[发明专利]大规模的胰岛纯化

说明书

发明技术领域

本发明涉及一种分离胰岛的方法，其是一种胰岛移植的关键技术。更具体地，本发明涉及使用胰岛分离领域的技术人员已知的常规实验室设备和技术提高总胰岛产量的仪器和方法。

发明背景

在不限制本发明范围的情况下，用与胰岛分离有关的方法和装置来描述本发明的背景。

将胰岛植入I型糖尿病患者体内的技术受到了大量公众的注意，并且主要在欧洲和美国进行了努力来建立这项技术用于临床治疗，所述的I型糖尿病患者在不给予胰岛素的条件下不能生存，即患有胰岛素依赖性糖尿病。

胰岛移植涉及细胞组织移植，其中在体内血糖调节中起重要作用的胰岛细胞群通过注入门静脉给予。胰岛移植对于移植接受者是微创的，并且被认为是I型糖尿病患者最接近理想的治疗。

在2000年，加拿大埃德蒙顿艾伯特大学报道了一种成功的临床胰岛移植的试验。自这个报道以来，在4年的时间里主要在欧洲和美国大约进行了300个胰岛移植。这些胰岛移植是在艾伯特大学制定的埃德蒙顿方案的基础上实施的。

然而，使用当前的技术，甚至在欧洲和美国实施的脑死亡供体的胰岛移植中也没有获得一致的胰岛产量，并且在一些情况下，移植的胰岛也没有有效地发挥作用。此外，即使是在全世界的基础上考虑，也几乎没有无心跳供体的移植胰岛成功的案例，这种情况比脑死亡的供体的情况还要差，事实上，至今无心跳供体的移植胰岛是不可能的。

为了改善胰岛移植的成功率，并且也为了实现无心跳供体的成功的胰岛移植，移植大量适于移植的胰岛是重要的。因此，迫切需要改善胰岛分离技术以提高可移植的胰岛的产量。

在移植的医学治疗中报道了一种在移植后给予器官移植患者乌司他丁或乌司他丁替代物的方法(见第2002-20309号日本未审查的专利公开)。

此外，报道了一种用于灌注或存储预定用于移植的器官的溶液，该溶液提供了在肺移植中有价值的结果(见第H6-40801号日本未审查的专利公开)。然而，最佳的胰岛移植方法，特别是关于胰岛分离和纯化技术，仍是难以捉摸的。

在授权给Benedict等人的第7,045,349号美国专利中，教导了一种这样的仪器和方法，该专利是关于使用过程控制来分离胰岛的方法。简要的说，教导了一种“先进的胰岛分离技术”，据说是将自动化的方法、自动化控制方法、过程控制接口和自动化设备合并以分离(隔开)和加工生理处理溶液的组织悬浮液中的胰岛，利用微处理器控制器和计算机控制和软件编程来连接和控制处理温度、处理流速、氢浓度百分数(pH)、溶解氧浓度、内毒素浓度、溶解的一氧化氮浓度、一氧化氮合酶浓度、蛋白水解酶活性以及包含胰岛的生理处理溶液的压力，包括实时处理数据的获得和处理变量的记载。

在Matsumoto等人提交的第20080038823号美国专利申请中还教导了另一项发明，关于分离胰岛的方法。简要的说，发明提供了胰岛分离方法，包括下列步骤：将包含蛋白酶抑制剂的保护溶液注射到获得的胰腺的胰管中；消化在其中注入了保护溶液的胰腺；并且使用含有密度梯度试剂的纯化溶液纯化该消化了的胰腺组织。本发明还提供了一种用于注射到胰管中的保护溶液，一种用于二层法的胰腺保存溶液，以及一种胰岛纯化溶液。

发明概述

本发明描述了一种使用大塑料瓶来增加胰岛纯化效率的新的纯化方法。本发明的方法解决了与使用COBE 2991细胞处理器(COBE)和Ficoll密度梯度溶液的标准纯化方法有关的，通过高剪切力容易机械地损坏胰岛的问题。

在一个实施方案中，本发明包括分离胰岛的设备和方法，所述方法包括：用减少破坏梯度的对流的弯管在容器中生成包含至少100毫升的连续的密度梯度；在该密度梯度中装载包含胰岛的溶液；离心该容器，其中对胰岛的压力小于50Pa；并且从该梯度中分离胰岛。一方面，所述梯度和包含胰岛的溶液用一种稀释溶液封顶。另一方面，所述胰岛是顶部装载的并且其中梯度包含：在容器底部的高密度第一层，在高密度第一层上的包含连续的密度梯度的第二层，在第二层上的第三层，该第三层包含含有胰岛消化物的低密度溶液；和在第三层上的包含稀释溶液的第四层。在再一方面，所述胰岛是底部装载的并且其中梯度包括：在容器底部的含有胰岛消化物的高密度第一层；在第一层上的包含连续的密度梯度的第二层；和包含稀释溶液的第三层。