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
- A61L27/38—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix containing added animal cells
- A61L27/3804—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix containing added animal cells characterised by specific cells or progenitors thereof, e.g. fibroblasts, connective tissue cells, kidney cells
- A61L27/3817—Cartilage-forming cells, e.g. pre-chondrocytes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/30756—Cartilage endoprostheses
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/36—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
- A61L27/3604—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix characterised by the human or animal origin of the biological material, e.g. hair, fascia, fish scales, silk, shellac, pericardium, pleura, renal tissue, amniotic membrane, parenchymal tissue, fetal tissue, muscle tissue, fat tissue, enamel
- A61L27/3629—Intestinal tissue, e.g. small intestinal submucosa
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/36—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
- A61L27/3641—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix characterised by the site of application in the body
- A61L27/3645—Connective tissue
- A61L27/3654—Cartilage, e.g. meniscus
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/36—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
- A61L27/38—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix containing added animal cells
- A61L27/3839—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix containing added animal cells characterised by the site of application in the body
- A61L27/3843—Connective tissue
- A61L27/3852—Cartilage, e.g. meniscus
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P19/00—Drugs for skeletal disorders
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
- C12N5/0068—General culture methods using substrates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
- C12N5/06—Animal cells or tissues; Human cells or tissues
- C12N5/0602—Vertebrate cells
- C12N5/0652—Cells of skeletal and connective tissues; Mesenchyme
- C12N5/0655—Chondrocytes; Cartilage
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
- A61K35/12—Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2533/00—Supports or coatings for cell culture, characterised by material
- C12N2533/50—Proteins
- C12N2533/54—Collagen; Gelatin
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Botany (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Rheumatology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
Způsob autologní transplantace
Oblast techniky
Předložený vynález se týká transplantace chondrocytových buněk, štěpů kosti a chrupavky, hojení, léčení kloubu a prevence patologické artritidy. Předložený vynález se zejména týká nových způsobů a nástrojů pro transplantaci chondrocytových buněk a regeneraci chrupavky.
Dosavadní stav techniky
V USA se ročně provádí více než 500.000 artroplastických operací a totálních kloubových náhrad. Přibližně stejný počet podobných operací se provádí v Evropě. V tom je zahrnuto asi 90.000 totálních náhrad kolenního kloubu a kolem 50.000 operací vad kolena (A. Praemer, S. Fumer, D. P. Rice: Musculoskeletal conditions in the United States, Park Ridge,
III.: American Academy of Orthopaedic Surgeons, 1992, 125). Nejprospěšnější by byl způsob regenerativní léčby chrupavky a mohl by se provádět v raném stádiu poškození kloubu, a tím snížit počet pacientů, kteří potřebují operaci umělé kloubní náhrady. S takovými preventivními způsoby léčby by se také snížil počet pacientů s rozvinutou osteoartritidou.
Techniky používané pro vyhlazení povrchu struktury chrupavky v kloubech se hlavně pokoušejí o vyvolání reparace chrupavky za použití subchondrálního vrtání, obrušování a dalších způsobů, pomocí nichž se nemocná chrupavka a subchondrální kost odstraní a zanechá se vaskularizovaná houbovitá kost odkrytá (J. Insall: Clin. Orhop. 1974, 101, 61; R. P. Ficat a spol.: Clin. Orthop. 1979, 144, 74; L. Johnson v: Operative Arthroscopy, (J. B. McGinty ed.) New York: Raven Press, 1991, 341) .
• · · · · ··· · · · • · ··· · · · · • · · · · · ·· ····· ·· ··· · · · ······· ·· ··· ·· ·
Coon a Cahn (Science, 1966, 153, 1116) popsali techniku pro kultivaci buněk, které syntetizuji chrupavku, z kuřecích embryonálních prvotních článků. Později použili Cahn a Lasher (PNAS USA, 1967, 58, 1131) tento systém pro analýzu účasti DNA syntézy jako nezbytného předpokladu pro chrupavkovou diferenciaci. Chondrocyty odpovídají jak na EGF tak FGF růstem (Gospodarowicz a Mescher: J. Cell Physiology, 1977, 93, 117) , ale nakonec ztrácejí svoji diferenciační funkci (Benya a spol.: Cell, 1978, 15, 1313). Popsaly se způsoby růstu chondrocytů a principiálně se s menšími úpravami používají tak, jak je popsali M. Brittberg a spol. (M. Brittberg a spol.: New Engl. J. Med. 1994, 331, 889). Buňky vypěstované těmito způsoby se použily jako autologní transplantáty do kolenních kloubů pacientů. Kolettas a spol. navíc prozkoumali expresi pro chrupavku specifických molekul, jako jsou kolageny a proteoglykany, při dlouhodobé kultivaci buněk. Zjistili, že navzdory morfologickým změnám během kultivace v jednovrstvých kulturách (A. Aulthouse a spol: Vitro Cell Dev. Biol., 1989, 25, 659; C. Archer a spol.: J. Cell Sci., 1990, 97, 361; H. Haanselmann a spol.: J. Cell Sci., 1994, 107, 17; J. Bonaventure a spol.: Exp. Cell Res., 1994, 212, 97), když se porovnaly s kulturami rostoucích v suspenzi na gelech agarózy, alginátových ložích nebo jako spinerové kultury (zachovávající si sférickou morfologii buňky), se exprimované markéry, například kolageny typů II a IX a velké agregující proteoglykany, agrekan, versikan a vazebný protein nezměnily (E. Kolettas a spol.: J. Cell Science, 1995, 108, 1991).
Artikulární chondrocyty jsou specializované, z mezenchymu odvozené, buňky nalézající se výlučně v chrupavce. Chrupavka je avaskulární tkáň, jejíž fyzikální vlastnosti závisejí na extracelulárním matrixu produkovaném chondrocyty. Během endochondrální osifikace procházejí chondrocyty zráním, které vede k buněčné hypertrofii, charakterizované začátkem exprese • · « · • ·
R. Olsen ve: Cartilage
Newman) CRC Boča Raton
Dev. Biol. , 1991, 148, kolagenu typu X (W. B. Upholt a R.
Molecular Aspects (editoři: B. Halí a 1991, 43; E. Reichenberger a spol.:
562; T. Kirsch a spol.: Differentiation, 1992, 52, 89; M.
Stephens a spol.: J. Cell Sci., 1993, 103, 1111).
Přes pokroky v kultivaci chondrocytů a v nápravách kosti a chrupavky, nedosáhlo se většího úspěchu při pokusech transplantovat chrupavku nebo chondrocyty pro nápravu spojovacích kloubních povrchů. Poznatky současného vynálezu zajišťují faktické a účinné prostředky zavedení transplantace chrupavky a/nebo chondrocytů do poruchy ve spojovacím kloubu, pomocí nichž se chrupavka regeneruje a porucha se opraví.
Podstata vynálezu
Stručný souhrn vynálezu
Předmětem předloženého vynálezu je v jednom provedení implantabilní výrobek, implantát, zahrnující podpůrnou mateřskou půdu nebo lůžko, které dokáže podporovat růst buněk a jejich vazbu k němu a způsob implantace takového implantátu, aby se regenerovaly buňky na implantovaném místě. Předmětem předloženého vynálezu je v jednom provedení způsob účinného léčení povrchu Chrupavky kloubního spojení u zvířat pomocí transplantace implantátu obsahujícího chondrocytové buňky zadržené v absorbovatelné podpůrné mateřské půdě.
V jednom provedení se chondrocytové buňky zadržují pouze na okraji lůžka. V jednom provedení je podpůrnou mateřskou půdou krycí lůžko připravené z kolagenu a chondrocytové buňky jsou autologní nebo homologní. V jiném provedení se podpůrná mateřská půda připravuje z kolagenu a elastinu nebo z kolagenu a jednoho nebo více dalších materiálů schopných resorpce.
• ·
V dalším provedení se podpůrná mateřská půda připravuje ze submukózy tenkého střeva živočišného původu.
V dalším provedení se podpůrné lůžko připravuje z perikardu. V odlišném provedení se podpůrné lůžko připravuje z kolagenu a jednoho nebo více dalších materiálů na bázi polyesterů.
Implantát se na transplantovaném místě výhodně upevňuje pomocí lepících nebo mechanických úchytných prostředků. Předmětem předloženého vynálezu je také nástroj pro umístění a manipulaci s implantátem do místa implantace a příchytné zařízení pro zajištění implantátu k místu implantace.
Předmětem předloženého vynálezu je také implantabilní výrobek pro reparaci chrupavky u zvířat, který obsahuje chondrocytové buňky zadržené na podpůrné mateřské půdě schopné resorpce a způsob jeho výroby.
V dalším provedení je předmětem předloženého vynálezu způsob léčení povrchu chrupavky kloubního spojení zahrnující umístění chondrocytů na povrch, který se má léčit, a přikrytí povrchu, aby se léčil krycím lůžkem. Krycí lůžko se připevní k oblasti chrupavky obklopující poruchu.
Podrobný popis vynálezu
Předmětem předloženého vynálezu je podle jednoho provedení použití určitých produktů, které inhibují tvorbu vaskulární tkáně, například takové, jako kapilárních vlásečnic vystupujících do chrupavky, která se vytvořila během procesu autologní transplantace chondrocytů do defektů v chrupavce. Takové produkty jsou prospěšné při reparaci defektů chrupavky v kostech, kde se defekty rozšiřují do subchondrální vrstvy • · · • · · · · nebo pod ní, občas nazývanými jako defekt v plné tloušťce. Tvorba vaskulární tkáně z kosti ležící pod chrupavkou bude mít tendenci vystupovat do nové chrupavky, která se má vytvořit, což vede k objevení se jiných buněk než požadovaných mezenchymálních buněk specializovaných chondrocytů.
Kontaminující buňky zavedené vaskularizací mohou způsobit zasahování a nadměrné přerůstání do chrupavky, která se má vytvořit pomocí implantovaných chondrocytů. Jeden z typů komerčních výrobků,, který lze použít v tomto vynálezu je Surgicel® (Ethicon Ltd, UK), který se absorbuje po 7 až 14 dnech. Je to pravý opak k obvyklému použití hemostatického prostředku, jako je Surgicel®, jak se popisuje v přiložené inzerci výrobku firmou Ethicon Ltd.
Překvapivě jsem zjistili, že v situaci, kdy se požaduje inhibice re-vaskularizace chrupavky, lze použít hemostatický materiál a ten bude působit jako gelu podobný umělý koagulát. Obr. 1C znázorňuje takovou hemostatickou bariéru _1, kterou lze použít, aby inhibovala re-vaskularizaci defektu chrupavky. Pokud by byly v defektu v plné tloušťce přítomné červené krvinky v artikulární chrupavce, která je překryta takovou hemostatickou bariérou, tyto červené krvinky by se chemicky změnily na hematin a nebudou takto schopné indukovat vaskulární růst.
Hemostatický produkt použitý jako inhibiční bariéra opětovné vaskularizace, jako je například Surgicel®, který obsahuje nebo neobsahuje fibrinová lepidla, je proto účinný pro předpokládaný způsob zamýšlený tímto vynálezem. V jiném aspektu tohoto vynálezu se mateřská půda, například mateřská půda prostá buněk nebo jiná mateřská půda, která se popisuje níže, používá jako náplast překrývající nebo vložená do defektní oblasti kloubu, do kterého se mají kultivované
chondrocyty transplantovat s použitím například autologních chondrocytů pro transplantaci. V předloženém vynálezu lze pro hojení defektu chrupavky dále použít alogenních nebo xenogenních chondrocytů. Obr. 2 znázorňuje podpůrnou mateřskou půdu % kterou lze použít jako náplasti k překrytí defektní oblasti a obr. 3B zobrazuje lokalizaci defektu chrupavky 18.
V jednom provedení jsou tudíž předmětem tohoto vynálezu způsoby účinné reparace nebo léčení defektů chrupavky na površích artikulárního spojení kostí, které zahrnuje dodání činidla nebo prostředku, aby se zabránilo vaskulární invazi do místa v chrupavce, které se má reparovat, a také je předmětem mateřská půda, která izoluje reparované místo a udržuje transplantované buňky na správném místě. Předmětem stávajícího vynálezu je také souprava, obsahující volitelnou hemostatickou složku pro vložení do místa, které se má reparovat, takovou, která je účinnou inhibici vaskularizace do místa, které se má reparovat; a jakmile se chondrocyty, které se mají umístí do místa, které se má reparovat, 2^ překryje reparované místo tak, že se chondrocyty drží na správném místě, ale mají stále zajištěný přístup k živinám.
transplantovat, mateřská půda
Konkrétní aspekty vynálezu se doložily příklady, ve kterých se použil in vitro systém pro studium chování chondrocytů při kontaktu s určitým výrobkem nebo kombinací určitých výrobků, které budou inhibovat tvorbu vaskulární tkáně. Toto testování in vitro předpovídá schopnost určitých testovaných materiálů, že v nich dojde k podpoře růstu chondrocytové buňky, testuje mateřská lůžka pro použití jako implantátů, ve kterých se udrží chondrocyty, a testuje schopnost každého lůžka inhibovat vaskularizace, jak se stane in vivo, kde kapilární smyčky přečnívají do chrupavky vzniknou během procesu autologní transplantace chondrocytů do defektů v chrupavce .
Vhodné hemostatické výroby se budou charakterizovat jejich schopností inhibovat růst nebo invazi vaskulární tkáně, osteocytů, fibroblastů atd. do nově vznikající chrupavky. Vhodný hemostatický materiál naplní cíle způsobů předloženého vynálezu, když se zabrání vaskulární a buněčné invazi do rozvíjející se chrupavky, aby se optimalizovala tvorba chrupavky a dosáhlo reparace v plné tloušťce jakýchkoli poruch v artikulární chrupavce. Hemostatická bariéra bude pokud možno stálá po dosti dlouhý čas, který postačuje k tomu, aby se umožnila celkové reparace chrupavky a aby se potom tato bariéra byla schopna časem absorbovat nebo jinak odbourat. Jeden materiál, u kterého se našly tyto vlastnosti, se nazývá Surgicel® W1912 (skupina GG3DH, Ethicon Ltd. UK), a je absorbovatelným hemostatem takovým, jakým je oxidovaná regenerovaná sterilní celulóza.
Předmět předloženého vynálezu táké zahrnuje implabilní výrobek na reparaci chrupavky, způsob a zařízení pro takový implantát. Implantát zahrnuje podpůrnou mateřskou půdu a autologní nebo homologní chondrocytóvé buňky v ní uchovávané.
V jednom provedení jsou chondrocytové buňky zachycené pouze na jednom nebo více okrajích nebo vrstvách mateřského lůžka. Podpůrná mateřská půda je obecně materiál, který bude podporovat růst chondrocytových buněk a který se časem absorbuje v těle pacienta, příjemce implantátu. Transplantaci lze provést artroskopickou minimálně invazní technikou nebo technikami otevřené operace. Způsob vynálezu také počítá J5 použitím vhodných alogenních a xenogenních chondrocytových buněk pro reparaci poruchy chrupavky.
Takový implantát se znázorňuje na obr. 4. Implantát 20
konkrétněji zahrnuje podpůrnou mateřskou půdu 22, v které se uchovávají chondrocytové buňky 24. Vhodnou podpůrnou mateřskou půdou 22 je pevný nebo gelovitý skelet, který charakterizuje schopnost udržet si stabilní tvar po dobu, ve které se umožní, aby v něm rostly chondrocytové buňky, jak před transplantací, tak po ní, a který poskytuje systém podobný přirozenému prostředí pro chondrocytové buňky, aby se optimalizovala diferenciace růstu chondrocytových buněk.
Podpůrná mateřská půda 22 bude stabilní po časový úsek postačující k úplné reparaci chrupavky a potom jí časem, například během tří měsíců, tělo absorbuje, aniž by po ní zůstaly jakékoli významné stopy a aniž by se vytvořily toxické degradační produkty. Výrazem „absorbovat se míní, že zahrnuje procesy, pomocí kterých se podpůrná mateřská půda rozpadne přirozenými biologickými procesy a rozpadlá podpůrná mateřská půda a její degradační produkty se vyloučí, například lymfatickými nebo krevními cévami.
Podpůrná mateřská půda 22 je proto výhodně fyziologicky absorbovatelnou, neantigenní, membráně podobnou látkou. V jednom provedení má dále podpůrná mateřská půda 22 výhodně formu podobnou fólii, která má jednu relativně hladkou stranu 21 a jednu relativně drsnou stranu 23. Drsná strana 23 je obrácená k poruše chrupavky 18 a podporuje růst chondrocytů dovnitř, zatímco' hladká strana 21 je typicky odvrácená od poruchy chrupavky 18 a brání zarůstání tkáně. V jiném provedení má podpůrná mateřská půda 22 dvě hladké strany s podobnou pórovitostí.
V jednom provedení se podpůrná mateřská půda 22 vytváří z pólypeptidů nebo proteinů. Polypeptidy nebo proteiny se výhodně získávají ' z ' přírodních zdrojů, např. ze savců. Pro vytvoření podpůrné mateřské půdy 22 lze však také použít umělé • · materiály, které mají srovnatelné fyzikální a chemické vlastnosti s polypeptidy nebo proteiny z přírodních zdrojů. Také je výhodné, aby se podpůrná mateřská půda 22 vratně tvarovala, přitom jak s ní uživatel manipuluje, tak, že s implantátem 20 lze manipulovat a potom se vrátí ke svému původnímu tvaru, jak se popisuje níže v jednom z aspektů předloženého vynálezu.
Výhodným materiálem, z kterého se vytváří podpůrná mateřská půda je kolagen, například získaný z koní, prasat, hovězího dobytka, ovcí nebo kuřat.
Vhodné materiály, z kterých lze vytvořit podpůrnou mateřskou půdu 22, zahrnují ChondroCell® (komerčně dostupná mateřská půda kolagenu typu II, Ed. Geistlich Sohne, Švýcarsko) a Chondro-Gide® (komerčně dostupná mateřská půda kolagenu typu I, Ed. Geistlich Sohne, Švýcarsko). Podpůrná mateřská půda 22 vytvořená z kolagenu typu I je poněkud tužší než podpůrná mateřská půda vytvořená z kolagenu typu II, ačkoli mateřské půdy s kolagenem typu II lze také používat. Dalším výhodným materiálem, z kterého se podpůrná mateřská půda vytváří, je zesíťovaná a nezesíťovaná forma Permakolu™ (Tissue Science Laboratories, UK).
Kolagen se jinak získává z mořské houby, jak se popisuje v práci Swatschek a spol.: Eur. J. of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 2002, 53, 107-113 a v australské patentové přihlášce č. AU 3741701. Stručně řečeno se kolagen izoluje z mořské houby několikerým promytím houby vodou, rozemletím a homogenizací houbové tkáně, zpracováním roztoku s vysokými koncentracemi močoviny, odstředěním vzniklého roztoku a vysrážením kolagenu ze supernatantu.
Výše popsaný implantát lze například připravit pomocí kultivace chondrocytových buněk v této mateřské půdě, jak se detailněji popisuje níže.
Pro přípravu autologního implantátu se nejprve chrupavková biopsie odebere artroskopickou technikou z nezatěžované oblasti kloubu pacienta a přenese se do laboratoře v živném roztoku obsahující 20 % fetálního telecího séra.
Chrupavková biopsie se pak smísí s enzymem, například trypsinethylendiamintetraoctovou kyselinou (EDTA) , proteolytickým enzymem a pojivovým činidlem, aby se izolovaly a extrahovaly chondrocytové buňky chrupavky. Extrahované chondrocytové buňky se potom kultivují v živném roztoku z počátečního počtu buněk okolo 50.000 do konečného počtu asi 20 milionů chondrocytových buněk nebo více.
Tři (3) dny před re-implantací se živný roztok zamění za transplantační roztok, který obsahuje 10 % autologní sérum (to jest sérum extrahované z pacientovy krve, jak se popisuje níže). Kultivované chondrocytové buňky v transplantačním roztoku se nechají vsáknout a pronikají do jedné nebo více vrstev podpůrné mateřské půdy 22 a jejich množení pokračuje, aby se vytvořil implantát 20. Výhodně chondrocytové buňky přilnou pouze k jednomu okraji vnější vrstvy podpůrné mateřské půdy 22. Implantát 20 se pak implantuje pacientovi na místo poruchy chrupavky 18.
Je pochopitelné, že poruchu nebo poranění 18 lze přímo ošetřit, lehce zvětšit nebo odstranit operačním postupem před implantací tak, jak se popisuje v US patentové přihlášce č. 09/320, 246, aby se přizpůsobila implantátu 20. Způsob kultivace, jakož- i živné a transplantační roztoky se níže detailně popisují ve formě příkladu, počínaje nejprve popisem laboratorního postupu zpracování odebrané chrupavkové biopsie a kultivací chondrocytových buněk, v souladu s předloženým vynálezem.
Kultivační půdy (dále „živné roztoky), použité pro nakládání s chrupavkovou biopsií během kultivačního procesu a pro růst chondrocytových buněk chrupavky, se připraví smísením
2,5 mL sulfátu gentomycinu (koncentrace 70 mikromolů/litr), 4,0 mL amfotericinu (koncentrace 2,2 mikromolu/litr; obchodní značka Fungizone®, fungicid dostupný od fy Squibb), 15 mL kyseliny L-askorbové (300 mikromolů/litr), 100 mL fetálního telecího séra (konečná koncentrace 20 %) a doplní se roztokem DMEM/F13, aby se připravilo 400 mL živného roztoku. (Stejný živný roztok se také používá k přenosu chrupavkové biopsie z nemocnice do laboratoře, ve které se chondrocyty extrahují a množí.)
Krev získaná od pacienta se odstředí při přibližně 3000 otáčkách za minutu, aby se oddělilo krevní sérum od jiných složek krve. Oddělené krevní sérum se uloží a použije se v pozdějším stadiu kultivačního postupu a při transplantaci.
Biopsie chrupavky dříve získaná od pacienta pro autologní transplantaci se odešle ve výše popsaném živném roztoku do laboratoře, kde se bude kultivovat. V laboratoři se oddělí biopsie chrupavky dekantací od živného roztoku a ten se vylije. Biopsie chrupavky se pak aspoň třikrát promyje čistým DMEM/F12, aby se odstranil film fetálního telecího sera z povrchu chrupavkové biopsie.
Biopsie chrupavky se pak promyje ve směsi, která obsahuje výše popsaný živný roztok, do kterého se přidalo 28 mL trypsinové EDTA (koncentrace 0,06 %). V této směsi se inkubuje pět až deset minut při 37 °C a v atmosféře s 5 % CO2. Po inkubaci se biopsie chrupavky promyje dvakrát až třikrát v živném roztoku, aby se biopsie omyla od enzymu trypsinu. Chrupavka se pak zváží. Minimální množství chrupavky, typicky požadované pro růst chondrocytů, je asi 80-100 mg. Výhodnější je poněkud větší množství, tak asi 200 až 300 mg. Po zvážení se chrupavka umístí do směsi 2 mL kolagenázy (trávicí enzym; koncentrace 5000 enzymatických jednotek) s přibližně 50 mL čistého roztoku DMEM/F12, a rozmělní se, aby enzym částečně natrávil chrupavku. Po rozmělnění se rozmělněná chrupavka převede nálevkou do baňky a přidá se k ní asi 50 mL kolagenázy a čisté směsi DMEM/F12. Rozmělněná chrupavka se pak 17 až 21 hodin inkubuje při 37 °C a v atmosféře s 5 % CO2.
V jednom provedení se potom rozmělněná inkubovaná chrupavka scedí přes 40 pm síto, odstředí se (při 1054 otáčkách za minutu, nebo 200 násobku g) během 10 minut a promyje se dvakrát živným roztokem. Potom se chondrocytové buňky sečtou, aby se určila jejich schopnost růstu, po čemž se chondrocytové buňky inkubují v živném roztoku alespoň dva týdny při 37 °C a v atmosféře s 5 % CO2, přičemž se během této doby živný roztok vymění tři až čtyřikrát.
Nejméně tři dny před re-implantací pacientovi, se chondrocytové buňky odstraní ze živného roztoku pomocí trypsinizace a odstřeďování a převedou se do transplantačního roztoku obsahujícího 1,25 mL gentamycin-sulfátu (koncentrace 70 mikromolů/litr), 2,0 mL amfotericinu (koncentrace 2,2 mikromolu/litr; obchodní značka Fungizone®, fungicid dostupný od fy Squibb), 7,5 mL kyseliny L-askorbové (300 mikromolů/litr), 25 mL autologního krevního séra (konečná koncentrace 10 %) a doplní se roztokem DMEM/F12, aby se připravilo asi 300 mL transplantačního roztoku.
Podpůrná mateřská půda 22 se pak seřízne na vhodnou velikost pro dno jamky destičky NUNCLON™ pro kultivaci buněk a pak se za aseptických podmínek umístí na dno jamky s 1-2 mL transplantačního roztoku. Dostatečný počet kultivovaných chondrocytových buněk chrupavky (např. 3-10 milionů chondrocytových buněk) v přibližně 5-10 mL transplantačního roztoku se pak nasákne do podpůrné mateřské půdy 22 a inkubací po dobu přibližně 72 hodin při 37 °C a v atmosféře s 5 % CO2 se buňky chondrocytů nechají dále růst. Během této inkubace se chondrocytové buňky poskládají do chumlů a přilnou k podpůrné mateřské půdě 22. V jednom provedení přilnou chondrocytové buňky pouze k jedné vnější vrstvě jedné strany podpůrné mateřské půdy 22. Použitím tohoto způsobu se zjistilo, že podpůrná mateřská půda 22 podporuje růst a zadržuje v sobě dostatečný počet chondrocytových buněk, aby vytvořila implantát 20, bez významné ztráty biomechanických vlastností Podpůrná mateřská půda 22 také podpoře nepřetržitého růstu chndrocytových buněk po implantaci implantátu 20 na místo defektu chrupavky 18.
podpůrné mateřské půdy 22 poskytuje prostředí k
V jiném provedení se po 17 až 21 hodinové inkubační době a stanovení počtu buněk a jejich životaschopnosti, jak se diskutuje výše, chondrocytové buňky převedou do transplantačního roztoku a pak alespoň dva týdny rostou přímo na podpůrné mateřské půdě 22, jak se popisuje výše.
Zjistilo se, že implantát 20 lze přechodně deformovat bez mechanického poškození nebo bez ztráty chondrocytových buněk, které přilnuly k podpůrné mateřské půdě 22. Tato deformace je zcela reverzibilní jakmile se implantát 20 jednou zavede do kloubu nebo se umístí na povrch, který se má ošetřit, jak se popisuje níže.
Podle toho a v souladu s dalším aspektem předloženého • · vynálezu, lze podpůrnou mateřskou půda 22, na níž chondrocytové buňky rostou nebo na níž se vložily v dostatečném počtu, přechodně deformovat způsobem, který dovoluje její zavedení do pracovního zařízení artroskopu, aniž by se mechanicky zničila nebo aniž by došlo ke ztrátě chondrocytových buněk na ní vložených.
Současně se zjistilo, že tuto podpůrnou mateřskou půdu lze připevnit k místu poruchy chrupavky přilnavými nebo mechanickými úchytnými prostředky, aniž by se narušila další diferenciace chondrocytů in šitu a regenerace přirozeného materiálu chrupavkového lůžka.
Další aspekty předloženého vynálezu zahrnují nástroje pro umístění implantátu 20 na implantační místo a mechanické úchytné zařízení, aby se implantát 20 udržel v místě implantace.
V jednom provedení předloženého vynálezu se implantační postup provádí pomocí artroskopické techniky. Obr. 5 ukazuje, jak lze implantát 20 svinout po celé délce jeho průměru 25, aby se vytvořil spirálovitý válcovitý transplantát tak, že se implantát 20 může dopravit na místo implantace přes pracovní kanálek 32 artroskopického zaváděcího zařízení 30. Vhodné artroskopické zaváděcí zařízení se znázorňuje na obr. 6.
Artroskopické zaváděcí zařízení 30 na obr. 6 zahrnuje pracovní kanálek 32, který má vhodnou délku 35 a průměr 31 pro proniknutí do daného kloubu a pro dopravení implantátu 20 s požadovanou velikostí. Pro většinu postupů je například průměr až 2 0 mm a délka 35 je je podélně, vzhledem k pracovního kanálku 32 přibližně 8 přibližně 30 až 60 cm. Uvnitř pracovnímu kanálku 32., pohyblivý injekční kanálek 34 se zatahovatelnou a vyměnitelnou jehlou 36. Injekční kanálek 34
• · · · ······· ·· · se připojuje k násadě 38, která je teleskopicky stlačitelná, alespoň zčásti, do pracovního kanálku 32. Jehla 36 prodlužuje délku injekčního kanálku 34 a umožňuje, aby se kapaliny přes ní protlačily k místu implantace. Injekční kanálek 34 se pohybuje uvnitř pracovního kanálku 32 pomocí teleskopicky se pohybující násady 38 k implantačnímu místu nebo od něho.
Zaváděcí zařízení 30 také zahrnuje čepičku, zvon 40 z gumy nebo z jiného vhodného materiálu, kluzně nasazenou na zaváděcí zařízení 30. Při použití obklopí čepička 40 místo poruchy chrupavky a nevpustí kapaliny, například krev a další přirozené kapaliny, aby přitékaly do místa poruchy chrupavky. Zaváděcí zařízení 30 má také dva nebo více směrem ven vychýlených uchopovacích prvků 42:, připojených k násadě 38, pro uchopení, zavedení a umístění implantátu 20 na implantační místo. Jak se při použití násada 38 teleskopicky pohybuje směrem k uživateli nebo od něho, uchopovací prvky 42 se zatahují dovnitř pracovního kanálku 32 a pohybují se jeden k druhému uchopovacím způsobem (zatímco se násada 38 pohybuje směrem k uživateli) a směrem jeden od druhého uvolňují uchopení (zatímco se násada 38 pohybuje směrem od uživatele). Takový teleskopický pohyb lze řídit šikmým prvkem (který není znázorněn na obrázku) umístěným uvnitř násady 38, který umožňuje injekčnímu kanálku 34 a uchopovacím prvkům 42, aby se kluzně vysunovaly a zatahovaly uvnitř pracovního kanálku 32.
Obrázky 7 až 9 znázorňují typický artroskopický postup implantace implantátu 22 na takové místo implantace, jakým je kolenní kloub 10. Defektní chrupavka 18 se z místa poruchy odstraní, výhodně do hloubky nad subchondrální vrstvu 44, čímž vznikne jamka 46 (viz obr. 8 a 9) . Po odstranění defektní chrupavky 18 je místo poruchy připravené pro vložení implantátu 22 . Pokud je subchondrální vrstva natolik narušena, že dochází ke krvácení v místě implantace, lze nejprve místo volitelně překrýt jakýmkoli absorbovatelným materiálem, který slouží jako hemostatická bariéra.
Příprava místa může jinak zahrnovat injekci lepidla slučitelného se živou tkání přes jehlu 36 do jamky 4 6. Takové lepidlo slučitelné s živou tkání, označené na obr. 8 jako lepidlo 48, může obsahovat organické fibrinové lepidlo (např. Tissel®, lepidlo na fibrinovém základu, Baxter, Rakousko, nebo fibrinové lepidlo připravené na operačním sále za použití vzorku autologní krve).
Implantát 20 se nejdříve seřízne na požadovaný rozměr a svine do spirálně-válcovitého tvaru, jak se znázorňuje na obr. 7, pak se uchopí uchopovacími prvky 42 a drží se na konci artroskopického zaváděcího zařízení 30. Artroskopické zaváděcí zařízení 30 držící implantát 20 na svém konci, se potom vsune k místu implantace přes přístupový kanálek 33, implantát se uvolní z uchopovacích prvků 42 a rozvine se pomocí uchopovacích prvků 42 nebo se nechá rozvinout, když opouští pracovní kanálek 32. Přístupový kanálek 33 zahrnuje jeden nebo více kanálků 60, které dovolují, aby instrumenty, například zaváděcí zařízení 30 a pozorovací zařízení, měly přístup k transplantačnímu místu. S použitím uchopovacích prvků 42 se s implantátem 20 manipuluje tak, že strana nesoucí chondrocyty, v tomto provedení hrubá strana 23 implantátu 20, směřuje do jamky 4 6 a je jemně přidržována na místě v jamce 4 6, aby umožnila lepidlu 48 ztuhnout a držet implantát 20 v jamce 46.
Jak se ukazuje na obr. 7, lze použít druhý přístupový kanálek 60, který má jeden nebo více kanálků, aby se umožnil přístup instrumentů k místu, nápomocných při umísťování implanátu, lepidla a/nebo úchytných mechanických prostředků, nebo aby se umožnil přístup pozorovacích zařízení k místu implantace. Takový oddělený přístupový kanálek 60 lze také • ·· ·· ·« · Φ · • · ··· ···· * · · · · > · 3 ····· • > * · * · · · «·····« · · «·· > * ν použít tak, aby splňoval jednu nebo více funkcí popisovanou ve vztahu k artroskopickému zaváděcímu zařízení 30 nebo k dalším artroskopickým instrumentům.
V jiném provedení (obr. 9) se k zajištění implantátu 20 v jamce 46 používají mechanické upínací prostředky, například absorbovatelné svorky, skoby, šroubky nebo stehy. Vhodné svorky 50 zahrnují Ortho-Pin™ (komerčně dostupnou svorku z laktidového kopolymeru, Ed. Geistlich Sohne, Švýcarsko). Obr. 10 znázorňuje jedno provedení absorbovatelné svorky 50. V tomto provedení svorku 50 tvoří hlava 52, intramedulární kanálek 54 uvnitř osy 56 a jeden nebo více přidržovacích kroužků ,58. Rozměry svorky 50 se budou měnit podle konkrétního použití, ale typicky je svorka 50 asi 10-15 mm dlouhá, hlava 52 má průměr asi 4 mm, intramedulární kanálek 54 má průměr asi 1,2 mm, osa 56 má průměr přibližně 2 mm a přidržovací kroužky 58 mají průměr asi 2,5 mm. Přidržovací kroužky 58 slouží k ukotvení svorky 50 ve zdravé chrupavce, která obklopuje poruchu chrupavky. Svorka 50 se vyrábí z jakéhokoli materiálu, který tělu nebude škodit a je schopný se po určitém čase absorbovat nebo být tělem jinak odbourán. Svorku 50 lze například vyrobit z polylaktidu.
Jako předmět předloženého vynálezu se také zamýšlí použití kombinace lepidla 48 a mechanického přidržovacího zařízení, například svorky 50, k upevnění implantátu 20 v jamce 46.
Jak se výše naznačilo, v případech, kdy se porucha chrupavky 18 rozšiřuje do subchondrální vrstvy 44 nebo pod ní, či vyžaduje odstranění chrupavky do subchondrální vrstvy 44 nebo pod ní, jak znázorňují obr. 11 a obr. 12, lze výše uvedený postup modifikovat tak, aby zahrnoval umístění hemostatické bariéry 62 do jamky 46 před vložením implantátu • · · · · ···· • · · · · · ·· ····· ·· ··· ··· ······· ·· ··· ·· *
20. U takových defektů může lékař volitelně použít hemostatickou barieru 62, aby se inhiboval růst nebo invaze vaskulární tkáně, osteocytů, fibroblastů atd. do rozvíjející se chrupavky. Má se za to, že toto umožní vytvoření hladké chrupavky v místě transplantace. Vhodné hemostatické bariéry budou inhibovat vaskularizaci a invazi buněk do rozvíjející se chrupavky, aby se optimalizovala tvorba chrupavky a docílil se v místě poruchy růst chrupavky v plné tloušťce. Hemostatická bariéra je výhodně stálá dlouhou dobu, aby umožnila úplnou reparaci chrupavky a po této době se časem absorbuje nebo se jinak rozloží v organismu. Vhodnou hemostatickou bariérou je Surgicel® W1912 (Ethicon, Ltd, Spojené království), absorbovatelný hemostat vytvořený z oxidované, regenerované, sterilní celulózy.
Výše popsané chirurgické nástroje se vyrábějí z jakéhokoli materiálu, například z kovu a/nebo plastu nebo silikonu, vhodného pro výrobu chirurgických nástrojů na jedno nebo vícenásobné použití.
Podpůrná mateřská půda 22 nebo krycí lůžko 2 předloženého vynálezu se tvoří z kolagenové membrány, jak se vyrábí
5,028,695 (uděleného zur Entwicklung von zahrnuje jako odkaz.
postupem popsaným v US patentu č společnosti Chemokol Gesellschaft Kollagenprodukten), který se zde
Kolagenovou membránu lze připravit ze surového hovězího nebo vepřového kolagenového materiálu podle tohoto postupu: kolagenová surovina se zbaví zbytků mastných kyselin, promyje vodou, nechá se reagovat v alkalickém prostředí, promyje se vodou, nechá se reagovat s kyselinou, promyje se vodou, znovu se nechá reagovat se silnou alkálií, pak s kyselinou, což způsobí nabobtnání, nechá se reagovat s anorganickou solí, aby došlo ke smrštění, materiál se vymačká na suchou hmotnost 4050 % hmotnostních, zadržená voda v tomto materiálu se odstraní • » • · · * · · · • 9 · « 9 9 · • · · • 9 · materiál lze také ··· · · ··· • · · 9 9 • · · · 9 · • · · · · ······· ·· · ·· přídavkem rozpouštědla, je-li potřebné, tak lze zesíťovat, a pak se v napnuté formě suší.
Podpůrnou mateřskou půdu 22 nebo krycí lůžko 2 vytvořit z membrány obsahující kolagen, například kolagen typu I nebo typu II a z elastinu, například z membrány, která se popisuje v US patentu č. 5,397,353 (uděleného Oliveru a spol. z University of Dundee), který se zde zahrnuje jako odkaz. Kolagen kolagenové/elastinové membrány se může získat z koňského, vepřového, hovězího, ovčího a kuřecího zdroje. V jednom provedení je podpůrná mateřská půda 22 nebo krycí lůžko 2 kolagenová/elastinová vepřová kůže, která prodělala řadu organických extrakcí, aby se z ní odstranil tukový obsah. Jakmile se tuk odstraní, podrobí se řezy řadě enzymatických extrakcí, aby se odstranil všechen buněčný materiál. 0 takovém produktu, který se připraví v souladu s US patentem 5,397,353, se má za to, že jde o Permacol™ a různé zesíťované verze Permacolu™.
V předloženém vynálezu lze použít další membrány podobné Permacolu™, například Rapi-Seal Patch (Fusion Medical Technologies, lne., Fremont, CA) a Tissue Repair Patch (Glycar Vascular lne., Dallas, TX).
Kolagen/elastinová membrána může být až do 20 % zesíťovaná s polyisokyanáty, výhodně s hexamethylendiisokyanátem (HMDI). Kolagen/elastinová membrána použitá jako podpůrná mateřská půda 22 nebo jako krycí lůžko _2 může být ve formě folie, která má dvě hladké ' strany a póry stejné velikosti a textury.
Kolagen/elastinová membrána má výhodně následující specifikaci: tloušťka 0,75 mm, délka 4,8 až 5,2 cm, šířka 4,8 až 5,2 cm, obsah kolagenu větší než 79 % a obsah tuku 0,4 %.
• · ·· · · · ··· ·····«· ·· · ·· ·· *
Na tomto lůžku lze kultivovat chondrocytové buňky, aby vytvořily implantabilní výrobek, jak se předtím výše popsalo. Implantabilní výrobek lze umístit do místa poruchy chrupavky nebo přes toto místo.
V jiném provedení se podpůrná mateřská půda 22 může zhotovit ze submukózy tenkého střeva (SIS - Smáli Intestine Submucose). Způsob přípravy SIS ze segmentu tenkého střeva se detailně popisuje v US patentu č. 4,902,508, který se zde zahrnuje jako odkaz. Segment střeva, výhodně se užívá střevo vepřové, ovčí nebo hovězí, se nejprve oškrábe pomocí podélných stíracích pohybů, aby se odstranily obě vnější vrstvy (obzvláště tunica serosa a tunica muscularis) a vnitřní vrstvy (aspoň luminální podíly tunica mucosa). Sliznice tenkého střeva se typicky máčí v solance a volitelně se skladuje v hydratovaném nebo dehydratovaném stavu, než se použije, jak se popisuje níže. Velké množství na sebe položených vrstev tkáně sliznice tenkého střeva se pak zlisuje, přitlačí se jedna k druhé a vytvaruje se, aby poskytly mnohovrstvou předělanou strukturu, jak se popisuje v US patentech č. 5,788,625, 5,922,028 a 6,176,880 (všechny udělené DePuy Orthopaedics (Warshaw, IN)), které se zde zahrnují jako odkaz. Mnohovrstvá struktura je Vybavena dostatečným množství submukózních vrstev, aby vytvořila strukturu rekonstrukčního tkáňového implantátu s požadovanou tloušťkou pro náhradu endogenní chrupavkové struktury.
Další SIS membrány, které jsou užitečné v předloženém vynálezu zahrnují Suspend Sling™ z Mentor Corporation (Santa Barbara, CA), Staple Strips™ z Glycar Vascular, lne. (Dallas, TX) , Surgical Fabrics z Boston Scientific (Natick, ΜΑ) , SurgiSIS™ Sling a SurgiSIS™ Mesh z Cook Biotech, lne. (West Lafayette, IN) , SIS Hernia Repair Device ze Sentron Medical, lne. (Cincinnati, OH) a Restor® Soft Tissue Implant z DePuy
Orthopaedics.
Další membrána, kterou lze využít pro podpůrnou mateřskou půdu 22 nebo krycí lůžko 2 v souladu s předloženým vynálezem, je resorbovatelná kolagenová membrána popsaná v US patentu č. 5,837,278 (uděleném Ed. Geistlich Sohne AG) , který se zde zahrnuje jako odkaz. Tato resorbovatelná membrána se může získat z přirozeně se vyskytujících membrán, například vrstev kůže s lícovou stranou, šlach, a rozličných zvířecích membrán. Tato kolagenová membrána má vláknitou stranu, ve které dochází k podpoře růstu buněk, a hladkou stranu, která inhibuje přilnutí buněk k ní. Membrána se připraví reakcí s alkálií, aby se zmýdelnily tuky a degradovaly látky citlivé na alkálii, reakcí s kyselinou, aby se degradovaly látky citlivé na kyselinu, promytím, sušením, zbavením tuků a je-li potřebné, tak se zesíťuje.
Další kolagenové membrány, které lze použít jako podpůrnou mateřskou půdu 22 nebo krycí lůžko ,2 v souladu s předloženým vynálezem, zahrnují FortaFlex™ (připravený z kolagenu typu I) a GraftPatch® (připravený ze zesíťovaného kolagenu) od firmy Organogenesis, lne. (Canton, ΜΆ) . V předloženém vynálezu je navíc také užitečný přípravek koňského kolagenu typu I Antema® od Opicrin S.p.A. (Corlo, Itálie).
Další membrány vhodné pro použití jako podpůrná mateřská půda 22 nebo krycí lůžko zahrnují CollaTec membránu od Colla-Tec, lne. (Plainsboro, NJ) , Collagraft od NeuColl (Campbell, CA) , BioMend od Integra Life Sciences Corporation (Plansboro, NJ) a BioMend® Absorbable Collagen Membrane od Collagen Matrix, lne. (Franklin Lakes, NJ) . Biosynthetic Surgical Mesh od Advanced UroSciences, lne., Brennen Medical, lne. (St. Paul, MN) , která se připravuje z vepřové kůže (v
podstatě čistý kolagen) a BIOBAR™ od Col-Bar, Ltd. (RamatHasharon, Izrael) jsou také užitečnými materiály pro podpůrnou mateřskou půdu 22 nebo krycí lůžko 2 v předloženém vynálezu.
Kolagenové membrány s uspořádanými vlákny na makromolekulám! úrovni jsou ještě navíc také vhodné pro použití jako podpůrná mateřská půda 22 nebo krycí lůžko 2. Takové membrány se popisují například v mezinárodním patentu s publikačním č. WO 02/09790 firem Mediolanum Farmaceutici S.P.A. a Opocrin S.P.A..
V jiném provedení lze podpůrnou mateřskou půdu 22 a/nebo krycí lůžko 2 vytvořit z kolagenových vlákének, která se vzájemně zesíťují přes redukující cukr nebo jeho derivát, jak se například zveřejňuje v US patentu č. 5,955,438 (uděleném ColBer R&D Ltd., Ramat-Hasharon, Izrael), který se zde ve své úplnosti zahrnuje jako odkaz. Takové cukry mohou zahrnovat, ale nejsou tím omezeny, ketony nebo aldehydy monosacharidů, ribózu, glycerózu, threózu, erythrózu, lyxózu, xylózu, arabinózu, allózu, altrózu, glukózu, mannózu, gulózu, idózu, galaktózu, talózu nebo jakékoli další diózy, triózy, tetrózy, pentózy, hexózy, septózy, októzy, nanózy či dokózy a kombinace jednoho nebo více těchto sacharidů. Podpůrná mateřská půda 22 a/nebo krycí lůžko 2_ může také zahrnovat antimikrobiální látky, které mají terapeutický účinek během regenerace chrupavky. Takové antimikrobiální látky zahrnují penicilín, cefalosporiny, tetracykliny, streptomycin, gentamicin, sulfonamidy, fungicidy, například mykonazol, protizánětlivé látky, například kortizon, a kombinace jedné nebo více těchto látek. V podpůrné mateřské půdě 22 jsou také obsaženy faktory s tkáňově induktivními vlastnostmi, například fibroblastový růstový faktor, růstové faktory získané z krevních destiček, transformační růstové faktory, diferenciační růstové faktory a podobně.
• · · · · · ·
Další kolagenové materiály, užitečné v předloženém vynálezu, se zveřejňují v US patentech č. 5,256,418 a č.
5,993,844 (uděleném Organogenesis, lne.), v US patentu č.
6,206,931 (uděleném Cook Biotech, lne.) a v US patentu č.
5,026,381 (uděleném Colla-Tec lne.), které se zde všechny zahrnují jako odkaz a které mohou náležet jednomu nebo více produktům zde diskutovaným.
Produkty, které se dosud neprodávají v USA a které lze použít jako podpůrnou mateřskou půdu 22 nebo krycí lůžko 2 zahrnují MACI-MaixR (Matricel, Herzogenrath, Německo), BioSeed C (Biotissue, Miami, FL) a VivesCart a PLA/PGA kopolymery (IsoTis, Bilthoven, Nizozemí).
V dalším provedení se může podpůrná mateřská půda 22 nebo krycí lůžko 2_ vytvářet z pórovitého materiálu kolagenových vláken obsahujících antibakteriální látky taurolidin a/nebo taurultam, jak se popisuje v EP 446,262 (uděleném Geistlich Soehne AG, Wolhusen, Švýcarsko), který se zde zahrnuje jako odkaz. Kolagenová pórovitá hmota se může získat z komerčních zdrojů, například od Pentapharm AG z Bazileje, Švýcarsko, od Dr. Otto Suwelak Gmg Hof Billerbeck, Německo nebo od Ed. Geistlich Sohne A.G. Wolhusen, Švýcarsko. Kolagenovou pórovitou hmotu lze také vyrobit obvyklými způsoby. Například se může hovězí kůže zpracovat chemicky a mechanicky tak, aby se oddělila epidermis od spodního přidruženého tuku. Vrstvu lze potom zpracovat se středně silnou alkálií, následně s kyselinou a potom promýt. K separaci kolagenu od ostatních proteinů se může použít proteolytický enzym a k oddělení zbytkového tuku se může použít lipáza. Kolagenový produkt se pak může nechat reagovat s oxidačním činidlem, homogenizuje se a lyofilizuje. Včlenění taurolidinu nebo taurultamu lze provést před lyofilizací nebo opětným rozpuštěním lyofilizovaného kolagenu v roztoku taurolidinu nebo taurultamu • · · · a opětovnou lyofilizací.
V dalším provedení lze podpůrnou mateřskou půdu 22 nebo krycí lůžko 2 utvořit v souladu se způsobem pro výrobu porézních struktur popsaných ve WO 99/27315 (Dip. Ing. Ingo Heshcel, Německo), který se zde zahrnuje jako odkaz. Porézní struktury se tvoří z kapalné nebo pastové směsi látek, které alespoň částečně ztuhnou ochlazením směsi mezi dvěma vnořenými povrchy, které se mohou temperovat a mají odlišné teploty. Během tuhnutí se tvoří uspořádaná struktura. Částečně ztuhlý produkt se pak suší vymražením a poskytne homogenní porézní strukturu.
Podpůrnou mateřskou půdu 22 nebo krycí lůžko lze také vytvořit z jednoho nebo více biologicky absorbovatelných polymerů, například z kolagenu, fibrinu, lamininu a fibronektinu, které mají velké, vzájemně propojené póry, v souladu se způsobem popsaným v US patentu č. 5,869,080 (uděleném Johnson & Johnson Medical lne., NJ), který se zde zahrnuje jako odkaz. Tento biologicky absorbovatelný polymer lze před zmrazením zesíťovat, například s hexamethylendiisokyanátem (HMDI).
Podpůrnou mateřskou půdu 22 nebo krycí lůžko 2 lze vytvořit z kolagenové pórovité hmoty, například Instat™ (Johnson & Johnson), jak se popisuje v brožuře Johnson & Johnson nazvané Instat Collagen Absorbable Hemostat, září 1985, která se zde zahrnuje jako odkaz.
V dalším provedení lze podpůrnou mateřskou půdu 22 nebo krycí lůžko 2^ vyrobit z biologicky absorbovatelné pórovité hmoty v souladu se způsobem popsaným v US patentu č. 5,700,476 (Johnson & Johnson Medical lne., NJ) , který se zde zahrnuje jako odkaz. Pórovitá hmota zahrnuje strukturu lůžka a aspoň • » · · · · · · · • · ·· · · « · ····· • · · · · ··· ······· ·· ··· ·· · jednu substrukturu a aspoň jedno farmakologicky aktivní činidlo. Lůžko a substruktura se, mezi jinými, může vyrobit z biologicky absorbovatelných materiálů, například kolagenu, lamininu, elastinu a fibronektinu. Pórovité lůžko může také obsahovat jeden nebo více proteinů nebo jeden nebo více polysacharidů či jejich směsi. Farmakologické činidlo může, mezi jinými, zahrnovat antimikrobiální látku, cytokin, růstový faktor nebo protilátku.
V dalším provedení se podpůrná mateřská půda 22 nebo krycí lůžko 2 utváří z kolagenových vláken, jak se popisuje v patentu WO 96/25961 (Geistlich Soehne AG), který se zde zahrnuje jako odkaz. Lůžko může dále obsahovat látku podobnou hydrogelu obsahující glykosaminoglykany, například chondroitin-sulfát, keratan-sulfát, dermatan-sulfát a kyselinu hyaluronovou a růstové faktory. Příklad takového lůžka se popisuje v US patentu č. 5,489,304 (Orgill a spol.), který se zde ve své úplnosti zahrnuje jako odkaz.
Podpůrnou mateřskou půdu 22 nebo krycí lůžko 2^ lze také utvořit z mnohovrstvé membrány obsahující porézní lůžkovou vrstvu převážně z kolagenu II a aspoň jednu hustou bariérovou vrstvu, jak se popisuje v patentu WO 99/19005 (Geistlich Soehne AG) a US patentu publikační č. 2002/0013627 (Geistlich a spol), které se zde zahrnují jako odkaz. Lůžková vrstva má otevřenou houbovitou texturu a bariérová vrstva má uzavřenou relativně nepropustnou texturu. Lůžková vrstva může navíc obsahovat glykosamino-glykany, mezi jinými například kyselinu hyaluronovou, chondroitin-sulfát, keratan-sulfát a dermatansulfát. Lůžková vrstva může fibronektin-kalcium-alginát nebo faktory. Bariéra se může vyrobit z kolagenu I a III nebo ze syntetických materiálů, například polyesterů, homopolymerů a kopolymerů kyseliny polyglykolové a polymléčné, kopolymerů také obsahovat laminin, anchorin II a růstové • · · « glykolidu a laktidu, polyortoesterů a polykaprolaktonů.
Příklady membrán, ve kterých jsou začleněné syntetické látky, například polystery, se zahrnují do předloženého vynálezu a jejich příklady jsou Parietex® Mesh a Parietex® Composite Mesh od Sofradim Production (Trevoux, Francie), SepraMesh™ od Genzyme Corporation (Framingham MA) a Composix™ Mesh od C. R. Bard, lne. (Murray Hill, NJ).
V dalším provedení vynálezu se podpůrná mateřská půda 22 a/nebo krycí lůžko 2^ vytvoří z perikardia. Příklady membrán utvořených z perikardia, které jsou užitečné v předloženém vynálezu, zahrnují Tutopatch® od Tutogen Medical, lne. (Parsipanny, NJ), Peri-Guard linie membrán a Bio Vascular Sling od Bio Vascular (St. Paul, MN).
Určité aspekty vynálezu se dokládají příklady pomocí použití systému in vitro ke studiu chování chondrocytových buněk, které jsou ve styku s rozdílnými nosnými lůžky. Tyto in vitro testy předpovídají způsobilost určitých materiálů, aby mechanicky vydržely artroskopický postup, a také poskytují informaci o chování růstu chondrocytových buněk.
Tyto a další aspekty předloženého vynálezu lze lépe pochopit z následujících příkladů, jejichž smyslem je předložený vynález ilustrovat a nikoli omezovat.
Přehled obrázků na výkresech
Obr. 1A je nákres zobrazující typické kloubní ukončení kosti 2- Kostní materiál je charakteristicky pokryt na povrchu kloubu chrupavčitou čepičkou ý. Dojde-li k poškození nebo k poranění chrupavčité čepičky (prohlubeň v chrupavčité čepičce 18 na obr. 1B), může se poškozené místo 18 léčit přímo nebo se může poněkud rozšířit operačními výkony. Do poškozeného místa chrupavčité čepičky se volitelně může umístit hemostatická bariéra ji, aby inhibovala nebo předcházela vaskularizaci do obnovující se chrupavky z pod ní ležící kosti (obr. 1C) , když je to nutné, například při poruchách, které se rozšiřují do subchondrální vrstvy nebo pod ní. Chondrocyty, které se mají implantovat do dutiny poruchy se potom vrství na vršek této hemostatické bariéry 1. nebo přímo na vršek poškození.
Obr. 2 je nákres zobrazující léčenou poruchu (mezera v tečkované části) v chrupavčité čepičce (tečkovaná část) pokrytá lůžkem, které se používá k vytvoření čepičky/náplasti nebo bandáže (krycí lůžko - 2) na poškozeném místě. Toto lůžko se na místě fixuje buď šitím nebo lepením k okraji dutiny ke zdravé chrupavce nebo se připevňuje jinak. Lůžko kryje poškozenou oblast kloubu, do které se transplantovaly kultivované chorondrocyty.
Obr. 3A ukazuje typický artikulární konec kosti kolenního kloubu, který má na kloubním povrchu chrupavčitou čepičku 16.
Obr. 3B ukazuje defekt chrupavky nebo poranění chrupavčité čepičky artikulárního konce kosti 18.
Obr. 4 ukazuje jedno provedení implantabilního výrobku (implantátu) 20 v souladu s předloženým vynálezem.
Obr. 5 ukazuje, jak se může implantát 20 z obr. 4 použít k implantaci pomocí artroskopického zaváděcího zařízení 30, například jak se znázorňuje na obr. 6.
Obr. 6 ukazuje artroskopické zaváděcí zařízení 30 pro implantaci implantátu 20 na místo implantace 18 v souladu s předloženým vynálezem.
Obr. 7 je nákres schématicky zobrazující umístění implantabilního výrobku (implantátu) 20 z obr. 5 na místo defektu nebo poranění 18 v chrupavčité čepičce 16 pomocí dvou přístupových kanálků 33 a 60, které mohou pojmout artroskopické instrumenty.
Obr. 8 je schématický průřez chrupavkou 16 s poškozením nebo poraněním, které nezasahuje do subchondrální vrstvy 44, a implantátem 20 v souladu s předloženým vynálezem, který se připevňuje k místu poruchy lepidlem 48.
Obr. 9 je schématický průřez chrupavkou 16 s poškozením nebo poraněním, které nezasahuje do subchondrální vrstvy 44, a implantátem 20, který se připevňuje k místu poruchu mechanickým upínacím zařízením 50.
Obr. 10 zobrazuje jedno provedení mechanického upínacího zařízení 50, které se používá k uchycení implantátu k místu defektu nebo poranění.
Obr. 11 je schématický průřez chrupavkou 16 s poškozením nebo poraněním, které zasahuje do subchondrální vrstvy 44, a implantátem 20 v souladu s předloženým vynálezem, který se připevňuje k místu poruchy lepidlem 48.
Obr. 12 je schématický průřez chrupavkou 16 s poškozením nebo poraněním, které zasahuje do subchondrální vrstvy 44, a implantátem 20, který se připevňuje k místu poruchy mechanickým upínacím zařízením 50.
Obr. 13A je černobílá kopie barevné mikrofotografie histologického preparátu na počátku růstu chondrocytových buněk na pevné podpůrné mateřské půdě.
• · · • · · • · · ·
Obr. 13AA je digitalizovaná mikrofotografie obr. 13A.
Obr. 13B je černobílá kopie barevné mikrofotografie histologického preparátu podpůrné mateřské půdy z obr. 13A s nasazenými chondrocytovými buňkami po třítýdenním růstu na tomto pevném nosném lůžku.
Obr. 13BB je digitalizovaná mikrofotografie obr. 13B.
Obr. 13C je fotografie ukazující podpůrnou mateřskou půdu utvořenou z kolagenu, ve kterém rostou chondrocytové buňky, zviditelněné imunohistochemickým vybarvením.
Obr. 13D je fotografie ukazující podpůrnou mateřskou půdu utvořenou z kolagenu, ve kterém rostou chondrocytové buňky v bioreaktorovém systému, zviditelněné imunohistochemickým vybarvením.
Obr. 14 je fotomikrograf ukazující chondrocytové buňky na podpůrné mateřské půdě DePuy.
Obr. 15 je graf znázorňující celkový počet buněk v kontrolním vzorku (stínováno černě), na membráně skupiny Chondro-Gide (tečkováno) a na membráně skupiny DePuy (stínováno šedě) po třech dnech, po dvou týdnech a po šesti týdnech. Pro uvedené časy jsou hodnoty v kontrolním vzorku: 72.000, 575.167 a 528.333 buněk. Na membráně Chondro-Gide: 109.167, 427.500 a 153.333. Na membráně DePuy: 169.583, 494.167 a 100.833 buněk.
Obr. 16 je graf znázorňující životaschopnost buněk (v procentech) v kontrolním vzorku (stínováno šedě), na membráně skupiny Chondro-Gide (tečkováno) a na membráně skupiny DePuy (stínováno šedě) po třech dnech, po dvou týdnech a po šesti • · • · • · t • · týdnech.
Příklady provedení vynálezu
PŘÍKLAD 1
Proto, aby se Surgicel® použil v souladu s naším vynálezem v prevenci rozvoje krevních cév do autologně implantované chrupavky nebo chondrocytů, nechali jsme Surgicel® reagovat s fixativem, například glutaraldehydem; zvolili jsme reakci 0,6 % glutaraldehydu se Surgicelem® po dobu 1 minuty, následovanou promytím k odstranění zbytků glutaraldehydu, který by jinak mohl být pro tkáň toxický. Alternativně se Surgicel® před reakcí s glutaraldehydem zpracoval s fibrinovým lepidlem zvaným Tisseel® (Immuno AG, Vídeň, Rakousko), jak se popisuje v příkladě 2. Zjistili jsme, že Surgicel® fixovaný například takovým fixativem, jako je glutaraldehyd, promytý sterilní fyziologickou solankou (0,9 %) a uložený v ledničce se nerozpouští po dobu jednoho až dvou měsíců.
Surgicel® se obecně resorbuje v období mezi 7 až 14 dny. Tato doba by byla příliš krátká, protože pro prevenci rozvoje krevních cév nebo vaskularizace jako takové z kostní struktury do implantované chrupavky je potřeba delší čas před tím, než implantované chondrocyty vrostlé do pevné chrupavkové vrstvy získávají svou potřebnou výživu z okolní chrupavky. Jinými slovy pro dostatečnou inhibici vaskularizace je zapotřebí delší časový úsek, jakým je například jeden měsíc. Proto by se produkt neměl absorbovat významně dříve před touto dobou. Na druhé straně je resorpce nakonec potřebná.
Organický materiál použitý jako inhibující bariéra musí tudíž mít tyto schopnosti a my jsme zjistili, že Surgicel® • · • ·
zpracovaný tímto způsobem tuto funkci poskytuje.
PŘÍKLAD 2
Surgicel® byl také potažen organickým lepidlem a my jsme v tomto případě použili jako lepidlo Tisseel®. Tento produkt spolu se Surgicelem® vytváří užitečnou bariéru pro náš konkrétní účel. Tisseel® se mísil, jak se popisuje níže. Surgicel® se pak potáhl Tisseelem® použitým jako sprej po obou stranách Surgicelu®, dokud se nepromočil. Tisseel® (fibrinové lepidlo) se pak nechal při laboratorní teplotě ztuhnout. Bezprostředně před úplným ztuhnutím se potom Surgicel® umístil do 0,6 % glutaraldehydu na jednu minutu a potom se promyl 0,9 % sterilní fyziologickou solankou. Hodnota pH se pak adjustovala pomocí PBS a/nebo NaOH dokud se nestabilizovala na hodnotě 7,2 až 7,4. Takto zpracovaný Surgicel® byl později promyt v tkáňovém kultivačním roztoku, například minimálním základním roztokem/HAM F12 s 15 mM Hepes pufrem.
Jak jsme se zmínili, v tomto příkladě jsme použili Tisseel® jako fibrinové lepící činidlo ke smočení Surgicelu®. Fibrinové lepící činidlo nebo lepidlo lze dále také použít přímo na dně léze směrem ke kosti, na kterou se Surgicel® přilepuje. Použitý systém in vitro, namísto testováni in vivo, se skládá z NUCLEON™ Delta 6-jamkové sterilní jednoúčelové destičky pro výzkum buněk (NUNC (InterMed) Roskilde, Dánsko). Každá jamka má průměr přibližně 4 cm.
V tomto vynálezu může být fibrinovým lepícím činidlem jakékoli lepící činidlo, které spolu s fibrinovou komponentou poskytne lepidlo, které lze připustit pro použití u lidí (N. Ihara a spol.: Burns Inci. Therm. Inj., 1984, 10, 396). Vynález také předvídá jakoukoli další lepící složku, která se může použít místo fibrinového lepícího činidla. V tomto • ·
* · · • · · · • · · · · · • · · • · · příkladě jsem použili Tisseel® nebo Tissucol® (Immuno AG, Vídeň, Rakousko) . Souprava Tisseel® sestává z následujících složek:
Tisseel®, lyofilizovaný, virově inaktivovaná těsnící hmota obsahující proteinům coagulabilis, z toho: fibrinogenum, plasmafibronectinum (CIG), factor coagulationis XIII a plasminogenum roztok aprotininu (hovězí) thrombin 4 (hovězí) thrombin 500 (hovězí) a roztok kalcium-chloridu.
Suprava Tisseel® obsahuje aplikační systém DUPLOJECT®. Fibrinové lepící činidlo nebo dvousložkový tmel používající Tisseel® soupravu se mísí způsobem podle přiloženého návodu Immune AG.
PŘÍKLAD 3
Chondrocyty se kultivovaly v minimálním základním kultivačním roztoku obsahujícím HAM F12, 15 mM Hepes pufru a 5 až 7,5 % autologního séra v CO2 inkubátoru při 37 °C a zpracovaly se v laboratoři Class 100 ve Verigen Europe A/S, Symbion Science Park, Kodaň, Dánsko. Pro kultivaci chondrocytů lze použít jiná složení kultivačního roztoku. Buňky se trypsinizovaly pomocí trypsinové EDTA po dobu 5 až 10 minut a počítaly za pomoci vybarvení životaschopných buněk trypanovou modří v Burker-Tiirk komůrce. Počet buněk se nastavil na 7,5 x 105 buněk v 1 mL. Jedna NUNCLON™ destička nebyla v laboratoři Class 100 změněna.
Hemostatická bariéra Surgicelu® se seřízla na vhodnou velikost, která se hodí na dno jamky v NUNCLON™ destičce pro kultivaci tkáně. V tomto případě kruh s průměrem přibližně 4 • · ··· ··· ······· ·· ··· ·· · cm (ale mohla by mít jakoukoli velikost) a vložil se za aseptických podmínek na dno jamky NUNCLON™ destičky pro kultivaci tkáně. Delta 6-jamková destička na jedno použití pro výzkum buněk (NUNC (InterMed) Roskilde, Dánsko). Hemostatická bariéra, která se má vložit na dno jamky se předem zpracovala, jak se popisuje v příkladě 1. Toto zpracování významně zpožďuje absorpci Surgicelu®. Hemostatická bariéra se potom několikrát promyla destilovanou vodou a následně ještě několikrát, dokud se nevymyl nezreagovaný glutaraldehyd. Použilo se malé množství buněčného kultivačního roztoku obsahujícího sérum, aby se absorbovalo do hemostatické bariéry a současně udržovalo hemostatickou bariéru na dně jamky vlhkou.
Přímo na vršek hemostatické bariéry se umístilo přibližně 106 buněk v 1 mL kultivačního media, dispergovalo se na povrchu hemostatické bariéry, která se předzpracovala 0,4 % glutaraldehydem, jak se popisuje výše. Destička se potom inkubovala v CO2 inkubátoru při 37 °C po dobu 60 minut. Množství 2 až 5 mL tkáňového kultivačního roztoku obsahujícího 5 až 7,5 % séra se opatrně přidalo do jamky obsahující buňky tak, že se špička pipety držela tangenciálně ke stěně jamky při výtoku roztoku, aby se buňky sérem nevyplachovaly. Ukázalo se, že pH roztoku je příliš nízké (pH asi 6,8). Hodnota pH se potom upravila na 7,4 až 7,5. Následující den začaly některé chondrocyty na hemostatické bariéře růst a utvářely chumle. Některé buňky uhynuly díky vystavení nízkému pH před úpravou jeho hodnoty. Destička se inkubovala 3 až 7 dní s výměnou roztoku ve třetím dnu.
Na konci inkubačního doby se roztok slil a destička se ochlazením zmrazila po přídavku 2,5 % glutaraldehydu obsahujícího 0,1 M sodné soli kyseliny dimethylarsinové, zvané také sodium-kakodylát, s pH nastaveným HCl na 7,4, jako fixačního prostředku (hemostatická bariéra) mikroskopii.
pro preparát buňky pro pozdější přípravu a
pro jako nosič elektronovou
PŘÍKLAD 4
Chondrocyty se kultivovaly v minimálním základním kultivačním roztoku obsahujícím HAM F12, 15 mM Hepes pufru a 5 až 7,5 % autologního séra v CO2 inkubátoru při 37 °C a zpracovaly se v laboratoři Class 100 ve Verigen Europe A/S, Symbion Science Park, Kodaň, Dánsko. Pro kultivaci chondrocytů lze použít jiná složení kultivačního roztoku. Buňky se trypsinizovaly pomocí trypsinové EDTA po dobu 5 až 10 minut a počítaly za pomoci vybarvení životaschopných buněk trypanovou modří v Burker-Tiirk komůrce. Počet buněk se nastavil na 7,5 x 105 buněk v 1 mL. Jedna NUNCLON™ destička nebyla v laboratoři Class 100 změněna.
Surgicel® (pro použití jako hemostatická bariéra) se nechal reagovat 1 minutu s 0,6 % glutaraldehydem, jak se popisuje v příkladě 1, a promyl se 0,9 % sterilním roztokem chloridu sodného nebo výhodně pufrem, například pufrem PBS nebo kultivačním roztokem, například MEM/F12, protože pH po reakci s glutaraldehydem je 6,8 a výhodně by mělo být 7,0 až 7,5. Na obě strany Surgicelu® se aplikoval Tisseel® pomocí systému DUPLOJECT®, čímž se pokryly fibrinovým lepidlem obě strany Surgicelu®, zamýšlené náplasti. Lepidlo se nechá schnout za aseptických podmínek alespoň 3 až 5 minut. „Pokrytá hemostatická bariéra se umístila na dno jamky v NUNCLON™ Delta 6-jamkové sterilní destičce na jedno použití pro výzkum buněk (NUNC (InterMed) Roskilde, Dánsko). Použilo se malé množství tkáňového kultivačního roztoku obsahujícího sérum, aby se absorbovalo do hemostatické bariéry. Přibližně 106 buněk v 1 mL tkáňového kultivačního roztoku obsahujícího •
• · bariéry, se potom sérum se umístilo přímo na vršek hemostatické rozptýlené na povrchu hemostatické bariéry. Destička inkubovala v CO2 inkubátoru při 37 °C po dobu 60 minut. Množství 2 až 5 mL tkáňového kultivačního roztoku obsahujícího až 7,5 % séra se opatrně přidalo do jamky obsahující buňky tak, že se špička pipety držela tangenciálně ke stěně jamky při výtoku roztoku, aby se buňky sérem nevyplachovaly. Po 3 až dnech ukázalo mikroskopické zkoumání, že buňky přilnuly k Surgicelu® a vrostly do něho uspokojivým způsobem, z čehož lze usuzovat, že Surgicel® nevykazuje vůči chondrocytům toxicitu a že chondrocyty uspokojivě vrůstají do Surgicelu®.
Destička se inkubovala 3 až 7 dní s výměnou roztoku ve třetím dnu. Na konci inkubačního doby se roztok slil a destička se ochlazením zmrazila po přídavku 2,5 % glutaraldehydu obsahujícího 0,1 M sodné soli kyseliny dimethylarsinové, zvané také sodium-kakodylát, s pH nastaveným HCl na 7,4, jako fixačního prostředku pro preparát buňky a jako nosič (hemostatická bariéra) pro pozdější přípravu pro elektronovou mikroskopii.
PŘÍKLAD 5
Chondrocyty se kultivovaly v minimálním základním kultivačním roztoku obsahujícím HAM F12, 15 mM Hepes pufru a 5 až 7,5 % autologního séra v CO2 inkubátoru při 37 °C a zpracovaly se v laboratoři Class 100 ve Verigen Europe A/S, Symbion Science Park, Kodaň, Dánsko. Buňky se trypsinizovaly pomocí trypsinové EDTA po dobu 5 až 10 minut a počítaly za pomoci vybarvení životaschopných buněk trypanovou modří v Bůrker-Turk komůrce. Počet buněk se nastavil na 7,5 x 105 až 2 x 106 buněk v 1 mL. Jedna NUNCLON™ destička nebyla v laboratoři Class 100 změněna.
• ·« ·♦ · ·♦ « ·· · · · * ·· ·«· • · · · · ♦ · * · • · ·· » ► ·· ····· • · ··· ··· «·· ···· ·· ··· ·· ·
Bio-Gide® je resorbovatelná dvojvrstvá membrána, která se používá jako náplast nebo bandáž pokrývající oblast poruchy kloubu, do které se mají kultivované chondrocyty transplantovat pomocí autologní transplantace. Bio-Gide® je čistá kolagenová membrána získaná standardizovaným, řízeným průmyslovým postupem firmou E. D. Geistlich Sohne AG, CH-61 10 Wolhusen. Kolagen se extrahuje z veterinárně certifikovaných vepřů a pečlivě se očistí, aby se vyhnulo antigenní reakci a sterilizuje se dvojitou gama-radiací. Dvojvrstvá membrána má pórovitý povrch a hutný povrch. Membrána se zhotovuje z kolagenu typu I a typu III bez dalšího zesíťování nebo chemického zpracování. Kolagen se resorbuje v průběhu 24 týdnů. Membrána si uchová svou vlastní strukturní integritu dokonce i když je vlhká a může se fixovat stehy nebo hřebíčky. Membrána se také může „lepit pomocí fibrinového lepidla, například Tisseel®, k okolní chrupavce nebo tkáni buď místo stehu nebo spolu se stehem.
Bio-Gide® nebyl v laboratoři Class 100 změněn a vložil se za aseptických podmínek na dno jamek NUNCLON™ tkáňové kultivační 6-jamkové Delta sterilní destičky na jedno použití pro výzkum buněk (NUNC (InterMed)Roskilde, Dánsko), buď s pórovitým povrchem dvojvrstvě membrány nahoru nebo s hutným povrchem membrány obráceným vzhůru. Přibližně 106 buněk v 1 mL tkáňového kultivačního media obsahujícího sérum, se umístilo přímo na vršek Bio-Gide®, dispergované buď na pórovitém nebo na hutném povrchu Bio-Gide®. Destička se potom inkubovala v CO2 inkubátoru při 37 °C po dobu 60 minut. Množství 2 až 5 mL tkáňového kultivačního roztoku obsahujícího 5 až 7,5 % séra se opatrně přidalo do jamky obsahující buňky tak, že se špička pipety držela tangenciálně ke stěně jamky při výtoku roztoku, aby se buňky sérem nevyplachovaly.
Ve druhém dni poté, co se chondrocyty vložily do jamky • 9 • · ···4 • · · obsahující Bio-Gide®, se buňky prohlédly mikroskopem Nikon Invert. Zjistilo se, že některé chondrocyty přilnuly k okraji Bio-Gide®. Nebylo ovšem možné se podívat tímto mikroskopem skrze samotný Bio-Gide®.
Destička se inkubovala 3 až 7 dní s výměnou roztoku ve třetím dnu. Na konci inkubačního doby se roztok slil a destička se ochlazením zmrazila po přídavku 2,5 % glutaraldehydu obsahujícího 0,1 M sodné soli kyseliny dimethylarsinové, zvané také sodium-kakodylát, s pH nastaveným HC1 na 7,4, jako fixačního prostředku pro preparát buňky a jako nosič pro Bio-Gide® s buňkami kultivovanými buď na pórovitém nebo na hutném povrchu. Bio-Gide® náplasti se pak poslaly na elektronovou mikroskopii na Department of Pathology, Herlev Hospital, Dánsko.
Elektronová mikroskopie ukázala, že chondrocyty kultivované na hutném povrchu Bio-Gide® nevrostly do kolagenové struktury Bio-Gide®, kdežto buňky kultivované na pórovitém povrchu do kolagenové struktury vrůstaly a dále ukázala přítomnost proteoglykanů a žádné známky fibroblastových struktur. Tento výsledek nám ukázal, že když se kolagenová náplast, jako například náplast Bio-Gide®, přišívá jako náplast pokrývající chrupavkovou poruchu, měl by být pórovitý povrch kolagenového lůžka otočen dolů směrem k poruše, do které se mají chondrocyty injektovat. Chondrocyty pak budou schopné pronikat kolagenem a vytvářet hladký povrch chrupavky v linií s intaktním povrchem a v této oblasti se vytvoří hladká vrstva proteoglykanů. Kdežto, směřuje-li hutný povrch kolagenové náplasti směrem dolů k poruše, chondrocyty, které se mají implantovat, se nebudou spojovat s kolagenem a buňky nebudou vytvářet stejně hladký povrch, jak se popisuje výše.
• ·· ·· · ·* · ·· * · · · ·· ·«· • · ··· · · * · • 9 ·· · · ·· · · · · · • · 9 9 9 9 9 9 ··· ···· ·· ··· ·· ·
PŘÍKLAD 6
Chondrocyty se kultivovaly v minimálním základním kultivačním roztoku obsahujícím HAM F12, 15 mM Hepes pufru a 5 až 7,5 % autologního séra v C02 inkubátoru při 37 °C a zpracovaly se v laboratoři Class 100 ve Verigen Europe A/S, Symbion Science Park, Kodaň, Dánsko. Buňky se trypsinizovaly pomocí trypsinové EDTA po dobu 5 až 10 minut a počítaly za pomoci vybarvení životaschopných buněk trypanovou modří v BUrker-Turk komůrce. Počet buněk se nastavil na 7,5 x 105 až 2 x 106 buněk v 1 mL. Jedna NUNCLON™ destička nebyla v laboratoři Class 100 změněna.
Membránu Bio-Gide® používanou jako resorbovatelnou dvojvrstvou membránu lze také použít společně s organickým lepidlem, jako je Tisseel®, s dalším významně vyšším obsahem aprotininu, než se obvykle nachází v Tisseelu®, jak se popisuje v inzerovaném produktu. Zvýšením obsahu aprotininu na asi 25.000 KIU/mL, se resorpce materiálu pozdrží o týdny místo obvyklého trvání ve dnech.
Pro testování tohoto rysu in vitro se Tisseel® nanesl na dno jamky NUNCLON™ destičky a nechal se neúplně ztuhnout. Na Tisseel® se pak nanesla kolagenová náplast, například BioGide®, a přilepila se ke dnu jamky. Toto spojení Bio-Gide® a Tisseel® se navrhuje, aby tvořilo hemostatickou bariéru, která bude inhibovat nebo bránit rozvoji či infiltraci krevních cév do oblasti transplantace chondrocytů. Tuto hybridní kolagenovou náplast lze dnes použít jak jako hemostatickou bariéru na spodku poruchy (nejblíže povrchu, který se má reparovat), ale také jako nosné lůžko pro tvorbu chrupavky, protože distálním povrchem může být pórovitá strana kolagenové náplasti, a tak podporovat infiltraci chondrocytů a chrupavkového lůžka. Tuto hybridní kolagenovou náplast lze tudíž také použít k zakrytí ·· ·· · ··· • · · ··· ··· • · · * ···· • ·· · · · · ····· ··· ···· ·· ··· ·· · vrchní strany implantátu s pórovitým kolagenovým povrchem směřujícím k implantovaným chondrocytům a jako bariéry tvořící vršek. Hybridní kolagenová náplast se zvýšenou složkou aprotininu se může také použít bez jakéhokoli organického lepidla, jako je Tisseel®, a umístit přímo do poruchy s přilnutím pomocí přirozených sil. Kolagenovou náplast lze tudíž použít jak jako hemostatickou bariéru, tak jako bezbuněčné přikrytí reparovaného či transplantačního místa, s pórovitým povrchem náplasti orientovaným k transplantovaným chondrocytům nebo k chrupavce. Další varianta by využívala kolagenovou náplast, která sestává z kolagenu typu II (Geistlich Sohne AG, CH-61 10 Wolhusen).
Předmětem tohoto vynálezu je tudíž hybridní kolagenová náplast, kde zmíněnou náplastí je kolagenové lůžko se zvýšenými hladinami složky aprotininu, výhodně asi 25.000 spojení s lepidlem organického lůžka, kde je složka podobná Bio-Gide® dvojvrstvému materiálu nebo kolagenu typu lepidlo je podobné materiálu Tisseel®. V dalším provedení se u hybridní kolagenové náplasti nepoužívá na přilnutí k reparovanému místu žádné organické lepidlo.
KIU/mL, ve kolagenová resorbovatelnému II a organické
PŘÍKLAD 7
Souprava, jak se předvídá, umožní vhodnou praxi způsobu předloženého vynálezu. Ve výhodném provedení souprava podle vynálezu poskytne sterilní komponenty vhodné pro bezproblémové použití v operačním prostředí a poskytne vhodnou hemostatickou bariéru, vhodnou krycí náplast a bude-li třeba vhodné organické lepidlo. Souprava tohoto vynálezu může také poskytnout sterilní materiál lůžka bez buněk jako nosný základ autologních chondrocytů, které se mají implantovat do poruchy na povrchu kloubního spojení. V jednom provedení souprava vynálezu obsahuje hemostatickou bariéru Surgicel® a krycí náplast Bio-Gide® spolu s vhodným organickým lepidlem na potažení hemostatické bariéry Tisseel®, kde Surgicel® a BioGide® se zpracovaly v souladu s poznáním tohoto vynálezu na prodloužení času, než dojde k resorpci. V případech, ve kterých se Tisseel® předem pokryje, se v jednom provedení Tisseel® doplní dalším aprotininem, aby se zvýšil čas resorpce.
V dalším výhodném provedení jsou hemostatická bariéra a krycí náplast z polopropustné kolagenové matrice, která se zpracovala tak, aby se prodloužil čas resorpce materiálu. Je také možné poskytovat lepidlo Tisseel® ve zvýšeném množství, jako zvláštní složku, aby se nanášela jak bude potřebné, vzhledem k neodmyslitelné proměnlivosti a jedinečnosti okolností, se kterými se každá reparační/transplantační operace bude setkávat.
Odborníci v technice ocení, že lze provést četné obměny a/nebo modifikace vynálezu, jak se ukazuje ve zvláštních provedeních, aniž by se odchýlily od ducha nebo rámce vynálezu, jak se v celku popisuje. Předložená provedení a příklady se proto mají chápat ve všech ohledech jako ilustrativní a nikoli jako omezující.
PŘÍKLAD 8
Chondrocytové buňky se kultivovaly tři týdny ve výše popsaném kultivačním roztoku v CO2 inkubátoru při 37 °C a zpracovaly v laboratoři Class 100 ve Verigen Transplatation Service A/S, Kodaň, Dánsko nebo na University of Ltibeck, Ltibeck, Německo. (Zaznamenejte, že ke kultivaci chondrocytových buněk lze použít také další směsi kultivačních roztoků.) Buňky se trypsinizovaly pomocí trypsinové EDTA po ······· · · ·»· ·* · dobu 5 až 10 minut a počítaly s pomocí vybarvení životaschopných buněk trypanovou modří v Burker-Tiirk komůrce. Počet buněk se nastavil na 7,5 x 105 buněk na mililitr. Jedna NUNCLON™ destička nebyla v laboratoři Class 100 změněna.
Materiál podpůrné mateřské půdy, konkrétně kolagenová membrána Chondro-Gide® (identická s Bio-Gide® vyjma toho, že Chondro-Gide® má větší šířku a délku než Bio-Gide®; obě dostupné od Ed Geistlich Sohne, Geistlich Pharma AG, Wolhusen, Švýcarsko), se ořízla na vhodnou velikost, aby zapadala na dno jamky na NUNCLON™ destičce pro kultivaci buněk. V tomto případě se za aseptických podmínek umístil na dno jamky kruh s průměrem asi 4 cm.
buňky převedly transplantačního buněk v 5 mL
Po třech týdnech se chondrocytové z kultivačního roztoku do výše popsaného roztoku a asi 5 x 106 chondrocytových transplantačního roztoku se umístilo přímo na vršek podpůrné mateřské půdy a rozptýlilo se na jejím povrchu. Destička se tři dny inkubovala v CO2 inkubátoru při 37 °C. Po této době se chondrocytové buňky uspořádaly do chumlů a začaly růst na podpůrné mateřské půdě a nebylo možné je z podpůrného lůžka odstranit pomocí jeho oplachování roztokem nebo dokonce mechanicky za použití mírného přitlačení na lůžko.
Na konci inkubační doby se transplantační roztok slil a podpůrná mateřská půda s chondrocytovými buňkami do ní vrostlými se chladem zmrazila v 2,5 % glutaraldehydu obsahujícího 0,1 M sodnou sůl dimethylarsinové kyseliny, přidaném jako fixační činidlo. Podpůrná mateřská půda se obarvila safraninem O pro histologické vyhodnocení. Černobílá kopie barevné mikrofotografie se uvádí na obr. 13A. Pro lepší ilustraci rysů mikrofotografie je také uvedena její digitalizovaná forma na obr. 13AA.
a · • · • · ··· » · · · • · · « · · ·· «···· • · ··· ··· ······ ·· · · · ·· *
PŘÍKLAD 9
Chondrocyty se kultivovaly tři týdny ve výše popsaném kultivačním roztoku v C02 inkubátoru při 37 °C a zpracovaly se v laboratoři Class 100 ve Verigen Transplantation Service A/S, Kodaň, Dánsko, nebo na University of Lubeck, Lubeck, Německo. Buňky se trypsinizovaly pomocí trypsinové EDTA po dobu 5 až 10 minut a počítaly s pomocí vybarvení životaschopných buněk trypanovou modří v Burker-Turk komůrce. Počet chondrocytových buněk se adjustoval na 5 x 105 buněk na mililitr. Jedna NUNCLON“ destička nebyla v laboratoři Class 100 změněna.
Podpůrná mateřská půda Chodnro-Gide®, jako v příkladě 1, se ořezala na vhodnou velikost, aby zapadla na dno jamky na NUNCLON™ destičce pro kultivaci buněk. V tomto případě se za aseptických podmínek umístil na dno jamky kruh s průměrem asi 4 cm.
Po třech týdnech se chondrocytové buňky převedly z kultivačního roztoku do výše popsaného transplantačního roztoku a asi 5 x 105 chondrocytových buněk v 5 ml transplantačního roztoku se umístilo přímo na vršek podpůrné mateřské půdy a rozptýlilo se na jejím povrchu. Destička se inkubovala tři týdny v CO2 inkubátoru při 37 °C.
Na konci inkubační doby se transplantační roztok slil a podpůrná mateřská půda s chondrocytovými buňkami do ní vrostlými se chladem zmrazila v 2,5 % glutaraldehydu obsahujícím 0,1 M sodnou sůl dimethylarsinové kyseliny, přidaném jako fixační činidlo. Podpůrná mateřská půda se obarvila safranlnem O pro histologické vyhodnocení. Pro imunohistochemické vyhodnocení se kolagenové membrány fixovaly ve směsi methanol-aceton a obarvily se pro agrekan a kolagen typu II pomocí králičího anti-lidského kolagenu typu II a myšího anti-lidského agrekanu. Primární protilátky se zviditelnily pomocí fluorescenčních sekundárních protilátek. Černobílá kopie barevné mikrofotografie na obr. 13B ukazuje chondrocytové buňky 24. Pro lepší ilustraci rysů mikrofotografie je také uvedena její digitalizovaná forma na obr. 13BB.
Během třítýdenní inkubační doby na podpůrné mateřské půdě Chondro-Gide® se pozorovalo, že chondrocytové buňky rostly a rozmnožovaly se na nosném lůžku a vytvářely chumly ve středu nosného lůžka a řadily se podél povrchu.
PŘÍKLAD 10
Chondrocyty se kultivovaly tři týdny ve výše popsaném kultivačním roztoku v CO2 inkubátoru při 37 °C a zpracovaly se v laboratoři Class 100 ve Verigen Transplantation Service A/S, Kodaň, Dánsko, nebo na University of Lubeck, Lubeck, Německo. Buňky se trypsinizovaly pomocí trypsinové EDTA po dobu 5 až 10 minut a počítaly se s pomocí vybarvení životaschopných buněk trypanovou modří v Bíirker-Tiirk komůrce. Počet chondrocytových buněk se adjustoval na 5 x 105 buněk na mililitr. Jedna NUNCLON™ destička nebyla v laboratoři Class 100 změněna.
Podpůrná mateřská půda Chodnro-Gide®, jako v příkladě 1, se ořezala na vhodnou velikost, aby zapadla na dno jamky na NUNCLON™ destičce pro kultivaci buněk. V tomto případě se za aseptických podmínek umístil na dno jamky kruh s průměrem asi 4 cm.
Po třech týdnech se chondrocytové buňky převedly z kultivačního roztoku do výše popsaného transplantačního roztoku a asi 5 x 105 chondrocytových buněk v 5 ml transplantačního roztoku se umístilo přímo na vršek podpůrné
mateřské půdy a rozptýlilo se na jejím povrchu. Destička se inkubovala tři týdny v CO2 inkubátoru při 37 °C.
Podpůrná mateřská půda s vyrostlými chondrocytovými buňkami se potom inkubovala 16 hodin. Podpůrná mateřská půda nesoucí chondrocytové buňky se pak odstředila. Buňky se vysely na NUNCLON™ destičku a spočítal se alikvotní podíl pomocí vybarvení životaschopných buněk trypanovou modří v Bůrker-Tůrk komůrce. Na obr. 11C je ukázána jejich mikrofotografie. Zjistilo se, že celkový vypočítaný počet buněk byl 6 x 106 a životaschopnost byla větší než 95 %.
PŘÍKLAD 11
Tento příklad popisuje test toxicity a biokompatibility membrány připravené podle US patentu č. 4,902,508 (uděleném DePuy, dceřinému podniku Ethicon, lne.; membrána DePuy nebo „Ethicon) a membrány Chondro-Gide® (Ed Geistlich Sohne, Geistlich Pharma AG, Wolhusen, Švýcarsko). Životaschopnost a počet chondrocytových buněk, které přilnuly na membránách DePuy a Chondro-Gide®, po třech dnech, po dvou a po šesti týdnech se stanovil visuálním spočítáním počtu buněk, které přilnuly k membránám.
DePuy membrána se testovala s membránou Chondro-Gide® jako positivní kontrolou a negativní kontrola použitím stejného způsobu, ale bez jakékoli membrány.
Dříve zmrazené lidské chondrocytové buňky (14 milionů buněk) se rozmrazily a promyly a stanovil se počet buněk a životaschopnost. Po rozmražení se získalo zpět 3,2 milionu buněk při 87 % životaschopnosti. Do každé ze dvou lahví pro tkáňové kultury se přidalo 1,6 milionu buněk s koncentrací 5,3 x 104 buněk na mililitr a tři dny se inkubovaly při 37 °C.
Výsledný počet buněk a životaschopnost v lahvích byla 3,5 milionu buněk s 98 % životaschopností resp. 3,6 milionu buněk s 93 % životaschopností.
Počet buněk a životaschopnost se analyzovala pro šest vzorků od každé membrány a pro šest vzorků kontrolní skupiny bez membrány. Membrány se analyzovaly po třech dnech, po dvou týdnech a po šesti týdnech. Vzorky membrán DePuy a ChondroGide® se ořezaly na velikost čtverečku jeden čtvereční palec (tj. 6,4516 cm2). Kvůli suché konzistenci membrány DePuy bylo oříznutí membrány jaksi obtížné.
Chondrocyty se trypsinizovaly a stanovila se životaschopnost buněk a jejich počet, jak se naznačilo výše. Buňky se odstředily a opět suspendovaly na koncentraci 1 milion buněk na mililitr.
Membrány DePuy a Chondro-Gide® se dvakrát promyly solankou tlumenou fosfátem (PBS) na pH 7,17. Každá membrána se vložila do jamky kultivační destičky. Jedno sto mikrolitrů suspenze chondrocytových buněk s koncentrací jeden milion buněk na mililitr se naneslo na každou membrány a na dno šesti jamek bez membrány. Do každé jamky se přidal další kultivační roztok (3 mL) . Kultivační destičky se inkubovaly alespoň tři dny při 37 °C.
Obr. 14 ilustruje chondrocytové buňky přilnuté k membráně DePuy. Buňky se izolovaly a počítaly po třech dnech, po dvou týdnech a po šesti týdnech.
Membrány DePuy a Chondro-Gide® se zpracovaly s roztokem enzymu obsahujícího směs dvou mililitrů 0,25 % trypsinu a jednoho mililitru kolagenázy (celkem 5000 jednotek), aby se membrány rozpustily a mohl se stanovit počet buněk a jejich • · ·
životaschopnost. Jakmile se membrána rozpustila, chondrocytové buňky se izolovaly odstředěním a spočítaly se. Doba působení roztoku enzymu se mění v závislosti na typu membrány. Pro membránu DePuy trvala reakce s kolagenázou mnohem déle než pro membránu Chondro-Gide®. Membrána DePuy se úplně nerozpustila po dvou hodinách, zatímco membrána Chondro-Gide® se zcela rozpustila po asi jedné až jedné a půl hodině. Proto, aby nedocházelo ke stresu buněk, by nemělo trávení kolagenázou trvat déle než dvě hodiny.
Kontrolní skupina chondrocytů se trypsinizovala, promyla a peletovala odstředěním. Buňky se pak znovu suspendovaly v DMEM roztoku a zjistil se konečný počet buněk.
Dále se uvádějí výsledky pokusu. V životaschopnosti kontrolních buněk ve srovnání s buňkami vyrostlými na nosných lůžkách DePuy a Chondro-Gide® nebyly podstatné rozdíly. Životaschopnost v kontrolní skupině, nosném lůžku ChondroGide® a nosném lůžku DePuy byla, jak je ukázáno na obr. 16, vysoká, asi 87 % pro kontrolní skupinu, asi 94 % pro nosné lůžko Chondro-Gide® a 93 % pro nosné lůžko DePuy. Po dvoutýdenním intervalu byla životaschopnost v kontrolní skupině asi 90 %, pro skupinu Chondro-Gide® asi 91 % a asi 83 % pro skupinu DePuy. Po šesti týdnech bylo asi 80 % buněk schopných života v kontrolní skupině, zatímco asi 74 % bylo životaschopných na membráně Chondro-Gide a asi 74 % bylo životaschopných za podmínek na nosném lůžku DePuy. Nebylo tudíž širokého rozpětí v životaschopnosti buněk za rozdílných růstových podmínek.
Konkrétní počet buněk se významně neovlivnil nosným lůžkem DePuy a Chondro-Gides® až do pozdní kultivace. Jak se ukazuje na obr. 15, po třech dnech obnášela kontrolní skupina asi 72.000 buněk, zatímco na nosném lůžku Chondro-Gide® jich bylo asi 109.167 a na nosném lůžku DePuy asi 169.583 buněk. Po dvou týdnech se kontrolní buňky rozmnožily asi osmkrát na hodnotu 575.167 buněk, zatímco buňky na Chondro-Gide® téměř čtyřikrát na počet 427.500 a buňky na DePuy téměř třikrát na hodnotu 494.167. Konečně po šesti týdnech se počet buněk v kontrolní skupině trochu snížil na hodnotu 528.333, zatímco počet buněk na Chondro-Gide® a na DePuy poklesl dramaticky na hodnotu 153.333, resp. 100.833.
Zatímco se tento vynález popsal s odkazem na charakteristická provedení, je zřejmé, že odborníci v technice možná navrhnou další provedení a obměny tohoto vynálezu, aniž by se odchýlili od skutečného ducha a rámce vynálezu. Připojené patentové nároky se zamýšlejí tak, aby jejich interpretace zahrnovala všechna taková provedení a rovnocenné obměny.
Claims (8)
- PATENTOVÉ NÁROKY má alespoň jednu vrstvu s pórovitým povrchem a zahrnuje submukózní střevní tkáň a buňky, které přilnuly k uvedené vrstvě.
- 2. Výrobek podle nároku 1 vyznačující se tím, že uvedené buňky jsou chondrocytové buňky.
- 3. Výrobek podle nároku 1 vyznačující se tím, že uvedená membrána neobsahuje buňky.
- 4. Výrobek podle nároku 1 vyznačující se tím, že uvedená membrána je kolagen.
- 5. Výrobek podle nároku 1 vyznačující se tím, že uvedená membrána je kolagen typu I a kolagen typu III.
- 6. Výrobek podle nároku 1 vyznačující se tím, že uvedená membrána je resorbovatelná.
- 7. Výrobek podle nároku 1 vyznačující se tím, že uvedené chondrocytové buňky jsou autologní.
- 8. Výrobek podle nároku 1 vyznačující se tím, že dále zahrnuje biologicky kompatibilní lepidlo přiléhající k uvedené membráně.Výrobek podle nároku 1 vyznačující se tím, že uvedená membrána se přizpůsobí tak, aby se mohla umístit přes defekt artikulární chrupavky.• · · · · ·10.11.Výrobek podle nároku 1 vyznačující se tím, že uvedená membrána se přizpůsobí tak, aby se mohla umístit do defektu artikulární chrupavky.Výrobek podle nároku 1 vyznačující se tím, že uvedená membrána se umístí přes defekt artikulární chrupavky.Výrobek podle nároku 1 vyznačující se tím, že uvedená membrána se umístí do defektu artikulární chrupavky.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US28325301P | 2001-04-12 | 2001-04-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20033051A3 true CZ20033051A3 (en) | 2004-05-12 |
Family
ID=23085209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20033051A CZ20033051A3 (en) | 2001-04-12 | 2002-04-12 | Method for autologous transplantation |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1390471A4 (cs) |
| JP (1) | JP2005502390A (cs) |
| CN (1) | CN1514877A (cs) |
| BR (1) | BR0208879A (cs) |
| CA (1) | CA2444004A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ20033051A3 (cs) |
| HU (1) | HUP0401450A3 (cs) |
| IL (1) | IL158371A0 (cs) |
| MX (1) | MXPA03009312A (cs) |
| NO (1) | NO20034581L (cs) |
| PL (1) | PL367295A1 (cs) |
| RU (1) | RU2003132877A (cs) |
| SK (1) | SK13892003A3 (cs) |
| WO (1) | WO2002083878A1 (cs) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050209705A1 (en) * | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Niederauer Gabriele G | Implant scaffold combined with autologous or allogenic tissue |
| US20060100138A1 (en) * | 2004-11-10 | 2006-05-11 | Olsen David R | Implantable collagen compositions |
| DE102005030614B4 (de) | 2005-06-30 | 2014-05-08 | Biotissue Ag | Zellfreies Transplantat, dessen Verwendung, Verfahren zu dessen Herstellung, dabei hergestellte Matrix mit Gel und Verfahren zur Herstellung dieser Matrix mit Gel |
| PL1937293T3 (pl) | 2005-09-02 | 2014-03-31 | Ed Geistlich Soehne Ag Fuer Chemische Ind | Sposób naprawy rozdarć łąkotki |
| EP2698173A1 (en) | 2008-02-29 | 2014-02-19 | Coloplast A/S | Compositions and methods for augmentation and regeneration of living tissue in a subject |
| WO2009106642A1 (en) * | 2008-02-29 | 2009-09-03 | Coloplast A/S | Biosynthetic cartilaginous matrix and methods for their production |
| AU2013290152B2 (en) * | 2012-07-11 | 2016-11-03 | Osiris Therapeutics, Inc. | Porated cartilage products |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5788625A (en) * | 1996-04-05 | 1998-08-04 | Depuy Orthopaedics, Inc. | Method of making reconstructive SIS structure for cartilaginous elements in situ |
| US5759190A (en) * | 1996-08-30 | 1998-06-02 | Vts Holdings Limited | Method and kit for autologous transplantation |
| US6171340B1 (en) * | 1998-02-27 | 2001-01-09 | Mcdowell Charles L. | Method and device for regenerating cartilage in articulating joints |
-
2002
- 2002-04-12 CN CNA02811745XA patent/CN1514877A/zh active Pending
- 2002-04-12 MX MXPA03009312A patent/MXPA03009312A/es not_active Application Discontinuation
- 2002-04-12 EP EP02726736A patent/EP1390471A4/en not_active Withdrawn
- 2002-04-12 BR BR0208879-7A patent/BR0208879A/pt not_active IP Right Cessation
- 2002-04-12 RU RU2003132877/15A patent/RU2003132877A/ru not_active Application Discontinuation
- 2002-04-12 SK SK1389-2003A patent/SK13892003A3/sk unknown
- 2002-04-12 JP JP2002582217A patent/JP2005502390A/ja active Pending
- 2002-04-12 CZ CZ20033051A patent/CZ20033051A3/cs unknown
- 2002-04-12 IL IL15837102A patent/IL158371A0/xx unknown
- 2002-04-12 PL PL02367295A patent/PL367295A1/xx not_active Application Discontinuation
- 2002-04-12 CA CA002444004A patent/CA2444004A1/en not_active Abandoned
- 2002-04-12 HU HU0401450A patent/HUP0401450A3/hu unknown
- 2002-04-12 WO PCT/US2002/011497 patent/WO2002083878A1/en not_active Ceased
-
2003
- 2003-10-10 NO NO20034581A patent/NO20034581L/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2005502390A (ja) | 2005-01-27 |
| NO20034581D0 (no) | 2003-10-10 |
| NO20034581L (no) | 2003-12-09 |
| WO2002083878A1 (en) | 2002-10-24 |
| EP1390471A4 (en) | 2005-04-13 |
| HUP0401450A2 (hu) | 2004-11-29 |
| SK13892003A3 (sk) | 2004-07-07 |
| CA2444004A1 (en) | 2002-10-24 |
| HUP0401450A3 (en) | 2006-11-28 |
| BR0208879A (pt) | 2004-06-29 |
| RU2003132877A (ru) | 2005-03-10 |
| PL367295A1 (en) | 2005-02-21 |
| MXPA03009312A (es) | 2004-03-10 |
| IL158371A0 (en) | 2004-05-12 |
| CN1514877A (zh) | 2004-07-21 |
| EP1390471A1 (en) | 2004-02-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20020173806A1 (en) | Method for autologous transplantation | |
| US7137989B2 (en) | Method, instruments, and kit for autologous transplantation | |
| JP4846233B2 (ja) | 生組織修復インプラント及びその使用方法 | |
| AU731162B2 (en) | Method, instruments and kit for autologous transplantation | |
| US6866668B2 (en) | Methods, instruments and materials for chondrocyte cell transplantation | |
| JP5345573B2 (ja) | 組織フラグメントを伴う生体相容性の支持骨格装置 | |
| AU2002334852A1 (en) | Method, instruments, and kit for autologous transplantation | |
| CZ20033051A3 (en) | Method for autologous transplantation | |
| US20060025786A1 (en) | Method for autologous transplantation | |
| AU2002257148A1 (en) | Method for autologous transplantation | |
| HK1025035B (en) | A cartilage repair structure for repair of a defect in articular cartilage | |
| HK1064021B (en) | Instruments for autologous transplantation |