RS62080B1 - Čvrste podloge za podsticanje ćelijskog i tkivnog rasta - Google Patents

Čvrste podloge za podsticanje ćelijskog i tkivnog rasta

Info

Publication number
RS62080B1
RS62080B1 RS20210808A RSP20210808A RS62080B1 RS 62080 B1 RS62080 B1 RS 62080B1 RS 20210808 A RS20210808 A RS 20210808A RS P20210808 A RSP20210808 A RS P20210808A RS 62080 B1 RS62080 B1 RS 62080B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
solid
marine organism
value
skeletal
liquid
Prior art date
Application number
RS20210808A
Other languages
English (en)
Inventor
Nir Altschuler
Original Assignee
Cartiheal 2009 Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cartiheal 2009 Ltd filed Critical Cartiheal 2009 Ltd
Publication of RS62080B1 publication Critical patent/RS62080B1/sr

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS 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
    • A61F2/00Filters 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
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/28Bones
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS 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
    • A61F2/00Filters 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
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS 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
    • A61F2/00Filters 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
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • A61F2/30756Cartilage endoprostheses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/02Inorganic materials
    • A61L27/12Phosphorus-containing materials, e.g. apatite
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14Macromolecular materials
    • A61L27/20Polysaccharides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36Materials 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
    • A61L27/3604Materials 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
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36Materials 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
    • A61L27/3604Materials 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
    • A61L27/3608Bone, e.g. demineralised bone matrix [DBM], bone powder
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36Materials 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
    • A61L27/3637Materials 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 origin of the biological material other than human or animal, e.g. plant extracts, algae
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36Materials 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
    • A61L27/3641Materials 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
    • A61L27/3645Connective tissue
    • A61L27/365Bones
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36Materials 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
    • A61L27/3641Materials 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
    • A61L27/3645Connective tissue
    • A61L27/3654Cartilage, e.g. meniscus
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36Materials 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
    • A61L27/38Materials 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
    • A61L27/3804Materials 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
    • A61L27/3834Cells able to produce different cell types, e.g. hematopoietic stem cells, mesenchymal stem cells, marrow stromal cells, embryonic stem cells
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/40Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/52Hydrogels or hydrocolloids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/54Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/56Porous materials, e.g. foams or sponges
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P15/00Drugs for genital or sexual disorders; Contraceptives
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00Drugs for dermatological disorders
    • A61P17/06Antipsoriatics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P19/00Drugs for skeletal disorders
    • A61P19/02Drugs for skeletal disorders for joint disorders, e.g. arthritis, arthrosis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P19/00Drugs for skeletal disorders
    • A61P19/08Drugs for skeletal disorders for bone diseases, e.g. rachitism, Paget's disease
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P27/00Drugs for disorders of the senses
    • A61P27/02Ophthalmic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P33/00Antiparasitic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/02Immunomodulators
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P7/00Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/26Phosphates
    • C01B25/32Phosphates of magnesium, calcium, strontium, or barium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/18Carbonates
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS 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
    • A61F2230/00Geometry of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2230/0002Two-dimensional shapes, e.g. cross-sections
    • A61F2230/0004Rounded shapes, e.g. with rounded corners
    • A61F2230/0006Rounded shapes, e.g. with rounded corners circular
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS 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
    • A61F2230/00Geometry of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2230/0063Three-dimensional shapes
    • A61F2230/0065Three-dimensional shapes toroidal, e.g. ring-shaped, doughnut-shaped
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS 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
    • A61F2230/00Geometry of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2230/0063Three-dimensional shapes
    • A61F2230/0067Three-dimensional shapes conical
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS 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
    • A61F2230/00Geometry of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2230/0063Three-dimensional shapes
    • A61F2230/0069Three-dimensional shapes cylindrical
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS 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
    • A61F2230/00Geometry of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2230/0063Three-dimensional shapes
    • A61F2230/0071Three-dimensional shapes spherical
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS 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
    • A61F2230/00Geometry of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2230/0063Three-dimensional shapes
    • A61F2230/0086Pyramidal, tetrahedral, or wedge-shaped
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L2300/00Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/10Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices containing or releasing inorganic materials
    • A61L2300/112Phosphorus-containing compounds, e.g. phosphates, phosphonates
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L2300/00Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/40Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
    • A61L2300/41Anti-inflammatory agents, e.g. NSAIDs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L2300/00Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/40Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
    • A61L2300/412Tissue-regenerating or healing or proliferative agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L2300/00Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/40Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
    • A61L2300/412Tissue-regenerating or healing or proliferative agents
    • A61L2300/414Growth factors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L2300/00Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/40Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
    • A61L2300/426Immunomodulating agents, i.e. cytokines, interleukins, interferons
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L2430/00Materials or treatment for tissue regeneration
    • A61L2430/02Materials or treatment for tissue regeneration for reconstruction of bones; weight-bearing implants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L2430/00Materials or treatment for tissue regeneration
    • A61L2430/06Materials or treatment for tissue regeneration for cartilage reconstruction, e.g. meniscus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/90Other properties not specified above

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Rheumatology (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)

Description

Opis
UPUĆIVANJE NA SRODNE PRIJAVE:
[0001] Ova prijava zahteva prednost privremene prijave Sjedinjenih Država sa serijskim brojem 61/763,981, privremene prijave Sjedinjenih Država sa serijskim brojem 61/763,985, privremene prijave Sjedinjenih Država sa serijskim brojem 61/764,467 i privremene prijave Sjedinjenih Država sa serijskim brojem 61/764,496, od kojih su sve podnete 13. februara 2013. godine, kao i da zahteva prednost privremene prijave Sjedinjenih Država sa serijskim brojem 61/773,219 i privremene prijave Sjedinjenih Država sa serijskim brojem 61/773,228, od kojih su obe podnete 6. marta 2013. godine.
STANJE TEHNIKE
[0002] Rast tkiva, regeneracija i obnova su često neophodne da bi se uspostavila funkcija i rekonstruisala morfologija tkiva, na primer, kao rezultat izloženosti traumi, neoplaziji, abnormalnom rastu tkiva, starenju i drugim faktorima.
[0003] Sintetički materijali su takođe, korišćeni dugi niz godina kao podloga za unapređenje ex-vivo sastavljanja i reparacije tkiva, i slično za obnavljanje i rekonstrukciju različitih tkiva, na primer kostiju, sa različitim uspehom. Druga mogućnost je autologno presađivanje tkiva, iako je nabavka autolognog tkiva ograničena i njeno sakupljanje može biti bolno, sa rizikom od infekcije, krvarenja, kozmetičkim nedostacima, oštećenjem nerava i gubitkom funkcije. Pored toga, značajan morbiditet je povezan sa mestima sakupljanja autotransplantata. Ovi problemi se mogu prevazići konstruisanjem tkiva, korišćenjem čvrstih podloga izrađenih od sintetičkih ili prirodnih biomaterijala koji promovišu adheziju, migraciju, proliferaciju i diferencijaciju matičnih ćelija, na primer, mezenhimskih matičnih ćelija (MSC). WO 2010/146575 A otkriva osnove i komplete za reparaciju tkiva, regeneraciju ili poboljšanje obrazovanja hrskavice i/ili kosti subjekta sa nedostacima hrskavice, pri čemu osnova u prvoj fazi sadrži čvrst koral ili biorešetku koja sadrži biokompatibilni polimer, a u drugoj fazi čvrst koral ili biomrežu.
[0004] Mnoge bolesti i stanja čije se lečenje istražuje bi imale koristi od sposobnosti promovisanja ćelijskog i tkivnog rasta na način specifičan za mesto, podstičući rast i ugradnju novog tkiva unutar oštećenog ili obolelog mesta.
[0005] U aplikacijama kostiju i hrskavice, neposredno mikrookruženje i trodimenzionalna (3D) organizacija su važni faktori u diferencijaciji uopšte, a posebno u hondrogenoj i osteogenoj diferencijaciji.
[0006] Neke osnove konstruisanog koštanog tkiva se sastoje od prirodnih polimera, poput kolagena, alginata, hijaluronske kiseline i hitozana. Prirodni materijali nude prednosti specifične ćelijske interakcije, lakog zasejavanja ćelija usled njihovih hidrofilnih interakcija, niske toksičnosti i niskog hroničnog inflamatornog odgovora. Međutim, ove podloge su često mehanički nestabilne i ne doprinose stvaranju tkivnih struktura specifičnog, predefinisanog oblika za transplantaciju. Da bi se postigla mehanička čvrstoća, potrebna je hemijska modifikacija koja može dovesti do toksičnosti.
[0007] Defekti i degeneracija vezivnih hrskavičavih površina zglobova uzrokuju bol i ukočenost. Oštećenje hrskavice koja štiti zglobove može nastati bilo usled fizičke povrede koja je rezultat traume, sportova ili ponavljajućih stresova (npr. Osteohondralni prelom, sekundarno oštećenje usled povrede ukrštenih ligamenata) ili bolesti (npr. Osteoartritis, reumatoidni artritis, aseptična nekroza, osteohondritis dissecans).
[0008] Osteoartritis (OA) je rezultat opšteg trošenja i habanja zglobova, naročito zglobova kuka i kolena. Osteoartritis je čest kod starijih osoba, ali zapravo, od 40. godine većina pojedinaca ima neke osteoartritične promene u zglobovima koji nose težinu. Još jedan trend u porastu prevalencije osteoartritisa je porast gojaznosti. CDC procenjuje da je 30% odraslih Amerikanaca (ili 60 miliona ljudi) gojazno. Gojazne odrasle osobe imaju 4 puta veću verovatnoću da razviju OA kolena od odraslih sa normalnom težinom. Reumatoidni artritis je zapaljensko stanje koje rezultira uništavanjem hrskavice. Smatra se da je to bar delimično autoimuna bolest kod obolelih koji imaju genetsku predispoziciju za bolest.
[0009] Ortopedska prevencija i reparacija oštećenih zglobova predstavlja značajno opterećenje za medicinsku profesiju i u pogledu troškova i vremena provedenog u lečenju pacijenata. Delimično, ovo je usled toga što hrskavica nema sposobnost samoobnavljanja. Pokušaji ponovnog rasta hijalinske hrskavice radi popravljanja oštećenja hrskavice ostaju neuspešni. Ortopedska hirurgija je dostupna u cilju popravljanja nedostataka i sprečavanja vezivnih oštećenja u nastojanju da se spreče ozbiljne degenerativne promene u zglobu. Upotreba hirurških tehnika često zahteva uklanjanje i doniranje zdravog tkiva radi zamene oštećenog ili bolesnog tkiva. Tehnike koje koriste donirano tkivo autotransplantata, alotransplantata ili ksenografta su u potpunosti nezadovoljavajuće pošto autotransplantati doprinose dodatnoj traumi subjekta, a alotransplantati i ksenografti su ograničeni imunološkom reaktivnošću u subjektu domaćina i mogućim prenosom infektivnih agenasa. Hirurški pokušaji korišćenja materijala koji nisu humano ili životinjsko tkivo za regeneraciju hrskavice su bili neuspešni.
[0010] Šire gledano, takođe postoji nedostatak odgovarajućih čvrstih podloga za druge aplikacije u ćelijskom i tkivnom rastu, ekspanziji kao i modelovanju.
[0011] WO 2010/146575 A otkriva osnove za reparaciju tkiva, koja sadrži čvrst koral ili biomrežu i jedan biokompatibilni polimer. Materijal na bazi korala je prečišćen i isečen kao osnova sa različitim oblicima i njihovom definisanom poroznošću.
[0012] Još uvek nedostaje idealan materijal koji obnavlja funkciju tkiva i olakšava rekonstrukciju morfologije takvog tkiva.
SUŠTINA PRONALASKA
[0013] Sadašnji pronalazak obezbeđuje optimizovane čvrste podloge za promovisanje ćelijskog ili tkivnog rasta ili obnovljenu funkciju. Pronalazak obezbeđuje postupak za selekciju optimizovane čvrste podloge bazirane na skeletnim derivatima morskog organizma za pospešivanje rasta ćelija ili tkiva ili obnovljene funkcije, koji obuhvata uspostavljanje specifične vrednosti kapaciteta apsorpcije tečnosti za čvrst materijal baziran na skeletnim derivatima morskog organizma i izbor čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma koji se odlikuje specifičnom vrednošću kapaciteta preuzimanja tečnosti od najmanje 75% u skladu sa patentnim zahtevom 1.
[0014] U nekim realizacijama, pronalazak obezbeđuje čvrstu podlogu za promovisanje ćelijskog ili tkivnog rasta ili obnovljenu funkciju, gde čvrsta podloga sadrži optimizovani skeletni derivat morskog organizma i karakteriše je specifična vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti od najmanje 75%, čija je specifična vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti određena uspostavljanjem vrednosti spontane apsorpcije tečnosti podeljene sa vrednošću ukupne apsorpcije tečnosti i gde je čvrsta podloga bila izložena određenim postupcima prečišćavanja i/ili obrade nakon izolacije.
[0015] U nekim realizacijama, čvrsta podloga u skladu sa ovim pronalaskom i dobijena postupcima prema ovom pronalasku je okarakterisana specifičnom vrednošću kapaciteta apsorpcije tečnosti od najmanje 80%, a u nekim realizacijama čvrsta podloga u skladu sa ovim pronalaskom i dobijena putem postupaka iz ovog pronalaska je okarakterisana specifičnom vrednošću kapaciteta apsorpcije tečnosti od najmanje 85%, a u nekim realizacijama čvrsta podloga u skladu sa ovim pronalaskom i dobijena postupcima iz ovog pronalaska odlikuje se specifičnim kapacitetom apsorpcije tečnosti od najmanje 90%, a u nekim realizacijama čvrsta podloga u skladu sa ovim pronalaskom i dobijena postupcima iz ovog pronalaska odlikuje se specifičnom vrednošću kapaciteta apsorpcije tečnosti od najmanje 95%, a u nekim realizacijama, čvrsta podloga u skladu sa ovim pronalaskom i dobijena postupcima prema ovom pronalasku odlikuje se specifičnom vrednošću kapaciteta apsorpcije tečnosti od najmanje 97%. U nekim realizacijama, čvrsta podloga u skladu sa ovim pronalaskom i dobijena postupcima prema ovom pronalasku je okarakterisana specifičnom vrednošću kapaciteta apsorpcije tečnosti od 75-100%.
[0016] U nekim realizacijama, izraz "specifična vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti" se ovde takođe naziva "SFUC" ili "SWC", od kojih sve treba razumeti kao zamenljive.
[0017] U nekim realizacijama, specifična vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti prema ovom pronalasku je određena korišćenjem automatizovanog uređaja. U nekim aspektima, i kao što je opisano primerima i dalje opisano u daljem tekstu, procena vrednosti specifičnog kapaciteta preuzimanja tečnosti od različitih uzoraka može biti procenjena istovremeno ili sekvencijalno, kao deo automatizovanog procesa na veliko koji je pogodan za komercijalnu proizvodnju. U nekim aspektima, takav aparat može dalje obezbediti individualni odabir i transport uzoraka koji imaju željene karakteristike.
[0018] U nekim realizacijama, pronalazak obezbeđuje čvrstu podlogu za pospešivanje rasta ćelija ili tkiva ili obnovljene funkcije, ili postupak za njegovo dobijanje, gde čvrsti supstrat sadrži skeletni derivat organizma i okarakterisan je vrednošću kontaktnog ugla manjom od 60 stepeni, kada je u kontaktu sa tečnošću.
[0019] Kao što će razumeti iskusni stručnjak, kontaktni ugao može biti određen, kao što je ovde opisano i prikazano primerima, korišćenjem standardne metodologije i opreme, na primer, putem goniometrije. U nekim realizacijama, takve metode mogu koristiti procese opisane u P.A. Thomson, W.B. Brinckerhoff, M.O. Robbins, u: K.L. Mittal (ur.), Vlaženje i adhezija kontaktnog ugla, VSP, Utrecht, 1993, str. 139-158; E.L. Decker, S. Garof, Langmuir 13 (1997) 6321; i M.G. Orkoula i sar. : Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 157 (1999) 333-340; Hiemenz, P. C; Rajagopalan, R. Principi koloidne i površinske hemije, 1997, 3. izdanje, Marcel Dekker, Inc; Primenjena koloidna i površinska hemija Poglavlje 2: Tenzija i vlaženje površine, Richard Pashley, Marilyn Karaman, 2004, John Wiley and sons.
[0020] U nekim realizacijama, opisana je čvrsta podloga za pospešivanje rasta ćelija ili tkiva ili obnovljene funkcije, ili postupak za dobijanje iste, gde je čvrsta podloga karakterisana značajnom hrapavošću površine (Ra) kao što je izmereno skenirajućom elektronskom mikroskopijom ili mikroskopijom atomskih sila.
[0021] U nekim realizacijama, koral ili derivat korala je aragonit, kalcit, njihove smeše ili drugi polimorfi istih.
[0022] U nekim realizacijama, strukturni sastav korala ili derivata korala je određen difrakcijom X-zraka (XRD) ili pozitivnim bojenjem Feiglovog rastvora.
[0023] U nekim realizacijama, čvrsta podloga je izolovana od vrste Porites, Goniopora, vrste Millepora ili vrste Acropora.
[0024] U nekim realizacijama, čvrsta podloga je izolovana iz školjke ili mekušca. U nekim realizacijama, čvrsta podloga se sastoji od sedefa.
[0025] Tečnost prema sadašnjem pronalasku je rastvor koji sadrži protein, rastvor koji sadrži so ili rastvor koji sadrži ugljeni-hidrat, ili je tečnost biološka tečnost, i u nekim realizacijama biološka tečnost je autologna ili alogena u odnosu na ćeliju ili tkivo subjekta kada je navedeni čvrsti supstrat u kontaktu sa ćelijom ili tkivom navedenog subjekta.
[0026] U nekim realizacijama, čvrst supstrat promoviše ćelijski ili tkivni rast oštećen usled traume ili bolesti.
[0027] U nekim realizacijama, pronalazak obezbeđuje čvrst supstrat proizveden procesom prema bilo kom aspektu, kao što je ovde opisano.
[0028] U drugoj realizaciji, ovaj pronalazak obezbeđuje proces konvertovanja sub-optimalnog čvrstog supstrata na bazi skeletnih derivata morskog organizma u optimizovane čvrste supstrate na bazi skeletnih derivata morskog organizma za pospešivanje rasta ćelija ili tkiva ili obnovljene funkcije, pri čemu navedeni postupak obuhvata:
a) uspostavljanje specifične vrednosti kapaciteta apsorpcije tečnosti za grupu čvrstih materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma, čija je specifična vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti određena uspostavljanjem vrednosti spontanog preuzimanja tečnosti podeljene sa ukupnom vrednošću apsorpcije tečnosti za svaki uzorak u pomenutoj grupi;
b) odabiranje čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma koji je okarakterisan specifičnom vrednošću kapaciteta apsorpcije tečnosti, kada je u kontaktu sa tečnošću, gde je tečnost rastvor koji sadrži protein, rastvor koji sadrži so ili rastvor koji sadrži ugljeni-hidrat, ili biološka tečnost koja je voda, krv ili plazma, pri čemu je pomenuti čvrsti materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma sastavljen od korala ili derivata na bazi korala;
c) kontaktiranje pomenutog čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma (b) sa amfifilnim materijalom, polarnim rastvaračem, katjonskim materijalom, anjonskim materijalom ili njihovom kombinacijom;
d) određivanje specifičnog kapaciteta preuzimanja tečnosti kao pod (a) u pomenutom čvrstom materijalu na bazi skeletnih derivata morskog organizma dobijenog pod (c); i e) odabiranje čvrstih materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma dobijenih u (d) koji imaju novouspostavljenu povećanu specifičnu vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti, pri čemu je pomenuta specifična vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti povećana za najmanje 5%, i
f) gde je izabrani čvrsti materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma karakterisan specifičnom vrednošću kapaciteta apsorpcije tečnosti od između 75% i čak do i uključujući 100%.
[0029] Takođe, otkriven je postupak za pretvaranje neoptimalne čvrste podloge na bazi skeletnih derivata morskog organizma u optimizovane čvrste podloge na bazi skeletnih derivata morskog organizma, za promovisanje ćelijskog ili tkivnog rasta ili obnovljene funkcije, pri čemu navedeni postupak obuhvata:
a) uspostavljanje specifične vrednosti kapaciteta apsorpcije tečnosti za grupu čvrstih materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma, čija je specifična vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti određena uspostavljanjem vrednosti spontanog preuzimanja tečnosti podeljene sa ukupnom vrednošću apsorpcije tečnosti za svaki uzorak u pomenutoj grupi;
b) odabiranje čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma koji je okarakterisan specifičnom vrednošću kapaciteta za apsorpciju tečnosti;
c) izlaganje pomenutog čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma (b) hladnom tretmanu plazmom, korona tretmanu, ili njihovoj kombinaciji; d) određivanje specifičnog kapaciteta preuzimanja tečnosti kao u (a) u pomenutom čvrstom materijalu na bazi skeletnih derivata morskog organizma dobijenog u (c); i e) selekcija čvrstih materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma dobijenih u (d) koji imaju novo-uspostavljenu povećanu specifičnu vrednost kapaciteta za apsorpciju tečnosti.
[0030] U nekim realizacijama, specifična vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti je povećana za najmanje 5%. U nekim realizacijama, izabrani čvrsti materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma je okarakterisan specifičnom vrednošću kapaciteta apsorpcije tečnosti u rasponu od između 75% i 95%. U nekim realizacijama, povećana vrednost specifičnog kapaciteta apsorpcije tečnosti je povećana za najmanje 15%. U nekim realizacijama, izabrani čvrsti materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma je okarakterisan specifičnom vrednošću kapaciteta apsorpcije tečnosti od između 45% i 70%. U nekim realizacijama, povećana specifična vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti je povećana za najmanje 35%. U nekim realizacijama, izabrani čvrsti materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma je okarakterisan specifičnom vrednošću kapaciteta apsorpcije tečnosti od između 1% i 40%. U nekim realizacijama, čvrsta podloga se u osnovi sastoji od korala ili derivata na bazi korala. U nekim realizacijama, čvrsta podloga se u osnovi sastoji od aragonita, kalcita, hidroksiapatita ili njihove kombinacije. U nekim realizacijama, postupak dalje obuhvata korak potpunog ili delimičnog pretvaranja ili oblaganja čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma sa hidroksiapatitom pre uspostavljanja pomenute specifične vrednosti kapaciteta apsorpcije tečnosti u (d), pri čemu je čvrsti materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma aragonit. U nekim realizacijama, postupak dalje obuhvata korak potpunog ili delimičnog pretvaranja čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma u hidroksiapatit nakon uspostavljanja pomenute specifične vrednosti kapaciteta za apsorpciju tečnosti u (d), pri čemu je čvrst materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma pretežno kalcijum karbonat. U nekim realizacijama, čvrsti materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma može biti korišćen kao koštani punioc ili materijal za zamenu kosti. U nekim realizacijama, amfifilni materijal, polarni rastvarač, katjonski materijal ili anjonski materijal je tween, pluronic, etanol, metilensko plavo, hijaluronska kiselina, hondoitin sulfat ili njihova kombinacija.
[0031] U nekim realizacijama, postupak dalje obuhvata korak primene sekundarne metode čišćenja pomenutog čvrstog materijala na bazi skeletnog derivata morskog organizma iz (b) sledeći kontakt sa pomenutim amfifilnim materijalom, polarnim rastvaračem, katjonskim materijalom, anjonskim materijalom ili njihovom kombinacijom. U nekim realizacijama, sekundarna metoda čišćenja uključuje, primenu toplote, ultrazvuka, pozitivnog pritiska, negativnog pritiska ili njihove kombinacije. U nekim realizacijama, čvrsti materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma dalje sadrži koštane punioce, koštani cement, biostaklo ili materijal za koštanu supstituciju.
[0032] U nekim realizacijama, postupak dalje uključuje korak dovođenja u kontakt navedenog čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma sa tečnošću tokom od 0,1-15 minuta, ili u nekim realizacijama, od 1-2 sekunde do 20 minuta, ili u nekim realizacijama, od 0,5-40 minuta, omogućavajući spontanu apsorpciju tečnosti iz navedene tečnosti unutar navedenog čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma da bi se postigla pomenuta vrednost spontanog upijanja tečnosti. U nekim realizacijama, postupak dalje uključuje korak dovođenja u kontakt navedenog čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma sa tečnošću tokom od 12 do 24 sata, ili u nekim realizacijama, tokom od 2 do 15 sati, ili u nekim realizacijama, tokom od 1 do 24 sata, ili u nekim realizacijama, tokom od 6 do 24 sata, ili u nekim realizacijama, tokom od 18 do 24 sata, omogućavajući spontanu apsorpciju tečnosti iz navedene tečnosti unutar navedenog čvrstog materijala na bazi skeletnog derivata morskog organizma da bi se postigla navedena vrednost spontane apsorpcije tečnosti.
[0033] U nekim realizacijama, postupak dalje uključuje, korak dovođenja u kontakt čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma sa tečnošću i primenu negativnog pritiska na pomenuti čvrsti materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma da bi se obezbedilа maksimalnа аpsorpcija pomenute tečnosti unutar pomenutog čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma da se dostigne navedena vrednost ukupne apsorpcije tečnosti. U nekim realizacijama, vrednost specifičnog kapaciteta apsorpcije tečnosti je funkcija promene težine pomenutog čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma. U nekim realizacijama, vrednost specifičnog kapaciteta apsorpcije tečnosti je funkcija promene zapremine tečnosti od nanete tečnosti na pomenuti čvrsti materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma. U nekim realizacijama, tečnost je rastvor koji sadrži protein, rastvor koji sadrži so ili rastvor koji sadrži ugljeni-hidrat. U nekim realizacijama, biološka tečnost je autologna u odnosu na ćeliju ili tkivo subjekta kada je navedena čvrsta podloga u kontaktu sa ćelijom ili tkivom navedenog subjekta. U nekim realizacijama, tečnost je voda. U nekim realizacijama, čvrsti materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma je izolovan iz vrste Porites, Goniopora, vrste Millepora ili vrste Acropora. U nekim realizacijama, čvrsta podloga je izolovana iz školjke ili mekušca, ili kosti ili slonove kosti ili dentina. U nekim realizacijama, čvrsta podloga se sastoji od sedefa.
[0034] U nekim realizacijama, čvrsti materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma se približava obliku cilindra, konusa, taca, igle, zavrtnja, pravougaone šipke, ploče, diska, piramide, granule, praška, koralnog peska, kuglice, kosti, kondila, rebra, pršljena ili kocke. U nekim realizacijama, čvrsti materijal zasnovan na derivatima skeleta morskog organizma približava se obliku koji odgovara mestu željenog rasta ili popravke tkiva. U nekim realizacijama, čvrsti materijal zasnovan na derivatima skeleta morskog organizma sadrži udubljenje ili šupljine duž kartezijanske koordinatne ose navedenog čvrstog materijala na bazi koralina.
[0035] Takođe je otkriven postupak za odabir čvrste podloge na bazi derivata skeleta morskog organizma za pospešivanje rasta ćelija ili tkiva ili obnovljene funkcije, pri čemu pomenuti postupak obuhvata:
• izolovanje ili pripremu čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma; • uspostavljanje specifične vrednosti kapaciteta apsorpcije tečnosti pomenutog čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma, čija se specifična vrednost kapaciteta preuzimanja tečnosti određuje uspostavljanjem vrednosti spontanog preuzimanja tečnosti podeljene sa vrednošću ukupne apsorpcije tečnosti; ili uspostavljanje vrednosti kontaktnog ugla; i
• odabir čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma koji se odlikuje specifičnom vrednošću kapaciteta apsorpcije tečnosti od najmanje 75%, ili je okarakterisan vrednošću kontaktnog ugla manjom od 60 stepeni, kada je u kontaktu sa tečnošću;
• utvrđivanje prisustva u osnovi hrapave površine na pomenutom čvrstom materijalu na bazi derivata skeleta morskog organizma, čija je u osnovi hrapava površina određena skenirajućom elektronskom mikroskopijom ili mikroskopijom atomskih sila; i
• odabir čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma, koji se odlikuje utvrđivanjem prisustva u osnovi grube (hrapave) površine na pomenutom čvrstom materijalu skeletnog derivata morskog organizma.
[0036] Takođe je otkriven postupak za izbor optimizovanog čvrstog supstrata na bazi derivata skeleta morskog organizma za pospešivanje rasta ćelija ili tkiva ili ponovnu funkciju, pri čemu pomenuti postupak obuhvata:
• Izolovanje ili pripremu čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma; • uspostavljanje vrednosti specifičnog kapaciteta apsorpcije tečnosti pomenutog čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma, čija se specifična vrednost kapaciteta preuzimanja tečnosti određuje uspostavljanjem vrednosti spontanog preuzimanja tečnosti podeljene sa vrednošću ukupne apsorpcije tečnosti; ili uspostavljanje vrednosti kontaktnog ugla; i
1
• odabir čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma koji se odlikuje specifičnom vrednošću kapaciteta apsorpcije tečnosti od najmanje 75%, ili je okarakterisan vrednošću kontaktnog ugla manjom od 60 stepeni, kada je u kontaktu sa tečnošću;
• uspostavljanje kristalnog sastava ili strukture pomenutog čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma, upotrebom difrakcije x-zraka ili pozitivnog bojenja Feiglovom bojom.
KRATAK OPIS CRTEŽA
[0037]
Slika 1 prikazuje serije fotografija implantata, za koje je procenjeno da imaju sposobnost upijanja biološke tečnosti, u ovom slučaju, cele ljudske krvi. Slike 1A-1C pokazuju 3 tipa mehanizma apsorpcije malih uzoraka koralne čvrste podloge, razumljivo potpunu apsorpciju utvrđenu posmatranjem promene boje površine, umerenu apsorpciju i minimalnu apsorpciju, respektivno. Slike 1D-1F pokazuju veći blok koralne čvrste podloge iz koje su izolovani manji implantati.
Slika 2 predstavlja dijagram toka sadržanog protokola skrininga za identifikaciju optimizovanih čvrstih supstrata zasnovanih na skeletnim derivatima morskog organizma za pospešivanje rasta ćelija ili tkiva ili obnovljene funkcije.
Slika 3 prikazuje korelaciju između apsorpcije biološke tečnosti pre implantacije i mesta zarastanja tokom vremena. Mesta implantacije tretirana implantatima okarakterisana značajnom apsorpcijom vode i krvi, ili njihovim minimalnim preuzimanjem u implantatu pre implantacije, procenjena su makroskopski, nakon 4 nedelje. Tkivo u skladu sa izgledom hrskavice u značajnoj meri je prekrilo implantat kod uzoraka sa značajnom apsorpcijom tečnosti, dok su uzorci koji su bili okarakterisani minimalnim/smanjenim upijanjem tečnosti predstavljeni više vlaknastim oblaganjem implantata nakon implantacije (slika 3A nasuprot 3D, respektivno). Rentgenska i mikro-CT analiza odgovarajućih implantata koje karakteriše minimalno/smanjeno preuzimanje tečnosti [slike 3B i 3C] u odnosu na one koje karakteriše značajna apsorpcija tečnosti [slike 3E i 3F] pokazale su da implantati koji karakteriše značajna apsorpcija tečnosti izgledaju pravilno integrisani unutar mesta implantacije bez značajnih neželjenih reakcija sa odličnom osteointegracijom, ostokonduktivnošću i osteotransdukcijom, dok implantati koji se odlikuju minimalnom/smanjenom apsorpcijom tečnosti izgleda indukuju resorpciju kostiju, lizu i gubitak mehaničkog integriteta, verovatno usled pojačane aktivnosti osteoklasta.
Slika 4 daje fotografije ugrađenih implantata procenjenih na osnovu njihovog kontaktnog ugla, kada su izloženi tečnosti.
Slike 4A i 4B pokazuju gde su izrezani uzorci za koje je procenjena karakteristika njihovog kontaktnog ugla iz većeg bloka, a slike 4C i 4D daju vrednosti kontaktnog ugla dobijene za naznačene regione. Većina regiona bloka procenjena na slikama 4A i 4B obezbeđivala je kontaktni ugao prvenstveno manji od 60 stepeni. Određena područja na slikama 4C i 4D davala su kontaktni ugao između 60 i 90 stepeni (slika 4C) i preko 90 stepeni (slika 4D).
Slika 5 prikazuje fotografije ugrađenih implantata procenjene prema njihovom kontaktnom uglu, kada su izloženi tečnosti. Na slikama 5A su prikazani regioni isečeni iz većeg bloka, koji su procenjeni radi karakterizacije njihovog ugla kontakta. Većina regiona bloka procenjena na slici 5B i 5C obezbeđivala je kontaktni ugao prvenstveno manji od 60 stepeni. Određena područja na slikama 5B i 5C obezbeđuju kontaktni ugao između 60 i 90 stepeni i preko 90 stepeni (plavi u odnosu na crvene regione, respektivno). Slika 6 slično daje fotografije ugrađenih implantata procenjenih prema njihovom kontaktnom uglu, kada su izloženi tečnosti. Na slikama 6A su prikazani regioni isečeni iz većeg bloka, koji su procenjeni radi karakterizacije njihovog ugla kontakta. Većina regiona bloka procenjena na slici 6B obezbeđivala je kontaktni ugao prvenstveno manji od 60 stepeni. Određena područja na slici 6B pružala su kontaktni ugao između 60 i 90 stepeni i preko 90 stepeni (plavi u odnosu na crvene regione, respektivno).
Slika 7 prikazuje rezultate ESEM analize koja pokazuje komparativne karakteristike vlaženja površine. Uzorak procenjen na slici 7A je pokazao vrednost nultog pada ugla i bez formiranja kapi, što ukazuje na visoko hidrofilnu strukturu. Na slici 7B prikazan je uzorak koji nakon nanošenja tečnosti nije uspeo da se „ovlaži“ kada je naneta voda. Slika 7C pokazuje da su nakon ponovne redesikacije kapljice vode bile vidljive na površini, u skladu sa fenotipom lošeg vlaženja površine. Na slici 7D prikazani su rezultati za drugačiji uzorak, sa rezultatima koji su u skladu sa kontaktnim uglom manjim od 60 stepeni, a na slici 7E su predstavljeni rezultati za drugačiji uzorak, sa kontaktnim uglom višim od 60 stepeni.
Slika 8 prikazuje mikroskopsku strukturu utvrđenu pomoću ESEM metode, izolovanih podloga okarakterisanih minimalnom apsorpcijom biološke tečnosti, naspram onih koje karakteriše značajna apsorpcija biološke tečnosti, pri različitim uvećanjima u uzorcima sa minimalnim upijanjem biološke tečnosti ukazuju na više glatku spoljnu površinu u poređenju sa uzorcima sa značajnom apsorpcijom (slike 8A-8C nasuprot 8D-8F).
Slika 9 prikazuje mikroskopsku strukturu utvrđenu metodom AFM, izolovanih podloga koje karakteriše minimalna apsorpcija biološke tečnosti, naspram onih koje karakteriše značajna apsorpcija biološke tečnosti, pri različitim uvećanjima u uzorcima sa minimalnim upijanjem biološke tečnosti ukazuje na izrazito glatku spoljašnju površinu u poređenju sa uzorcima sa značajnim upijanjem (slike 9A-9C naspram 9D-9F).
Slika 10 prikazuje dijagram SFUC vrednosti kao funkciju procenjenog uzorka korala, pre i nakon primene Tweeen 80 na takvim uzorcima.
Slika 11 dijagramski prikazuje SFUC vrednosti kao funkciju procenjenog uzorka korala, pre i nakon primene Tween 80 i obrade takvih uzoraka ultrazvukom.
Slika 12 prikazuje dijagramom SFUC vrednosti kao funkciju procenjenog koralnog uzorka, pre i posle primene pluronika sa ili bez Tween-a 80 u takvim uzorcima.
Slika 13 prikazuje vrednost SFUC u funkciji procenjenog uzorka korala, pre i posle primene apsolutnog etanola na takve uzorke.
Slika 14 prikazuje vrednost SFUC u funkciji procenjenog uzorka korala, pre i posle primene metilensko plavog na takve uzorke.
Slika 15 prikazuje vrednost SFUC kao funkciju procenjenog uzorka korala, pre i posle primene hijaluronske kiseline na takve uzorke.
Slika 16 prikazuje vrednost SFUC kao funkciju procenjenog uzorka korala, pre i posle primene hondroitin sulfata na takve uzorke.
Slika 17 prikazuje SWC vrednosti implantata iz dva uzorka (prvi koji procenjuje (n = 13), i drugi koji procenjuje (n=15) korala) sukcesivno izloženih hemikalijama za prečišćavanje: hipohloritu i vodonik-peroksidu i praćeno ekstrakcijom apsolutnog etanola. * P <0,05; * P <0,01.
Slike 18 i 19 slično prikazuju dijagramom prosečne vrednosti SWC za implantate izložene koraku prečišćavanja i nakon koraka etanolne ekstrakcije.
Slike 20A i 20B šematski prikazuju sadržani automatizovani aparat prema pronalasku gledano bočno i sa vrha.
Slike 21A-21C predstavljaju skenirajuće elektronske mikrografije ćelijske adhezije za koralne podloge koje imaju nisku vrednost specifičnog kapaciteta apsorpcije tečnosti (sl.
1
21A i sl.21B) naspram visoke vrednosti specifičnog kapaciteta apsorpcije tečnosti (slika 21C).
Slika 22A-B grafički prikazuje vrednosti proliferacije i održivosti HEPM ćelija utvrđene testom alamarBlue<®>u uzorcima koji imaju malu vrednost naspram visoke vrednosti specifičnog kapaciteta za apsorpciju tečnosti.
Slika 23A-F prikazuje tradicionalno bojenje Feigl-om kako je navedeno u literaturi (slika 23A-23B), i apsorpciju krvi naspram bojenja Feigl-om, u uzorcima korala izolovanih i obrađenih sadržanim postupkom prema pronalasku, pre (slika 23C, 23D) i nakon daljeg koraka etanolnog prečišćavanja (slika 23E, 23F).
DETALJAN OPIS SADAŠNJEG PRONALASKA
[0038] Ovaj pronalazak obezbeđuje, između ostalog, postupke za odabir i dobijanje optimizovanih čvrstih podloga za podsticanje ćelijskog ili tkivnog rasta ili obnovljene funkcije i tako dobijene materijale.
[0039] U nekim realizacijama, pronalazak obezbeđuje čvrstu podlogu za promovisanje rasta ćelija ili tkiva ili obnovljene funkcije, pri čemu čvrsta podloga sadrži koral i karakterisana je specifičnom vrednošću kapaciteta za apsorpciju tečnosti od najmanje 75%, čija je specifična vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti određena uspostavljanjem vrednosti spontane apsorpcije tečnosti podeljene sa vrednošću ukupne apsorpcije tečnosti.
[0040] U nekim realizacijama, ovaj pronalazak obezbeđuje čvrstu podlogu za pospešivanje rasta ćelija ili tkiva ili obnavljanje funkcije, pri čemu čvrsta podloga sadrži skeletni derivat organizma i karakterisana je vrednošću kontaktnog ugla manjom od 60 stepeni, kada je u kontaktu sa tečnošću.
[0041] U nekim realizacijama, opisana je čvrsta podloga za promovisanje rasta ćelija ili tkiva ili obnovljene funkcije, pri čemu čvrsta podloga sadrži skeletni derivat morskog organizma i karakteriše je značajna hrapavost površine (Ra) kao što je izmereno skenirajućom elektronskom mikroskopijom ili mikroskopijom atomskih sila.
[0042] Čvrste podloge prema ovom pronalaska sadržaće materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma.
[0043] U nekim realizacijama, izraz "materijal zasnovan na skeletnim derivatima morskog organizma" odnosi se na čvrsti komad ili mleveni materijal izveden iz morskog organizma i iz skeletne komponente organizma, kao što je egzoskelet istog, dalje obrađen, da bi bio pogodan za implantaciju u čoveku ili veterinarskom subjektu i dalje obrađen da bi se optimizovao za implantaciju, kako je ovde opisano u nastavku.
[0044] U nekim realizacijama, izraz "materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma" odnosi se na materijal na bazi koralina koji se dalje obrađuje da bi bio pogodan za implantaciju čoveku ili veterinarskom subjektu i koji se dalje obrađuje kako bi se optimizovao za implantaciju, kao što je ovde opisano u nastavku.
[0045] Koral, koji se uglavnom sastoji od CaCO3se pokazao da poseduje prednost podržavanja brze ćelijske invazije, adhezije i proliferacije. Pokazalo se da je koral efikasan supstrat za olakšavanje adhezije, proliferacije i diferencijacije mezenhimskih matičnih ćelija i krajnju ugradnju u hrskavicu i/ili koštano tkivo. Pokazano je i da koral služi kao odlična podloga za promovisanje adhezije i proliferacije niza drugih vrsta ćelija, služeći kao odlična podloga za rast ćelija i tkiva.
[0046] Izrazi "koral" i "kalcijum karbonat" i "aragonit" i "kalcit" ovde se mogu koristiti naizmenično, osim ako nije specifično navedeno suprotno.
[0047] U nekim realizacijama, izraz "materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma" odnosi se na koral ili derivat korala koji je dalje obrađen da bi bio pogodan za implantaciju čoveku ili veterinarskom subjektu i dalje obrađen da bi bio optimizovan za implantaciju kako je ovde opisano u nastavku. U nekim realizacijama, izraz "materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma" odnosi se na skeletni materijal dobijen iz školjke ili mekušca i dalje obrađen da bi bio pogodan za implantaciju čoveku ili veterinarskom subjektu i dalje obrađen da bi bio optimizovan za implantaciju kako je ovde opisano u nastavku i u nekim realizacijama, predviđeno je uključivanje sedefa, dalje obrađen da bi bio pogodan za implantaciju čoveku ili veterinarskom subjektu, i dalje obrađen radi optimizacije za implantaciju kako je ovde opisano u nastavku.
[0048] U nekim realizacijama, izraz „materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma“ odnosi se na koral ili derivat korala, koji je izolovan iz nativnog morskog organizma i naknadno obrađen kako je ovde opisano, kako bi bio pogodan za implantaciju u čoveku ili veterinarskom subjektu, pri čemu je materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma, specifično podvrgnut daljoj obradi, kao što je ovde opisano, uključujući prethodni korak čišćenja i prečišćavanja, kako bi se neoptimalni, izolovani materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma konvertovao u optimizovani materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma, za pospešivanje rasta ćelija ili tkiva ili vraćenu funkciju.
1
[0049] U nekim realizacijama, takva optimizacija specifično, uključuje kontaktiranje navedenog čvrstog materijala na bazi skeletnog derivata morskog organizma sa amfifilnim materijalom, polarnim rastvaračem, katjonskim materijalom, anjonskim materijalom ili njihovom kombinacijom.
[0050] U nekim realizacijama, čvrsta podloga sadrži mlevene čestice izvedene iz korala, suspendovane u biokompatibilnoj matrici. U nekim realizacijama, biokompatibilni matriks je hidrogel.
[0051] U nekim realizacijama, referenca na "implantat" ili "priključak" ili "čvrsti supstrat", kako se ovde koristi, odnosi se na bilo koju realizaciju ili kombinovane realizacije, kao što je ovde opisano, u odnosu na čvrste podloge za koje se smatra da su uključene u opisani aspekt ovog pronalaska. Na primer, referenca na „čvrstu podlogu“ kako se ovde koristi, podrazumeva se da se odnosi na bilo koju realizaciju čvrste podloge kako je ovde opisano, koja je primenljiva u naznačene svrhe ili sadrži naznačeno svojstvo, itd.
[0052] U jednoj realizaciji, "čvrsta podloga" se odnosi na oblikovanu platformu koja se koristi za obnavljane ćelija i/ili tkiva i/ili obnovljenu funkciju, pri čemu oblikovana platforma obezbeđuje mesto za takvu popravku i/ili obnovljenu funkciju. U jednoj realizaciji, čvrsta podloga je privremena platforma. U jednoj realizaciji, "privremena platforma" se odnosi na prirodnu degradaciju korala ovog pronalaska koja se odigrava tokom vremena u toku takve reparacije, pri čemu prirodna, potpuna ili delimično razgradnja korala može rezultirati promenom oblika čvrstog supstrata tokom vremena i/ili promenom veličine čvrste podloge tokom vremena.
[0053] Podrazumevaće se da se različite vrste korala razlikuju u pogledu njihovog prosečnog dijametra pora i zapremine pora i pronalazak razmatra upotrebu bilo kojeg takvog korala kao polaznog materijala za pripremu čvrstih podloga kako je ovde opisano, gde je čvrsta podloga okarakterisana time što je karakteriše specifična vrednost kapaciteta preuzimanja tečnosti od najmanje 75%, koja se dalje obrađuje da bi bila pogodna za implantaciju čoveku ili veterinarskom subjektu, i dalje obrađuje da bi se optimizovala za implantaciju kako je ovde opisano.
[0054] Kako se ovde koristi, izraz "zapremina pora" odnosi se na zapreminu ili otvorene prostore unutar porozne strukture iz ovog pronalaska. Zapremina pora određuje se na bilo koji način poznat u tehnici. Poroznost se može izračunati standardnim metodama, čiji primer je dalje dat u nastavku, videti, na primer, Karageorgiou V, Kaplan D. (2005) „Poroznost 3D struktura od biomaterijala i osteogeneza“ Biomaterials.; 26 (27): 5474-91.
1
[0055] Podrazumevaće se da će se izraz "koral" odnositi na polazni materijal iz kojeg se mogu izolovati aragonit, kalcijum-karbonat, kalcit, hidroksiapatit itd. i dalje obrađivati kako bi bili pogodni za implantaciju čoveku ili životinji, i još dalje obrađivati da bude optimizovan za implantaciju kako je ovde opisano.
[0056] U jednoj realizaciji, čvrste podloge, procesi i/ili kompleti iz ovog pronalaska koriste upotrebu korala koji je dalje obrađen da bi bio pogodan za implantaciju čoveku ili životinji, a dalje obrađen da bi bio optimizovan za implantaciju kako je ovde opisano. U jednom ostvarenju, koral sadrži bilo koju vrstu, uključujući, između ostalog, Porites, Acropora, Goniopora, Millepora ili njihovu kombinaciju. U još jednom izvođenju, čvrste podloge, procesi i/ili kompleti prema ovom pronalasku koriste upotrebu sedefa, ljušture mekušca ili skeleta školjki.
[0057] U jednom ostvarenju, koral je iz vrste Porites. U jednom ostvarenju, koral je Porites Lutea. U jednom ostvarenju, koral je iz vrste Acropora. U jednom ostvarenju, koral je Acropora grandis, koji je u jednom ostvarenju vrlo uobičajen, brzo raste i u kulturi se lako uzgaja. Prema tome, u jednom ostvarenju uzorci Acropora se mogu lako sakupljati u zaklonjenim delovima koralnih grebena, a prikupljanje sa koralnih grebena može se izbeći upotrebom uzgajanog koralnog materijala.
[0058] U drugom izvođenju, koral je iz vrste Millepora. U jednoj realizaciji, koral je Millepora dichotoma. U jednoj realizaciji, koral ima veličinu pora od 150 μm i može se klonirati i kultivisati, čineći Millerpora korisnim kao okvir u čvrstim podlogama, postupcima i/ili kompletima ovog pronalaska.
[0059] U jednom ostvarenju, koral je iz vrste Goniopora. U nekim realizacijama, koral je Goniopora albiconus, Goniopora burgosi, Goniopora cellulosa, Goniopora ceylon, Goniopora ciliatus, Goniopora columna, Goniopora djiboutiensis, Goniopora eclipsensis, Goniopora fruticosa, Goniopora gracilis, Goniopora klunzingeri, Goniopora lobata, Goniopora mauritiensis, Goniopora minor, Goniopora norfolkensis, Goniopora palmensis, Goniopora pandoraensis, Goniopora parvistella, Goniopora pearsoni, Goniopora pendulus, Goniopora planulata, Goniopora polyformis, Goniopora reptans, Goniopora savignyi, Goniopora somaliensis, Goniopora stokes, Goniopora stutchburyi, Goniopora sultani, Goniopora tenella, Goniopora tenuidens ili Goniopora viridis.
[0060] U drugoj realizaciji, koral je iz bilo koje ili više od sledećih vrsta Favites halicora; Goniastrea retiformis; Acanthastrea echinata; Acanthastrea hemprichi; Acanthastrea ishigakiensis; Acropora aspera; Acropora austera; Acropora sp. „brown digitate“; Acropora carduus; Acropora cerealis; Acropora chesterfieldensis; Acropora clathrata; Acropora
1
cophodactyla; Acropora sp. „danai-like“; Acropora divaricata; Acropora donei; Acropora echinata; Acropora efflorescens; Acropora gemmifera; Acropora globiceps; Acropora granulosa; Acropora cf hemprichi; Acropora kosurini; Acropora cf loisettae; Acropora longicyathus; Acropora loripes; Acropora cf lutkeni; Acropora paniculata; Acropora proximalis; Acropora rudis; Acropora selago; Acropora solitaryensis; Acropora cf spicifera po Veron-u; Acropora cf spicifera po Wallace-u; Acropora tenuis; Acropora valenciennesi; Acropora vaughani; Acropora vermiculata; Astreopora gracilis; Astreopora myriophthalma; Astreopora randalli; Astreopora suggesta; Australomussa rowleyensis; Coscinaraea collumna; Coscinaraea crassa; Cynarina lacrymalis; Distichopora violacea; Echinophyllia echinata; Echinophyllia cf echinoporoides; Echinopora gemmacea; Echinopora hirsutissima; Euphyllia ancora; Euphyllia divisa; Euphyllia yaeyamensis; Favia rotundata; Favia truncatus; Favites acuticollis; Favities pentagona; Fungia granulosa; Fungia klunzingeri; Fungia mollucensis; Galaxea acrhelia; Goniastrea edwardsi; Goniastea minuta; Hydnophora pilosa; Leptoseris explanata; Leptoseris incrustans; Leptoseris mycetoseroides; Leptoseris scabra; Leptoseris yabei; Lithophyllon undulatum; Lobophyllia hemprichii; Merulina scabricula; Millepora dichotoma; Millepora exaesa; Millipora intricata; Millepora murrayensis; Millipora platyphylla; Monastrea curta; Monastrea colemani; Montipora caliculata; Montipora capitata; Montipora foveolata; Montipora meandrina; Montipora tuberculosa; Montipora cf vietnamensis; Oulophyllia laevis; Oxypora crassispinosa; Oxypora lacera; Pavona bipartita; Pavona venosa; Pectinia alcicornis; Pectinia paeonea; Platygyra acuta; Platygyra pini; Platygyra sp "zelena"; Platygyra verweyi; Podabacia cf lanakensis; Porites annae; Porites cylindrica; Porites evermanni; Porites monticulosa; Psammocora digitata; Psammocora explanulata; Psammocora haimeana; Psammocora superficialis; Sandalolitha dentata; Seriatopora caliendrum; Stylocoeniella armata; Stylocoeniella guentheri; Stylaster sp.; Tubipora musica; Turbinaria stellulata; ili bilo koji koral poznat u tehnici ili njihova kombinacija.
[0061] U još jednom izvođenju, derivati morskih životinja - kao što su korali, sunđeri, školjke mekušaca i drugi srodni organizmi, mogu se koristiti u čvrstim podlogama, postupcima i/ili kompletima ovog pronalaska, mogu biti Madreporaria, Helioporida iz reda Coenothecalia, Tubipora iz reda Stolonifera, Millepora iz reda Milleporina ili drugi poznati u tehnici. U nekim realizacijama, koral za korišćenje u podlogama, metodama i / ili kompletima ovog pronalaska može sadržati skleraktinski koral, uključujući u nekim realizacijama, Goniopora i druge. U nekim realizacijama, koral za upotrebu u podlogama, metodama i/ili kompletima iz ovog pronalaska može sadržati Alveoppora. U nekim realizacijama, koral za upotrebu u podlogama,
1
postupcima i/ili kompletima prema ovom pronalasku može sadržati bambusove korale, uključujući u nekim realizacijama, koral iz porodice Isididae, rodove Keratoisis, Isidella i druge.
[0062] U jednoj realizaciji ovog pronalaska, izraz "koral" se odnosi na koral koji je isečen iz jednog dela korala i dalje obrađen da bi bio pogodan za implantaciju čoveku ili životinji, a još dalje obrađen da bi bio optimizovan za implantaciju kako je opisano ovde.
[0063] U nekim realizacijama, čvrsta podloga je bilo kog željenog oblika.
[0064] U jednoj realizaciji, koral se može obraditi u različitim konfiguracijama, i prilično složenim oblicima poput cilindričnih struktura i navojnih struktura koje se mogu formirati odgovarajućom mašinskom ili drugom obradom, kao što je hemijska obrada. U još jednom izvođenju, koral može biti oblikovan tako da formira čvrste blokove, šipke ili granularne oblike. U jednoj realizaciji, koralinski materijali su oblikovani tako da odgovaraju obliku željene strukture tkiva ili da popune praznine i konturne nedostatke na potencijalnom mestu implantacije. U jednom izvođenju, koral je implantiran u orijentaciji koja mu omogućava da kontaktira maksimalnu površinu susedno lokalizovane strukture tkiva.
[0065] U nekim realizacijama, čvrsta podloga se približava obliku cilindra, konusa, taca, igle, zavrtnja, pravougaone šipke, ploče, diska, piramide, granule, praška, koralnog peska, lopte, kosti, kondile, rebra, pršljena ili kocke. U nekim realizacijama, čvrsta podloga se približava obliku koji se prilagođava mestu željenog rasta ili obnove tkiva.
[0066] U nekim realizacijama, čvrsta podloga sadrži šupljinu ili udubljenja duž kartezijanske koordinatne ose pomenute čvrste podloge.
[0067] U jednoj realizaciji, veličina koralnih čvrstih podloga može biti bilo koje veličine koja bi bila korisna za svrhe sadašnjeg pronalaska, kao što bi bilo poznato stručnjaku u ovoj oblasti, u zavisnosti od svrhe. Na primer i u jednoj realizaciji, čvrsta podloga može biti u osnovi iste veličine kao i struktura koju će zameniti, dok u drugoj realizaciji čvrsta podloga ili njen deo mogu biti veličine oštećenja, pukotine ili frakture takve da se u nju može postaviti da pojača/ zameni stvaranje/funkciju tkiva na diskretnom mestu. U jednom izvođenju, koral za upotrebu u čvrstom supstratu ovog pronalaska sadrži prosečni dijametar šupljine, prosečnu veličinu pora ili njihovu kombinaciju pogodnu za zasejavanje ćelija i/ili razvoj vaskularne strukture.
[0068] Postupci i materijali ovog pronalaska, u nekim realizacijama, oslanjaju se na izolaciju ili pripremu čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma za upotrebu. U nekim realizacijama, takva izolacija i priprema mogu, između ostalog, da uključuju odabir željenog uzorka, uključujući odabir određenog broja uzoraka iz željenog regiona prstena rasta u većem uzorku korala i/ili u nekim realizacijama, prvu obradu takvog uzorka, i/ili u nekim
1
realizacijama, prethodni skrining takvih uzoraka na njihovo preuzimanje tečnosti, kako je ovde opisano, i / ili u nekim realizacijama, dalju obradu takvog uzorka, kako je ovde opisano. Prema ovom aspektu, takva izolacija i priprema izvršiće se pre opisanog uspostavljanja specifične vrednosti kapaciteta upijanja tečnosti navedenog čvrstog materijala na bazi derivata skeleta morskog organizma, kao što je ovde opisano, i u nekim realizacijama, pre izbora čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma, koji se karakteriše opisanom vrednošću specifičnog kapaciteta usvajanja tečnosti od najmanje 75% ili vrednošću ugla kontakta manjom od 60 stepeni, u kontaktu sa tečnošću, ili hrapavošću površine ili pozitivnim Feiglovim bojenjem, kako je ovde opisano.
[0069] U jednoj realizaciji, koral je opran, izbeljen, zamrznut, osušen, izložen električnim silama, magnetnim silama ili ultrazvučnim talasima ili mikrotalasima ili elektromagnetnom zračenju ili visokom pritisku ili njihovoj kombinaciji pre upotrebe. Prema ovom aspektu, i u nekim realizacijama, koral je izložen daljoj obradi, kao što je ovde opisano u nastavku.
[0070] U nekim realizacijama, čvrsta podloga je odgovarajuće veličine za namenjenu svrhu, kao što će biti ocenjeno od strane stručnjaka.
[0071] Na primer, i u nekim realizacijama, čvrste podloge za upotrebu u osteohondralnoj terapiji ili popravci mogu koristiti podlogu cilindričnog ili ovalnog oblika, i u nekim realizacijama, čvrste podloge ovog pronalaska i/ili za upotrebu u kompletima i postupcima kako je opisano, mogu imati prečnik od oko 5-15 mm i visinu od oko 5-25 mm. U nekim realizacijama, čvrsta podloga je dijametra od oko 1-35 mm, i visine od oko 1-45 mm, ili oko 5-40 mm, i visine od oko 5-60 mm, ili oko 5-15 mm, i visine od oko 5-45 mm, 5-30 mm, 15-60 mm ili veće.
[0072] Na primer, i u nekim realizacijama, čvrste podloge ovog pronalaska i/ili za upotrebu u kompletima i postupcima kao što je opisano, mogu koristiti podlogu cilindričnog ili ovalnog oblika, a u nekim realizacijama čvrste podloge ovog pronalaska i/ili za upotrebu u kompletima i metodama kako su opisane mogu imati prečnik nanometarske ili mikrometarske skale. U nekim realizacijama, čvrste podloge za upotrebu u osteohondralnoj terapiji ili popravci, mogu koristiti supstrat koji je cilindričnog ili ovalnog oblika i ima prečnik od oko 1 - 100 nm, ili u nekim realizacijama, koji ima prečnik od oko 50 - 1000 nm, ili u nekim realizacijama, prečnika od oko 10 - 2000 nm, ili u nekim realizacijama, prečnika od oko 100 - 4000 nm. U nekim realizacijama, čvrste podloge za upotrebu u osteohondralnoj terapiji ili popravci mogu koristiti supstrat koji je cilindričnog ili ovalnog oblika i ima prečnik od oko 1 - 100 μm, ili u nekim realizacijama, koji ima prečnik od oko 50 - 1000 μm, ili u nekim realizacijama, prečnika oko 10 - 2000 μπι, ili u nekim realizacijama, prečnika oko 100 - 4000 μπι.
2
[0073] Na primer, i u nekim realizacijama, čvrste podloge premа ovom pronalasku i/ili za upotrebu u opisanim kompletima i postupcima, mogu koristiti podlogu koja je cilindričnog ili ovalnog oblika, a u nekim realizacijama čvrste podloge ovog pronalaska i/ili za upotrebu u kompletima i metodama kako su opisane, mogu imati prečnik u milimetarskoj ili centimetarskoj skali. U nekim realizacijama, čvrste podloge za upotrebu u osteohondralnoj terapiji ili popravci mogu koristiti supstrat koji je cilindričnog ili ovalnog oblika i prečnika od oko 1-100 mm, ili u nekim realizacijama, prečnika od oko 50 - 1000 mm, ili u nekim realizacijama, prečnika oko 10 - 2000 mm, ili u nekim realizacijama, prečnika oko 100 - 4000 mm. U nekim realizacijama, čvrste podloge za upotrebu u osteohondralnoj terapiji ili popravci mogu koristiti supstrat koji je cilindričnog ili ovalnog oblika i prečnika od oko 1-100 cm, ili u nekim realizacijama, prečnika od oko 50 - 1000 cm, ili u nekim realizacijama, prečnika od oko 10 - 2000 cm, ili u nekim realizacijama, prečnika oko 100 - 4000 cm.
[0074] Stručnjak će proceniti da veličina podloge može biti odabrana tako da odgovara određenoj primeni, na primer, kada se koristi kao strukturni materijal za popravku kostiju, tada se veličina može približiti dimenzijama duge kosti kod subjekta. Shodno tome, ovaj pronalazak ne sme biti ograničen veličinom čvrste podloge.
[0075] Prosečan dijametar šupljina unutar faza čvrstih podloga prema ovom pronalasku, može biti određen na bilo koji način, uključujući digitalnu analizu slika.
[0076]] U nekim realizacijama, koral za upotrebu u skladu sa ovim pronalaskom, može biti pripremljen kao što je opisano u publikaciji PCT međunarodne prijave broj WO 2009/066283, publikaciji PCT međunarodne prijave broj WO 2010/058400, publikaciji PCT međunarodne prijave broj WO 2010/146574 i publikaciji PCT međunarodne prijave broj WO 2010/146574.
[0077] U nekim realizacijama, koral je izolovan iz prirodnog izvora poznatim postupcima, i kao što je ovde opisano. U nekim realizacijama, vodi se računa da se komadi korala izoluju iz područja jednog ili više rasta prstenova u većem uzorku korala, za čiji region je pokazano da poseduje odgovarajuću vrednost specifičnog kapaciteta apsorpcije tečnosti, odgovarajuću vrednost kontaktnog ugla i/ili hrapavost površine, kao što je ovde opisano i u nekim realizacijama, zatim je izložen daljoj obradi kako je ovde opisano.
[0078] Postupci prema ovom pronalasku promovišu dobijanje čvrste podloge prema ovom pronalasku, koju karakteriše specifična vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti, kao što je poželjno za određenu primenu, na primer od najmanje 75%, pri čemu je specifična vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti određena uspostavljanjem vrednosti spontanog upijanja tečnosti podeljene sa vrednošću ukupnog upijanja tečnosti.
[0079] Kao što je ovde opisano i prikazano primerima, na primer, kao što je opisano u primerima 3 i 4, specifična vrednost kapaciteta za apsorpciju tečnosti, može biti utvrđena procenom spontane apsorpcije biološke tečnosti naspram ukupnog kapaciteta apsorpcije za dati uzorak i postizanjem nivoa specifičnog kapaciteta za apsorpciju tečnosti, pri čemu ako je vrednost veća od 75%, tada će se takav čvrsti supstrat koristiti u aplikacijama koje promovišu rast ćelija i tkiva i/ili obnovljenu funkciju.
[0080] U nekim realizacijama, postupak za odabir čvrste podloge uključuje, izolovanje uzorka čvrstog materijala na bazi koralina i utvrđivanje specifične vrednosti kapaciteta apsorpcije tečnosti materijala, čija se specifična vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti određuje uspostavljanjem vrednosti spontane apsorpcije tečnosti podeljene sa ukupnom vrednošću apsorpcije tečnosti i odabirom materijala koji se odlikuje specifičnom vrednošću kapaciteta apsorpcije tečnosti od najmanje 75%.
[0081] U nekim realizacijama, biološka tečnost je krv, a u nekim realizacijama biološka tečnost je voda. U nekim realizacijama, biološka tečnost je hidrofilna.
[0082] U nekim realizacijama, biološka tečnost je autologna u odnosu na ćeliju ili tkivo subjekta kada je navedeni čvrsti supstrat u kontaktu sa takvom ćelijom ili tkivom navedenog subjekta.
[0083] Podrazumeva se da biološka tečnost može biti bilo koja tečnost koja je biokompatibilna i čije je inkorporiranje odgovarajuće u čvrstoj podlozi, za željenu primenu.
[0084] U nekim realizacijama, postupak dalje obuhvata korak kontaktiranja materijala sa tečnošću tokom od 2 - 15 minuta da bi se promovisala spontana apsorpcija tečnosti od pomenute tečnosti unutar pomenutog čvrstog materijala na bazi koralina kako bi se postigla navedena vrednost spontanog apsorbovanja tečnosti. U nekim realizacijama, postupak može omogućiti kontakt materijala sa tečnošću od 0,5 - 15 minuta, ili u nekim realizacijama, od 0,5 - 5 minuta, ili u nekim realizacijama 10 - 60 minuta, ili u nekim realizacijama, od 60 do 90 minuta, ili u nekim realizacijama, drugi intervali kako bi se promovisala spontana apsorpcija tečnosti. Stručnjak će razumeti da vremenski period tokom koga se tečnost primenjuje za određivanje spontane apsorpcije, može biti produžen ili skraćen u zavisnosti od dimenzija i geometrije uzorka podloge koja se procenjuje. U nekim realizacijama, kada se procenjuje veći uzorak, postupak dalje uključuje korak dovođenja u kontakt materijala sa tečnošću tokom 2 -24 sata da bi se promovisalo spontano upijanje tečnosti od navedene tečnosti unutar pomenutog čvrstog materijala na bazi koralina da bi se došlo do navedene vrednosti spontanog upijanja tečnosti.
[0085] U nekim realizacijama, postupak dalje uključuje, korak dovođenja u kontakt čvrstog materijala na bazi derivata skeleta morskog organizma sa tečnošću i primenu negativnog pritiska, ili u nekim realizacijama, mehaničkog pritiska, na navedeni čvrsti materijal na bazi koralina radi unapređenja maksimalnog upijanja navedene tečnosti unutar pomenutog čvrstog materijala na bazi koralina da bi se postigla navedena vrednost ukupne apsorpcije tečnosti. U nekim realizacijama, primena pozitivnog pritiska vrši se primenom vakuuma ili u nekim realizacijama mehaničkim pritiskom na podlogu uronjenu u tečnost, time pospešujući ulazak tečnosti.
[0086] U nekim realizacijama, postupak može dalje sadržati korak dovođenja u kontakt navedenog čvrstog materijala na bazi koralina sa tečnošću i primenu pozitivnog pritiska na navedeni čvrsti materijal na bazi koralina da bi se promovisala maksimalna apsorpcija pomenute tečnosti unutar navedenog čvrstog materijala na bazi koralina da bi se dostigla pomenuta vrednost ukupne apsorpcije tečnosti. Prema ovom aspektu, i u nekim realizacijama, vodiće se računa da primena pritiska ni na koji način ne ugrozi strukturni integritet čvrste podloge.
[0087] U nekim realizacijama, primena pozitivnog pritiska vrši se pomoću bilo kog ručnog sredstva, na primer, upotrebom bilo kojeg aplikatora, šprica, itd., gravitacionog pritiska i drugih, što će biti procenjeno od strane stručnjaka. U nekim realizacijama, primena pozitivnog pritiska vrši se putem prinudne osmoze, centrifugiranja i drugih. U nekim realizacijama predviđene su kombinacije opisanih metoda i drugih.
[0088] U nekim realizacijama, može se izvesti korak prethodnog skrininga. Na primer, i u nekim realizacijama, uzima se koralni komad željene debljine, koji na primer može biti vertikalan prema rastu prstena koralnog uzorka. Komad se može proceniti za brzu apsorpciju biološke tečnosti, kao što je, na primer, apsorpcija obojene proteinske tečnosti, kao što je krv. U nekim realizacijama može se koristiti krv iz bilo kog izvora, kao što je, na primer, od stoke ili drugih izvora.
[0089] Uzorci koji obezbeđuju brzu apsorpciju kao deo opisanog postupka prethodnog skrininga, mogu biti dalje procenjeni na osnovu njihove specifične vrednosti kapaciteta za apsorpciju tečnosti.
[0090] Na primer, i u nekim realizacijama, manji uzorci ili specifične strukture, mogu biti izolovane iz bloka iz koga je uzet koralni komad za prethodnu analizu, iz područja koja su određena prethodnom analizom da bi se obezbedila brza apsorpcija biološke tečnosti.
[0091] U nekim realizacijama, strukturni uzorci i/ili manji uzorci su osušeni i zatim podvrgnuti daljoj obradi. Takva dalja obrada, na primer, obezbeđuje uklanjanje materije, koja bi implantate
2
učinila neprikladnim za implantaciju ljudima ili životinjama. U nekim realizacijama, takva obrada daje proizvod pogodan za implantaciju, u skladu sa bilo kojim vodičem regulatornog tela, kao što je, na primer, ASTM F 1185 - 03: Standardna specifikacija za sastav hidroksilapatita za hirurške implantate ili ASTM F 1581 - 08: Standardna specifikacija za sastav neorganske kosti za hirurške implantate.
[0092] U nekim realizacijama, takva dalja obrada uključuje oksidaciju organskih ostataka u strukturi i/ili manjim uzorcima, i naknadno uklanjanje upotrebljenog oksidacionog sredstva. U nekim aspektima, takvo oksidaciono sredstvo može uključivati natrijum hipohlorit, vodonikperoksid (njihovi rastvori) ili upotrebu oba, što je u nekim realizacijama praćeno primenom polarnog rastvarača.
[0093] U nekim realizacijama, takvi dalji koraci obrade mogu se preduzeti nakon uspostavljanja specifične vrednosti kapaciteta upijanja tečnosti, a u nekim realizacijama takvi dalji koraci obrade mogu se preduzeti pre utvrđivanja vrednosti specifičnog kapaciteta preuzimanja tečnosti za uzorak (e).
[0094] Prema ovom aspektu, i u nekim realizacijama, takva struktura ili manji uzorci, mogu biti potpuno osušeni, a zatim procenjeni na osnovu vrednosti spontane apsorpcije tečnosti, na primer, kao što je opisano u primeru 1 niže. Na primer, suvi uzorak može biti uronjen u vodu i procenjuje se vrednost spontane apsorpcije tečnosti, nakon čega sledi procena vrednosti ukupne apsorpcije tečnosti. Prema ovom aspektu, i u jednoj realizaciji, uzorci koji proizvode specifičnu vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti od najmanje 75% su odabrani za dalju obradu. U nekim realizacijama, uzorci koji proizvode specifičnu vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti od najmanje 60-95% su izabrani za još dalju obradu.
[0095] U nekim aspektima, takva dalje obrada uključuje, postupak za poboljšanje ili dalju optimizaciju specifične vrednosti kapaciteta apsorpcije tečnosti datog nosača i/ili uzorka, uključujući procese za optimizaciju, kao što je ovde opisano. U nekim realizacijama, takva dalja obrada, može obuhvatati izlaganje strukture i/ili uzorka polarnom rastvaraču, kako je ovde opisano.
[0096] Takođe je otkriven postupak za pretvaranje neoptimalne čvrste podloge na bazi skeletnih derivata morskog organizma u optimizovane čvrste podloge na bazi skeletnih derivata morskog organizma za promovisanje ćelijskog ili tkivnog rasta ili vraćenu funkciju, pri čemu navedeni postupak obuhvata:
a) utvrđivanje specifične vrednosti kapaciteta apsorpcije tečnosti za grupu čvrstih materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma, čija je specifična vrednost kapaciteta za apsorpciju tečnosti utvrđena uspostavljanjem vrednosti spontane apsorpcije tečnosti podeljene vrednošću ukupne apsorpcije tečnosti za svaki uzorak u navedenoj grupi;
b) odabir čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma koji se odlikuje specifičnom vrednošću kapaciteta za preuzimanje tečnosti;
c) izlaganje pomenutog čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma pod (b) tretmanu hladne plazme, lečenju koronom ili njihovoj kombinaciji;
d) određivanje specifičnog kapaciteta usvajanja tečnosti kao u (a) u pomenutim čvrstim materijalima na bazi derivata skeleta morskog organizma dobijenih u (c); i
e) odabir čvrstih materijala na bazi derivata skeleta morskog organizma dobijenih u (d) koji imaju novouspostavljenu povećanu vrednost specifičnog kapaciteta za apsorpciju tečnosti.
[0097] U nekim realizacijama, dalja obrada posebno razmatra tretman hladnom plazmom, tretman koronom ili njihovu kombinaciju. U nekim realizacijama, dalja obrada može da uključuje površinsku konverziju u hidroksiapatit, na primer, hidrotermalnom reakcijom, poznatim postupcima.
[0098] U nekim realizacijama, čvrste podloge za pospešivanje rasta ćelija ili tkiva ili vraćene funkcije prema ovom pronalasku sadrže derivat skeleta organizma koji je okarakterisan da poseduje vrednost kontaktnog ugla manju od 60 stepeni, kada je u kontaktu sa tečnošću. CART7291PC
[0099] Primer 5 je pokazao da su čvrste podloge koje karakteriše vrednost kontaktnog ugla manja od 60 stepeni uporedive sa uzorcima koji imaju specifičnu vrednost kapaciteta usvajanja tečnosti od najmanje 75%, pa se stoga takvi uzorci takođe, moraju smatrati delom ovog pronalaska.
[0100] Metode za određivanje ugla kontakta su dobro poznate i može se koristiti bilo koja odgovarajuća metoda. Jedna realizacija takvog postupka je ovde data u vezi sa Primerom 5 i kao što je gore opisano.
[0101] U nekim realizacijama, strukturni sastav korala ili koralnog derivata je utvrđen difrakcijom X-zraka (XRD) ili pozitivnim bojenjem Feiglovog rastvora.
[0102] U nekim realizacijama, izraz "pozitivno bojenje Feiglovog rastvora" ili "pozitivnost Feiglove mrlje" odnosi se na obrazac bojenja koji je u skladu sa standardnim Feiglovim uzorom bojenja (crno), kao što je poznato u struci i kako je ovde opisano, što ukazuje na kristalnu strukturu aragonita.
2
[0103] U nekim realizacijama, čvrste podloge na bazi korala prema ovom pronalasku, mogu biti konvertovane poznatim metodama delimično ili potpuno u hidroksiapatit.
[0104] Prema ovom aspektu, čvrsta podloga koju karakteriše specifična vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti od najmanje 75%, čija se specifična vrednost kapaciteta usvajanja tečnosti određuje uspostavljanjem vrednosti spontane apsorpcije tečnosti podeljene vrednošću ukupne apsorpcije tečnosti, mogu se pretvoriti u hidroksiapatit, a naznačena aktivnost je prisutna u konvertovanoj podlozi.
[0105] U drugoj realizaciji, čvrsta podloga karakterisana time da poseduje vrednost kontaktnog ugla manju od 60 stepeni, kada je u kontaktu sa tečnošću, može se pretvoriti u hidroksiapatit, a naznačena aktivnost je prisutna u konvertovanoj podlozi.
[0106] U drugom aspektu, čvrsti supstrat se pretvara u hidroksiapatit, a isti se zatim procenjuje na prisustvo određene vrednosti kapaciteta za apsorpciju tečnosti od najmanje 75%, čija se specifična vrednost kapaciteta za preuzimanje tečnosti utvrđuje uspostavljanjem spontane vrednosti preuzimanja tečnosti podeljene vrednošću ukupne apsorpcije tečnosti, a takvi supstrati koji ispunjavaju navedene kriterijume su posebno izabrani i obuhvaćeni predmetnom prijavom.
[0107] U drugom aspektu, čvrsta podloga se pretvara u hidroksiapatit, a ista se zatim procenjuje u smislu njenog kontaktnog ugla i da li je ugao manji od 60 stepeni, a takve podloge koje ispunjavaju navedene kriterijume su posebno izabrane i obuhvaćene predmetnom prijavom.
[0108] Prema ovom aspektu, i u jednoj realizaciji, čvrste podloge kako su ovde definisane, kao što su, na primer, uzorci korala ili sedef ili druge kao što je ovde opisano, procenjuju se odabirom malog suvog uzorka, za upotrebu u ovde opisanim procesima, čije se područje izolacije iz većeg bloka može utvrditi kako bi se obezbedile informacije u vezi sa karakteristikama površine u bloku iz koje se mogu izolovati i zatim koristiti dodatni uzorci.
[0109] U nekim aspektima, uzorak je osušen pod vakuumom i/ili zagrejan ili pod pritiskom ili tretiran parom.
[0110] U nekim realizacijama, za aspekte koji se odnose na specifičnu vrednost kapaciteta za apsorpciju tečnosti, takva vrednost je funkcija promene težine u pomenutom čvrstom materijalu na bazi koralina.
[0111] Prema ovom aspektu i u nekim realizacijama, beleži se suva masa za svaki uzorak i dodaje se tečnost u posudu za analizu, kao što je ovde opisano.
2
[0112] Prema ovom aspektu i u nekim realizacijama, najmanje odnos 1: 1 veličine uzorka u mm prema zapremini dodate tečnosti u ml, nanosi se u posudu. U nekim realizacijama, količina primenjene tečnosti je u višku u odnosu na veličinu uzorka.
[0113] Prema ovom aspektu i u nekim realizacijama, nakon što se proceni inicijalna apsorpcija tečnosti, prema ovom aspektu i u nekim realizacijama, uzorak čvrste podloge se dovodi u kontakt sa tečnošću i procenjuje se težina uzorka čvrste podloge. U drugim realizacijama specifična težina se procenjuje gradijentnim centrifugiranjem po Arhimedovom principu.
[0114] Prema ovom aspektu i u nekim realizacijama, procenjuje se spontana apsorpcija tečnosti i utvrđuje se vrednost spontanog upijanja tečnosti, na osnovu promene težine uzorka.
[0115] Prema ovom aspektu i u nekim realizacijama, vrednost specifičnog kapaciteta usvajanja tečnosti je funkcija promene zapremine tečnosti od primenjene tečnosti na pomenuti čvrsti materijal zasnovan na skeletnim derivatima morskog organizma. Prema ovom aspektu, procenjuje se spontano upijanje tečnosti i uspostavlja se vrednost spontanog preuzimanja tečnosti na osnovu potpunog upijanja zapremine primenjene na uzorak.
[0116] Prema ovom aspektu i u nekim realizacijama, postupak zatim dalje, uključuje dovođenje u kontakt značajno povećane količine tečnosti sa uzorkom i primenu pritiska na njega radi unapređenja maksimalne apsorpcije tečnosti do ukupnog kapaciteta apsorpcije tečnosti uzorka.
[0117] Prema ovom aspektu i u nekim realizacijama, kao što je napomenuto, takav pritisak može biti ili pozitivan ili negativan pritisak, a vreme primene je vremenski period dovoljan da obezbedi maksimalnu apsorpciju primenjene tečnosti u uzorku skeletnog derivata morskog organizma.
[0118] Prema ovom aspektu i u nekim realizacijama, takvo vreme može obuhvatiti interval od 0,5 - 60 minuta, ili u nekim realizacijama, kada se procenjuje veći uzorak, takvo vreme može uključivati interval od 2 - 24 sata da se postigne pomenuta vrednost spontanog upijanja tečnosti. Podrazumevaće se da su ovde navedeni vremenski intervali primenljivi za bilo koje ostvarenje s obzirom na to kako je ovde opisano. Stručnjak će shvatiti da se vremenski period tokom kojeg se tečnost primenjuje za određivanje punog kapaciteta apsorpcije tečnosti može produžiti ili skratiti u zavisnosti od dimenzija i geometrije uzorka podloge koja se procenjuje.
[0119] Prema ovim aspektima, na taj način se procenjuje ukupni kapacitet apsorpcije tečnosti i zatim se određuje specifična vrednost kapaciteta za apsorpciju tečnosti.
[0120] U nekim realizacijama, pronalazak specifično razmatra čvrste podloge koje imaju specifičnu vrednost kapaciteta upijanja tečnosti koja prelazi graničnu vrednost od 75%, za uzorak da bi bio označen optimizovanim kao čvrsta podloga za pospešivanje rasta ćelija ili tkiva. Podrazumevaće se da pronalazak razmatra navedenu graničnu vrednost za promovisanje
2
prihvatljive vrednosti koja smanjuje prisustvo uočljivih lažno pozitivnih rezultata, tj. čvrstih podloga koje nisu optimalne za navedene primene.
[0121] U nekim realizacijama, pronalazak specifično razmatra čvrste podloge koje karakteriše vrednost kontaktnog ugla manja od 60 stepeni, u kontaktu sa tečnošću, za uzorak koji treba označiti optimalnim kao čvrsta podloga za pospešivanje rasta ćelija ili tkiva. Podrazumevaće se da pronalazak razmatra navedenu graničnu vrednost za promovisanje prihvatljive vrednosti koja smanjuje prisustvo uočljivih, lažno pozitivnih rezultata, tj. čvrstih podloga koje nisu optimalne za navedene primene.
[0122] Treba napomenuti da je korisnost koralnih supstrata za pospešivanje rasta tkiva, kao što su hrskavica i kosti ranije pokazana. Iznenađujuće je sada utvrđeno da iako se brojni izolovani supstrati na bazi korala mogu koristiti za takvu popravku, pronađena je dosledna i superiorna funkcija kada su supstrati izabrani posebno na njihovo pojačano spontano upijanje bioloških tečnosti. Iznenađujuće, utvrđeno je da ne samo materijali na bazi korala mogu biti efikasni materijal za pospešivanje rasta ćelija i tkiva i/ili vraćanje funkcije, već da spontane karakteristike upijanja tečnosti odabranog uzorka korala za upotrebu u istom, obezbeđuju još veću aktivnost u ovom pogledu.
[0123] Bez teorijskog ograničavanja i predstavljanja neograničavajućih ostvarenja podloga, procesa i primena prema ovom pronalasku, specifičan izbor čvrstih podloga na bazi skeletnih derivata morskog organizma koje se odlikuju željenom specifičnom vrednošću kapaciteta upijanja tečnosti od najmanje 75%, ili specifična selekcija čvrstih podloga na bazi skeletnih derivata organizma koje se odlikuju kontaktnog uglom manjim od 60 stepeni, kada su u kontaktu sa tečnošću, može izabrati za uzorak čija je vaskularizacija pojačana, ili u nekim realizacijama, čiji je pristup limfi pojačan, ili u nekim realizacijama, čiji apsorptivni kapacitet najavljuje afinitet za materijale povezane sa ekstracelularnim matriksom, ili u nekim realizacijama, čiji apsorptivni kapacitet najavljuje afinitet za ćelijsko privlačenje, uključujući ekstravazaciju iz proksimalnih sudova.
[0124] U drugim realizacijama, podloge, postupci i primene prema ovom pronalasku, specifičnom selekcijom čvrstih supstrata na bazi skeletnih derivata morskog organizma, karakterisanih željenom vrednošću specifičnog kapaciteta za apsorpciju tečnosti od najmanje 75%, ili specifičnom selekcijom čvrstih podloga na bazi skeletnih derivata organizma koje karakteriše vrednost kontaktnog ugla manja od 60 stepeni, kada su u kontaktu sa tečnošću, mogu odabrati uzorak koji je posebno koristan u primeni protiv raka.
2
[0125] U drugim realizacijama, podloge, postupci i primene iz ovog pronalaska, specifična selekcija čvrstih supstrata zasnovanih na skeletnim derivatima morskog organizma, okarakterisanih željenom vrednošću specifičnog kapaciteta preuzimanja tečnosti od najmanje 75%, ili specifična selekcija čvrstih podloga na bazi skeletnih derivata organizma okarakterisanih da imaju vrednost kontaktnog ugla manju od 60 stepeni, kada su u kontaktu sa tečnošću, mogu odabrati uzorak koji je posebno koristan u promociji osteo-integracije, osteoprovodljivosti, osteo-transdukcije, hondrogeneze ili regeneracije hrskavice.
[0126] U drugim realizacijama, supstrati, postupci i primene prema ovom pronalasku, specifičnom selekcijom čvrstih supstrata zasnovanih na skeletnim derivatima morskog organizma, koji su karakterisani željenom vrednošću specifičnog kapaciteta za apsorpciju tečnosti od najmanje 75%, ili specifičnom selekcijom čvrstih supstrata na bazi skeletnih derivata koje karakteriše vrednost kontaktnog ugla manja od 60 stepeni, kada su u kontaktu sa tečnošću, mogu izabrati uzorak koji je posebno koristan u promovisanju ex-vivo trodimenzionalnog nosača i strukture za ćelijski, tkivni ili rast organa. U nekim realizacijama, takav rast ćelija, tkiva ili organa može uključivati, onaj za srčani i mišićni, jetreni, kožni, bubrežni, krvnih sudova i neuronski rast i razvoj.
[0127] U drugim realizacijama, podloge, postupci i primene prema ovom pronalasku, specifičnom selekcijom čvrstih supstrata na bazi skeletnih derivata morskog organizma, okarakterisanih željenom vrednošću specifičnog kapaciteta za apsorpciju tečnosti od najmanje 75%, ili specifičnom selekcijom čvrstih podloga na bazi skeletnih derivata organizma koje karakteriše vrednost kontaktnog ugla manja od 60 stepeni, kada su u kontaktu sa tečnošću, mogu odabrati za uzorak koji je posebno koristan u pospešivanju rasta, proliferacije i/ili diferencijacije matičnih ćelija ex-vivo ili in vitro za primene istih, uključujući obezbeđivanje istih za trodimenzionalnu potporu i strukturu za rast ćelija, tkiva ili organa koji proističu iz istih, na primer, za primenu u rastu i razvoju srca, mišića, jetre, kože, bubrega, krvnih sudova i neurona.
[0128] Podrazumeva se da bilo koji od ovih mehanizama, i drugi, mogu objasniti fenomen pojačanog rasta ćelija ili tkiva ili obnovljenu funkciju, kao i da je svaki takav mehanizam povezan sa primenom optimizovanog čvrstog supstrata na bazi skeletnih derivata morskog organizma za podsticanje rasta ćelija ili tkiva ili obnavljanje funkcije okarakterisan specifičnom vrednošću kapaciteta apsorpcije tečnosti od najmanje 75%, treba razumeti kao deo ovog pronalaska.
[0129] U nekim realizacijama, tako obrađeni uzorci za koje je utvrđeno da se odlikuju specifičnom vrednošću kapaciteta usvajanja tečnosti od najmanje 75% ili specifičnom
2
selekcijom čvrstih supstrata zasnovanih na derivatima skeletnog organizma, okarakterisanih da imaju vrednost kontaktnog ugla manju od 60 stepeni, kada u kontaktu sa tečnošću, mogu tada biti korišćeni za izolaciju proksimalno lokalizovanih regiona isečka iz kog je uzet takav uzorak, pri čemu se takvi uzorci potom mogu pouzdano koristiti i smatrati optimizovanim u skladu sa postupcima prema ovom pronalasku. U nekim realizacijama, s obzirom na uzorke na bazi korala, takvi regioni mogu obuhvatiti čitav godišnji region rasta prstena unutar korala iz kojeg je uzorak izveden.
[0130] U nekim realizacijama, tako obrađeni uzorci za koje je utvrđeno da se odlikuju specifičnom vrednošću kapaciteta usvajanja tečnosti od najmanje 75% ili specifičnom selekcijom čvrstih supstrata zasnovanih na derivatima skeleta organizma, koji imaju vrednost kontaktnog ugla manju od 60 stepeni, kada su u kontaktu sa tečnošću, mogu se zatim potpuno osušiti i koristiti za implantaciju subjektu ili za upotrebu kao ex-vivo supstrat za rast ćelija, tkiva ili organa za naknadnu implantaciju.
[0131] U nekim realizacijama, i kao što je ovde prikazano u Primeru 9, supstrati, postupci i primene prema ovom pronalasku, pri čemu čvrste supstrate zasnovane na derivatima skeleta morskog organizma karakteriše željena specifična vrednost kapaciteta preuzimanja tečnosti, vrednost kontaktnog ugla ili hrapavost površine, promovišu poboljšanu adheziju i održivost ćelija na takvim podlogama. Prema ovom aspektu, i u nekim realizacijama, testovi ćelijske adhezije i ćelijske održivosti pokazuju da uzorci za koje se smatra da su optimizovani za apsorpciju tečnosti promovišu veće prianjanje i održivost ćelija tokom vremena.
[0132] U nekim realizacijama, kada se uzorak koristi in vivo u sledećim primenama, u nekim aspektima, uzorak se prvo kontaktira sa autolognim biološkim tečnostima ili materijalima domaćina pre implantacije u istim, verifikujući primećeni poboljšani fenotip apsorpcije tečnosti, kao što je ovde opisano.
[0133] Čvrsta podloga, može u nekim ostvarenjima biti umesto ili istovremeno okarakterisana značajnom hrapavošću površine (Ra), mereno skenirajućom elektronskom mikroskopijom ili mikroskopijom atomskih sila, difrakcijom X-zraka ili analizom Feiglovog rastvora na pozitivno bojenje ili drugim poznatim sredstvima za uspostavljanje istog, što će oceniti stručnjak.
[0134] Kao što je ovde opisano i prikazano primerom, na primer, kao što je opisano u Primerima 6, određeni delovi izolovanog korala obezbeđuju različiti fenotip, u poređenju sa uzorcima sakupljenim iz drugog područja većeg dela korala. Takav fenotip se može odraziti na apsorpcionu sposobnost uzorka, hrapavost površinske strukture ili oboje, sa navedenom razlikom koja rezultira uzorkom koji karakteriše pospešivanje rasta ćelija i tkiva i / ili vraćanje funkcije.
[0135] U nekim realizacijama, postupak za odabir čvrste podloge uključuje, izolovanje uzorka čvrstog materijala na bazi koralina i utvrđivanje prisustva u osnovi hrapave površine na pomenutom čvrstom materijalu na bazi skeletnih derivata morskog organizma, čija je u osnovi hrapava površina određena skenirajućom elektronskom mikroskopijom ili mikroskopijom atomskih sila, difrakcijom X-zraka ili pozitivnim bojenjem Feiglovog rastvora i odabirom čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma koji se odlikuje određivanjem prisustva suštinski hrapave površine na navedenom čvrstom materijalu skeletnog derivata morskog organizma, ili pozitivnim bojenjem (crno) putem bojenja Feiglovog rastvora.
[0136] U nekim realizacijama, čvrste podloge na bazi korala prema ovom pronalasku, mogu biti konvertovane delimično ili u potpunosti u hidroksiapatit poznatim postupcima.
[0137] U drugom aspektu, čvrsta podloga se pretvara u hidroksiapatit, a ista se zatim procenjuje na prisustvo značajne hrapavosti površine (Ra) mereno skenirajućom elektronskom mikroskopijom ili mikroskopijom atomskih sila ili XRD analizom, a takve podloge koje ispunjavaju navedene kriterijume su specifično odabrane i obuhvaćene predmetnom prijavom.
[0138] Bez teorijskog ograničenja i predstavljanja neograničavajućih ostvarenja supstrata, postupaka i primena prema ovom pronalasku, specifičan izbor čvrstih podloga zasnovanih na skeletnim derivatima morskog organizma koji se odlikuju željenom specifičnom vrednošću kapaciteta usvajanja tečnosti ili željenom hrapavošću površine (Ra), merenih metodama za određivanje ovih karakteristika kako su ovde opisane, može odabrati uzorak čija je vaskularizacija pojačana, ili u nekim realizacijama, čiji je pristup limfi poboljšan, ili u nekim realizacijama, čiji apsorptivni kapacitet najavljuje afinitet za materijale povezane sa ekstracelularnim matriksom, ili u nekim realizacijama, čija apsorpciona sposobnost najavljuje afinitet za ćelijsko privlačenje, uključujući ekstravazaciju iz proksimalnih sudova.
[0139] U nekim realizacijama, specifični odabir čvrstih supstrata zasnovanih na skeletnim derivatima morskog organizma koji se odlikuju željenom specifičnom vrednošću kapaciteta za apsorpciju tečnosti ili željenom hrapavošću površine (Ra), mereno metodama za određivanje ovih karakteristika kako su ovde opisane, korisni su u podsticanju aktivnosti protiv raka. U nekim realizacijama, specifičan izbor čvrstih podloga na bazi skeletnih derivata morskog organizma karakterisanih željenom specifičnom vrednošću kapaciteta za apsorpciju tečnosti ili željenom hrapavošću površine (Ra), mereno metodama za određivanje ovih karakteristika kao što su ovde opisane, korisne su za promociju osteo-integracije, osteo-provodljivosti, osteotransdukcije, hondrogeneze ili regeneracija hrskavice ili njihove kombinacije. U nekim
1
realizacijama, specifičan izbor čvrstih supstrata zasnovanih na skeletnim derivatima morskog organizma koji se odlikuju željenom specifičnom vrednošću kapaciteta za apsorpciju tečnosti ili željenom površinskom hrapavošću (Ra), mereno metodama za određivanje ovih karakteristika kako su ovde opisane, korisne su za promovisanje ex-vivo trodimenzionalne strukturne potpore za rast ćelija, tkiva ili organa, koja je u nekim realizacijama posebno pogodna za primenu u srcu, mišićima, jetri, koži, bubrezima, krvnim sudovima ili neuronima.
[0140] Podrazumeva se da bilo koji od ovih mehanizama, i drugi, mogu objasniti fenomen pojačanog rasta ćelija ili tkiva ili obnovljenu funkciju i da svaki takav mehanizam povezan sa primenom optimizovane čvrste podloge na bazi skeletnih derivata morskog organizma, za podsticanje rasta ćelija ili tkiva ili obnavljanja funkcije koju karakteriše željena specifična vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti, kao što je mereno metodama za određivanje ovih karakteristika, kako su ovde opisane, treba razumeti kao deo ovog pronalaska.
[0141] U nekim realizacijama, uzorci koji su tako obrađeni i za koje je utvrđeno da su karakterisani poželjnom specifičnom vrednošću kapaciteta apsorpcije tečnosti, kao što je izmereno metodama za određivanje ovih karakteristika kako su ovde opisane, mogu se zatim koristiti za izolaciju proksimalno lokalizovanih regiona odeljka iz kog je uzet takav uzorak, pri čemu se takvi uzorci onda mogu pouzdano koristiti i smatrati optimizovanim u skladu sa postupcima prema ovom pronalasku. U nekim realizacijama, s obzirom na uzorke na bazi korala, takvi regioni mogu obuhvatati čitav godišnji region prstena rasta unutar korala iz kojeg je uzorak izveden.
[0142] U nekim realizacijama, tako obrađeni uzorci za koje se utvrdi da imaju željenu vrednost specifičnog kapaciteta za apsorpciju tečnosti, kao što je mereno metodama za određivanje ovih karakteristika, kako su ovde opisane, mogu se zatim koristiti za implantaciju subjektu ili za upotrebu kao ex vivo supstrat za rast ćelija ili tkiva za naknadnu implantaciju.
[0143] U nekim realizacijama, čvrste podloge na bazi skeletnih derivata morskog organizma prema ovom pronalasku, mogu biti prerađene/pripremljene da obrazuju koštane punioce ili materijal za zamenu kostiju.
[0144] U nekim realizacijama, čvrste podloge na bazi skeletnih derivata morskog organizma prema ovom pronalasku su korisne u ortopedskim primenama, uključujući upotrebu kao ortopedski vijci, proteze i druge, što će biti procenjeno od strane stručnjaka. U nekim realizacijama, čvrste podloge na bazi derivata skeleta morskog organizma prema оvom pronalaska su korisne u primenama koje zahtevaju materijal za punjenje, kao što je punioc za šupljine.
2
[0145] U nekim realizacijama, takvi punioci mogu da uključuju aktivna stakla, kao što je poznato stručnjaku. Ostali komercijalni proizvodi mogu biti kombinovani sa čvrstim podlogama na bazi skeletnih derivata morskog organizma prema ovom pronalasku. U nekim realizacijama, materijali za punjenje kostiju opisani u sledećim američkim patentima mogu biti kombinovani sa čvrstim podlogama na bazi skeletnih derivata morskog organizma prema ovom pronalasku: 5,939,039; 6,325,987; 6,383,519; 6,521,246; 6,969,501; i 6,991,803.
[0146] U nekim realizacijama, čvrste podloge na bazi skeletnih derivata morskog organizma prema ovom pronalaska su korisne u primenama koje koriste strukture za očvršćavanje, na primer kao ojačavajući vijci, graftovi ili drugi. U nekim realizacijama, postupci i materijali prema ovom pronalaska su korisni za fiksiranje vijaka, proteza i drugih struktura pogodnih za takvu primenu.
[0147] U nekim realizacijama, postupci i materijali prema ovom pronalasku su korisni u zarastanju rana. U nekim realizacijama, materijali prema ovom pronalasku uključuju, čvrstu podlogu na bazi skeletnih derivata morskog organizma, u skladu sa bilo kojom njegovom realizacijom, kao što je ovde opisano, uključujući, između ostalog, podloge na milimetarskoj ili centimetarskoj skali, ili u nekim realizacijama, predviđeno je korišćenje praškastih ili granulisanih čvrstih podloga na bazi skeletnih derivata morskog organizma.
[0148] U nekim realizacijama, takvo zarastanje rana može da uključuje zarastanje opekotina, nekrotičnog tkiva, dijabetesnih ulcera, hirurških rana i bilo koje rane, kako će biti procenjeno od strane stručnjaka.
[0149] U nekim realizacijama, postupci i materijali prema ovom pronalasku su korisni u primenama u avaskularnoj nekrozi, lečenju ciste ili tumora kostiju, na primer, nakon hirurške ekscizije istih.
[0150] U nekim realizacijama, postupci i materijali prema ovom pronalasku su korisni u primenama u kranio-facijalnoj skeletnoj hirurgiji i aplikacijama za rekonstrukciju skeleta.
[0151] U drugim realizacijama, supstrat može biti mešavina nekoliko materijala poreklom iz mora ili smeša kosti i koralnih granula ili hrskavice i koralnih granula. U nekim realizacijama, čvrsta podloga može biti kompozitni materijal koji se sastoji od više uzoraka derivata skeleta morskog organizma, kao što je ovde opisano.
[0152] U jednoj realizaciji ovog pronalaska, čvrsta podloga može biti samo izolovani materijal skeletnog derivata morskog organizma, ili u nekoj realizaciji, podloga može dalje sadržati dodatni materijal.
[0153] U nekim realizacijama, takav dodatni materijal može da uključuje polimer.
[0154] Izraz "polimer" odnosi se, u nekim realizacijama, na prisustvo sloja polimernog materijala u vezi sa najmanje delom čvrstog materijala podloge. U nekim realizacijama, takav polimerni sloj je obloga za čvrsti materijal podloge.
[0155] U nekim realizacijama, takvo oblaganje može biti preko celokupne čvrste podloge, a u nekim realizacijama, takvo oblaganje može prodreti do šupljina i/ili pora i/ili praznina čvrste podloge. U nekim realizacijama, takvo oblaganje se može selektivno nanositi na određeni region čvrste podloge, tako da stvara odvojenu fazu na čvrstoj podlozi, a u nekim realizacijama takav polimer može biti nanet tako da je debeli polimerni sloj ili faza povezan/a sa delom čvrste podloge, stvarajući tako zasebnu polimernu fazu u vezi sa čvrstom podlogom, kako je ovde opisano.
[0156] U jednoj realizaciji, oblaganje polimerom obezbeđuje dodatne karakteristike čvrstim podlogama, kao što je ovde opisano, na primer, dodatnu čvrstoću na istezanje, dodatnu fleksibilnost, smanjenu krtost i druga svojstva, čvrstoj podlozi, a u nekim realizacijama polimerna obloga daje veću ćelijsku privlačnost i vezivanje za čvrste podloge, kako je ovde opisano, što zauzvrat, između ostalog, rezultira poboljšanom reparacijom u pogledu količine, kvaliteta i vremena popravke. U nekim realizacijama, polimerna obloga poboljšava proliferaciju ćelija i/ili diferencijaciju u željeno zrelo tkivo, što zauzvrat, između ostalog, dovodi do poboljšane popravke u pogledu količine, kvaliteta i vremena popravke.
[0157] U jednom ostvarenju ovog pronalaska, polimerna obloga je permeabilna. U jednoj realizaciji, propusna polimerna obloga sadrži posebnu poroznu membranu. U jednoj realizaciji, izraz "propusan" odnosi se da ima pore i otvore. U jednoj realizaciji, propusna polimerna obloga prema ovom pronalasku ima pore i otvore koji omogućavaju ulazak hranljivih sastojaka, terapijskog jedinjenja, ćelijske populacije, helatora ili njihove kombinacije. U jednoj realizaciji, propusna polimerna obloga ovog pronalaska ima pore i otvore koji omogućavaju izlaz/oslobađanje hranljivih sastojaka, terapijskog jedinjenja, ćelijske populacije, helatora ili njihove kombinacije.
[0158] U jednoj realizaciji, polimerna obloga prema ovom pronalasku je diskontinuirana. U jednoj realizaciji, region ili mnoštvo podregiona korala ovog pronalaska sadrže odsustvo polimerne prevlake, što omogućava direktan kontakt između korala i okoline.
[0159] U nekim realizacijama, čvrsta podloga inkorporira biokompatibilni polimer sa njim, koji je povezan sa komponentom aragonita ili kalcita, bilo kojom fizičkom ili hemijskom asocijacijom. U nekim realizacijama, polimer je deo hidrogela, koji je ugrađen u čvrste podloge ovog pronalaska. U nekim realizacijama, takve čvrste podloge koje sadrže hidrogel mogu se nakon toga liofilizovati ili osušiti, a nakon toga mogu biti rekonstituisane.
4
[0160] U nekim realizacijama čvrste podloge prema ovom pronalasku, polimer se može naneti na čvrstu podlogu tako da formira zasebnu fazu, ili u nekim realizacijama, polimer se može naneti kao sloj na čvrstu podlogu, ili u nekim realizacijama, čvrsta podloga može sadržati oba polimera kao unutrašnji ili spoljni povezani sloj sa odvojenom fazom pričvršćenom na njemu koja sadrži isti ili različiti polimerni materijal.
[0161] Takve čvrste podloge koje sadrže polimer mogu biti posebno pogodne za popravku hrskavice, regeneraciju ili poboljšanje njenog formiranja. U nekim realizacijama, prema ovom aspektu, na primer, u lečenju osteohondralnih defekata, čvrsta podloga na bazi koralina je dimenzije pogodne za ugradnju u pogođenu kost, a dalje sadrži fazu koja sadrži polimer, čija faza, kada je ubačena unutar pogođenog mesta defekta, nalazi se proksimalno od zahvaćene hrskavice. U drugom aspektu i predstavlja realizaciju ovog pronalaska, čvrsta podloga sadrži polimer koji je prodro unutar šupljina i pora čvrste podloge, takav čvrsti supstrat je ubačen u mesto popravke hrskavice i takav polimer olakšava rast, regeneraciju hrskavice ili zarastanje mesta defekta.
[0162] Takve čvrste podloge koje sadrže polimer, mogu biti posebno pogodne za popravku kostiju, regeneraciju ili poboljšanje njihovog formiranja. U nekim realizacijama, prema ovom aspektu, na primer, u lečenju koštanog edema, lomljenja ili fragmentacije kosti, bolesti ili defekta, čvrsta podloga na bazi koralina je pogodne dimenzije za ugradnju u zahvaćenu kost, a dalje sadrži polimer, gde polimer prodire unutar šupljina i pora čvrste podloge, pri čemu je čvrsti supstrat ubačen unutar kosti i čiji polimer olakšava koštani rast, regeneraciju ili zarastanje mesta oštećenja.
[0163] U jednoj realizaciji, polimerna obloga prema pronalasku sadrži prirodni polimer koji sadrži kolagen, fibrin, elastin, svilu, hijaluronsku kiselinu, natrijum hijaluronat, umreženu hijaluronsku kiselinu, hitozan, umreženi hitozan, alginat, kalcijum alginat, umreženi kalcijum alginat i bilo koje njihove kombinacije.
[0164] U jednoj realizaciji, polimer sadrži sintetski modifikovane prirodne polimere i može uključivati derivate celuloze, kao što su alkil celuloze, hidroksialkil celuloze, celulozni etri, celulozni estri i nitroceluloze. Primeri pogodnih derivata celuloze uključuju, metil celulozu, etil celulozu, hidroksipropil celulozu, hidroksipropil metil celulozu, hidroksibutil metil celulozu, celulozni acetat, celulozni propionat, celulozni acetat butirat, celulozni acetat ftalat, karboksimetil celulozu, celuloza triacetat i celuloza sulfat u obliku natrijumove soli.
[0165] U jednoj realizaciji ovog pronalaska, polimer sadrži sintetički biorazgradivi polimer. U jednoj realizaciji prema ovom pronalaska, sintetički biorazgradivi polimer sadrži alfa-hidroksi kiseline, uključujući polimlečnu kiselinu, poliglikolnu kiselinu, njihove enantionere, njihove kopolimere, poliorto-estre i njihove kombinacije.
[0166] U jednoj realizaciji, polimer prema ovom pronalasku sadrži poli (cijanoakrilat), poli (alkil-cijanoakrilat), poli (ketal), poli (kaprolakton), poli (acetal), poli (α-hidroksi-estar), poli (α-hidroksi estar), poli (hidroksil-alkanoat), poli (propilen-fumarat), poli (imino-karbonat), poli (estar), poli (etre), poli (karbonate), poli (amid), poli (siloksan), poli (silan), poli (sulfid), poli (imide), poli (ureu), poli (amid-enamin), poli (organsku kiselinu), poli (elektrolite), poli (p-dioksanon), poli (olefin ), poloksamer, neorganske ili organometalne polimere, elastomer ili bilo koji od njihovih derivata ili kopolimer dobijen njihovom kombinacijom.
[0167] U jednoj realizaciji, polimer prema ovom pronalasku sadrži poli (D, L-laktid-koglikolid) (PLGA). U drugoj realizaciji, polimer sadrži poli (D, L-laktid) (PLA). U još jednom izvođenju, polimer sadrži poli (D, L-glikolid) (PGA). U jednom izvođenju, polimer sadrži glikozaminoglikan.
[0168] U jednoj realizaciji, polimer sadrži sintetičke razgradive polimere, koji mogu da uključuju, ali nisu ograničeni na polihidroksi kiseline, kao što su poli (laktidi), poli (glikolidi) i njihovi kopolimeri; poli(etilen tereftalat); poli (hidroksibuterna kiselina); poli (hidroksivalerinska kiselina); poli [laktid-ko-(ε-kaprolakton)]; poli [glikolid-ko(εkaprolakton)]; poli (karbonati), poli (pseudo aminokiseline); poli (aminokiseline); poli (hidroksialkanoati); poli (anhidridi); poli (orto estri); i njihove mešavine i kopolimeri.
[0169] U jednoj realizaciji ovog pronalaska, polimer sadrži proteine kao što su zein, modifikovani zein, kazein, želatin, gluten, serumski albumin, kolagen, aktin, α-fetoprotein, globulin, makroglobulin, kohezin, laminin, fibronektin, fibrinogen, osteokalcin, osteopontin, osteoprotegerin ili drugi, kako će proceniti stručnjak u ovoj oblasti. U još jednom izvođenju, polimer može sadržati ciklične šećere, ciklodekstrine, sintetičke derivate ciklodekstrina, glikolipide, glikozaminoglikane, oligosaharide, polisaharide kao što su alginat, karagenan (χ, λ, μ, κ), hitozan, celuloze, hondroitin sulfat, glukan, dekstran, elsinan, furcellaran, galaktomanan, gelan, glikogen, arapska guma, hemiceluloza, inulin, karaja guma, levan, pektin, polulan, pululan, profiran, skleroglukan, skrob, tragakantna guma, velan, ksantan, ksilan, ksiloglukan, hijaluronska kiselina, hitin ili poli (3-hidroksialkanoati), kao što su poli (βhidroksibutirat), poli (3-hidroksioktanoat) ili poli (3-hidroksi-masne kiseline), ili bilo koja njihova kombinacija.
[0170] U jednoj realizaciji, polimer sadrži biorazgradiv polimer, kao što su poli (laktid-koglikolidi), poli (anhidridi) i poli (ortoestri), koji imaju karboksilne grupe izložene na spoljnoj površini kao glatke površine polimernih erozija, koje takođe, mogu biti korišćeni. U jednoj realizaciji, polimer sadrži labilne veze, kao što su polianhidridi i poliestri.
[0171]U jednoj realizaciji, polimer može da sadrži njihove hemijske derivate (supstitucije, dodavanja i uklanjanje hemijskih grupa, na primer, alkil, alkilen, hidroksilacije, oksidacije i druge modifikacije koje rutinski prave stručnjaci), mešavine, npr. proteini ili ugljeni hidrati sami ili u kombinaciji sa sintetičkim polimerima.
[0172]U jednoj realizaciji ovog pronalaska, polimer je biorazgradiv. U jednoj realizaciji, izraz "biorazgradiv" ili njegovi gramatički oblici, odnosi se na materijal ovog pronalaska, koji se razgrađuje u biološkom okruženju subjekta u kome se nalazi. U jednoj realizaciji, biorazgradivi materijal prolazi kroz razgradnju, tokom koje se oslobađaju kiseli proizvodi ili u drugoj realizaciji, osnovni proizvodi. U jednom ostvarenju, biorazgradnja uključuje razgradnju materijala u njegove sastavne podjedinice, putem na primer, varenja, biohemijskim postupkom. U jednoj realizaciji, biorazgradnja može da uključuje cepanje veza (bilo kovalentnih ili drugih), na primer u polimernoj osnovi ovog pronalaska. U još jednom izvođenju, biorazgradnja može uključivati cepanje veze (bilo kovalentne ili neke druge) unutar bočnog lanca ili one koja povezuje bočni lanac sa, na primer polimernom osnovom.
[0173] U jednoj realizaciji, koral iz ovog pronalaska je kovalentno povezan sa polimernom oblogom korišćenjem sredstva za umrežavanje. U jednoj realizaciji, izraz "sredstvo za umrežavanje" odnosi se na sredstvo koje olakšava obrazovanje kovalentne veze između 2 atoma. U jednoj realizaciji, sredstvo za umrežavanje je sredstvo za umrežavanje nulte dužine.
[0174] U jednoj realizaciji, sredstvo za umrežavanje je (1 etil 3-(3dimetil aminopropil) karbodiimid (EDAC), N-sulfohidroksi sukcinamid (Sulfo NHS), 5-jodopirimidini, N-karbalkoksidihidrohinolini, pirolohinolinhinoni, genipin ili njihova kombinacija.
[0175] U jednoj realizaciji, sredstvo za umrežavanje je homobifunkcionalni umreživač, kao što je, na primer, N-hidroksisukcinimidni estar (npr. disukcinimidil suberat ili ditiobis (sukcinimidilpropionat), homobifunkcionalni imidoestar (npr. dimetiladipimidat ili dimetil pimelimidat), sulfhidridril-reaktivni veznik (npr. 1,4-di-[3'-(2'-piridilditio) propionamido] butan), derivat difluorobenzena (npr. 1,5-difluoro-2,4-dinitrobenzen), aldehid (npr. formaldehid, glutaraldehid), bis-epoksid (npr. 1,4-butandiol diglicidil etar), hidrazid (npr. dihidrazid adipinske kiseline), derivat bis-diazonijuma (npr. o-tolidin), bis-alkilhalid ili njihova kombinacija.
[0176] U jednoj realizaciji, sredstvo za umrežavanje je heterobifunkcionalni umreživač, kao što je, na primer, amin-reaktivni i sulfhidril-reaktivni umreživač (npr. N-sukcinimidil 3-(2piridilditio) propionat, karbonil-reaktivni i sulfhidril-reaktivni umreživač (npr. 4-(4-N-maleimidofenil) hidrazid buterne kiseline) ili njihova kombinacija.
[0177] U nekim realizacijama, sredstvo za umrežavanje je trifunkcionalni umreživač, kao što su, na primer, 4-azido-2-nitrofenilbiocitin-4-nitrofenil estar, sulfosukcinimidil-2-[6-biotinamido]-2-(p-azidobenzamido) heksanoamido] etil-1,3'-ditiopropionat (sulfo-SBED) ili njihova kombinacija.
[0178] U drugoj realizaciji, sredstvo za umrežavanje je enzim. U jednoj realizaciji ovog pronalaska, sredstvo za umrežavanje sadrži transglutaminazu, peroksidazu, ksantin oksidazu, polimerazu ili ligazu, ili njihovu kombinaciju.
[0179] Izbor koncentracije agensa za umrežavanje korišćenog za aktivnost, variraće u zavisnosti od zapremine, sredstva i izabranog polimera u datoj primeni, kako će proceniti stručnjak u ovoj oblasti.
[0180] U jednoj realizaciji, povezivanje korala prema ovom pronalasku sa polimernom oblogom ovog pronalaska sadrži fizičko i/ili mehaničko povezivanje. Na primer, u jednoj realizaciji, fizička i / ili mehanička asocijacija može sadržati upijanje bilo kog sredstva, sušenje vazduhom, korišćenje umreženog sredstva, primenu toplote, primenu vakuuma, primenu metoda liofilizacije, zamrzavanje, primenu mehaničkih sila ili bilo koju njihovu kombinaciju, da promoviše fizičku asocijaciju između korala i polimerne obloge kako je ovde opisano.
[0181] U nekim realizacijama, izbor polimera ili primena polimera na čvrstu podlogu, kao što je ovde opisano, može biti izabrana na taj način, radi dodatne sposobnosti da poveća apsorpciju tečnosti. Na sličan način, površina čvrste podloge takođe, može da se tretira kako bi se povećalo preuzimanje tečnosti u nju. U nekim realizacijama, takav površinski tretman može uključivati nanošenje plazme na čvrstu podlogu.
[0182] Stručnjaku u ovoj oblasti biće očigledno da fizička i/ili hemijska svojstva nanošenja polimera na čvrstu podlogu ovog pronalaska i njegove komponente mogu uticati na metode upotrebe ovog pronalaska i njihove komplete, za indukovanje ili jačanje hrskavice i/ili popravke kostiju.
[0183] U jednoj realizaciji, polimer nanet na čvrste podloge prema ovom pronalasku ima debljinu između 2,0 μm i 0,1 μm. U jednoj realizaciji, polimerni premaz ima debljinu od oko 1,0 μm. U jednoj realizaciji, polimerna obloga ovog pronalaska ima debljinu između 10 μm i 50 μm. U jednom izvođenju, polimerni premaz nanet na čvrste podloge prema ovom pronalasku ima debljinu od oko 10-25, ili oko 15-30, ili oko 25-50 μm. U jednoj realizaciji, polimerna obloga naneta na čvrste podloge prema ovom pronalasku ima debljinu od oko 0,0001-0,1 μm. U jednom izvođenju, polimerna obloga naneta na čvrste podloge prema ovom pronalasku ima debljinu od oko 20-200 μm. U jednoj realizaciji, polimerna obloga naneta na čvrste podloge prema ovom pronalasku ima debljinu od oko 100-1500 μm.
[0184] U nekim realizacijama, polimer nanet na čvrste podloge prema ovom pronalasku je tanka prevlaka, koja je povezana sa čvrstim podlogama iz ovog pronalaska i ima debljinu kako je gore navedeno.
[0185] U nekim realizacijama, polimer nanet na čvrste podloge iz ovog pronalaska, primenjuje se na čvrstim podlogama iz ovog pronalaska, tako da u nekim realizacijama pore i šupljine unutar čvrstih podloga iz pronalaska mogu biti ispunjene polimerima kao što je ovde opisano, a takav polimerni sloj koje se nanosi može imati debljinu od oko 60-900 μm.
[0186] U nekim realizacijama, polimer nanet na čvrste podloge ovog pronalaska je na kraju ili na delu obloge koji formira dodatnu polimernu fazu na čvrstim podlogama iz pronalaska. Prema ovom aspektu, i u nekim realizacijama, sloj polimera koji se nanosi imaće debljinu između oko 0,01-10 mm.
[0187] U nekim realizacijama, više čvrstih podloga koje sadrže polimerne aditive je implantirano na željeno mesto implantacije, pri čemu debljina polimera naneta na prvu čvrstu podlogu može varirati u poređenju sa debljinom polimera koja je naneta na drugu čvrstu podlogu, implantirane na željenom mestu. Varijacije u takvoj debljini mogu odražavati ovde opisani opseg.
[0188] U jednoj realizaciji, debljina polimera naneta na čvrste podloge prema ovom pronalasku utiče na fizičke karakteristike čvrste podloge ovog pronalaska. Na primer, debljina polimerne aplikacije može uticati na elastičnost, zateznu čvrstoću, adhezivnost ili supstantivnost ili bilo koju njihovu kombinaciju čvrste podloge prema ovom pronalasku. U jednoj realizaciji, primena polimera povećava elastičnost čvrste podloge ovog pronalaska. U jednoj realizaciji, polimerna aplikacija povećava zateznu čvrstoću čvrste podloge prema ovom pronalasku. U jednoj realizaciji, adhezivnost nanošenjem polimera odnosi se na adheziju mezenhimskih matičnih ćelija, krvnih sudova, tkiva na mestu željene popravke, uključujući obnovu hrskavice, tkivo hrskavice ili koštano tkivo, ili njihovu kombinaciju. U jednoj realizaciji, nanošenje polimera smanjuje lepljivost čvrste podloge prema ovom pronalasku. U jednom izvođenju, polimerna aplikacija povećava lepljivost čvrste podloge prema ovom pronalasku. Stručnjak u ovoj oblasti prepoznaće da polimerna primena može povećati lepljivost za neki proizvod, dok istovremeno smanjuje lepljivost za drugu stvar. Na primer, u jednom izvođenju, polimerna aplikacija povećava adhezivnost za mezenhimske matične ćelije i smanjuje adhezivnost infektivnog agensa. U jednom izvođenju, zadržavanje polimerne aplikacije se odnosi na zadržavanje ćelijske populacije. U jednoj realizaciji, ćelijska populacija zadržana u polimernoj oblozi je populacija mezenhimskih matičnih ćelija, populacija hondrocita, populacija osteoblasta, itd. U jednoj realizaciji, zadržavanje polimerne aplikacije odnosi se na zadržavanje efektorskih jedinjenja.
[0189] U jednoj realizaciji, debljina polimerne aplikacije utiče na proliferaciju i/ili diferencijaciju ćelija primenjenih na čvrste supstrate ovog pronalaska, ili utiče na aktivaciju ili migraciju ćelija povezanih sa rastom ćelija ili tkiva/obnovljenom funkcijom na supstratima ovog pronalaska ili njihova kombinacija.
[0190] Ugradnja biokompatibilnog polimera, kao što je hijaluronska kiselina, u čvrstoj podlozi ovog pronalaska, može se ostvariti na bilo koji način, uključujući, u nekim realizacijama, primenu pod pritiskom, na primer, primenom pod vakuumom, centrifugalnom silom ili mehaničkim pritiskom. U nekim realizacijama, gravitaciona sila je dovoljna da omogući odgovarajuću i relativno homogenu penetraciju hijaluronske kiseline do željene dubine implantata. Prema ovom aspektu, u jednoj realizaciji, vizuelni pregled implantata, na primer korišćenjem bojenja sa Fast Green/ Safranin O, pokazuje ravnomernu raspodelu hijaluronske kiseline kroz podlogu do željene dubine, u zavisnosti od vremena i uslova primene.
[0191] U jednoj realizaciji, čvrste podloge prema ovom pronalasku, mogu dalje da sadrže efektorsko jedinjenje, koje u nekim realizacijama, može biti direktno povezano sa čvrstim podlogama ovog pronalaska, ili u nekim realizacijama može biti povezano sa polimerom i naneto u vezi s tim.
[0192] U jednoj realizaciji, takva efektorska jedinjenja mogu da uključuju jone srebra, jone bakra ili druge metale ili njihove kombinacije. U sledećoj realizaciji oslobađanje ovog jedinjenja može biti olakšano primenom električnog naboja.
[0193] U drugoj realizaciji, prvi implantat može biti obložen sa metalom kao što je srebro, a drugi implantat može biti obložen sa drugim metalom kao što je zlato. Primena električnog polja ili pokretanje pomoću baterije može prouzrokovati strujanje električnog naelektrisanja između implantiranih materijala i dovesti do sterilizacije područja usled pražnjenja jona srebra. Takva primena može, na primer, biti korisna u lečenju osteomijelitisa.
[0194] U jednoj realizaciji, efektorsko jedinjenje sadrži komponentu iz kompleta prema ovom pronalasku, za upotrebu za ugradnju u čvrstu podlogu ovog pronalaska, kao što je ovde opisano.
[0195] U jednoj realizaciji ovog pronalaska, efektorsko jedinjenje sadrži citokin, koštani morfogenetski protein (BMP), faktore rasta, helator, ćelijsku populaciju, terapijsko jedinjenje ili antibiotik ili bilo koju njihovu kombinaciju.
4
[0196] U jednoj realizaciji ovog pronalaska, izraz "terapijsko jedinjenje" odnosi se na peptid, protein ili nukleinsku kiselinu ili njihovu kombinaciju. U drugoj realizaciji, terapeutsko jedinjenje je antibakterijsko, antivirusno, antifungalno ili antiparazit jedinjenje. U drugoj realizaciji, terapijsko jedinjenje ima citotoksično ili antikancerogeno delovanje. U drugoj realizaciji, terapeutsko jedinjenje je enzim, receptor, protein kanala, hormon, citokin ili faktor rasta. U drugoj realizaciji, terapeutsko jedinjenje je imunostimulatorno. U još jednom izvođenju, terapeutsko jedinjenje inhibira inflamatorne ili imuno odgovore. U jednoj realizaciji, terapijsko jedinjenje sadrži pro-angiogeni faktor.
[0197] U jednoj realizaciji, efektorsko jedinjenje sadrži određeni antihelmintik, antihistaminik, imunomodulator, antikoagulans, surfaktant, antitelo, inhibitor beta-adrenergičkog receptora, blokator kalcijumovih kanala, ACE inhibitor, faktor rasta , hormon, DNK, siRNK ili vektor ili bilo koju njihovu kombinaciju.
[0198] U jednoj realizaciji, fraza "efektorsko jedinjenje" odnosi se na bilo koje sredstvo ili jedinjenje koje ima određenu svrhu ili primenu koja je korisna u lečenju, prevenciji, inhibiciji, supresiji, odlaganju ili smanjenju incidence infekcije, bolesti, poremećaja ili stanja, kada se primenjuje na čvrste podloge, komplete i/ili metode prema ovom pronalasku. Efektorsko jedinjenje ovog pronalaska, u jednoj realizaciji, proizvešće željeni efekat koji je isključiv za sposobnost prikaza jedinjenja. U nekim realizacijama, efektorsko jedinjenje može biti korisno za snimanje mesta na kojem je jedinjenje prisutno, međutim, takva sposobnost je sekundarna u odnosu na svrhu ili izbor upotrebe jedinjenja.
[0199] U jednoj realizaciji ovog pronalaska, pod pojmom "efektorsko jedinjenje" podrazumeva se takođe, pojam "lek" i "agens", kada su ovde navedeni, i predstavlja molekul čija je inkorporacija u čvrsti supstrat i/ili komplete ovog pronalaska ili čija je upotreba poželjna. U jednoj realizaciji, sredstvo je ugrađeno direktno u čvrstu podlogu i/ili komplet ovog pronalaska. U drugoj realizaciji, sredstvo je ugrađeno u čvrstu podlogu i / ili komplet ovog pronalaska, bilo fizičkom interakcijom sa polimernom oblogom, koralom ili koralnim česticama iz ovog pronalaska, i/ili kompletom ovog pronalaska, ili asocijacijom na ovo.
[0200] U jednoj realizaciji, "efektorsko jedinjenje" je terapijsko jedinjenje.
[0201] U jednoj realizaciji, fraza „terapeutsko jedinjenje“ odnosi se na molekul koji kada je obezbeđen subjektu kome je potreban, pruža koristan efekat. U nekim slučajevima, molekul je terapeutski po tome što funkcioniše da zameni odsustvo ili smanjeno prisustvo takvog molekula u subjektu. U jednoj realizaciji, molekul nukleinske kiseline kodirajući za ekspresiju proteina je odsutan, kao što je slučaj u slučajevima kada je endogeni nulti mutant nadoknađen ekspresijom stranog proteina. U drugim realizacijama, endogeni protein je mutiran i proizvodi nefunkcionalni protein, kompenzovan ekspresijom heterolognog funkcionalnog proteina. U drugim realizacijama, ekspresija heterolognog proteina je dodatak niskim endogenim nivoima, što rezultira kumulativno pojačanom ekspresijom datog proteina. U drugim realizacijama, molekul stimuliše signalnu kaskadu koja obezbeđuje ekspresiju, ili sekreciju ili druge kritične elemente za funkcionisanje ćelije ili domaćina.
[0202] U drugoj realizaciji, kao terapijsko jedinjenje mogu biti prirodni ili neprirodni insulini, amilaze, proteaze, lipaze, kinaze, fosfataze, glikozil transferaze, tripsinogen, himotripsinogen, karboksipeptidaze, hormoni, ribonukleaze, deoksiribonukleaze, triacilglicerol lipaza, fosfolipaza A2, elastaze, amilaze, faktori zgrušavanja krvi, UDP glukuronil transferaze, ornitin transkarbamoilaze, enzimi citohrom p450, adenozin deaminaze, timusni faktori u serumu, timusni humoralni faktori, timopoetini, hormoni rasta, somatomedini, kostimulatorni faktori, antitela, faktori koji stimulišu koloniju, eritropoetin, epidermalni faktori rasta, hepatični eritropoetski faktori (hepatopoietin), faktori rasta jetrenih ćelija, interleukini, interferoni, negativni faktori rasta, faktori rasta fibroblasta, transformišući faktori rasta α familije, transformišući faktori rasta β familije, gastrini, sekretini, holecistokinini, somatostatini, serotonini, supstanca P, faktori transkripcije ili njihove kombinacije.
[0203] U bilo kojoj realizaciji ovde, čvrsti podloge koralina i njihova upotreba u postupcima iz sadašnjeg pronalaska, mogu dalje sadržati ili biti implantirani sa drugim jedinjenjima kao što su, na primer, antioksidansi, faktori rasta, citokini, antibiotici, antiinflamatori, imunosupresivi, konzervansi, lekovi protiv bolova, druga terapijska sredstva i pomoćne supstance. U jednom izvođenju, primeri faktora rasta koji se mogu primenjivati pored inhibitora HMG-CoA reduktaze uključuju, ali nisu ograničeni na, epidermalni faktor rasta (EGF), transformišući faktor rasta-alfa (TGF-α), transformišući faktor rasta-beta (TGF-β), faktor rasta humanih endotelnih ćelija (ECGF), faktor stimulacije kolonije granulocitnih makrofaga (GM-CSF), morfogenetski protein kostiju (BMP), faktor rasta nerva (NGF), faktor vaskularnog endotelnog rasta (VEGF), faktor rasta fibroblasta (FGF), faktor rasta sličan insulinu (IGF), morfogenetski protein izveden iz hrskavice (CDMP), plazma bogata trombocitima (PRP), faktor rasta izveden iz trombocita (PDGF) ili bilo koja njihova kombinacija. Primeri antibiotika uključuju, antimikrobna i antibakterijska sredstva.
[0204] U jednoj realizaciji, efektorska jedinjenja za upotrebu u čvrstom supstratu i/ili kompletu prema ovom pronalasku i/ili postupku prema ovom pronalasku mogu, između ostalog, da sadrže antitelo ili fragment antitela, peptid, oligonukleotid, ligand za biološku metu, imunokonjugat, hemomimetičku funkcionalnu grupu, glikolipid, sredstvo za obeležavanje, enzim, helat metalnih jona, enzimski kofaktor, citotoksično jedinjenje, baktericidno jedinjenje, bakteriostatsko jedinjenje, fungicidno jedinjenje, fungistatično jedinjenje, hemioterapeutski agens, faktor rasta, hormon, citokin, toksin, prolek, antimetabolit, inhibitor mikrotubula, radioaktivni materijal ili ciljni ostatak, ili bilo koju njihovu kombinaciju.
[0205] U jednoj realizaciji, čvrste podloge i/ili kompleti ovog pronalaska i/ili postupci iz ovog pronalaska sadrže ili koriste oligonukleotid, nukleinsku kiselinu ili vektor. U nekim realizacijama, izraz "oligonukleotid" je zamenljiv sa izrazom "nukleinska kiselina" i može se odnositi na molekul, koji može uključivati, ali nije ograničen na, prokariotske sekvence, eukariotsku mRNK, cDNK iz eukariotske mRNK, genomske DNK sekvence iz eukariotske (npr. sisara) DNK, pa čak i sintetičke sekvence DNK. Izraz se takođe odnosi na sekvence koje uključuju bilo koji od poznatih osnovnih analoga DNK i RNK.
[0206] Čvrste podloge i / ili kompleti ovog pronalaska i/ili postupci korišćenja ovog pronalaska mogu sadržati nukleinske kiseline, u jednom ostvarenju, ili u drugom ostvarenju, čvrste podloge i/ili kompleti ovog pronalaska i/ili metode korišćenja ovog pronalaska, mogu da uključuju isporuku iste, kao dela određenog vektora. U jednoj realizaciji, polinukleotidni segmenti koji kodiraju sekvence od interesa mogu se povezati u komercijalno dostupne sisteme ekspresionih vektora pogodne za transdukciju/transformaciju ćelija sisara i za usmeravanje ekspresije rekombinantnih proizvoda u transdukovanim ćelijama. Podrazumevaće se da se takvi komercijalno dostupni vektorski sistemi mogu lako modifikovati pomoću često korišćenih rekombinantnih tehnika kako bi se zamenile, duplirale ili mutirale postojeće promotorske ili pojačivačke sekvence i/ili uvele bilo koje dodatne polinukleotidne sekvence kao što su, na primer, sekvence koje kodiraju dodatne selekcione markere ili sekvence koje kodiraju reporter polipeptide.
[0207] U jednoj realizaciji, efektorska jedinjenja za upotrebu u čvrstom supstratu i/ili kompletu prema ovom pronalasku i/ili postupku prema ovom pronalasku mogu, između ostalog, da sadrže citokin, koštani morfogenetski protein (BMP), faktor rasta, helator, ćelijsku populaciju, terapijsko jedinjenje, antiinflamatorno jedinjenje, pro-angiogeno jedinjenje ili antibiotik, ili bilo koju njihovu kombinaciju.
[0208] U nekim realizacijama, kompleti i/ili čvrsti supstrati zasnovani na derivatima skeleta morskog organizma ovog pronalaska sadrže poznate osteoinduktivne materijale, koštane cemente, koštana stakla ili koštane punioce ili njihovu kombinaciju.
[0209] U nekim realizacijama, koštani cementi mogu da uključuju bilo koji poznati cement, uključujući β-trikalcijum fosfat, monokalcijum fosfat monohidrat (MCPM) (Ca(H2PO4) 2H2O) i njihove smeše, uključujući brucitni cement. U nekim realizacijama, cement može da sadrži amorfni kalcijum fosfat (ACP), dikalcijum fosfat dihidrat (DCPD), anhidrovani dikalcijum
4
fosfat (DCPA), α-trikalcijum fosfat (α-TCP), dikalcijum fosfat (DCP), tetrakalcijum fosfat (TTCP) , monokalcijum fosfat monohidrat (MCPM), kalcijum karbonat (CC) i druge, i njihove smeše.
[0210] U nekim realizacijama, kompleti i/ili čvrsti supstrati na bazi derivata skeleta morskog organizma iz ovog pronalaska sadrže poznate, i u nekim realizacijama komercijalno dostupne osteoinduktivne materijale, uključujući, na primer, bioaktivna stakla, komponente koštanog cementa kao što su β-TCP, poli(-metil metakrilat).
[0211] U nekim realizacijama, čvrste podloge prema ovom pronalasku mogu biti kultivisane sa ćelijama, ćelijskim populacijama ili tkivom.
[0212] U nekim realizacijama, ćelije ili tkivo sadrže matične ili progenitorske ćelije ili njihovu kombinaciju.
[0213] U jednoj realizaciji prema ovom pronalasku, ćelije ili tkivo, kako se koriste u skladu sa podlogama, postupcima upotrebe ili kompletima ovog pronalaska, konstruisani su da izraze željeni proizvod.
[0214] U jednoj realizaciji, fraza "ćelijska populacija" odnosi se na transfektovanu ćelijsku populaciju, transdukovanu ćelijsku populaciju, transformisanu ćelijsku populaciju ili ćelijsku populaciju izolovanu od subjekta, ili njihovu kombinaciju. U nekim realizacijama, transfektovane, transdukovane ili transformisane ćelije mogu biti zasađene na čvrstom supstratu, ili u nekim realizacijama mogu biti inkorporirane u ovu polimernu aplikaciju ili njenu kombinaciju.
[0215] U jednoj realizaciji, ćelijska populacija prema ovom pronalasku sadrži mezenhimske matične ćelije. U jednoj realizaciji, mezenhimske matične ćelije su transformisane.
[0216]] U jednoj realizaciji, ćelijska populacija sadrži ćelije korisne u obnavljanju tkiva za koje se želi implantacija čvrstog supstrata ovog pronalaska.
[0217] U nekim realizacijama, ćelije su korisne u i/ili promovišu formiranje i/ili popravljanje hrskavice i/ili kosti. Takve ćelije mogu uključivati hondroblaste ili hondrocite; fibrohondrocit; osteocit; osteoblast; osteoklast; sinoviocit; ćelije koštane srži; stromalne ćelije; matične ćelije; embrionalne matične ćelije; prekursorske ćelije, izvedena iz masnog tkiva; progenitorske ćelije periferne krvi; matične ćelije izolovane iz tkiva odraslih; genetski transformisane ćelije; ili njihovu kombinaciju. U još jednom izvođenju, prekursorska ćelija se može odnositi na kombinaciju hondrocita i drugih ćelija; kombinaciju osteocita i drugih ćelija; kombinaciju sinoviocita i drugih ćelija; kombinaciju ćelija koštane srži i drugih ćelija; kombinaciju mezenhimskih ćelija i drugih ćelija; kombinaciju stromalnih ćelija i drugih ćelija; kombinaciju matičnih ćelija i drugih ćelija; kombinaciju embrionalnih matičnih ćelija i drugih ćelija; kombinaciju ćelija prekursora izolovanih iz tkiva odraslih i drugih ćelija; kombinaciju progenitorskih ćelija periferne krvi i drugih ćelija; kombinaciju matičnih ćelija izolovanih iz tkiva odraslih i drugih ćelija; i kombinaciju genetski transformisanih ćelija i drugih ćelija, Prekursorske ćelije za upotrebu u postupku prema sadašnjem pronalasku su pripremljene od tkiva organa sisara primaoca (tj. autolognog) ili singeničnog sisara. U još jednom izvođenju, mogu biti korišćene alogene i ksenogene ćelije prekursora.
[0218] U jednoj realizaciji, čvrsta podloga prema ovom pronalasku uključuje, matične ćelije ili progenitorske ili prekursorske ćelije. Takve ćelije se mogu dobiti direktno od donora sisara, na primer, sopstvenih ćelija pacijenta, iz kulture ćelija donora ili iz ustaljenih linija ćelijske kulture. U nekim realizacijama, sisar je miš, pacov, zec, morsko prase, hrčak, krava, svinja, konj, koza, ovca, pas, mačka, majmun, gorila ili čovek. Ćelije istih vrsta i/ili istog imunološkog profila, mogu biti dobijene biopsijom, bilo od pacijenta ili od bliskog srodnika. Koristeći standardne tehnike i uslove ćelijske kulture, ćelije se zatim uzgajaju u kulturi do konfluentnosti i koriste prema potrebi. Ćelije se mogu kultivisati sve dok se ne dobije dovoljan broj ćelija za određenu primenu.
[0219] U jednoj realizaciji, čvrsti supstrat ovog pronalaska uključuje bilo koju ćeliju koja može učestvovati u obnovi tkiva, na primer, u formiranju ili obnovi hrskavice i/ili kosti. U nekim realizacijama, takve ćelije predstavljaju autotransplantate, tako što se ćelije kultivišu ex-vivo da bi se ćelije zasejale na čvrste podloge prema pronalasku, a takve zasejane čvrste podloge se implantiraju subjektu.
[0220] U nekim realizacijama, takve ćelije mogu predstavljati alotransplantate ili ksenografte, koji se mogu ugraditi u čvrste supstrate ovog pronalaska i implantirati na mestu obnove.
[0221] U jednoj realizaciji, koral iz ovog pronalaska obuhvata ćelijsku populaciju iz in vitro kulture korala tokom vremenskog perioda koji je dovoljan za kultivisanje ćelija u koralu. U jednoj realizaciji, populacija ćelija je mezenhimska populacija matičnih ćelija, hondrocit; fibrohondrocit; osteocit; osteoblast; osteoklast; sinoviocit; ćelija koštane srži; stromalna ćelija; matična ćelija; embrionalna matična ćelija; prekursorska ćelija, izvedena iz masnog tkiva; progenitorska ćelija periferne krvi; matična ćelija izolovana iz tkiva odraslih; genetski transformisana ćelija; ili njihova kombinacija. U jednoj realizaciji, mezenhimske matične ćelije; hondrocit; fibrohondrocit; osteocit; osteoblast; osteoklast; sinoviocit; ćelija koštane srži; stromalne ćelije; matične ćelije; embrionalne matične ćelije; prekursorska ćelija, izvedena iz masnog tkiva; progenitorska ćelija periferne krvi; matične ćelije izolovane iz tkiva odraslih; genetski transformisana ćelija; ili njihova kombinacija zasejana in vitro se transformiše. U jednoj realizaciji, ćelijska populacija sadrži ćelijsku populaciju korisnu za obnovu hrskavice.
4
U jednoj realizaciji, kultura sadrži helator. U jednoj realizaciji ovog pronalaska, helator u kulturi sadrži helator kalcijuma.
[0222] U nekim realizacijama, čvrsti supstrat može dalje da služi kao koštana zamena ili punioc koštane šupljine. U nekim realizacijama, čvrsti supstrat može dalje da sadrži koštani supstituent ili punioca koštane šupljine. U nekim realizacijama, takav materijal koji sadrži kost može sadržati autolognu ili alogenu kost. U nekim realizacijama, materijal koji sadrži kost može sadržati životinjsku kost.
[0223] Kao što je ovde prikazano primerom, krv, voda i druge hidrofilne tečnosti, kao što je opisano, primenjene su na uzorke korala i procenjena je apsorpcija tečnosti unutar uzoraka korala.
[0224] Slika 1 prikazuje rezultate reprezentativnih studija apsorpcije sprovedenih kako je opisano, prikazujući obrasce preuzimanja, značajnog i delimičnog, minimalnog ili bez preuzimanja tečnosti, u zavisnosti od procenjenog uzorka. Iznenađujuće, ova varijabilnost u mehanizmu apsorpcije, obezbedila je sredstva za odabir čvrstih podloga sa optimizovanom efikasnošću u rastu ćelija i tkiva i/ili obnovljenoj funkciji nakon implantacije.
[0225] Primer 2, kako je ovde dat, pokazuje korelaciju između značajne apsorpcije biološke tečnosti unutar implantirane čvrste koralne podloge i naknadnog zarastanja na mestu implantacije, na iznenađujuće superiorniji način, u poređenju sa čvrstim supstratima korala, koji su imali minimalnu apsorpciju biološke tečnosti.
[0226] Takođe je prikazan primerom razvoj protokola skrininga, uspostavljenog za odabir tako optimizovanog čvrstog supstrata na bazi korala za pospešivanje rasta ćelija ili tkiva, dat u Primeru 3.
[0227] Primer 5 obezbeđuje oslonac za karakterizaciju čvrstih podloga na bazi skeletnih derivata organizma koje imaju vrednost ugla kontakta manju od 60 stepeni, kada su u kontaktu sa tečnošću, kao poredbena selekciona sredstva kao ona obezbeđena specifičnom vrednošću kapaciteta apsorpcije tečnosti, kao što je gore opisano.
[0228] Ovaj pronalazak daje neočekivanu primenu optimalno odabranih čvrstih podloga na bazi korala koje su korisne za rast ćelija i tkiva i/ili vraćenu funkciju, a ovde je prikazana primerima posebna primena za popravku hrskavice i kostiju i poboljšanje formacije.
[0229] Konkretno, ovaj pronalazak pruža neočekivanu primenu da je regeneracija kostiju obnavljanjem (opciono sa osteo-integracijom, osteo-provodljivošću i osteo-transdukcijom) i poboljšanje formacije optimalna kada je čvrsta podloga karakterisana specifičnom vrednošću kapaciteta apsorpcije tečnosti od najmanje 75%, pri čemu je specifična vrednost kapaciteta
4
apsorpcije tečnosti utvrđena uspostavljanjem vrednosti spontane apsorpcije tečnosti podeljene sa vrednošću ukupne apsorpcije tečnosti i takav supstrat je ubačen u mesto koštane reparacije.
[0230] Posebno, ovaj pronalazak pruža neočekivanu primenu da je regeneracija kostiju, reparacija i poboljšanje formiranja optimalna kada se čvrsta podloga odlikuje time što ima vrednost kontaktnog ugla manju od 60 stepeni, kada je u dodiru sa tečnošću i takva podloga je umetnuta u mesto za popravku kostiju.
[0231] U drugim realizacijama, ovaj pronalazak pruža neočekivanu prednost u pogledu veće hondrogeneze, kada se čvrsti supstrat odlikuje specifičnom vrednošću kapaciteta preuzimanja tečnosti od najmanje 75%, gde je specifična vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti utvrđena uspostavljanjem spontane vrednosti upijanja tečnosti podeljene sa ukupnom vrednošću apsorpcije tečnosti i takav supstrat je ubačen na mestu oštećenja hrskavice.
[0232] U drugim realizacijama, ovaj pronalazak obezbeđuje neočekivanu prednost u pogledu veće hondrogeneze, kada se čvrsta podloga odlikuje time što ima vrednost kontaktnog ugla manju od 60 stepeni, kada je u dodiru sa tečnošću i takva podloga je umetnuta u mesto oštećenja hrskavice.
[0233] Ovaj pronalazak u nekim realizacijama takođe, obezbeđuje neočekivanu primenu optimalno odabranih čvrstih supstrata na bazi korala koji su korisni u rastu ćelija i tkiva i/ili u obnavljanju funkcije, a ovde je ilustrovana posebna primena za reparaciju hrskavice i kostiju i poboljšanje formacije.
[0234] Posebno, otkrivena je primena da su regeneracija kostiju, obnavljanje i poboljšanje formacije opciono sa osteointegracijom, osteokondukcijom i osteotransdukcijom optimalni kada čvrstu podlogu karakteriše značajna hrapavost površine (Ra) merena skenirajućom elektronskom mikroskopijom ili mikroskopijom atomskih sila ili XRD analiza i takav supstrat je ubačen na mestu koštane reparacije.
[0235] U drugim realizacijama, otkrivena je prednost u pogledu veće hondrogeneze, kada se čvrsta podloga odlikuje značajnom hrapavošću površine (Ra) mereno skenirajućom elektronskom mikroskopijom ili mikroskopijom atomskih sila ili XRD analizom i takva podloga je umetnuta u mesto defekta hrskavice.
[0236] U nekim realizacijama, čvrste podloge iz ovog pronalaska, mogu biti primenjene za upotrebu kod subjekta sa koštanim defektom kome je potrebna reparacija, pri čemu pristup koštanom defektu rezultira stvaranjem defekta u oblažućoj hrskavici, a čvrste podloge ovog pronalaska omogućavaju zarastanje zahvaćene kosti ili koštanog i tkiva hrskavice.
[0237] U drugim realizacijama, takve čvrste podloge mogu biti primenjene kod subjekta sa oštećenjem hrskavice kojoj je potrebno saniranje, pri čemu optimalno umetanje čvrste podloge
4
za stimulaciju obnove hrskavice zahteva ugrađivanje nosača u donju kost, na primer, stvaranjem šupljine u osnovnoj kosti za umetanje čvrste podloge, a nakon što se ubaci, čvrsta podloga olakšava popravljanje i oblažuće hrskavice i osnovne kosti.
[0238] U drugim realizacijama, takav čvrsti nosač se može primeniti kod subjekta sa osteohondralnim defektom, gde je i koštanom i hrskavičnom tkivu potrebno popravljanje kao deo patogeneze poremećaja. Čvrste podloge prema ovom aspektu su u nekim realizacijama posebno pogodne za takve primene.
[0239] Stručnjak će ceniti da primene, posebno u vezi sa koštanom terapijom, mogu da uključuju upotrebu čvrste podloge koja uključuje bilo koji dodatni element kako je ovde opisano, uključujući, na primer, koštani alograft, koštani autotransplantat, koštane zamene, poznate punioce koštanih šupljina, terapeutska jedinjenja i slično.
[0240] U nekim realizacijama, čvrste podloge ovog pronalaska, mogu biti korišćene zajedno sa drugim poznatim i/ili dostupnim materijalima za podsticanje/pojačavanje rasta ćelija i/ili tkiva i/ili vraćanje funkcije, na primer, promovisanjem popravke kostiju i/ili hrskavice .
[0241] U nekim realizacijama, čvrste podloge ovog pronalaska mogu se koristiti za lepljenje dodatnih čvrstih podloga, na primer za upotrebu u celokupnoj sanaciji zglobova ili popravci ligamenata, ili u drugoj popravci vezivnog tkiva.
[0242] U nekim realizacijama, čvrste podloge ovog pronalaska mogu se koristiti, na primer, kao zakačka, zajedno sa drugim podlogama za popravku ili regeneraciju kostiju, itd. Podrazumeva se da se svaka upotreba čvrstih supstrata prema ovom pronalasku, samostalno ili zajedno sa drugim odgovarajućim materijalima, za lečenje, popravku ili stimulaciju rasta ćelija ili tkiva ili vraćene funkcije smatra delom ovog pronalaska.
[0243] Podrazumeva se da čvrste podloge ovog pronalaska mogu biti bilo kog pogodnog oblika ili veličine da bi se prilagodile njegovoj primeni u skladu sa postupcima ovog pronalaska. Na primer, i u nekim realizacijama, za primenu čvrstih podloga iz ovog pronalaska unutar dugih kostiju subjekta, dimenzije čvrste podloge će se prilagoditi približnim dimenzijama mesta u koje će se implantirati osnova i mogu biti po redosledu veličine razmera od milimetara do centimetara, prema potrebi. Slično tome, oblici čvrstih podloga prema pronalasku, mogu biti bilo kog oblika u koji se čvrste podloge iz ovog pronalaska mogu obrađivati ili preraditi i mogu imati bilo koju konfiguraciju koja će biti prikladna za postizanje željene primene za rast ćelija i/ili tkiva i obnovljene funkcije.
[0244] U jednoj realizaciji, koral je oblikovan u obliku tkiva koje treba da raste. Na primer, koral može biti oblikovan kao komad hrskavičnog tkiva, kao što je meniskus za koleno ili lakat;
4
pršljen, aplikacije za kičmu, lobanja, disk, zglob; zglobna površina kosti, rebra, kuk, karlica, uvo, nos, ligament, bronhijalne cevi i intervertebralni diskovi.
[0245] Ovaj pronalazak obezbeđuje, u nekim realizacijama, čvrstu podlogu od koralina za upotrebu u popravljanju oštećenja hrskavice i/ili koštanog tkiva povezanih sa fizičkom traumom ili oštećenja hrskavice i/ili koštanog tkiva povezanih sa bolešću ili poremećajem kod subjekta.
[0246] U jednoj realizaciji, čvrsti supstrat koralina je oblikovan pre upotrebe u postupku popravke hrskavice i/ili kosti. U jednoj realizaciji, čvrsti supstrat koralina oblikuje se istovremeno sa postupkom reparacije hrskavice i/ili kostiju, npr. čvrsti supstrat koralina može biti oblikovan tokom hirurške intervencije kada se mesto popravke može najbolje uočiti, čime se optimalizuje oblik korišćene čvrste podloge koralina.
[0247] U nekim realizacijama, ubacuje se više čvrstih supstrata koralina da bi se maksimalno zauzelo mesto defekta, tako da se svaka koralinska čvrsta podloga može umetnuti pod različitim uglom i/ili oblikom i/ili dubinom i/ili poroznošću kako bi se omogućilo pravilno umetanje u željeni region unutar željenog mesta implantacije. Podrazumeva se da upućivanje na uglove ili pozicioniranje može biti s obzirom na jednu ili više čvrstih podloga koralina umetnutih u određeno mesto implantacije.
[0248] U jednoj realizaciji, fraza „popravka hrskavice“ odnosi se na obnavljanje defekta hrskavice u zdravije stanje. U jednoj realizaciji, obnavljanje hrskavice rezultira regeneracijom hrskavičnog tkiva. U jednom izvođenju, obnavljanje hrskavice rezultira regeneracijom defekta zglobne hrskavice pune ili delimične debljine. U jednoj realizaciji, obnavljanje hrskavice rezultira potpunom ili delimičnom regeneracijom tkiva hrskavice na mestu popravke hrskavice. U jednoj realizaciji, saniranje hrskavice može rezultirati obnavljanjem/popravkom nedostajućeg ili oštećenog koštanog tkiva, pri čemu popravljanje defekta hrskavice zahteva uklanjanje koštanog tkiva na mestu popravke hrskavice. U jednoj realizaciji, obnavljanje hrskavice rezultira regeneracijom osteohondralnog defekta. U jednom ostvarenju, obnavljanje hrskavice uključuje obnavljanje oštećenja hrskavice u zglobovima (npr. zglobovima kolena, lakta, kuka, ramena), ušiju, nosu ili dušniku.
[0249] U nekim realizacijama, "popravka hrskavice" odnosi se na lečenje, sprečavanje ili poboljšanje ili ukidanje simptoma ili poboljšanje ili ukidanje patogeneze osteoartritisa i degenerativnih promena hrskavice.
[0250] U jednoj realizaciji, izraz "koštana obnova" odnosi se na vraćanje koštanog defekta u zdravije stanje. U jednoj realizaciji, obnavljanje kosti rezultira regeneracijom koštanog tkiva. U jednoj realizaciji, obnavljanje kosti rezultira popunjavanjem bilo koje frakture ili praznine
4
unutar koštanog tkiva. U jednoj realizaciji, obnavljanje kosti rezultira potpunom ili delimičnom regeneracijom koštanog tkiva na mestu popravke kostiju. U jednoj realizaciji, obnova kosti može rezultirati obnavljanjem/popravkom nedostajućeg ili oštećenog koštanog tkiva. U jednom izvođenju, obnova kosti uključuje obnavljanje koštanih defekata bilo koje kosti, lečenje edema kosti i drugih koštanih poremećaja, po potrebi.
[0251] U nekim realizacijama, izraz "obnova kostiju" odnosi se na lečenje subjekta sa osteoporozom, Pagetovom bolešću, fibroznim displazijama, edemom kosti ili osteodistrofijom. U još jednom izvođenju, subjekat ima koštanu i/ili slabost hrskavice. U još jednom izvođenju, subjekat ima i druge poremećaje preoblikovanja kostiju koji uključuju osteomalaciju, rahitis, reumatoidni artritis, ahondroplaziju, osteohodritis, hiperparatiroidizam, osteogenezu imperfekta, urođenu hipofosfataziju, fribromatozne lezije, multipli mijelom, abnormalnu promenu kostiju, osteolitičku koštanu bolest, periodontalnu bolest, ili njihovu kombinaciju. U jednom izvođenju, poremećaji preoblikovanja kostiju uključuju, metaboličke bolesti kostiju koje se karakterišu poremećajima u organskom matriksu, mineralizacijom kostiju, remodelovanjem kostiju, endokrinim, nutritivnim i drugim faktorima koji regulišu koštanu i mineralnu homeostazu, ili njihovom kombinacijom. Takvi poremećaji mogu biti nasledni ili stečeni i u jednoj realizaciji su sistemski i utiču na ceo koštani sistem.
[0252] U nekim realizacijama, izraz "obnavljanje kostiju" odnosi se na lečenje, sprečavanje ili poboljšanje ili ukidanje simptoma ili poboljšanje ili ukidanje patogeneze osteohondralnih defekata, koštanih cista, tumora, avaskularne nekroze i drugih srodnih bolesti ili stanja.
[0253] Čvrste podloge, kompleti i postupci prema pronalasku, mogu biti takođe korišćeni za poboljšanje formiranja kostiju i/ili hrskavice u uslovima kada je deficit kostiju i/ili hrskavice uzrokovan drugim faktorima nego što su poremećaji remodelovanja kostiju. Takav koštani deficit uključuje prelome, traumu kostiju, stanja povezana sa post-traumatskom operacijom kostiju, postprotetskom hirurgijom zglobova, postplastičnom hirurgijom kostiju, koštanom hemioterapijom, post dentalnom hirurgijom i radioterapijom kostiju. Prelomi uključuju sve vrste mikroskopskih i makroskopskih preloma. U jednoj realizaciji, neki primeri preloma uključuju avulzijski prelom, usitnjeni prelom, poprečni prelom, kosi prelom, spiralni prelom, segmentni prelom, pomereni prelom, udarni prelom, prelom po tipu zelene grane, prelom torusa, prelom od zamora, intraartikularni prelom (epifizni prelom), zatvoreni prelom (jednostavni prelom), otvoreni prelom (složeni prelom) i okultni prelom. U jednoj realizaciji, prelomi namenjeni lečenju metodama prikazanog pronalaska su prelomi koji nisu u vezi.
[0254] U jednoj realizaciji, metode ovog pronalaska se koriste za indukovano ili pojačano popravljanje defekta ili poremećaja ili bolesti hrskavice i/ili kosti. U jednoj realizaciji, defekt hrskavice nastaje kao posledica traume, cepanja, sportske povrede, defekta zglobne hrskavice pune debljine, defekta zgloba ili povrede od ponavljajućih naprezanja (npr. osteohondralni prelom, sekundarno oštećenje usled povrede ukrštenih ligamenata). U jednoj realizaciji, poremećaj hrskavice uključuje bolest hrskavice. U jednom ostvarenju, postupci ovog pronalaska indukuju ili poboljšavaju obnovu hrskavice kod osteoartritisa, reumatoidnog artritisa, aseptične nekroze, osteohondritis dissecans, povreda zglobne hrskavice, hondromalacije patella, hondrosarkoma, hondrosarkoma-glave i vrata, kostohondritisa, enhondroma, hallux rigidusa, labralno pucanje kuka, osteohondritis dissecans, cepanje meniskusa, recidivni polihondritis, pseći artritis, defekt četvrtog branhijalnog luka ili karfiolsko uho. U jednoj realizaciji, postupci ovog pronalaska indukuju ili poboljšavaju popravku hrskavice u degenerativnim hrskavičnim poremećajima koji sadrže poremećaje koji se, bar delimično, karakterišu degeneracijom ili metaboličkim poremećajem vezivnog tkiva tela, uključujući ne samo zglobove ili srodne strukture, uključujući mišiće, burze (sinovijalna membrana), tetive, ligamente i fibrozno tkivo, ali i ploču za rast, meniskalni sistem i intervertebralne diskove.
[0255] U jednoj realizaciji, čvrste podloge, kompleti i postupci prema pronalasku, mogu biti takođe korišćeni da povećaju popravku preloma duge kosti; generišu kost u segmentnim defektima; obezbede zamenu koštanog grafta za prelome; olakšaju rekonstrukciju tumora ili fuziju kičme; obezbede lokalni tretman (injekcijom) za slabu ili osteoporoznu kost, kao što je u osteoporozi kuka, pršljenova ili zgloba, ili njihove kombinacije. U još jednom izvođenju, čvrste podloge, kompleti i postupci prema pronalasku, mogu biti takođe, korišćeni u postupku za ubrzavanje reparacije preloma dugih kostiju; lečenje odloženog spajanja ili fraktura dugih kostiju koje nisu u vezi ili pseudoartroze spinalnih fuzija; indukuju novo formiranje kostiju u avaskularnoj nekrozi kuka ili kolena ili njihovu kombinaciju.
[0256] U jednoj realizaciji, metode ovog pronalaska su ocenjene ispitivanjem mesta obnove hrskavice i/ili koštanog tkiva, pri čemu se procena vrši histološkim, histohemijskim, palpacijom, biopsijom, endoskopijom, artroskopijom ili tehnikama snimanja koje sadrže rendgenske fotografije, kompjuterizovanu X-zračnu denzitometriju, kompjuterizovanu fluorescentnu denzitometriju, CT, MRI ili drugu metodu poznata u struci, ili bilo koju njihovu kombinaciju.
[0257] U jednoj realizaciji, postupak prema ovom pronalasku uključuje indukovanje i poboljšanje popravke hrskavice i / ili kostiju, pri čemu implantacija čvrste podloge prema ovom pronalasku unutar mesta popravke hrskavice i/ili kostiju utiče i poboljšava obnavljanje hrskavice i / ili kosti.
1
[0258] U jednoj realizaciji, postupak prema ovom pronalasku indukuje ili poboljšava obnovu hrskavice i/ili kostiju, pri čemu čvrsta podloga privlači populaciju ćelija na čvrstu podlogu, na taj način utičući ili poboljšavajući obnovu hrskavice i/ili kosti.
[0259] Kliničar sa iskustvom u tehnici prepoznaće da metode ovog pronalaska, koje podrazumevaju implantaciju čvrstog supstrata koralina na mestu obnove hrskavice i/ili kostiju, mogu zahtevati pripremu mesta obnove hrskavice i/ili kosti. Ove pripreme se mogu desiti pre implantacije čvrstog supstrata koralina ili istovremeno sa implantacijom. Na primer, hrskavica i/ili koštano tkivo i/ili druga tkiva proksimalno od mesta popravke hrskavice i / ili kostiju mogu se inicijalno izbušiti da bi se stvorio kanal dimenzija koji odgovara koralnoj čvrstoj podlozi koja se koristi u postupcima prema ovom pronalasku. Zatim se čvrsti supstrat koralina implantira unutar mesta tako da region čvrstog supstrata korala prodre u izbušenu hrskavicu i/ili koštana tkiva. Alternativno, čvrsti supstrat koralina može biti vezan za alat koji može prodreti kroz hrskavicu i/ili kost ili druga tkiva, ili njihovu kombinaciju. U ovom slučaju, kako alat prodire kroz hrskavicu i/ili koštano tkivo, istovremeno se implantira pričvršćeni čvrsti supstrat od koralina.
[0260] U nekim realizacijama, nakon implantacije koralne čvrste podloge unutar mesta popravke, ili nekoliko čvrstih podloga koralina unutar mesta popravke, čvrsta podloga koralina se obrađuje kako bi se optimizovalo ugrađivanje i optimalno saniranje hrskavice i/ili kosti. U nekim realizacijama, takva obrada može obuhvatati rezanje, brušenje ili na drugi način glačanje površine koralne čvrste podloge ili koralinske čvrste podloge, za optimalnu reparaciju.
[0261] U nekim realizacijama, čvrste podloge kako je ovde definisano biće okarakterisane specifičnom vrednošću kapaciteta za apsorpciju tečnosti od najmanje 75%, gde je specifična vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti utvrđena uspostavljanjem vrednosti spontanog preuzimanja tečnosti podeljene vrednošću ukupnog preuzimanja tečnosti.
[0262] U nekim realizacijama, čvrste podloge kako je ovde definisano, biće okarakterisane tako da imaju vrednost kontaktnog ugla manju od 60 stepeni, kada su u kontaktu sa tečnošću.
[0263] U nekim realizacijama, čvrste podloge kako je ovde definisano biće okarakterisane strukturom kao što je ona vidljiva na slikama 8D-8F, kada se procenjuje skenirajućom elektronskom mikroskopijom. U nekim realizacijama, čvrste podloge kako je ovde definisano biće okarakterisane strukturom kakva je očigledna na slikama 9D-9F, kada se procenjuje mikroskopijom atomskih sila.
[0264] U nekim realizacijama, kada je čvrsta podloga pripremljena postupkom koji obuhvata:
2
• izolovanje čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma;
• utvrđivanje specifične vrednosti kapaciteta usvajanja tečnosti čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma, čija je specifična vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti utvrđena uspostavljanjem vrednosti spontanog upijanja tečnosti podeljene ukupnom vrednošću upijanja tečnosti; i
• odabir čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma koji se odlikuje specifičnom vrednošću kapaciteta apsorpcije tečnosti od najmanje 75%,
ili u nekim realizacijama, kada je čvrsta podloga pripremljena postupkom koji obuhvata:
• Izolovanje ili pripremu čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata organizma;
• dovođenje u kontakt čvrstog materijala na bazi skeletnog derivata organizma sa tečnošću i uspostavljanje kontaktnog ugla za navedeni skeletni derivat organizma; i
• odabir čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata organizma koji se odlikuje kontaktnim uglom manjim od 60 stepeni;
ili u nekim realizacijama, takav čvrsti materijal zasnovan na derivatima skeleta morskog organizma odlikovaće se značajnom hrapavošću površine (Ra), kao što je izmereno skenirajućom elektronskom mikroskopijom ili mikroskopijom atomskih sila.
[0265] Sadašnji pronalazak obezbeđuje postupke za pretvaranje neoptimizovanih skeletnih derivata morskih organizama u skeletne derivate morskih organizama koji omogućavaju rast ćelija ili tkiva ili obnovljenu funkciju. Sadašnji pronalazak obezbeđuje postupke za optimizaciju skeletnih derivata morskog organizma koji omogućavaju pojačani rast ćelija ili tkiva ili obnovljenu funkciju. U nekim realizacijama, prema ovom aspektu, početna izolacija i prerada ovakvih skeletnih derivata morskog organizma, tako da budu u obliku kompatibilnom sa implantacijom u tkivo sisara, na primer, u humanoj ili u veterinskoj primeni, mogu umanjiti vrednost specifičnog kapaciteta upijanja tečnosti i procesi optimizacije iz ovog pronalaska omogućavaju poboljšanje takve vrednosti.
[0266] Prema ovom aspektu, i u nekim realizacijama, takva izolacija i obrada skeletnih derivata morskog organizma za upotrebu u skladu sa ovim pronalaskom uključuje, izlaganje rastvoru natrijum hipoholorita i vodonik-peroksida. Prema ovom aspektu, uobičajena je praksa da se uzorci korala/aragonita tretiraju natrijum-hipohloritom kao deo prvog protokola čišćenja/ obrade [videti, na primer, američki patent broj US5433751].
[0267] Iako su različite grupe predložile upotrebu materijala na bazi korala u terapijskim primenama kod ljudi, do danas nije bilo indikacija da svi uzorci korala date vrste ne obezbeđuju terapijski efekat.
[0268] Iznenađujuće je sada utvrđeno da postoji varijabilnost u fizičkim karakteristikama korala, koje utiču na njegovu terapijsku primenu, i štaviše, da određeni standardni koraci obrade negativno utiču na terapeutski potencijal materijala na bazi korala.
[0269] Još iznenađujuće je ovde otkriće da se terapeutska aktivnost može obnoviti i/ili poboljšati primenom određenih koraka procesa, na primer, selektivnom primenom etanola na uzorak kao deo koraka obrade materijala na bazi korala prema ovom pronalasku.
[0270] Ovaj pronalazak obezbeđuje postupak za konverziju čvrste podloge zasnovane na derivatima skeleta morskog organizma u optimizovane čvrste podloge zasnovane na skeletnim derivatima morskog organizma za pospešivanje rasta ćelija ili tkiva ili vraćenu funkciju, a pomenuti postupak sadrži:
a) uspostavljanje specifične vrednosti kapaciteta apsorpcije tečnosti za grupu čvrstih materijala zasnovanih na derivatima skeleta morskih organizama, čija se specifična vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti određuje uspostavljanjem vrednosti spontanog preuzimanja tečnosti podeljene ukupnom vrednošću apsorpcije tečnosti za svaki uzorak u navedenoj grupi;
b) odabir čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma koji se odlikuje specifičnom vrednošću kapaciteta za apsorpciju tečnosti, kada je u kontaktu sa tečnošću; gde je tečnost rastvor koji sadrži protein, rastvor koji sadrži so ili rastvor koji sadrži ugljenihidrat, ili biološka tečnost koja je voda, krv ili plazma, pri čemu je pomenuti čvrsti materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma sastavljen od korala ili derivata na bazi korala;
c) dovođenje u kontakt navedenog čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma od (b) sa amfifilnim materijalom, polarnim rastvaračem, apolarnim rastvaračem, katjonskim materijalom, anjonskim materijalom ili njihovom kombinacijom; d) određivanje specifičnog kapaciteta usvajanja tečnosti kao u (a) u pomenutim čvrstim materijalima na bazi derivata skeleta morskog organizma dobijenih u (c); i
e) odabir čvrstih materijala na bazi derivata morskog organizma dobijenih u (d) koji imaju novouspostavljenu povećanu vrednost specifičnog kapaciteta za preuzimanje tečnosti, pri čemu je navedena povećana specifična vrednost kapaciteta usvajanja tečnosti povećana za najmanje 5%, i
4
gde je čvrsti materijal zasnovan na derivatima skeleta morskog organizma okarakterisan specifičnom vrednošću kapaciteta preuzimanja tečnosti između 75% i do i uključujući 100 %.
[0271] U nekim realizacijama, povećana vrednost specifičnog kapaciteta usvajanja tečnosti je povećana za najmanje 3%. U nekim realizacijama, povećana vrednost specifičnog kapaciteta usvajanja tečnosti je povećana za najmanje 5%. U nekim realizacijama, povećana vrednost specifičnog kapaciteta usvajanja tečnosti je povećana za najmanje 4,5%. U nekim realizacijama, povećana vrednost specifičnog kapaciteta usvajanja tečnosti je povećana za najmanje 3% - 15%.
[0272] Prema ovom aspektu, i u nekim realizacijama, takav čvrsti materijal zasnovan na derivatima skeleta morskog organizma karakteriše specifična vrednost kapaciteta upijanja tečnosti između 75% i 95%.
[0273] U nekim realizacijama, povećana vrednost specifičnog kapaciteta usvajanja tečnosti je povećana za najmanje 10% - 15%. Prema ovom aspektu, i u nekim realizacijama, takav čvrsti materijal zasnovan na derivatima skeleta morskog organizma karakteriše specifična vrednost kapaciteta upijanja tečnosti između 45% i 70%.
[0274] U nekim realizacijama, povećana vrednost specifičnog kapaciteta usvajanja tečnosti je povećana za najmanje 20% - 35%. Prema ovom aspektu, i u nekim realizacijama, takav čvrsti materijal zasnovan na derivatima skeleta morskog organizma karakteriše specifična vrednost kapaciteta upijanja tečnosti između 1% i 40%.
[0275] U nekim realizacijama, amfifilni materijal je deterdžent ili surfaktant. U nekim realizacijama, amfifilni materijal je Tween ili nejonski kopolimeri sastavljeni od centralnog hidrofobnog lanca, od na primer polioksipropilena (poli (propilen oksid)), okruženog sa dva hidrofilna lanca, od na primer polioksipropilena.
[0276] U nekim realizacijama, polarni rastvarač je alkohol, kao što su etanol, metanol, aceton, izopropanol i drugi.
[0277] U nekim realizacijama, apolarni rastvarač je toluen, heksan, ksilen i drugi.
[0278] U nekim realizacijama, postupak dalje uključuje korak primene sekundarnog postupka čišćenja na pomenute čvrste materijale zasnovane na skeletnim derivatima morskog organizma iz (b), nakon ili pre kontakta sa supstratom sa materijalima navedenim u (c).
[0279] U nekim realizacijama, sekundarni postupak čišćenja uključuje primenu pritiska, toplote, ultrazvuka, etanola, organskog rastvarača, soli pufera, kao što je fosfatni pufer, obradu parom ili njihove kombinacije.
[0280] U nekim realizacijama, postupak sekundarnog čišćenja uključuje tretman sa organskim rastvaračem. U nekim realizacijama, postupak sekundarnog čišćenja uključuje enzimski tretman, kao što je, ali nije ograničen na korišćenje papaina, tripsina ili hondroitinaze ABC. U nekim realizacijama, postupak sekundarnog čišćenja uključuje ultrazvučnu obradu, zagrevanje, sušenje zamrzavanjem, primenu pod visokim pritiskom, potapanje pod visokim pritiskom i slično.
[0281] U drugoj realizaciji, opisan je postupak za selekciju čvrstog supstrata na bazi skeletnih derivata morskog organizma za pospešivanje rasta ćelija ili tkiva ili uspostavljenu funkciju, pri čemu pomenuti postupak obuhvata:
• Izolovanje ili pripremu čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma; • utvrđivanje prisustva u osnovi hrapave površine na pomenutom čvrstom materijalu zasnovanom na skeletnim derivatima morskog organizma, čija je u osnovi hrapava površina određena skenirajućom elektronskom mikroskopijom ili mikroskopijom atomskih sila; i • odabir čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma, koji se odlikuje utvrđivanjem prisustva u osnovi hrapave površine na čvrstom materijalu navedenog skeletnog derivata morskog organizma.
CART7291PC
[0282] U nekim realizacijama, prema ovom aspektu, postupak dalje uključuje korak dovođenja u kontakt čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma sa tečnošću i primenu negativnog pritiska na čvrsti materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma radi unapređenja maksimalne apsorpcije tečnosti unutar pomenutog čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma da bi se postigla navedena vrednost ukupne apsorpcije tečnosti.
[0283] U nekim realizacijama, pronalazak obezbeđuje čvrstu podlogu proizvedenu postupkom u skladu sa bilo kojim aspektom, kao što je ovde opisano.
[0284] U jednoj realizaciji, sadašnji pronalazak obezbeđuje kombinovane preparate. U jednoj realizaciji, izraz "kombinovani preparat" posebno definiše "komplet delova" u smislu da se partnerske kombinacije, kako je gore definisano, mogu koristiti nezavisno ili u različitim kombinacijama, tj. paralelno, istovremeno, odvojeno ili uzastopno.
PRIMERI
PRIMER 1
Varijabilnost fizičkih svojstava u čvrstim podlogama na bazi koralina ovog pronalaska
MATERIJALI I METODE
[0285] Dijamantska disk-testera je korišćena za uklanjanje spoljnog koralnog sloja i velikih delova od kojih su reprezentativni manji delovi željenih dimenzija bili isečeni iz koralnog bloka.
[0286] Koral iz hidrokorala Porites lutea koji ima prosečnu veličinu pora od 100-150 μm je sakupljen iz različitih regiona unutar korala. Koral je vizuelno ocenjen na osnovu izgleda, gustine i poroznosti. Koral je zatim opciono uronjen u 5% natrijum hipohlorit za uklanjanje spoljašnjeg organskog tkiva. Ukratko, koral je prvo bio izložen 5% rastvoru natrijumhipohlorita tokom 30 minuta, 3 zamene u temperaturnom opsegu od ST - 50 ° C i subatmosferskom pritisku koristeći vakuumski pritisak u rasponu od 0,2-0,00001 Bar. Koralni preseci su zatim bili izloženi 10% rastvoru vodonik-peroksida tokom 15 minuta pri temperaturnom opsegu od sobne temperature - 50 ° C i subatmosferskom pritisku primenom vakuumskog pritiska u rasponu od 0,2-0,00001 Bar. Očišćeni delovi su zatim isprani u destilovanoj vodi tokom 30 minuta, 3 zamene pri temperaturnom opsegu od sobne temperature - 50 ° C i subatmosferskom pritisku koristeći vakuumski pritisak u rasponu od 0,3-0,00001 Bar.
[0287] Koral je opciono sterilisan izlaganjem gama zračenju pri jačini od najmanje 22,5 kGy, a zatim može biti skladišten aseptično, u ambalažnom materijalu, a posebno su ozračeni manji uzorci, dok veći procenjeni blokovi nisu bili ozračeni.
[0288] Svaka sekcija je zatim stavljena u plastičnu Petrijevu posudu i 2 ml tečnosti je naneto u svaku posudu. Zabeležena su zapažanja u vezi sa apsorpcijom tečnosti. Korišćene tečnosti su uključivale životinjsku krv, plazmu, vodu i razne obojene rastvore.
REZULTATI
[0289] Da bi se utvrdilo da li uklanjanje uzoraka iz različitih regiona obezbeđuje materijale koji se razlikuju po svojim fizičkim karakteristikama i da li takva varijabilnost pruža alternativne kvalitete istim, na koralne uzorke naneta je krv i druge nabrojane tečnosti i procenjena je apsorpcija tečnosti unutar uzoraka korala.
[0290] Slika 1 prikazuje rezultate sprovedene reprezentativne studije apsorpcije, kao što je opisano. Uzorci korala su izolovani iz različitih regiona koralnog bloka i procenjeni su prema njihovom mehanizmu i intenzitetu apsorpcije krvi nanete na njega. Iznenađujuće, čini se da ne postoji uniformnost u pogledu profila apsorpcije, a isti nije fenomen „svi ili nijedan“.
[0291] Slika 1A, na primer, pokazuje razumno značajnu apsorpciju u celoj strukturi, dok slika 1C pokazuje slabu do nikakvu apsorpciju u celosti, a slika 1B daje privremeni fenomen unutar strukture u tome što neki regioni u značajnoj meri apsorbuju tečnost, a neki regioni apsorbuju minimalno ili nikakvu tečnost. Na slikama 1D-1F prikazani su unakrsni preseci kroz koralne komade od kojih su izrezani i pripremljeni koralni čepovi, pružajući takođe različite obrasce apsorpcije unutar makrostruktura.
[0292] Ostale tečnosti su procenjene u pogledu njihove apsorpcije u paralelnim uzorcima uporedivim sa uzorkom na slici 1C. Da bi služili kao mrlja, pripremljeni su i naneti rastvor soli i rastvor proteina, rastvori ugljenih hidrata, jonski rastvori, a rezultati su u osnovi odražavali da se od nanesene krvi slaba ili nikakva apsorpcija dešavala u uzorku sa slike 1C. Obična voda koja je primenjena u osnovi je davala isto, što je rezultiralo slabom ili nikakvom apsorpcijom u koralnom uzorku sa slike 1C.
[0293] Slike 1D-1F daju slike većih blokova korala iz kojih su uzeti uzorci sa slika 1A-1C. Kao što se može videti na slici 1D, region iz kojeg je uzet uzorak 1A pokazuje dobru apsorpciju primenjene tečnosti, u ovom slučaju, krvi, dok je region iz kojeg je uzet uzorak na slici 1C (tj. Blok sa slike 1F) pokazuje minimalnu apsorpciju, a region iz kojeg je uzet uzorak sa slike 1B, prikazan na slici 1E, pokazuje srednju apsorpciju, u tome što neki regioni pokazuju dobru apsorpciju, dok drugi regioni pokazuju minimalnu apsorpciju.
[0294] Kao što je ovde prikazano, veličina procenjenog uzorka nije ograničavajuća, i zaista se mogu proceniti uzorci različitih veličina i debljina. Takođe, razlike u površinskom naponu su očigledne (uporediti sliku 1C sa slikom 1A).
PRIMER 2
Uspostavljanje protokola skrininga za čvrste podloge na bazi koralina
[0295] Na osnovu nalaza u Primeru 1, može biti uspostavljen protokol skrininga za odabir optimizovanih čvrstih podloga na bazi korala za pospešivanje rasta ćelija ili tkiva ili obnavljanje funkcije. Slika 2 daje dijagram toka predviđenog procesa protokola skrininga. Uzorci korala se identifikuju, izoluju i obrađuju do željene veličine i oblika ili procenjuju u blokovima. Uzorci se zatim očiste i opciono sterilišu, zatim osuše. Uzorak korala koji se procenjuje može biti osušen pod vakuumom i/ili zagrejan prema ovom kraju.
[0296] Tada se može zabeležiti suva masa za svaki uzorak.
[0297] Tečnost kako je ovde opisano je dodata u svaki kontejner za ispitivanje u odnosu približno 1: 1 ili malo više, tj. jednako ili malo više od veličine uzorka u mm u poređenju sa zapreminom tečnosti u ml, dodato je u kontejner.
[0298] Zatim se uzorak može izmeriti i utvrditi vrednost spontanog upijanja tečnosti.
[0299] Uzorci se opciono mogu osušiti, pre dalje manipulacije uzorka.
[0300] Značajno povećana količina tečnosti dovodi se u kontakt sa uzorkom i primenjuje se vakuum tokom određenog vremenskog perioda kako bi se osiguralo maksimalno upijanje nanete tečnosti u koralnom uzorku.
[0301] Procenjuje se ukupni kapacitet apsorpcije tečnosti i određuje se specifična vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti deljenjem vrednosti spontanog preuzimanja tečnosti sa ukupnim kapacitetom preuzimanja tečnosti.
[0302] Ako vrednost prelazi graničnu vrednost od 75%, uzorak će biti primećen zbog svoje pogodnosti kao čvrste podloge za pospešivanje rasta ćelija ili tkiva ili vraćenu funkciju. Kada se uzorak koristi in vivo u naknadnim primenama, u nekim aspektima, uzorak se prvo dovodi u kontakt sa autolognim biološkim tečnostima ili materijalima domaćina pre implantacije u istim. Ako je vrednost manja od navedene granične vrednosti, uzorak se ne koristi kao čvrsta podloga za pospešivanje rasta ćelija ili tkiva ili vraćenu funkciju.
PRIMER 3
Poboljšano inkorporiranje čvrste podloge kao funkcija određenih fizičkih svojstava u čvrstim podlogama na bazi koralina ovog pronalaska
[0303] Da bi se procenila posledica fenotipske varijabilnosti apsorpcije krvi u čepovima iz Primera 1, koralni čepovi su pripremljeni primenom standardne proizvodne metode koja uključuje tri ispiranja hipohloritom, tretman vodonik-peroksidom i višestruka ispiranja dvostruko destilovanom vodom. Vrednosti njihove spontane apsorpcije tečnosti i ukupne apsorpcije tečnosti su utvrđene kao što je opisano u primeru 2, pri čemu je u ovom slučaju procenjena voda kao uzorak tečnosti. Uzorci implantata koji pokazuju vrednost spontanog preuzimanja tečnosti višu od 75%, takođe su provereni na sposobnost spontanog upijanja krvi.
[0304] Implantati su ocenjeni kao crveni, beli i srednji, dok se srednji odnosi na regione koji su crveni i regione koji ostaju beli. Implantati su postavljeni u svako koleno koze tako da je svaka koza primila implantate koje karakteriše spontana vrednost apsorpcije tečnosti viša od 75% i implantati koji su bili okarakterisani spontanom vrednošću apsorpcije tečnosti manjom od 50%. Životinje su praćene 4 nedelje, a zatim su žrtvovane.
[0305] Rano formiranje hrskavice je procenjeno makroskopski i histološki. Osteointegracija i rano formiranje ili resorpcija kostiju su procenjeni korišćenjem X-zraka, mikro-CT-a i histološki.
[0306] Slika 3 prikazuje povezanost između apsorpcije biološke tečnosti pre implantacije i mesta zarastanja tokom vremena. Implantati koji se odlikuju značajnim upijanjem vode i krvi, ili njihovim minimalnim preuzimanjem u implantat, ugrađeni su u mesto defekta i procenjeni makroskopski, u 4 nedelji nakon implantacije. Tkivo u skladu sa izgledom hijalinske hrskavice u značajnoj meri je prekrilo implantat, u uzorcima sa značajnim preuzimanjem tečnosti, dok su uzorci koji su bili okarakterisani minimalnim/smanjenim preuzimanjem tečnosti predstavljeni vlaknastijom kapsulom koja prekriva implantaciju implantata (slika 3A nasuprot 3D, respektivno). Rendgenska i mikro-CT analiza odgovarajućih implantata karakterisanih minimalnom/smanjenom apsorpcijom tečnosti [slike 3B i 3C] u odnosu na one koje karakteriše značajna apsorpcija tečnosti [slike 3E i 3F] pokazale su da implantati koje karakteriše značajna apsorpcija tečnosti izgledaju ispravno integrisani unutar mesta implantacije bez značajnih neželjenih reakcija. Čini se da implantati koje karakteriše minimalna/smanjena apsorpcija tečnosti indukuju resorpciju kosti, lizu i popuštanje implantata.
PRIMER 4
Prethodni skrining čvrstih podloga na bazi koralina za implantaciju
[0307] Za primene u pospešivanju rasta ćelija ili tkiva ili obnavljanju funkcije, čvrste podloge se procenjuju na njihove sposobnosti da apsorbuju tečnost, kao što je, na primer, voda. Podloge koje obezbeđuju specifičnu vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti od najmanje 75% se zatim implantiraju u željeno tkivno mesto. Na primer, i predstavljajući jednu realizaciju, takva čvrsta podloga može biti implantirana unutar hrskavice i susedne kosti za primenu u popravljanju ili regeneraciji kod osteohondralnih oštećenja ili bolesti.
[0308] Čvrste podloge se mogu pripremiti prema bilo kojoj realizaciji kako je ovde opisano, što će biti procenjeno od strane stručnjaka .
[0309] Podloge su predviđene za upotrebu u veterini, kao i za lečenje humanih subjekata. U odgovarajućim intervalima koristi se standardna metodologija za procenu dobre ugradnje podloga i zarastanja pogođenog tkiva, na primer, X-zracima, CT ili MRI snimanje može se izvršiti da bi se proverio položaj implantata.
[0310] Implantacija može biti na bilo kom pogodnom mestu, na primer, za popravku zgloba kolena, implantacija može biti u okviru Medijalne kondile femura (MFC), Bočne kondile femura (LFC), Patele, Trohlearnog žleba (TG) i Tibije.
[0311] U aplikacijama koje se odnose na pospešivanje rasta ćelija ili tkiva ili obnavljanje funkcije, primećuje se da će čvrste podloge koje karakteriše specifična vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti od najmanje 75% značajno prevazići čvrste podloge koje karakteriše specifična vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti manja od 40% , u smislu njihove sposobnosti da promovišu rast ćelija ili tkiva ili vraćenu funkciju na mestu, promovišu zarastanje na mestu implantacije, promovišu vraćenu funkciju tkiva ili njihovu kombinaciju.
PRIMER 5
Varijabilnost fizičkih svojstava u čvrstim podlogama na bazi koralina ovog pronalaska
[0312] Prirodne površine su heterogene usled svog promenljivog sastava materijala, hrapavosti i poroznosti površine i na taj način pokazuju varijabilne karakteristike vodootpornosti/adhezije. Merenja kontaktnog ugla mogu okarakterisati vlaženje hrapavih površina, uzimajući u obzir topografiju i hemijsku strukturu površine.
[0313] Merenje kontaktnog ugla je vršeno goniometrijom. Kontaktni ugao je ravnotežni kontaktni ugao koji je meren makroskopski na čvrstoj površini. Isto treba razlikovati od Youngovih kontaktnih uglova, merenih na atomsko glatkim, hemijski homogenim površinama.
[0314] Regioni su klasifikovani u tri klase i njihove relativne površine su približno procenjene kao procenat od ukupne površine:
[0315] Regioni okarakterisani kontaktnim uglovima od između 0 i 60 stepeni, na prikazanim slikama se pojavljuju kao beli regioni. Regioni okarakterisani kontaktnim uglom između 60 i 90 stepeni su označeni plavom bojom na priloženim slikama, a regioni okarakterisani kontaktnim uglom od 90 stepeni i više označeni su crvenom bojom na datim slikama.
1
[0316] Kapi vode zapremine 1ul-10ul deponovane su na očišćene i osušene uzorke korala preciznim špricem za mikro doziranje. Kontaktni uglovi su izmereni Rame-Hart goniometrom (Model 500) sa tačnošću 0,1 stepeni (Bormashenko, 2012). Merenja su procenjena za obe strane pada i izračunata kao prosečna. Korišćeni test medijum je bio fiziološki rastvor.
[0317] Procenjena su tri uzorka korala 3x3 mm, nazvana R43, R34 i R44. Pre procene kontaktnih uglova, procenjena je specifična vrednost kapaciteta preuzimanja tečnosti uzoraka iz svakog bloka, a rezultati su predstavljeni u tabeli 1.
[0318] Slika 4 daje fotografije uzoraka korala R43 uzoraka ocenjenih na njihove uglove kontakta. Na slikama 4A i 4B su prikazani regioni isečeni iz većeg bloka, koji su procenjeni radi karakterizacije njihovog ugla kontakta. Većina regiona bloka procenjenih na slikama 4A i 4B dala je kontaktni ugao prvenstveno manji od 60 stepeni. Određena područja na slikama 4C i 4D obezbedila su kontaktni ugao između 60 i 90 stepeni (slika 4C) i preko 90 stepeni (slika 4D).
[0319] Slika 5 daje fotografije uzoraka uzorka R34 korala, procenjenih prema kontaktnim uglovima. Na slikama 5A su prikazani regioni isečeni iz većeg bloka, koji su procenjeni radi karakterizacije njihovog ugla kontakta. Većina regiona bloka procenjena na slici 5B i 5 obezbedila je kontaktni ugao prvenstveno manji od 60 stepeni. Određena područja na slikama
2
5B i 4C obezbedila su kontaktni ugao između 60 i 90 stepeni i preko 90 stepeni (plavi naspram crvenih regiona, respektivno). Slika 6 slično daje fotografije uzoraka iz uzorka R44 korala procenjenih prema kontaktnim uglovima. Na slikama 6A su prikazani regioni isečeni iz većeg bloka, koji su procenjeni radi karakterizacije njihovog ugla kontakta. Većina regiona bloka procenjenih na slici 6B pružala je kontaktni ugao prvenstveno manji od 60 stepeni. Određena područja na slici 6B obezbeđivala su kontaktni ugao između 60 i 90 stepeni i preko 90 stepeni (plavi u odnosu na crvene regione, respektivno).
[0320] Merenja kontaktnog ugla paralelno sa specifičnim vrednostima kapaciteta apsorpcije tečnosti dobijena za odgovarajuće uzorke korala. Shodno tome, poboljšani čvrsti supstrati za pospešivanje rasta ćelija ili tkiva ili vraćenu funkciju ove funkcije, mogu biti okarakterisani ili određivanjem kontaktnog ugla, ili specifičnom vrednošću kapaciteta apsorpcije tečnosti.
[0321] Dalje, studije promenjive atmosferske skenirajuće elektronske mikroskopije (ESEM) potvrdile su rezultate ovde predstavljenih studija kontaktnog ugla.
[0322] Tabela 2 predstavlja vrednosti specifičnog kapaciteta za apsorpciju tečnosti za uzorke korala ocenjene ESEM metodom.
[0323] Na slici 7 su predstavljeni rezultati ESEM analize sprovedene na uzorcima opisanim u Tabeli 2. Uzorci procenjeni iz bloka R27-7 daju nultu vrednost ugla pada i nije uočeno stvaranje kapljica (slika 7A). Na slici 7B-7C predstavljeni su rezultati za uzorak R30-40. Slika 7B je preuzeta nakon nanošenja tečnosti i primećeno je da se uzorak nije „ovlažio“ kada je naneta voda. Slika 7C pokazuje da su nakon ponovne desikacije kapljice vode bile vidljive na površini, u skladu sa fenotipom lošeg površinskog vlaženja.
[0324] Na slikama 7D-7E su predstavljeni rezultati za uzorak R43-1, sa rezultatima koji su u skladu sa onima viđenim za uzorak R30-40.
[0325] Posmatrani zajedno, ovi rezultati potkrepljuju podatke o kontaktnom uglu, kao i specifične vrednosti kapaciteta apsorpcije tečnosti dobijene za odgovarajuće uzorke korala. Uzorak koji ima specifične vrednosti kapaciteta apsorpcije tečnosti dobijen za odgovarajuće koralne uzorke veće od 75% nije pokazao stvaranje kapi na površini, u skladu sa fenotipom „dobrog vlaženja“ (slika 7A), dok su uzorci sa nižom specifičnom vrednošću kapaciteta apsorpcije tečnosti ispoljili stvaranje kapljica tokom desikacije.
PRIMER 6
Fizičke karakteristike poboljšanih čvrstih podloga na bazi koralina ovog pronalaska
[0326] Uzorci korala su obrađeni kao što je opisano u Primeru 1, ovde iznad. Uzorci su zatim podvrgnuti atmosferskoj skenirajućoj elektronskoj mikroskopiji i mikroskopiji atomskih sila, prema standardnim metodama.
[0327] Slika 8A-C prikazuje površinsku strukturu čvrste podloge sa minimalnom specifičnom vrednošću kapaciteta preuzimanja tečnosti u poređenju sa podlogoma sa značajnom specifičnom vrednošću kapaciteta preuzimanja tečnosti (uporediti slike 8A-C i 8D-F). Podloge sa nižom specifičnom vrednošću kapaciteta apsorpcije tečnosti pokazale su glatku strukturu spoljne površine u poređenju sa onim sa većom vrednošću specifičnog kapaciteta apsorpcije tečnosti, dok je kristalna struktura poslednjeg uzorka bila lako uočljiva.
[0328] Dalje, mikroskopija atomskih sila je pokazala da podloge sa nižom specifičnom vrednošću kapaciteta za apsorpciju tečnosti karakteriše više glatka spoljna površina (slika 9A-9C). Za razliku od izrazitog kontrasta, podloge koje karakteriše veća specifična vrednost kapaciteta za apsorpciju tečnosti, pokazale su grublju površinu (slika 9D-9F).
[0329] Razmatrani zajedno, ovi rezultati potvrđuju činjenicu da karakterizacija površinske strukture korelira sa specifičnim vrednostima kapaciteta za apsorpciju tečnosti dobijenim za odgovarajuće uzorke korala. Uzorak koji ima specifične vrednosti kapaciteta za upijanje tečnosti dobijene za odgovarajuće koralne uzorke veće od 75% pokazivao je grublju površinu, dok su uzorci sa nižom specifičnom vrednošću kapaciteta za apsorpciju tečnosti imali glatku površinu.
PRIMER 7
Razvoj postupka za pretvaranje neoptimalne grupe čvrstih podloga na bazi skeletnih derivata morskog organizma u optimizovane čvrste podloge na bazi skeletnih derivata morskog organizma
4
MATERIJALI I METODE
[0330] Uzorci korala hidrokorala Porites lutea su izolovani kao što je opisano u Primeru 1 i pripremljeni su čepovi.
[0331] Zatim su čepovi izmereni, utvrđujući suvu masu po uzorku. Čepovi su bili izloženi dvostruko destilovanoj vodi u količini od 2 ml tokom 5 minuta, a zatim su mereni, dajući vrednost spontane apsorpcije. Zatim su čepovi bili izloženi višku dvostruko destilovane vode tokom 30 minuta pod vakuumom, a zatim izmereni, da bi se utvrdila ukupna vrednost za apsorpciju tečnosti za svaki čep. Vrednost specifičnog kapaciteta apsorpcije tečnosti je zatim određena deljenjem vrednosti spontanog upijanja tečnosti sa dobijenim vrednostima ukupne apsorpcije tečnosti.
[0332] Svaka sekcija je opciono postavljena u plastičnu Petrijevu posudu i na nju je naneseno 2 ml tečnosti, kao što je krv, a odgovarajući fenotip preuzimanja tečnosti je sačuvan u uzorcima koji su dali specifičnu, posebnu vrednost kapaciteta za apsorpciju tečnosti.
[0333] Uzorci koji su pokazali lošu apsorpciju i koji imaju specifičnu vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti manju od 40%, uzorci koji su pokazali srednju ukupnu vrednost specifičnog kapaciteta apsorpcije tečnosti između 41% i 74%, i uzorci koji su pokazali specifičnu vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti između 75% i 99% su zatim dovođeni u kontakt sa materijalima za ispitivanje. U nekim aspektima, uslovi ispitivanja uključuju primenu 5 ml 0,5% Tween 80.
[0334] U nekim aspektima, uslovi ispitivanja su uključivali tretman ultrazvukom tokom 15 minuta; primenu apsolutnog etanola; primenu 5 ml pluronic-a sa ili bez prethodne primene Tween-a 80. U nekim aspektima, uslovi ispitivanja obuhvatali su primenu 5 ml metilensko plavog u 0,03% sirćetne kiseline ili 3M 0,05% hijaluronskog rastvora u DDV.
[0335] Nakon takvih tretmana, uzorci su zatim ponovo kontaktirani sa tečnošću, kao što je gore opisano, kao što je voda, i za svaki uzorak je ponovo procenjena vrednost specifičnog kapaciteta za preuzimanje tečnosti. Apsorpcija tečnosti unutar čepa, poput apsorpcije krvi, takođe je potvrđena makroskopski.
[0336] Uzorci koji obezbeđuju specifičnu vrednost kapaciteta za apsorpciju tečnosti višu od 50% su slično procenjeni i poređeni sa onima čija je vrednost manja od 50%.
REZULTATI
[0337] Primer 2 je pokazao da čvrste podloge koje karakteriše specifična vrednost kapaciteta za apsorpciju tečnosti od najmanje 75% obezbeđuju rast ćelija ili tkiva ili obnovljenu funkciju, a u datom izolovanom bloku skeletnog derivata morskog organizma postoji varijabilnost u pogledu broja čepova koji se iz njega mogu izolovati, pokazujući željenu specifičnu vrednost kapaciteta upijanja tečnosti. Stoga je bilo od interesa utvrditi da li se uzorci koji se odlikuju specifičnom vrednošću kapaciteta za apsorpciju tečnosti manjom od 40%, ili između 41% i 74%, ili između 75% i 99% mogu povećati, poboljšavajući sposobnost svake podloge da obezbedi rast ćelija ili tkiva ili vraćenu funkciju.
[0338] Da bi se utvrdilo da li je moguće izolovati uzorke takvih skeletnih derivata koji se odlikuju naznačenim opsezima za svaku specifičnu vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti, respektivno, i tretirati uzorak da bi se na taj način poboljšala vrednost specifičnog kapaciteta apsorpcije tečnosti koja je veća od one prethodno dobijene, preduzete su brojne manipulacije uzorka.
[0339] Tween 80 je nejonski surfaktant i emulgator izveden iz polietoksiliranog sorbitana i oleinske kiseline. Zbog toga je Tween 80 procenjen zbog njegove sposobnosti da promeni vrednost specifičnog kapaciteta usvajanja tečnosti u ispitanim uzorcima korala. Slika 10 daje rezultate određenog broja procenjenih uzoraka. U suštini u svakom procenjenom uzorku, tretman Tween-om je povećao vrednost specifičnog kapaciteta preuzimanja tečnosti (SFUC). Neki uzorci koji pokazuju niže vrednosti SFUC su značajno poboljšani. Uzorci 31-10, 35-5 i drugi, pokazali su početnu vrednost SFUC manju od oko 30% i pokazali su značajan porast SFUC nakon tretmana sa Tween 80, do vrednosti preko 60%, pa čak i preko 80%. Kada je krv primenjena na uzorke, došlo je do brze apsorpcije, za razliku od prethodne slabe apsorpcije (slika 10). Budući da je tretiranje čepova amfifilnim jedinjenjem obezbedilo povećan SFUC u svim ispitivanim uzorcima, bilo je od interesa utvrditi da li će druge manipulacije poboljšati ovaj fenomen.
[0340] U tom cilju, uzorci na koje je nanet Tween 80 su takođe podvrgnuti ultrazvučnoj obradi. Slika 11 prikazuje rezultate takvog procesa. Kao što se može videti na slikama, u većini uzoraka, SFUC dobijen tretmanom Tween-om 80 i ultrazvučnom obradom poboljšao je naknadnu vrednost SFUC. Uzorci 37-30, 37-14 i drugi, pokazali su povećanje SFUC-a do više nego dvostruko više od početne vrednosti. Kod određenog broja uzoraka, Tween 80 i tretman ultrazvukom rezultirali su vrednostima SFUC-a većim od 85%.
[0341] Da bi se utvrdilo da li bi ostala amfifilna jedinjenja obezbedila iste rezultate kao one viđene sa Tween-om u smislu povećanja vrednosti SFUC, pluronic (nejonski tri-blok kopolimeri sastavljeni od centralnog hidrofobnog lanca polioksipropilena (poli (propilen oksid)) okružen sa dva hidrofilna lanca polioksipropilena) nanesen je na uzorke, umesto Tween-a, u skladu sa gore opisanim postupcima. Kao što se može videti na slici 12, tretman sa Pluronic-om je povećao SFUC u suštinski svakom ispitanom uzorku (uporediti svetlo sive barove sa tamnije sivim barovima na slici 12). U većini slučajeva, primena pluronika i tween 80 na uzorke dodatno je povećala dobijenu vrednost SFUC.
[0342] Da bi se utvrdilo da li će polarni rastvarači obezbediti iste rezultate kao oni koji su uočeni kod Tween-a u smislu povećanja vrednosti SFUC, na uzorke je nanesen apsolutni etanol. Slika 13 pokazuje da je, kao što je viđeno kod Tween-a i Pluronic-a, kada je nanet etanol, veliki broj procenjenih uzoraka je pokazao porast SFUC, mada je u ovom slučaju porast bio manje značajan kada su bili ocenjeni uzorci sa početnim SFUC većim od 70%.
[0343] Da bi se utvrdilo da li će katjonska jedinjenja obezbediti iste rezultate kao one koji se vide kod Tween-a u smislu povećanja vrednosti SFUC, uzorci su bili izloženi metilen plavom, slično onom opisanom za Tveen 80 u odeljku metoda, ovde gore. Kao što se može videti na slici 14, primena metilen plavog na uzorke donekle je paralelna sa fenomenom primećenim kod etanola, jer su veća povećanja utvrđena kod uzoraka koji imaju SFUC vrednost manju od 30%.
[0344] Da bi se utvrdilo da li će anjonska jedinjenja obezbediti iste rezultate kao one koji su uočeni sa Tween-om u smislu povećanja vrednosti SFUC, uzorci su bili izloženi hijaluronskoj kiselini, slično onom opisanom za Tween 80 u odeljku za metode, ovde iznad. Kao što se može videti na slici 15, zaista primena hijaluronske kiseline na uzorke povećala je vrednosti SFUC u većini procenjenih uzoraka, međutim, takva povećanja bila su umerenija od onih procenjenih za Tween 80.
[0345] Slično tome, kao što se može videti na slici 16, kada je korišćen hondroitin sulfat, porast SFUC bio je evidentan u svakom uzorku.
[0346] Da bi se postigli rezultati navedeni ovde gore, serija implantata koji pokazuju specifičnu vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti od najmanje 75% (n = 42) iz 3 različite koralne ploče (R-76, R-77, R-78) podvrgnuta je postupku prečišćavanja, kao što sledi: uzorci su uronjeni u 5% rastvor NaOCl (m/m) u odnosu 1:20 (zapremina čepa: NaOCl) tokom 30 minuta pod primenjenim negativnim pritiskom od najmanje 0,03 bara, nakon čega je tečnost odlivena i uzorci su bili izloženi primenjenom negativnom pritisku od najmanje 0,03 bara tokom dodatnih 30 minuta. Uzorci su zatim uronjeni i potopljeni u 10% (m/m) rastvor H2O2u odnosu 1: 20 (zapremina čepa: H2O2), pod primenjenim negativnim pritiskom od najmanje 0,03 bara tokom 15 minuta, nakon čega je tečnost odlivena i uzorci su izloženi primenjenom negativnom pritisku od najmanje 0,03 bara tokom dodatnih 30 minuta. Uzorci su više puta ispirani u vodi, nakon čega su potopljeni u sterilnu vodu u odnosu 1: 20 (zapremina čepa: H2O), a zatim izloženi primenjenom negativnom pritisku od najmanje 0,03 bara tokom dodatnih 30 minuta.
Korak pranja je ponovljen najmanje tri puta. Uzorci su zatim sušeni pod vakuumskim pritiskom od 0,03 bara najmanje 4 do 6 sati. Tada je utvrđena specifična vrednost kapaciteta za apsorpciju tečnosti za reprezentativne uzorke.
[0347] Uzorci su zatim uronjeni u apsolutni etanol u odnosu 1: 10 (zapremina čepa: etanol) u uslovima vakuuma od najmanje 0,03 bara tokom 30 minuta, praćeno odlivanjem rastvora i ispiranjem u sterilnoj vodi, kao što je opisano u prethodnom pasusu. Tada je utvrđena specifična vrednost kapaciteta za apsorpciju tečnosti (SWC) za reprezentativne uzorke i rezultati su dati na slici 17, prikazujući prosečne SWC vrednosti naznačenih uzoraka. Kao što je vidljivo sa slike, SWC vrednost se poboljšala na statistički značajan način kada je osnovni protokol čišćenja praćen korakom ekstrakcije polarnim rastvaračem, u ovom slučaju etanolom.
[0348] Na slikama 18-19 prikazane su prosečne vrednosti SWC dobijene za brojne uzorke, pre i posle koraka ekstrakcije etanolom primenjenog nakon osnovnog koraka izolacije/obrade. Kao što je jasno iz mnoštva procenjenih uzoraka, neočekivano, vrednost specifičnog kapaciteta za apsorpciju tečnosti je povećana nakon osnovnog koraka izolacije/obrade, kada je korak ekstrakcije izveden korišćenjem polarnog rastvarača, kao što je etanol.
PRIMER 8
Automatizovani postupak i uređaji za izolovanje i pripremu optimizovanih čvrstih podloga na bazi skeletnih derivata morskog organizma
[0349] Uzorci korala hidrokoralne Porites lutea su izolovani kao što je opisano u Primeru 1 i pripremljeni su implantati. Implantati 20-10 se postavljaju u držač kasete 20-20, a poklopac 20-70 se postavlja na uređaj. Negativni pritisak je korišćen putem vakuuma 20-30 tokom propisanog vremenskog perioda, sve dok se implantati potpuno ne osuše, a zatim je aplikacija zaustavljena. Zatim aparat pojedinačno meri svaki implantat da bi se utvrdila suva težina. Pokreće se automatizovani ciklus koji olakšava punjenje i održava se željeni nivo tečnosti tokom procesa. Kasete 20-20 se pojedinačno podižu i spuštaju na prvi nivo tečnosti, preko manipulatora kasete 20-40 unutar tečnosti kako bi se omogućilo spontano preuzimanje tečnosti, a manipulator implantata 20-60 pojedinačno usmerava/pomera pojedinačne implantate za određivanje težine, da bi se odredila vrednost spontanog upijanja tečnosti praćena opciono, prolaskom svakog implantata prošao stanicu za sušenje/blotiranje. Pojedinačni implantati su svi izmereni i vraćeni na svoje mesto u kasetama. Kasete 20-20 se zatim ponovo pojedinačno podižu i spuštaju u drugi, znatno viši nivo tečnosti, preko manipulatora kasete 20-40 unutar viška tečnosti kako bi se olakšalo potpuno potapanje implantata, a negativni pritisak se ponovo primenjuje putem vakuuma 20-30 tokom određenog vremenskog perioda, osiguravajući maksimalnu apsorpciju tečnosti unutar svakog implantata. Manipulator implantata 20-60 ponovo pojedinačno usmerava/pomera pojedinačne implantate radi drugog određivanja težine, što daje ukupnu vrednost apsorpcije tečnosti. Jedinica za obradu podataka uređaja određuje i obezbeđuje izlaz specifične vrednosti apsorpcije tečnosti, opciono posebno identifikujući koje uzorke treba odabrati na osnovu naznačenih kriterijuma.
[0350] Podrazumeva se da će dimenzije kasete biti konstruisane tako da prime implantate različite veličine. Uređaj može da se izgradi i za prilagođavanje većem ili manjem broju kaseta, a materijali će biti prikladni za različite tečnosti za koje se procenjuje da će biti apsorbovane unutar navedenih implantata. Senzori i odgovarajući releji su ugrađeni da bi, na primer, obezbedili sistem upozorenja u slučaju kvara, a uređaj može dalje sadržati jedinicu za obradu podataka, za izračunavanje specifične vrednosti kapaciteta usvajanja tečnosti iz utvrđenih dobijenih spontanih i ukupnih vrednosti apsorpcije tečnosti. Statistička analiza takođe, može biti uključena kao deo paketa za obradu podataka koji se opciono isporučuje sa uređajima.
PRIMER 9
Poboljšana adhezija i održivost ćelija sa optimizovanim čvrstim podlogama na bazi skeletnih derivata morskog organizma
MATERIJALI I METODE
[0351] Ćelije humanog embrionalnog nepčanog mezenhima (HEPM) uzgajane su u odgovarajućem medijumu za rast.
[0352] Implantati optimizovanih (sa specifičnom vrednošću kapaciteta za apsorpciju tečnosti višom od 75%) i neoptimizovanih korala (sa specifičnom vrednošću kapaciteta za preuzimanje tečnosti manjom od 60%) svakog korala su bili zasejani sa HEPM ćelijama gustine 1,65x10<4>i 0,8x10<4>celija/10 μl, odnosno, inkubacijom ćelija sa osnovom tokom 15 minuta na 37 ° C, praćeno dodavanjem više medijuma i daljom inkubacijom do 7 dana. Sredstvo za rast je zamenjeno svaka 2 dana.
[0353] Osnove koje sadrže ćelije su fiksirane u 4% formaldehida, isprane i osušene rastvorima gradijentnog etanola i rastvorima gradijentnog HMDS-a, zatim procenjene pomoću SEM.
[0354] Vezivanje ćelija i morfologija je posmatrana putem SEM na dan 1, 3 i 7 nakon kultivisanja, nakon fiksacije.
[0355] Održivost ćelija je procenjena metaboličkim testom alamarBlue®, prema protokolu proizvođača. Uzorci su uzeti na dan 1 i 7 nakon kultivisanja. Fluorescencija je procenjena na 544nm i 590nm (ekscitacija i emisija, respektivno) korišćenjem Fluoreskan uspona, čitača fluorescencije mikroploče (Labotal), podataka u triplikatu.
[0356] Svež 200 1 medijum koji sadrži alamarBlue® (1: 10 respektivno) je dodat u svaku podlogu i inkubiran još 18 sati (ukupno 24 sata).
REZULTATI
[0357] Vezivanje ćelija je nađeno već 1. dana nakon zasejavanja u svim ocenjenim uzorcima, gde je optimizovan (opt), tj. koji ima specifičnu vrednost kapaciteta za apsorpciju tečnosti višu od 75%, a neoptimizovan (nonopt), tj. koji ima specifičnu vrednost kapaciteta za apsorpciju tečnosti manju od 60%, kao što je ocenjeno SEM analizom.
[0358] Neoptimizovani uzorci, koji imaju specifičnu vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti od 26%, pokazuju da su ćelije adherirale za koral, sa vidljivim nastavcima ćelija (ljuskama) koji se nalaze proksimalno na površini korala (slika 21A). Iako ćelijski nastavci stupaju u kontakt sa koralnim supstratom, čini se da većina tela ćelije ne uspostavlja lako kontakt. Slika 21B predstavlja veće uvećanje "upakovane" površine na slici 21A, pokazujući kontakt završnih ćelijskih nastavaka sa koralom, ali ćelija nije spljoštena ili u punom kontaktu preko celog svog ćelijskog tela sa koralom.
[0359] U izrazitoj suprotnosti, optimizovani uzorci, sa specifičnom vrednošću kapaciteta apsorpcije tečnosti od 95%, pokazali su da ćelije dobro adheriraju za koral, uključujući celo telo ćelije rašireno preko korala (slika 21C).
[0360] HEPM ćelije zasejane na neoptimizovanim i optimizovanim uzorcima korala procenjene su testom alamarBlue®, koji kvantifikuje proliferaciju različitih humanih i animalnih ćelijskih linija. Prvog dana nakon zasejavanja vrednosti su normalizovane do onih dobijenih za ćelijske kulture koje su zasejane na polistirenskom bazenčiću, samostalno. 100% se određuje kao vrednost održivosti ćelija na polistirenskom bazenčiću 1. dana (slika 22A). Slika 22B predstavlja održivost HEPM ćelija na raznim koralima 7 dana nakon zasejavanja. U svakom koralu su vrednosti sedmog dana podeljene sa vrednostima prvog dana, tako da je prikazano povećanje broja puta ćelijske održivosti. Kao što se lako razume, optimizovani uzorci su dali značajno povećanu vrednost održivosti ćelija u poređenju sa ne-optimizovanim uzorcima. Vijabilnost HEPM ćelija je povećana sa prosekom 42 puta većim sedmoga dana u poređenju sa prvim danom, dok su povećanja kod korala R29 sa niskim SWC i kontrolne grupe bili samo 13, odnosno 7 puta.
[0361] Uzeti zajedno, testovi ćelijske adhezije i ćelijske održivosti pokazuju da uzorci za koje se smatra da su optimizovani za preuzimanje tečnosti promovišu veće i potpuno ćelijsko prijanjanje i održivost ćelija tokom vremena.
PRIMER 10
Povezivanje kristalnog oblika sa izolacijom i obradom implantata za optimizaciju prinosa čvrstih podloga na bazi skeletnih derivata morskog organizma
MATERIJALI I METODE
[0362] Uzorci korala su izolovani i pripremljeni u skladu sa metodama opisanim u primeru 1. Uzorci su obojeni prema protokolu kao što je opisano u [Metode hemijskog bojenja koje se koriste za identifikaciju karbonatnih minerala, Tamer AYAN, Institut za istraživanje i ispitivanje minerala u Turskoj http://www.mta.gov.tr/v2.0/eng dergi pdf/65/11.pdf]. Ukratko, Feiglov rastvor je pripremljen prema standardnim metodama. Koralni uzorci su zatim obojeni Feiglovim rastvorom, a uzorci koji su prethodno procenjeni na osnovu njihove specifične vrednosti kapaciteta apsorpcije tečnosti su obojeni sa njim. U ovom slučaju, procenjena su 2 uzorka kao što je procenjeno u Primeru 9, uzorak R91, koji ima specifičnu vrednost kapaciteta upijanja tečnosti od 95%, i uzorak R48, koji ima specifičnu vrednost kapaciteta upijanja tečnosti od 42%.
REZULTATI
[0363] Korali su uglavnom sastavljeni od kalcijum-karbonata (~ 98%). Kalcijum-karbonat može biti u različitim kristalnim oblicima, kao što su aragonit i kalcit. Koralni polipi mogu da luče skelet aragonita ispod svog bazalnog ektoderma formirajući složeni egzoskelet, koji predstavlja hronološku slojevitu arhivu. U nekim regionima se struktura aragonita rastvara i obrazuju se kalcit ili mikrit, obično u kasnijoj fazi, postupkom poznatim pod nazivom Dijageneza.
1
[0364] Pokazano je da se u drevnim koralima (Miocenska epoha) nalazi više taloga kalcita u poređenju sa modernim koralima. Na slici 23-A prikazan je Miocenski koral obojen Feiglovim rastvorom, gde crno područje predstavlja kristalnu strukturu aragonita. Slika 23-B prikazuje koral obojen Feiglovim bojenjem, kada u uzorku nije prisutan aragonit, jer nije primećena crna boja [Obe slike su preuzete iz Dijageneze traka rasta fosilnih skleraktinskih korala: identifikacija i načini očuvanja, Reuter i sar. Facies (2005), 51: 146-159].
[0365] Feiglov rastvor boji aragonit u crno. Kada su makroskopski posmatrani uzorci korala, u odsustvu aragonita u datom uzorku, uzorak će izgledati bele ili sive boje.
[0366] Zbog toga je bilo od interesa utvrditi da li je kristalna struktura korelirala sa specifičnom vrednošću kapaciteta za preuzimanje tečnosti i da li su procesi optimizacije ovde uticali u smislu Feiglovog protokola bojenja. U tom cilju, uzorci korala R91 i R48 su bili procenjeni na osnovu njihove specifične vrednosti kapaciteta uzimanja tečnosti, uključujući prvu makroskopsku procenu apsorpcije kozje krvi, i podvrgnuti daljoj obradi, uključujući korak ekstrakcije etanolom kao što je opisano u primeru 7.
[0367] Slika 23 predstavlja rezultate analize u osnovi identičnih uzoraka uzetih iz R91 i R48, pre i posle daljeg koraka etanolnog prečišćavanja. Dok se bruto obrazac Feiglovog bojenja približio uzorku apsorpcije krvi u svakom odgovarajućem uzorku (uporediti sliku 23C nasuprot slici 23D i sliku 23E nasuprot slici 23F), obrasci bojenja nisu identični. Štaviše, kao što se lakše uočava prilikom upoređivanja uzoraka R48, pre i posle tretmana etanolom, primećeno je povećano unošenje krvi i Feiglovo pozitivno bojenje, što ukazuje na veću optimizaciju uzoraka, kada su podvrgnuti opisanom daljem koraku obrade.
[0368] Razmatrani zajedno, čini se da su uzorci obogaćeni aragonitom naspram ne-aragonita lakše povezani sa većom vrednošću specifičnog kapaciteta za preuzimanje tečnosti, spontanom apsorpcijom krvi i crnom mrljom korišćenjem Feiglovog rastvora, što se dalje može poboljšati posebnim daljim koracima obrade, kao što je ovde opisano.
[0369] U nekim realizacijama, izraz "sadrži" ili njegove gramatičke forme odnose se na uključivanje naznačenih komponenata ovog pronalaska, kao i na uključivanje drugih aktivnih sredstava i farmaceutski prihvatljivih nosača, ekscipijensa, emolijenasa, stabilizatora itd., kao što su poznati u farmaceutskoj industriji.
[0370] U jednoj realizaciji ovog pronalaska, „približno“ se odnosi na kvalitet u kome su sredstva za zadovoljenje specifične potrebe ispunjena, npr. veličina može biti u velikoj meri, ali ne u potpunosti ona koja je specifikovana, ali ispunjava specifične potrebe obnove hrskavice na mestu popravke hrskavice. U jednoj realizaciji, „oko“ se odnosi na približno ili aproksimativno, ali ne tačno. Prisutna je mala granica greške. Ova granica greške ne bi prelazila
2
plus ili minus iste celobrojne vrednosti. Na primer, oko 0,1 mikrometara bi značilo ne manje od 0, ali ne više od 0,2. U nekim realizacijama, izraz "oko" u odnosu na referentnu vrednost obuhvata odstupanje od količine za najviše 5%, ne više od 10% ili ne više od 20% bilo iznad ili ispod naznačene vrednosti. U jednoj realizaciji, izraz "oko" se odnosi na varijansu od 1 -10%, ili u drugoj realizaciji, 5 - 15%, ili u drugoj realizaciji, do 10%, ili u drugoj realizaciji, do 25% varijanse od naznačenih vrednosti, osim kada kontekst ukazuje da odstupanje ne bi trebalo da rezultira vrednošću većom od 100%.
[0371] U patentnim zahtevima članci kao što su "jedan", "izvestan" i "taj" označavaju jedan ili više od jednog, osim ako nije suprotno naznačeno ili je drugačije vidljivo iz konteksta. Zahtevi ili opisi koji uključuju „ili“ ili „i/ili“ između članova grupe smatraju se zadovoljenima ako su jedan, više od jednog ili svi članovi grupe prisutni, angažovani ili su na neki drugi način relevantni za dati proizvod ili proces, osim ako nije drugačije naznačeno ili na drugi način vidljivo iz konteksta. Pronalazak uključuje realizacije u kojima je tačno jedan član grupe prisutan, angažovan ili je na neki drugi način relevantan za dati proizvod ili postupak. Pronalazak takođe, uključuje realizacije u kojima je više od jednog, ili su svi članovi grupe prisutni, angažovani ili su na neki drugi način relevantni za dati proizvod ili postupak. Dalje, treba razumeti da pronalazak pruža, u različitim realizacijama, sve varijacije, kombinacije i permutacije u kojima je uvedeno jedno ili više ograničenja, elemenata, klauzula, opisnih termina itd., iz jednog ili više navedenih zahteva je uvedeno u drugi zahtev koji zavisi od istog osnovnog zahteva, osim ako nije drugačije naznačeno ili ukoliko bi stručnjaku u ovoj oblasti bilo očigledno da bi došlo do kontradikcije ili nedoslednosti. Tamo gde su elementi predstavljeni kao liste, npr. u formatu Markush grupe ili slično, podrazumeva se da je svaka podgrupa elemenata takođe otkrivena i bilo koji element (i) mogu biti uklonjeni iz grupe.

Claims (22)

PATENTNI ZAHTEVI
1. Postupak za selekciju čvrste podloge na bazi skeletnog derivata morskog organizma optimizovane za promovisanje ćelijskog ili tkivnog rasta ili obnovljenu funkciju, navedeni postupak obuhvata:
• izolovanje ili pripremu čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma, naznačen time da je navedeni čvrsti materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma sastavljen od korala ili derivata na bazi korala; uspostavljanje specifične vrednosti kapaciteta apsorpcije tečnosti pomenutog čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma, čija je specifična vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti određena uspostavljanjem vrednosti spontane apsorpcije tečnosti podeljene sa vrednošću ukupne apsorpcije tečnosti; ili uspostavljanje vrednosti kontaktnog ugla; i • odabir čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma karakterisan specifičnom vrednošću kapaciteta apsorpcije tečnosti od najmanje 75%, ili karakterisan posedovanjem vrednosti kontaktnog ugla manje od 60 stepeni, kada je u kontaktu sa tečnošću od 0,1-60 minuta; omogućavajući spontanu apsorpciju tečnosti od navedene tečnosti unutar navedenog čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma da se postigne pomenuta vrednost spontane apsorpcije tečnosti, gde je tečnost rastvor koji sadrži protein, rastvor koji sadrži so ili rastvor koji sadrži ugljenihidrat, ili biološka tečnost koja je voda, krv ili plazmа.
2. Postupak prema patentnom zahtevu 1, naznačen time što pomenuti čvrsti materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma sadrži mlevene čestice izvedene iz korala, suspendovane u biokompatibilnom matriksu ili dalje sadrži koštane punioce ili materijal za zamenu kosti.
3. Postupak prema patentnom zahtevu 2, naznačen time da je navedeni biokompatibilni matriks hidrogel.
4. Postupak prema patentnom zahtevu 1, naznačen time da pomenuti čvrsti materijal na bazi skeletnog derivata morskog organizma može biti korišćen kao koštani punioc ili materijal za zamenu kosti.
4
5. Postupak prema patentnom zahtevu 1, naznačen time da pomenuti postupak dalje sadrži korak kontaktiranja pomenutog čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma sa tečnošću i primenu negativnog pritiska na pomenuti čvrsti materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma za podsticanje maksimalne apsorpcije navedene tečnosti unutar navedenog čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma za dostizanje navedene vrednosti ukupne apsorpcije tečnosti.
6. Postupak prema patentnom zahtevu 1, naznačen time da je pomenuta specifična vrednost kapaciteta za apsorpciju tečnosti funkcija promene u težini u pomenutom čvrstom materijalu na bazi skeletnih derivata morskog organizma ili
gde je pomenuta specifična vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti funkcija promene u zapremini tečnosti nanete tečnosti na pomenuti čvrsti materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma.
7. Postupak prema patentnom zahtevu 1, naznačen time, da je pomenuta biološka tečnost autologna u odnosu na ćeliju ili tkivo subjekta kada je pomenuta čvrsta podloga dovođena u kontakt sa ćelijom ili tkivom pomenutog subjekta.
8. Postupak prema patentnom zahtevu 1, naznačen time što pomenuti čvrsti materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma sadrži biokompatibilni polimer.
9. Postupak prema patentnom zahtevu 8, naznačen time, da je navedeni biokompatibilni polimer inkorporiran unutar šupljina ili pora u navedenoj podlozi ili gde je navedeni biokompatibilni polimer vezan za spoljašnju površinu navedene podloge.
10. Postupak prema patentnom zahtevu 8, naznačen time, da navedeni biokompatibilni polimer sadrži prirodni polimer koji sadrži glikozaminglikan, kolagen, fibrin, elastin, svilu, hitozan, alginat i bilo koju njihovu kombinaciju.
11. Postupak prema patentnom zahtevu 10, naznačen time, da je pomenuti glikozaminglikan hijaluronska kiselina, natrijum hijaluronat, umrežena hijaluronska kiselina, ili njihova kombinacija.
12. Postupak prema patentnom zahtevu 1 ili 8, naznačen time, da pomenuti čvrsti materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma dalje sadrži citokin, faktor rasta, terapijsko jedinjenje, osteoinduktivni agens, bioaktivno staklo, koštani punioc, koštani cement, lek, ili bilo koju njihovu kombinaciju, gde pomenuto terapijsko jedinjenje ili lek sadrži antiinflamatorno jedinjenje, anti-infektivno jedinjenje, pro-angiogene faktore ili njihovu kombinaciju.
13. Postupak prema patentnom zahtevu 1 ili 8, naznačen time, da pomenuta čvrsta podloga obezbeđuje trodimenzionalnu potporu i rast ćelija, tkiva i organa u kulturi za primenu u aplikacijama srčanog, mišićnog, jetrenog, kožnog, bubrežnog, vezivnog tkiva ili neuronskog tkiva.
14. Postupak za pretvaranje neoptimalnog čvrstog supstrata na bazi skeletnih derivata morskog organizma u optimizovane čvrste supstrate na bazi skeletnih derivata morskog organizma za pospešivanje rasta ćelija ili tkiva ili obnovljene funkcije, navedeni postupak obuhvata:
a. uspostavljanje specifične vrednosti kapaciteta apsorpcije tečnosti za grupu čvrstih materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma, čija je specifična vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti određena uspostavljanjem vrednosti spontanog upijanja tečnosti podeljene sa vrednošću ukupne apsorpcije tečnosti za svaki uzorak u pomenutoj grupi;
b. odabir čvrstog materijala na bazi skeletnog derivata morskog organizma okarakterisan pomoću specifične vrednosti kapaciteta za apsorpciju tečnosti, kada je u kontaktu sa tečnošću od 0,1 – 15 minuta, omogućavajući spontanu apsorpciju tečnosti pomenute tečnosti unutar pomenutog čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma da se postigne pomenuta vrednost spontane apsorpcije tečnosti, gde je tečnost rastvor koji sadrži protein, rastvor koji sadrži so ili rastvor koji sadrži ugljeni-hidrat, ili biološka tečnost koja je voda, krv ili plazmа, pri čemu je pomenuti čvrsti materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma sastavljen od korala ili derivata na bazi korala;
c. kontaktiranje pomenutog čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma iz (b) sa amfifilnim materijalom, polarnim rastvaračem, katjonskim materijalom, anjonskim materijalom ili njihovom kombinacijom;
d. određivanje specifičnog kapaciteta preuzimanja tečnosti kao pod (a) u pomenutom čvrstom materijalu na bazi skeletnih derivata morskog organizma dobijenog u (c); i e. odabiranje čvrstih materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma dobijenih u (d) koji imaju novu uspostavljenu povećanu specifičnu vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti, pri čemu je pomenuta specifična vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti povećana za najmanje 5%, i
naznačen time, da je čvrsti materijal na bazi skeletnog derivata morskog organizma okarakterisan specifičnom vrednošću kapaciteta apsorpcije tečnosti od između 75% i čak do i uključujući 100%.
15. Postupak prema patentnom zahtevu 14, naznačen time, da je navedena povećana vrednost specifičnog kapaciteta apsorpcije tečnosti povećana za najmanje 15%.
16. Postupak prema patentnom zahtevu 1 ili 14, naznačen time, da je pomenuta čvrsta podloga sastavljena od aragonita, kalcita, hidroksiapatita ili njihove kombinacije.
17. Postupak prema patentnom zahtevu 14, naznačen time, da je navedeni amfifilni materijal, polarni rastvarač, katjonski materijal ili anjonski materijal tween, pluronic, etanol, metilensko plavo, hijaluronska kiselina, hondroitin sulfat ili njihova kombinacija.
18. Postupak prema patentnom zahtevu 14, dalje uključuje korak primene sekundarnog postupka čišćenja pomenutih čvrstih materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma iz (b), nakon kontakta sa navedenim amfifilnim materijalom, polarnim rastvaračem, katjonskim materijalom, anjonskim materijalom ili njihovom kombinacijom, gde pomenuti sekundarni postupak čišćenja uključuje primenu toplote, ultrazvuka, pozitivnog pritiska, negativnog pritiska ili njihove kombinacije.
19. Postupak prema patentnom zahtevu 14, naznačen time, da pomenuti postupak dalje uključuje korak dovođenja u kontakt navedenog čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma sa tečnošću i primenu negativnog pritiska na navedeni čvrsti materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma da se obezbedi maksimalna apsorpcija navedene tečnosti unutar pomenutog čvrstog materijala na bazi skeletnih derivata morskog organizma za dostizanje navedene vrednosti ukupne apsorpcije tečnosti.
20. Postupak prema patentnom zahtevu 14, naznačen time, da je pomenuta specifična vrednost kapaciteta za apsorpciju tečnosti funkcija promene u masi u pomenutom čvrstom materijalu na bazi skeletnih derivata morskog organizma ili
naznačen time, da je pomenuta specifična vrednost kapaciteta apsorpcije tečnosti funkcija promene u zapremini tečnosti od nanete tečnosti na pomenuti čvrsti materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma.
21. Postupak prema patentnom zahtevu 14, naznačen time, da se čvrsti materijal na bazi skeletnih derivata morskog organizma približava obliku cilindra, konusa, taca, igle, zavrtnja, pravougaone šipke, ploče, diska, piramide, granule, praška, koralnog peska, kondile, rebra, pršljena, koštanog kartilaginoznog tkiva, lopte ili kocke ili
naznačen time, da se pomenuti čvrsti materijal na bazi derivata skeleta morskog organizma približava obliku koji odgovara mestu željenog rasta ili popravke tkiva.
22. Postupak prema patentnom zahtevu 1 ili 14, naznačen time, da pomenuti čvrsti materijal na bazi derivata skeleta morskog organizma sadrži udubljenje ili udubljenja duž Kartezijanske koordinatne ose navedenog čvrstog materijala na bazi koralina.
RS20210808A 2013-02-13 2014-02-10 Čvrste podloge za podsticanje ćelijskog i tkivnog rasta RS62080B1 (sr)

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361764467P 2013-02-13 2013-02-13
US201361764496P 2013-02-13 2013-02-13
US201361763985P 2013-02-13 2013-02-13
US201361763981P 2013-02-13 2013-02-13
US201361773228P 2013-03-06 2013-03-06
US201361773219P 2013-03-06 2013-03-06
EP14713601.4A EP2956183B1 (en) 2013-02-13 2014-02-10 Solid substrates for promoting cell and tissue growth
PCT/IL2014/050141 WO2014125478A1 (en) 2013-02-13 2014-02-10 Solid substrates for promoting cell and tissue growth

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS62080B1 true RS62080B1 (sr) 2021-07-30

Family

ID=50390156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20210808A RS62080B1 (sr) 2013-02-13 2014-02-10 Čvrste podloge za podsticanje ćelijskog i tkivnog rasta

Country Status (13)

Country Link
US (7) US9770531B2 (sr)
EP (2) EP2956182A1 (sr)
JP (2) JP6522520B2 (sr)
KR (1) KR102248576B1 (sr)
CN (3) CN105228661A (sr)
AU (2) AU2014217486B2 (sr)
BR (2) BR112015019534B1 (sr)
CA (2) CA2900176A1 (sr)
DK (1) DK2956183T3 (sr)
IL (1) IL240252B (sr)
RS (1) RS62080B1 (sr)
WO (2) WO2014125477A1 (sr)
ZA (1) ZA201505574B (sr)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
HUE046834T2 (hu) 2009-06-15 2020-03-30 Cartiheal 2009 Ltd Szilárd alakok szövet-helyreállításra
WO2013171736A1 (en) 2012-05-17 2013-11-21 Cartiheal(2009) Ltd Biomatrix hydrogels and methods of use thereof
RS62080B1 (sr) 2013-02-13 2021-07-30 Cartiheal 2009 Ltd Čvrste podloge za podsticanje ćelijskog i tkivnog rasta
CA2920830C (en) * 2013-08-13 2021-01-12 Share-X Co., Ltd. Hydrogen-containing antimicrobial agent
US10478309B2 (en) 2014-01-10 2019-11-19 Mbp (Mauritius) Ltd Method for producing osteosynthesis devices, osteosynthesis devices and implants made of semi-synthetic hybrid material obtained by structural modification of the components of a natural marine biomaterial
EP3291749B1 (en) * 2015-05-06 2019-09-11 Cartiheal (2009) Ltd Tools for use with optimized solid substrates
KR20180003587A (ko) 2015-05-06 2018-01-09 카티힐 (2009) 엘티디. 세포 및 조직 성장을 촉진시키기 위한 최적화된 고체 기재, 그와 함께 사용하기 위한 공구 및 그의 용도
US11339362B2 (en) * 2017-11-17 2022-05-24 University of Pittsburgh—of the Commonwealth System of Higher Education Organ chip to model mammalian joint
AU2018399962B2 (en) * 2018-01-02 2024-11-14 Cartiheal (2009) Ltd. Implantation tool and protocol for optimized solid substrates promoting cell and tissue growth
IL261820B2 (en) 2018-09-16 2024-08-01 Cartiheal 2009 Ltd Optimized cage systems promoting bone repair and fusion
US11090412B2 (en) 2018-12-21 2021-08-17 Zavation Medical Products Llc Bone repair composition and kit
CN109731142A (zh) * 2018-12-27 2019-05-10 西安市红会医院 组织工程盂唇支架的3d打印制备方法
CN109901213B (zh) * 2019-03-05 2022-06-07 中国辐射防护研究院 一种基于Reuter网格的γ扫描方案生成方法及系统
CN111012951B (zh) * 2019-12-31 2021-09-03 同济大学 具有光热效应的可注射复合骨水泥及其制备方法和应用
KR102347035B1 (ko) * 2020-03-04 2022-01-04 주식회사 바이나리 전해수를 포함하는 생체조직 투명화 키트, 이를 이용한 생체조직의 투명화 방법 및 3차원 이미지화를 위한 면역염색 방법
CN111437438A (zh) * 2020-05-08 2020-07-24 四川大学 一种炎症微环境响应的智能载药水凝胶及其制备方法和应用
CN113913805B (zh) * 2021-10-20 2023-08-22 中南大学湘雅医院 一种冷喷涂改性层及其应用
CN114528730B (zh) * 2022-01-25 2022-11-29 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 一种真实珊瑚砂颗粒离散元模型的构建方法
CN222510455U (zh) * 2024-04-07 2025-02-21 骨之源(广州)医疗科技有限公司 组织修复植入体和组织修复套装

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2689400B1 (fr) 1992-04-03 1995-06-23 Inoteb Materiau pour prothese osseuse contenant des particules de carbonate de calcium dispersees dans une matrice polymere bioresorbable.
US5629327A (en) 1993-03-01 1997-05-13 Childrens Hospital Medical Center Corp. Methods and compositions for inhibition of angiogenesis
US5639725A (en) 1994-04-26 1997-06-17 Children's Hospital Medical Center Corp. Angiostatin protein
US5854205A (en) 1995-10-23 1998-12-29 The Children's Medical Center Corporation Therapeutic antiangiogenic compositions and methods
CN1169494C (zh) * 2001-05-23 2004-10-06 中国科学院化学研究所 组织工程用复合结构细胞支架及其制法和用途
US7166133B2 (en) 2002-06-13 2007-01-23 Kensey Nash Corporation Devices and methods for treating defects in the tissue of a living being
WO2004108179A1 (en) 2003-06-05 2004-12-16 Baxter International Inc. Compositions for repairing and regenerating human dura mater
EP2514445B1 (en) * 2003-10-22 2018-07-18 Encelle, Inc. Bioactive hydrogel compositions for the regeneration of connective tissue
US7758643B2 (en) 2007-02-26 2010-07-20 Biomet Sports Medicine, Llc Stable cartilage defect repair plug
US8932581B2 (en) 2007-11-19 2015-01-13 Ben Gurion University Of The Negev Research And Development Authority Calcium-mediated effects of coral and methods of use thereof
AR070271A1 (es) * 2008-02-13 2010-03-25 Miret Lab Uso de tensioactivos cationicos para la proteccion contra la erosion dental y composicion para uso oral
HUE043110T2 (hu) * 2008-11-20 2019-08-28 Cartiheal 2009 Ltd Szilárd formák szövetjavításhoz
HUE046834T2 (hu) 2009-06-15 2020-03-30 Cartiheal 2009 Ltd Szilárd alakok szövet-helyreállításra
US10271938B2 (en) 2009-06-15 2019-04-30 Cartiheal (2009) Ltd Multi-phasic solid implants for tissue repair
WO2012036286A1 (ja) 2010-09-16 2012-03-22 国立大学法人大阪大学 人工骨、人工骨製造装置及び人工骨製造方法
CA2825012C (en) * 2011-01-19 2021-03-23 President And Fellows Of Harvard College Slippery liquid-infused porous surfaces and biological applications thereof
WO2013171736A1 (en) 2012-05-17 2013-11-21 Cartiheal(2009) Ltd Biomatrix hydrogels and methods of use thereof
EP2916779B1 (en) 2012-11-12 2017-03-01 Cartiheal (2009) Ltd Tools and systems for solid form and graft implantation
RS62080B1 (sr) 2013-02-13 2021-07-30 Cartiheal 2009 Ltd Čvrste podloge za podsticanje ćelijskog i tkivnog rasta
KR20180003587A (ko) 2015-05-06 2018-01-09 카티힐 (2009) 엘티디. 세포 및 조직 성장을 촉진시키기 위한 최적화된 고체 기재, 그와 함께 사용하기 위한 공구 및 그의 용도

Also Published As

Publication number Publication date
EP2956183B1 (en) 2021-05-19
IL240252A0 (en) 2015-09-24
US11878090B2 (en) 2024-01-23
ZA201505574B (en) 2022-05-25
BR112015019534B1 (pt) 2020-04-07
WO2014125478A1 (en) 2014-08-21
AU2014217486B2 (en) 2016-12-08
IL240252B (en) 2021-10-31
US20160184477A1 (en) 2016-06-30
KR102248576B1 (ko) 2021-05-06
CA2900129C (en) 2021-03-23
EP2956182A1 (en) 2015-12-23
CN105228661A (zh) 2016-01-06
CN111514377A (zh) 2020-08-11
DK2956183T3 (da) 2021-06-14
US20260027261A1 (en) 2026-01-29
US20210402059A1 (en) 2021-12-30
AU2014217485A1 (en) 2015-09-24
US11116873B2 (en) 2021-09-14
US9770531B2 (en) 2017-09-26
AU2014217485B2 (en) 2017-02-16
WO2014125477A1 (en) 2014-08-21
US20150374880A1 (en) 2015-12-31
EP2956183A1 (en) 2015-12-23
US20200276359A1 (en) 2020-09-03
US10806823B2 (en) 2020-10-20
US12447233B2 (en) 2025-10-21
US20240226378A1 (en) 2024-07-11
CN105228662A (zh) 2016-01-06
KR20150135260A (ko) 2015-12-02
CA2900129A1 (en) 2014-08-21
BR112015019534A2 (pt) 2017-07-18
CA2900176A1 (en) 2014-08-21
BR112015019534A8 (pt) 2019-11-19
JP2016509873A (ja) 2016-04-04
AU2014217486A1 (en) 2015-09-24
JP6522520B2 (ja) 2019-05-29
JP2016507307A (ja) 2016-03-10
US20160000969A1 (en) 2016-01-07
BR112015019509A2 (pt) 2017-07-18
HK1212260A1 (en) 2016-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12447233B2 (en) Solid substrates for promoting cell and tissue growth
US20240408268A1 (en) Solid forms for tissue repair
HK1212260B (en) Solid substrates for promoting cell and tissue growth