RS20060235A - Bioveštački implanti i njihova upotreba i postupak smanjivanja rizika od formiranja vezivnog tkiva posle implantacije - Google Patents

Abstract

Bioveštački implant obuhvata polupropustljivu pregradu izgrađenu da sa jedne strane omogući difuziju ili spreči difuziju prethodno određenih supstanci/materijala/molekula/ćelijalćelijskih loza proizvedenih u telu čoveka na drugu, suprotnu stranu pregrade i, da sa navedene druge, suprotne strane omogući difuziju ili spreči difuziju prethodno određenih supstanci, koje su iste ili različite od prvo pomenutih supstanci/materijala/molekula/ćelija/ćelijskih loza. Polupropustljiva pregrada ima površinski omotač najmanje na jednoj, pomenutoj strani, bioaktivni metal, kao što je titanijum, koji je kao površinski omotač propustljiv omogućavajući navedene difuzije. U postupku za smanjivanje rizika od formiranja/rasta vezivnog tkiva u vezi sa implantom, koji obuhvata polupropustljivu pregradu, pregrada je obezbeđena sa najmanje jedne strane propustljivim omotačem od bioaktivnog metala. Primer upotrebe implanta je bioveštački pankreas.

Description

BIOVEŠTAČKI IMPLANTI I NJIHOVA UPOTREBA I POSTUPAK

SMANJIVANJA RIZIKA OD FORMIRANJA VEZIVNOG TKIVA POSLE

IMPLANTACIJE

Oblast tehnike

Tehnička oblast ovog pronalaska obuhvata bioveštačke implante zasnovane na polupropustljivoj pregradi.

Stanje tehnike

Poznato je u tehnici transplantacije organa da se ljudsko telo suprotstavlja transplantaciji organa/tkiva fenomenom odbacivanja, prouzrokovanim imunom odbranom organizma. Sa ciljem da se izbegnu imunosupresivni lekovi (sekundarni efekti, narušavanje imune odbrane) razvijeni su bioveštački implanti koji obuhvataju tkivo/ćelije davaoca koje će se implantirati i polupropustljivu pregradu ili "filter" koja treba da omogući difuziju hranljivih materija i kiseonika iz tela primaoca u implantirano (tj., transplantirano) tkivo/ćelije davaoca ali bez difuzije mehanizama imune odbrane primaoca (ćelije), dok, istovremeno, treba da omogući difuziju željenih supstanci proizvedenih od strane tkiva/ćelija davaoca u telo primaoca. Primeri, u patentnoj literaturi koja se tiče takvih bioveštačkih implanata, obuhvataju US-A-6, 632,244 i WO 02/02745, koje raspravljaju posebnu implantaciju izolovanih Langerhansovih ostrvaca (bioveštački pankreas) za proizvodnju insulina u telu primaoca. US 6,632,244, takođe, razmatra rizik od fibroze (rast vezivnog tkiva) u telu primaoca koja dovodi do prekrivanja pora pregrade vezivnim tkivom, pri čemu implant "gladuje do smrti" (hipoksija) pošto ne dobija kiseonik ni hranljive materije iz tela primaoca. Ovaj fenomen se javlja u materijalima pregrade koji nisu biokompatibilni. Prema poslednjem patentu, ova nezgoda se izbegava sa biokompatibilnim implantom u obliku tanke površine od tri komponente, (a) jezgro, koje se sastoji od živog tkiva, trofičkih faktora i zaštitnih ćelija, alginatni polimer sa kojim je unakrsno vezan, na primer, kalcijum i, vlaknasta mreža za jačinu, (b) omotač od alginatnog polimera koji je unakrsno vezan sa kalcijumom za kontrolu propustljivosti i, (c) omotač, koji se isto tako sastoji od unakrsno vezanog alginatnog polimera. Preporučljivo je da debljina implanta ne prelazi 400 um

Transplant koji je, isto tako, omotan alginatom (višesloj) je izložen u US-5, 876,742. Navedeno je da omotač nije fibrogeničan.

Debljina omotača je 20-200 um

US-A-5, 782,912 otkriva implant sa zidom koji se sastoji od prve porozne membrane koja je odmah uz tkivo primaoca i za koju se kaže da pomaže formiranje vaskularnih struktura na međupovršini membrane i primaoca i tamo sprečava formiranje vezivnog tkiva. Implant, takođe, ima i drugu poroznu membranu koja obrazuje imunoizolovani prostor. Prostor obuhvata tkivo, pankreasna ostrvca, koji moraju biti zaštićeni od kontakta sa ćelijama primaoca. Druga membrana omogućava difuziju komponenti koje se stvaraju u obuhvaćenom tkivu, proizvodnja insulina, na primer. Druga membrana, isto tako, omogućava difuziju hrane od primaoca u prostor sa ciljem obezbeđivanja tkiva hranom. Membrane su napravljene od polimera, a prva membrana ima posebnu trodimenzionalnu strukturu pora. U ovom patentnom izveštaju se tvrdi da "Poznati biokompatibilni medicinski implanti su izgrađeni od keramike i metala. Uzimanje ovih materijala može biti podešavano kako bi se obezbedile ovde opisane trodimenzionalne strukture, one bi bile, takođe, korisne u ovom pronalasku".

US-A-5, 782,912, isto tako, izlaže upotrebu uređaja u vidu omotača na unutrašnjem senzoru i na unutrašnjem kateteru kao sredstava za transport fizioloških faktora u unutrašnje senzore, kao sredstava za transport lekova iz prostora ili katetera u tkivo primaoca i kao sredstava za kapsulizaciju ćelija kalema u tretmanu od ćelijske i molekularne odbrane (imunoizolacija).

Gore opisani implanti i drugi implanti koji se zasnivaju na polupropustljivoj pregradi su komplikovani po dizajnu i teški su za proizvodnju. Ima smisla verovati da ove okolnosti ne vode implantima sa dobrom reproducibilnošću i željenim svojstvima. Isto tako, s razlogom se veruje da vaskularizacija pregrade poznatih implanata nije u najboljoj mogućnosti da spreči fibrozu jer se u razmatranje ne uzima pukotina ispunjena tečnošću između vezivnog tkiva i pregrade.

Cilj pronalaska

Cilj pronalaska je da obezbedi takav bioveštački polupropustljivi implant vrste, opisane gore, tj., koji ima svojstvo da je vaskularizovan, da inhibira rast vezivnog tkiva (fibrozu), da je jednostavniji u dizajnu i da ga je lakše proizvesti od poznatih implanata.

Izlaganje suštine pronalaska

Cilj je postignut implantom koji ima obeležja kao u patentnom zahtevu 1 i postupkom kao u patentnom zahtevu 9. Prikladna ostvarenja imaju odlike definisane u pripadajućim zahtevima.

Pronalazak je zasnovan na našem iznenađujućem otkriću da će problem fibroze biti značajno eliminisan ukoliko je konvencionalna polupropustljiva pregrada, "filter", "membrana", adaptirana da bude implantirana u ljudsko telo i da bude sposobna za selektivno propuštanje hrane, kiseonika, drugih gasova, tkivno/ćelijskih supstanci, ćelijskih loza ali da kroz nju ne prolaze mehanizmi imune odbrane, obezbeđena je sa propustljivim omotačem od biokompatibilnog ili bioaktivnog metala.

Eksperimenti koji su izvedeni daju nam razlog da verujemo da ovaj efekat osujećenja fibroze nastaje iz činjenice da su krvni sudovi kod primaoca, kod koga je pregrada sa bioaktivnim omotačem implantirana, "privučeni" na površinu omotača i rastu duž istog. Kao rezultat, rast vezivnog tkiva, fibroza, blizu ove površine biće blokirani i, takav rast vezivnog tkiva neće imati vremena da započne ispočetka pre rasta krvnih sudova u blizini površine bioaktivnog omotača. Krvni sudovi i rast krvnih sudova u blizini površine bioaktivnog omotača dovode zauzvrat do činjenice da hrana i kiseonik iz krvnih sudova mogu biti transportovani (difundovani) kroz implant bez smetnje vezivnog tkiva.

"Privlačnost" ovde ne treba interpretirati kao isključivo naučno izražavanje s obzirom na to da mehanizam koji stoji u osnovi efekta još uvek nije potvrđen. Izrazom se pre želi da ustanovi činjenica da, u skladu sa našim nalazima, krvni sudovi ne rastu (rastu nepotpuno) do niti blizu površine konvencionalne pregrade - koja je biokompatibilna ili nije - dok krvni sudovi to čine blizu takvom omotaču na konvencionalnoj pregradi, sačinjenom od bioaktivnog metala.

Treba napomenuti da se metalni omotač neće ticati polupropustljive pregrade pored konvencionalne polupropustljive pregrade na koju se metal taloži. Ovo je suprotno alginatnom sloju ili polimernoj membrani u gore pomenutim patentima, koji pridružuju efekat vaskularizacije, inhibisanja fibroze polupropustljivoj pregradi ili membrani koja je ispod. Alginat/polimerni sloj je sam po sebi polupropustljiv i proizvodi propustljivost implanta što je propustljivost različita od one koju ima polupropustljiva pregrada koja je ispod. Metalni omot implanta, prema pronalasku, nema takav efekat.

PRIMER 1

Razlika, u smislu rasta vezivnog tkiva, u vezi sa implantom polupropustljive pregrade bez omotača od bioaktivnog metala i, u skladu sa pronalaskom, sa omotačem od bioaktivnog metala je prikazana na Slikama 1 i 2.

Slika 1 je fotografija sa svetlosnog mikroskopa koja prikazuje konvencionalni implant, koji obuhvata Langerhansova ostrvca 1 položena u alginatnu pregradu 2, pri čemu je implant u transplantiranom stanju. Sloj označen sa 3 je identifikovan kao vezivno tkivo. Fotografija pokazuje da je vezivno tkivo 3 postavljeno blizu implanta, između implanta i tkiva/krvnog suda primaoca 4.

Slika 2 prikazuje implant koji se sastoji od konvencionalne polupropustljive pregrade 2', koja je sa jedne strane, u skladu sa pronalaskom, obmotana sa titanijumskim omotačem T. Komponenta označena sa 4<!>je identifikovana kao krvni sud. Ovaj je postavljen blizu titanijumskog omotača T i čak blago prodire u omotač. Nema vezivnog tkiva između krvnog suda i pregrade. Skoro da uopšte nema krvnih sudova na drugoj strani pregrade, koja nema titanijumski omotač.

Ostvarenja pronalaska

Polupropustljiva pregrada

Polupropustljiva pregrada implanta, čija je pregrada napravljena od polimernog materijala, sa gornjim svojstvima, a u vezi sa prethodno pomenutim transportima može biti iz vrsta prethodnih tehnika, primera radi u skladu sa gore-pomenutim US 6,372,244 ili od nekog drugog materijala tkivno-kompatibilne vrste, na primer, GoreTex®. Polupropustljive pregrade od drugih materijala, kao što su: ugljeni hidrati, celuloza, plastika (na primer, polikarbonat), hidrogeli, već su dostupni na tržištu, proizvedeni od, npr., Millipore Ine, Baxter Ine, Amicon i Pali Corporation. Oni se prodaju ili, na zahtev, proizvode sa različitim veličinama pora u zavisnosti od toga šta će se zaustavljati, odnosno, propuštati. Na tržištu postoje, na primer, polupropustljive pregrade koje zaustavljaju difuziju ćelija (imuna odbrana) ali propuštaju molekule (hrana i kiseonik, kao i supstance iz tela primaoca u koji je pregrada implantirana) i supstance iz organa/dela organa/tkiva davaoca koji je obmotan u pregradi u telo primaoca, primera radi, insulin proizveden u Langerhansovim ostrvcima implantiranim u telu primaoca. Pregrada može biti u obliku ploče u koju je/su položeno/e tkivo ili ćelije koje se implantiraju ili, u obliku kontejnera (kesica, rukav) u koji se ćelije/tkivo koje se implantira zatvara. U ovom slučaju, bioaktivni omotač je organizovan na spoljašnjoj strani kontejnera.

Omotač od bioaktivnog metala i njegovo taloženje

Omotač implanta koji je od bioaktivnog metala treba da bude propustljiv, tj., da ima pore/otvore kroz koje propušta (difuzija) hranu, kiseonik i tkivne/ćelijske supstance, odnosno, omotač ne srne da se upliće u funkciju i svrhu polupropustljive pregrade. Ipak, potrebna veličina pora ne sprečava difuziju imune odbrane; ovo se otklanja pomoću polupropustljive pregrade. Propustljivost omotača zato treba da bude najmanje toliko velika kao pregrade (uzimajući u obzir mali efekat metalnog omotača na zidove pora polupropustljive pregrade). Omotač može da se sastoji od praška/prašine, nataložene na pregradu nekim od postupaka atomiziranja prethodnih tehnika, ili tehnikom tankog filma, kao što je uparavanje (PVD), prskanjem ili da je u obliku mreže ili perforiranog (npr., laserom) lista koji je privezan nekim pogodnim načinom, na primer, lepljenjem na pregradu upotrebom biološkog lepka ili laserskim varenjem za njega. Vezivanje lista šivenjem je, takođe, prihvatljiv postupak. Druga mogućnost je "posipanje" zrnaca na pregradu. Prilikom izbora postupka za taloženje omotača na pregradu, u razmatranje treba uzeti osobine pregradnog materijala, posebno otpornost na temperaturu.

Omotač bi u suštini trebalo da je neprekidan, što podrazumeva potrebu da se spreči rast vezivnog tkiva na polupropustljivoj pregradi koja leži ispod. Dok ovaj zahtev teško proizvodi probleme ukoliko se omotač sastoji od lista, na zahtev se mora obratiti pažnja ako je omotač nataložen na polupropustljivu pregradu korišćenjem postupka u kome je omotač sastavljen od čestica nataloženih, na primer, prskanjem, uparavanjem, hemijskim taloženjem. Zbog toga mora biti osigurano da je omotač od bioaktivnog materijala na polupropustljivoj pregradi gladak i bez značajnih čvorića koji bi mogli prouzrokovati rast vezivnog tkiva. S druge strane, isto tako se mora osigurati i da zahtev za odsustvom čvorića u omotaču ne odvede preterivanju u taloženju pa da omotač postane isuviše debeo i, tako, začepi pore u polupropustljivoj pregradi.

Nađeno je da se odlični rezultati (transport kao što je gore naveden i sprečavanje fibroze) postižu upotrebom današnje tehnike taloženja, sa debljinom metalnog omotača od oko 5 nm i većom, daleko bolje oko 50-250 nm, nezavisno od veličine pora pregrade.

U vezi sa prethodno iznetim, treba naglasiti da se u skladu sa pronalaskom ne može isključiti da čestice bioaktivnog materijala prodiru kada su nataložene u pore/otvore pregrade, na taj način ih smanjuju sve dok pore/otvori ostaju za navedeni transport ili difuzije.

Bioaktivni metal

Pod bioaktivnim metalom se podrazumeva biokompatibilni metal koji, osim biokompatibilnosti omogućava - kao što je gore pomenuto - "privlačenje" tkiva i privezivanje istog za sebe. Takvi materijali su titanijum, cirkonijum, tantal i njihove prikladne legure, kao što je već poznato. U skladu sa pronalaskom, titanijum ima prednost.

PRIMER 2,SI. 3

Titanijumski omotač je nataložen sa jedne strane polupropustljive pregrade od celuloze, sastavljen od Diaflo YM5 LOT AN 01383A od Amicon-a. Taloženje se javlja tehnikom uparavanja u evaporatoru Edvvards Inc. Omotač je nanesen u debljini od 30 nm. Rezultat je prikazan na Slici 3, iz koje je očigledno da pore celulozne pregrade nisu začepljene česticama titanijuma, t.j., površinska struktura pregrade nije bila suštinski izmenjena omotačem. Slika 2 pokazuje ovu pregradu sa omotačem kao implant kod miša mesec dana posle implantacije.

PRIMER 3

Primer je ponovljen korišćenjem filtera od Millipore Ine, tip SS 3.0 um Dobijeni su isti rezultati kao u Primeru 1.

Drugi aspekti pronalaska

Osnovne ideje pronalaska nisu primenjive jedino na polupropustljive pregrade koje okružuju tkivo/ćelije organizma davaoca, koje će biti transplantirane primaocu, opstajući tamo pomoću potpore hrana/kiseonik iz organizma primaoca. Pronalazačka ideja, takođe je primenjiva na instrumente, merne elemente itd., koji se unose u živi organizam kako bi uopšteno omogućili transport supstanci kroz polupropustljivu pregradu sa suprotnih strana zida pregrade. Primer takve primene je senzor za određivanje šećera u krvi sa polupropustljivom pregradom oko senzornog elementa, koji je implantiran u ljudski organizam i vezan na insulinsku pumpu za oslobađanje insulina prema određenom sadržaju šećera u krvi, putem infuzionog seta unesenog u organizam i, takođe, obezbeđen polupropustljivom pregradom, u skladu sa pronalaskom. Problem pronalaska, t.j., sprečavanje rasta vezivnog tkiva blizu pregrade, takođe je, u takvim slučajevima razrešen pomoću propustljivog titanijumskog omotača, kao što je prethodno opisano.

Primeri drugih aplikacija pronalaska su: sekrecija leka (hemoterapija, analgetici, itd), transplanacija organa (bubreg, jetra itd.), ćelije u kesicama koje proizvode eritropoetin, faktore koagulacije, hormon rasta, interferon a, parathormone, insulin itd., veštački organi (primera radi, jetrene ćelije), tehnika mikrodijalize.

Podrazumeva se da je pronalazak primenjiv na ljude kao i na životinje.

Metalni omotač može biti sastavljen od jednog ili više zasebno nataloženih metalnih slojeva (list ili prah), a sloj/slojevi titanijuma mogu u implantu biti u sendvič konstrukciji sa pregradom/pregradama ukoliko je poželjan selektivni transport supstanci kroz implant.

Naredni Primeri

PRIMERI 4 i 5

Slike 4a-4c i 5a-5c prikazuju studije na konvencionalnim polupropustljivim pregradama (membranama) sa trgovačkim nazivima TF-200 i Versapor<®->200 od Pali Corporation. Strukture membrana obavijenih titanijumom i onih koje nemaju omotač su istražene upotrebom LEICA M76 mikroskopa sa spoljašnjim izvorom svetla. Nije bilo moguće utvrditi pramenu u strukturi kada su membrane obavijene sa jednim Ti slojem u poređenju sa membranama bez omotača. Struktura membrane je, takođe, analizirana posle inkubacije membrana obavijenih sa Ti u vodenom rastvoru i nije zapažena promena. Membranska struktura je, prema tome, zadržana i posle procedure obavijanja i posle izlaganja vodenom rastvoru. Slika 4a prikazuje membranu TF-200 bez modifikacije, to jest, bez Ti-sloja, Slika 4b ilustruje membranu TF200 koja je obavijena sa jednim Ti-slojem suvu, a Slika 4c prikazuje membranu TF-200 obavijenu sa jednim Ti-slojem vlažnu. Slika 5a ilustruje membranu Versapor® 200 bez modifikacije, to jest, bez Ti-sloja, a Slika 5b prikazuje membranu Versapor® 200 obavijenu sa jednim Ti-slojem suvu, a Slika 5c prikazuje membranu Versapor® 200 obavijenu jednim Ti-slojem vlažnu.

PRIMERI 6 i 7

Slike 6a-6d i 7a-7c ilustruju izvođenje dijalize korišćenjem Versapor® 200 i HT-200 membrana od Pali Corporation. Slika 6a prikazuje postavljanje testa za izvođenja dijalize sa čašom 10, komorom za dijalizu 11, membranom 12 i magnetnom mešalicom 13. Komora za dijalizu 11 je napunjena sa 1 ml_ humane krvi koja sadrži 0.5 M glukoze i 2.5 I J/L insulina i membrana je spojena na komoru. Dijaliza je izvedena u čaši napunjenoj sa 50 mL PBS. Uzorci su skupljani na: 0, 15, 30, 60, 120, 180, 240 i 300 min i određena je apsorbanca na 280 nm, koja pokazuje koncentraciju glukoze, koncentraciju proteina i sadržaj IgG. Nije se mogla utvrditi razlika u izvođenju dijalize između membrana Versapor® 200 i HT 200 koje su bez omotača i onih koje su obavijene sa Ti-omotačem. Slika 6b ilustruje dijalizu glukoze kroz Versapor®200 membranu, Slika 6c prikazuje dijalizu proteina kroz Versapor®200 membranu, a Slika 6d ilustruje dijalizu IgG kroz Versapor®200 membranu. Slika 7a ilustruje dijalizu glukoze kroz HT-200 membranu, Slika 7b ilustruje dijalizu proteina kroz HT-200 membranu, a Slika 7c ilustruje dijalizu IgG kroz HT-200 membranu.

PRIMER 8

TheraCvte™ uređaj, vidi Sliku 8a, u osnovi je kesica koja je obrazovana između dve površine membrana. Svaka površina je izgrađena od tri sloja, jednog spoljašnjeg sloja od umreženog poliestra, srednjeg sloja od PTFE sa veličinom pora od 5 p,m i unutrašnjeg sloja od PTFE sa veličinom pora od 0.45 u.m. Pretpostavlja se da dva spoljašnja sloja deluju kao vodič za obrazovanje krvnih sudova. Unutrašnji sloj je izolacioni sloj, za izolovanje unutrašnjih od spoljašnjih ćelija.

Gore pomenuti TheraCvte™ uređaj je analiziran pre i posle obavijanja sa jednim ili dva Ti-sloja, korišćenjem LEICA M76 mikroskopa sa spoljašnjim izvorom svetla i svetlosnog mikroskopa Nikon Eclipse E600. Nije bilo moguće utvrditi razliku u strukturi uređaja zbog postupka obavijanja sa Ti. Slika 8b ilustruje uređaj bez modifikacije (bez Ti-omotača), Slika 8c prikazuje uređaj sa jednim Ti-slojem, a Slika 8d prikazuje uređaj sa dva Ti-sloja. Slike 8e-8g ilustruju uređaj bez modifikacije, sa jednim Ti-slojem, odnosno sa dva Ti-sloja. Slike 8h-8j ilustruju uređaj bez modifikacije, sa jednim Ti-slojem, odnosno, sa dva Ti-sloja. Slike 8k-8m prikazuju uređaj bez modifikacije, sa jednim Ti-slojem, odnosno, sa dva Ti-sloja.

Dijaliza je izvedena sa gore pomenutim uređajima u 0.9% NaCI. Insulin, odnosno, radioaktivno obeležena glukoza su uvedeni u uređaj. Uzorci su sakupljeni na: 0, 15, 30, 60, 120 i 180 minuta posle početka dijalize. Glukoza je određena korišćenjem tečnog scintilacionog brojača, a insulin korišćenjem Iso-lnsulin Enzvme lmmunoAssay-a (EIA). Rezultat: vidi Slike 8n i 8o. Slika 8n ilustruje dijalizu glukoze iz TheraCvte™ uređaja. Broj označava broj Ti-slojeva koji su obavijeni oko uređaja. K označava ne-modifikovani uređaj. Slika 8o ilustruje dijalizu insulina iz TheraCvte™ uređaja. Broj označava broj slojeva obavijenih oko uređaja. Kontrola označava ne-modifikovani uređaj.

TheraCvte™ uređaji su implantirani u muške LEVVIS pacove. Posle 17 dana uređaji su uklonjeni. Na makroskopskom nivou uređaj koji nema omotač je okružen kapsulom koja sadrži serumsku tečnost. Poprečni preseci pokazuju postojanje čvršćeg tkivnog kontakta za TheraCvte™ uređaj obavijen sa Ti-omotačem u odnosu na uređaj bez omotača. Vidi Slike 8p-8s, od vrha: Slika 8p dva Ti-sloja, Slika 8r kontrola (bez omotača, bez modifikacije), Slika 8s jedan Ti-sloj. Slika 8t omotača), Slika 8u ilustruje poprečni presek uređaja sa jednim Ti-slojem, a Slika 8v ilustruje poprečni presek uređaja sa dva Ti-sloja.

Slike 9a i 9b prikazuju TheraCvte™ kesice koje su implantirane u miševe, pod pektoralne mišiće. Kesice su ostavljene u životinjama tokom 41 dana, a zatim je u kesice injiciran rastvor 30 mMol/L glukoze, koji sadrži<14>C-glukozu. Uzorci krvi su izvučeni kao što je naznačeno na Slici X. Slika pokazuje da je koncentracija glukoze, kao što pokazuje i trenutna koncentracija i radioaktivnost, konstantna na oko 10 mmol/L do 20 minuta, a zatim je usledilo povećanje do 25 mmol/L posle 75 minuta kod kontrolne životinje sa kesicom koja nema omotač (zatvoreni krugovi). Poređenja radi, koncentracije glukoze počinju da rastu već posle 5 minuta kod životinja koje su primile kesicu sa titanijumskim omotačem.

Ovaj rezultat se u potpunosti podudara sa otkrićem da titanijumski omotač daje mnogo čvršću vezu za okolno tkivo, omogućujući, na taj način, glukozi da difunduje direktno u tkiva i okolne krvne sudove. Poređenja radi, kod kontrolne životinje, kontakt između kesice i tkiva nije čvrst što stvara otvor između materijala i tkiva i fibroznu tkivnu kapsulu. Glukoza mora da difunduje u tečnost otvora i kapsulu fibroznog tkiva pre nego što stigne u krvne sudove tkiva. Ovo objašnjava odlaganje u porastu koncentracije glukoze.

Slika 10 prikazuje deo implantirane TheraCvte™ kesice elektronskom mikroskopijom sa uvećanjem od 11500. Beličasti deo na levoj strani je vlakno umreženog poliestarskog sloja, crna traka blizu toga je Ti-omotač, a ostatak je telesno tkivo blizu Ti-omotača. Ti-omotač je oko 100 nm debeo.

Claims (10)

1. Bioveštački implant, koji obuhvata polupropustljivu pregradu je izgrađen - da omogući difuziju ili spreči difuziju prethodno utvrđenih supstanci/materijala/molekula/ćelija/ćelijskih nizova proizvedenih u organizmu čoveka sa jedne strane na drugu, suprotnu stranu, pregrade i - s navedene druge, suprotne strane, da omogući difuziju ili spreči difuziju prethodno utvrđenih supstanci, koje su iste ili se razlikuju od prvo pomenutih supstanci/materijala/molekula/ćelija/ćelijskih nizova, naznačen time što polupropustljiva pregrada ima površinski omotač od bioaktivnog metala, kao što je titanijum, navedeni površinski omotač je propustljiv kako bi omogućio ili sprečio navedene difuzije.

2. Bioveštački implant, koji sadrži polupropustljivu pregradu, je izgrađen - da omogući difuziju hrane za ćelije organizma i kiseonika iz tela primaoca sa jedne strane na drugu, suprotnu stranu pregrade, gde su postavljeni organ/ćelije organizma davaoca i - s navedene druge, suprotne strane, da omogući difuziju unapred odabranih supstanci, proizvedenih od strane organa/ćelija organizma davaoca, naznačen time što polupropustljiva pregrada ima površinski omotač na navedenoj jednoj strani od bioaktivnog metala, kao što je titanijum, površinski omotač koji je propustljiv kako bi omogućio navedene difuzije.

3. Implant, kao u Patentnom zahtevu 1 ili 2, naznačen time što je metal aplikovan postupkom atomizacije, kao što je prskanje ili uparavanje.

4. Implant, kao u bilo kom od Patentnih zahteva 1-3, naznačen time što je on u obliku kontejnera.

5. Implant, kao u bilo kom od Patentnih zahteva 1-4, naznačen time što pregrada ima navedeni površinski omotač sa obe strane.

6. Implant, kao u bilo kom od Patentnih zahteva 1-5, naznačen time što omotač/omotači ima/imaju debljinu od oko 5 nm, kao otprilike 50-250 nm.

7. Upotreba implanta, kao u bilo kom od Patentnih zahteva 1-6 u vidu bioveštačkog pankreasa.

8. Upotreba implanta, kao u bilo kom od Patentnih zahteva 1, 3-6 kao dela senzora mernog instrumenta.

9. Postupak za smanjenje rizika od obrazovanja/rasta vezivnog tkiva u vezi sa implantom koji sadrži polupropustljivu pregradu, naznačen time što je pregrada obezbeđena najmanje na jednoj strani sa propustljivim omotačem od bioaktivnog materijala.

10. Postupak, kao u Patentnom zahtevu 9, naznačen time što je omotač pripremljen atomizacijom (prskanje, uparavanje).