[发明专利]用于再生软骨组织的培养基和药物组合物、相关方法、用途和产品

说明书

本发明涉及用于刺激软骨组织生长的培养基、药物组合物、医疗设 备，相关方法以及相关用途和产品。特别地，本发明的目的是通过诱导 从天然和非天然多能干细胞再生软骨细胞来刺激多能干细胞分化成软 骨组织，再生软骨组织以及改善关节软骨的生存力，甚至是在受损部位 中。

软骨组织或软骨是结缔组织的特化形式，其特征在于起支持作用以 及抵抗摩擦力或外部应力。所述组织是由称为软骨细胞的细胞构成，其 被具有浸入到无定形的、致密的胶相基质中的纤维的细胞间质所包围。

软骨既没有血管，也不受神经支配，它以三种不同的类型存在

-透明软骨，

-纤维软骨，

-弹性软骨。

软骨被致密的、有血管的结缔组织即软骨膜覆盖，透明关节或“硬 壳”软骨以及纤维软骨中都没有软骨膜。

软骨膜由两层组成：外层构成了实际上的结缔组织包被囊(致密的、 纤维状的结缔组织)，更内层由包括在网状结缔组织网孔里的细胞所形 成；这些细胞被称为软骨发生细胞，因为它们能分裂，产生新的软骨细 胞。

关节软骨围绕在活动关节(动关节)的骨周围，帮助骨表面的运动， 并且缺乏可能阻碍这种运动的软骨膜。由滑膜产生的滑液将营养携带给 关节软骨。滑液也起到润滑剂的作用。

透明软骨因半透明的玻璃状外观而得名，它是体内最丰富的形式。 在成人体内，在诸如胸锁关节的位置、骨的关节表面、长骨的生长软骨、 气管环、大支气管上、鼻和部分喉部软骨的软骨结构中都发现了它。和 所有结缔组织一样，透明软骨是由浸入到胞外基质中的细胞所构成的， 该胞外基质是由纤维和无定形的基本物质组成的。

纤维软骨和弹性软骨是透明软骨的变体，其中分别是胶原纤维或弹 性蛋白纤维占优势。纤维软骨存在于腱和韧带附着物附近；它和致密的 纤维状缔结组织相似，但是含有软骨细胞而不是成纤维细胞。弹性软骨 存在于鼻和喉部(会厌)软骨以及耳廓中。

软骨基质是致密的凝胶，但是由于它不像骨组织那样被矿化，这使 得来自存在于软骨自身边缘的血管的营养物能够扩散。

软骨细胞是成软骨细胞和软骨细胞。

能够刺激干细胞增殖和分化为软骨细胞的分子的使用是公知的 [1-5]。这些物质通常由胶原、蛋白聚糖(作为参考，参见 US-A-2004/0082623)、氨基酸(如WO-A-03/050250；US-B-6596274； US-A-2004/0151709中所描述的)、维生素(参见WO-A-03/024463； US-A-2001/0012965；US-B-6365405)、透明质酸、糖(例如 US-A-2003/0026786；US-A-2004/0235165)、亚麻酸/花生四烯酸(参见 US-A-2005/0118714；US-A-2003/0175964)，以及生长因子例如成纤维 细胞生长因子、表皮生长因子、胰岛素样生长因子、ITS(胰岛素-转铁 蛋白-硒)、转化生长因子β(TGF-β)和其他因子(如WO-A-97/18299； WO-A-00/17321；EP-A-1077253；US-A-5962325；US-A-6150163； US-A-2002/0115647；WO-A-2004/083415；WO-A-2004/093934； US-A-2004/0137612；US-A-2005/0090002中所描述的)或者肽或各种蛋 白质(作为参考，参见EP-A-1441028；US-B-6464983；US-B-6610656) 所构成。

将干细胞引入各种基质和组合物中分化为软骨细胞、然后复制具有 确定三维结构的软骨细胞，这种用途也是公知的。通常使用的基质是由 各种聚合物(层，而不是小球)和各种组合物(诸如海藻酸盐，羟磷灰 石，胶原结构，聚乙醇酸为基础的聚合物等等)组成。引入专利US-B-6 637437和US-A-2004/0214322作为例子。

软骨组织病理学概述