[发明专利]用于活化干细胞的方法和装置

说明书

本申请是中国申请200980153430.4的分案申请，该母案的国际申请日为2009年10月30日，本分案采用了与该母案一致的发明名称。

相关申请

本专利申请要求享有下列申请的申请日：2008年10月31日提交的美国临时专利申请系列号61/110,096，标题为利用生长因子的体外刺激活化骨髓抽吸物以改善骨形成的装置(DEVICE FOR ACTIVATING BONE MARROW ASPIRATE USING EX VIVO STIMULATION BY GROWTH FACTORS FOR IMPROVED BONE FORMATION)，和2009年2月13日提交的美国临时专利申请系列号61/152,335，标题为用于形成骨髓抽吸产物的方法和装置(METHOD AND DEVICE FOR FORMING A BONE MARROW ASPIRATE PRODUCT)，其内容在此完整引入作为参考。

技术领域

本文描述的发明主题涉及用于活化干细胞的装置和方法，包括使用体外刺激活化骨髓抽吸物中的干细胞。发明主题还涉及包含这类活化干细胞的植入物。

发明背景

为了提供最多的骨形成，希望移植已经显示成骨细胞表型的细胞，因为这类细胞可能显示骨形成活性。但是，骨髓干细胞在体外分化为成骨细胞涉及在成骨培养基中的培养(Jaiswal et al.1997.J Cell Biochem 64:295-312)，可能导致这类细胞体外增殖的降低。此外，成骨培养基的使用包括向细胞中添加成分(例如，生长因子)，如果这些成分与细胞一起给患者施用可能具有非故意的副作用。

因此，本领域需要从干细胞(例如，人骨髓干细胞)体外产生骨祖细胞，成骨细胞或成骨细胞表型细胞的简单和可靠的方法，其中可以方便的将将所需细胞与用于产生骨祖细胞，成骨细胞或成骨细胞表型细胞的因子分离。

发明概述

本发明的一个方面是制备用于促进哺乳动物骨生长的植入组合物的方法，包括(a)将干细胞与一种或更多种活化剂接触24小时或更短时间以制备活化干细胞，(b)从活化干细胞分离活化剂以形成基本上不含活化剂的活化干细胞群，和(c)将基本上不含活化剂的活化干细胞群与骨移植替代物混合从而制备用于促进哺乳动物骨生长的植入组合物，其中至少一种活化剂促进干细胞分化为成骨细胞或成骨前体细胞。成骨细胞和/或成骨祖细胞可以是骨祖细胞，成骨细胞或成骨细胞表型细胞。在一些实施方案中，将干细胞与一种或更多种活化剂接触5分钟到1小时。在其他实施方案中，将干细胞与一种或更多种活化剂接触5分钟到0.5小时。干细胞可以，例如，获得自或分离自骨髓，脂肪组织，肌肉组织，脐血，胚胎卵黄囊，胎盘，脐带，骨膜，胎儿皮肤，青少年皮肤，或血液。干细胞可以是胚胎干细胞，出生后干细胞或成人干细胞。在一些实施方案中，干细胞是自体的(autologous)，异体的(allogeneic)或异种的(xenogeneic)。干细胞可以包括间充质干细胞。这类间充质干细胞可以包括自体骨髓抽吸物。骨髓抽吸物可以在手术中吸出。获得干细胞后，可以将它们浓缩以去除不必要的液体。可选的，干细胞可以从最初获得它们的组织或液体分离。