[发明专利]组织移植物

说明书

本发明涉及生产组织移植物的方法，至少包括步骤：提供凝胶、用至少第一类细胞和/或第二类细胞接种凝胶，以及在所述凝胶中培养第一类细胞和/或第二类细胞，直到通过第一类细胞和/或第二类细胞在凝胶中形成至少一种第一生物结构。

技术领域

本发明涉及含有至少一种生物结构的装置和制造所述装置的方法，所述装置用于治疗性治疗和/或用于体外测试人体或其他哺乳动物组织。例如，所述装置可以用于烧伤、损伤或患病皮肤的皮肤伤口上，并且提供如在正常未损伤皮肤的结构和功能。

背景技术

人皮肤由三个主要层组成：表皮(最外层)、真皮(中间层)和皮下组织(最深层)。当造成深度创伤(全厚皮肤(full-thickness skin)创伤)时，例如烧伤事故后，表皮和全部真皮(某些情况下还有皮下组织)受损，并且需要外科手术干预。最佳地通过全厚皮肤自体移植物的方法治疗小型全厚皮肤创伤：从身体的健康部分获得表皮和完整真皮，并且将其移植到伤口上。相反，通过刃厚皮肤(split-thickness skin)自体移植物(其由表皮以及仅仅非常且不完全的薄层真皮组成)的方法治疗大型全厚皮肤缺陷仍是一个临床上未解决的问题。的确，这样的创伤愈合很差，并且发展成大的、丑陋的并且无功能的疤痕。与刃厚皮肤自体移植物相比，全厚皮肤自体移植物最佳地愈合深度创伤有许多原因。这些原因中的一个在于，在全厚皮肤自体移植物中存在脉管结构，而在刃厚皮肤自体移植物中缺少脉管结构。脉管生物结构(血管和淋巴管)对于人体中的器官是必要的，这是由于其不断地提供氧气和营养物以及免疫细胞贩运(immune cell trafficking)，它们促成了全部功能和存活。脉管生物结构对移植的器官，甚至对薄的扁平的器官如皮肤是有效的。全厚皮肤移植物中的毛细管仅需要连接于创面床(wound bed)的毛细管，然而在刃厚皮肤移植物的情况下，毛细管需要向移植物内生长以散布于组织。

最近，研究和临床证据也表明，由于淋巴管基本上从创伤区域排出了免疫细胞、残骸和过多的流体，淋巴管对皮肤移植物存活可能是必需的。当考虑提供大量全厚皮肤移植物用于治疗大型全厚皮肤缺陷的方式时，会想到含有脉管生物结构的皮肤的组织工程。水凝胶作为支架材料的一个主要优势(与其他类型的支架如胶原蛋白海绵相比)是其作为3D细胞基质的特性。它是高度生物相容的和生物模拟性的，具有低免疫原性(跨物种保守的)，并且可通过能容易地在纤丝网络内在组织间隙接种的细胞自然地改型。然而，水凝胶的机械性能差是在其临床中用作用于组织工程化应用的支架的主要限制。

机械稳定性对于基于水凝胶的组织工程化产品的临床应用是必要的，尤其是当这些产品的特征是如在皮肤移植物的情况下的大且薄的物理尺寸时(用于皮肤移植物的临床相关大小是最小50cm²，厚度为小于2mm)。

在培养期间和培养之后以及外科手术应用和/或测试期间和之后，要求机械稳定性以允许水凝胶的操作和加工。凝胶的机械稳定性可以通过压实增加。EP 0 187 104公开了压缩胶原蛋白凝胶基质以形成纤维网络用于医学用途。EP 1 773 416公开了在制备用于组织移植物的支架-细胞基质中塑性压缩凝胶的用途。