[发明专利]用于血管组织修复与工程化的方法和组合物

说明书

本公开提供了用于改造、修复和/或工程化血管组织的方法和组合物，特别是使用这种组合物治疗患病的血管的用途。

技术领域

本公开涉及用于血管修复、组织再生或工程化，特别是用于治疗患病的、阻塞的或另外受损的血管的组合物和方法。

背景技术

动脉粥样硬化是心血管疾病(CVD)的主要原因。它是动脉的进行性的、慢性退化，其在内膜中开始并最终损害整个血管的完整性及其开放性、阻碍血液流动并引起被供给的器官的缺血。内膜是动脉的最内层。它从血管中层延伸到血管腔并且由内弹性层和内皮细胞层组成。它富含结缔组织，特别是蛋白聚糖。在动脉粥样硬化中，内膜增厚，这引起管腔变窄。附着到已经变窄的动脉管腔的动脉粥样硬化斑块(如果不治疗)可导致血管的完全阻塞或可能破裂而远端阻塞管腔(图1)。

复杂的动脉粥样硬化(管腔阻塞)产生一系列临床表现，从不稳定型心绞痛到心肌梗塞，从严重的肢体缺血到下肢坏疽，从短暂性脑缺血发作到缺血性脑卒中。全球统计数据已经证实，动脉粥样硬化正在影响更年轻的人，包括工作和生育年龄的那些。受动脉粥样硬化影响的器官并非仅限于脑和心脏，而是也影响身体的所有其他的器官也一样，包括肾脏、胃肠道和下肢。处于这种疾病的最高风险中的人群是糖尿病患者，由于外周动脉阻塞而接受下肢截肢(即使在今天每30秒发生的手术过程)的绝大多数患者群体。

慢性动脉阻塞手术治疗的目的是通过重新建立动脉血流减轻由此产生的缺血和防止由动脉供血的器官或组织的退化，即重建缺血性心脏、脑、胳膊、腿和其他器官的血液供应以避免他们的损失。

建立于二十世纪五十年代的用于血管重建的主要技术是通过插入合成的管状移植物或移植原始的静脉来重建经过阻塞物的动脉血流而“绕过”阻塞物，因而使患病的动脉段孤立地退化。在二十世纪七十年代，一个新的概念被引入，并迅速发展为“血管成形术”的技术，其目的是通过在高压下使球囊膨胀以移除内膜斑块来重新开通阻塞的动脉。该活动延伸整个动脉并压缩斑块以便建立更大的血管腔。作为血管成形术的结果，该斑块被瓦解，有时形成向下流动并阻塞较小的血管的碎片而具有明确的靶组织损伤(如，脚、脑或心脏)。在某些情况下，碎片从下层的血管中层脱离而阻塞我们正试图重新打开的相同血管。后一现象通常使用称为“支架”腔内装置调节，其通过由刚性支柱传送的径向力强制管壁保持张开。所有的血管重建技术只向所述疾病提供了暂时的解决方案，因为通过搭桥手术，原始的静脉或合成的移植物在数年内阻塞，和在血管成形术中，被治疗的节段中疾病的复发(再狭窄)影响血管的长期开放性。此外，这些技术或他们的支持理论中没有一种目的在于治愈或再生原生动脉。

动脉粥样硬化不仅是发达国家中心血管疾病的主要原因和死亡的首要原因，而且也是一种扩散的(影响整个CV系统)、多病灶的(临床爆发可以影响一个病人的多个器官)和复发的独特疾病。

因此，所需要的是通过再生受影响血管的患病节段，向受到任何心血管疾病的临床表现影响的患者提供生物相容的和确定性的治疗的组织工程化方法。

发明内容

本发明提供了一种组合物，其包含生物相容的、可再吸收的合成层，其由适于组织工程化和具有用于宿主细胞的粘附的成分的支架制成。在一个实施方式中，该合成层提供了沿血管内表面的支架用于指导组织再生。在一些实施方式中，合成层可以填充动脉粥样硬化斑块或动脉壁缺陷，以重建平滑的和均匀的内动脉层。在进一步的实施方式中，该合成层可以与粥样硬化斑块均质化以防止或修补其破裂或损坏。该组合物可包含在血管中原位形成合成层的水凝胶。该组合物还可以包含被预成型为中空圆筒状复合物的合成层。在一些实施方式中，该合成层包含多个中空管状复合物。在一个实施方式中，该合成层包含聚合物。在一些实施方式中，该聚合物是生物相容的。在一些实施方式中，该聚合物是可再吸收的。在一个具体的实施方式中，该合成层作为血管中的合成内膜层发挥作用。在另一个实施方式中，该合成层作为内弹性层发挥作用。在另一个实施方式中，该合成层提供用于修复血管的基底。