[发明专利]用于植入具有抗炎和血管化能力的细胞的可植入设备及其制造方法

说明书

一种方法，包括：将包含聚醚和光引发剂的溶液涂布到亲水性多孔膜上，用所述溶液浸渍所述亲水性多孔膜，并将位于所述亲水性多孔膜内的所述溶液通过暴露于紫外光下固化以产生复合膜。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年4月4日提交的美国临时专利申请号62/317,990的优先权，将其内容通过引用以其全文并入本文。

技术领域

示例性实施方案涉及可植入医疗设备以及制造这种设备的方法，该可植入医疗设备具有包含移植细胞的单元和可以分离的氧气单元，该包含移植细胞的单元通过浸渍有水凝胶的膜保护所述移植细胞免受宿主免疫系统的影响。

背景技术

已知由一种或多种物质如激素的分泌不足引起的几种障碍。

通常通过给予缺失的激素来治疗由激素分泌不足引起的障碍。然而，尽管在理解和治疗许多这些疾病方面取得了进展，但通常不可能用外源激素精确调节代谢。

由于若干原因，器官移植通常不是大多数这些障碍的可行治疗，所述原因包括例如免疫系统对移植组织的排斥。可以将分离的细胞在处理后(例如通过免疫抑制、辐射或包封)植入体内以防止排斥。将包封材料选择为生物相容的，并允许小分子在细胞与环境之间扩散，同时防止细胞受到免疫球蛋白和免疫系统细胞的影响。

例如，可以将包封的β细胞或朗格汉斯胰岛(产生胰岛素的组织)注射到门静脉中或嵌入皮肤下、腹腔中，或移植到其他位置。许多细胞移植的成功不仅因移植物宿主排斥受到影响，而且还因为对移植物的氧气供应不足而产生的缺血状况受到影响。氧气对于植入细胞的生理过程和功能至关重要。对植入细胞的氧气供应不足常常导致细胞丧失功能或死亡。氧气提供是维持移植细胞活力和功能的重要组成部分。

发明内容

在一个实施方案中，一种方法包括将溶液涂布在亲水性多孔膜上，所述溶液包含聚醚和光引发剂；用所述溶液浸渍所述亲水性多孔膜；并且将位于所述亲水性多孔膜内的所述溶液通过暴露于紫外光下固化以产生复合膜。

一个实施方案中，所述复合膜具有合适的孔径，从而防止分子量大于约100,000道尔顿的分子通过所述膜。

在一个实施方案中，所述方法还包括通过烘箱干燥或冻干来干燥复合膜。在一个实施方案中，所述方法还包括将经干燥的复合膜置于可植入设备中。

在一个实施方案中，所述方法还包括，在将经干燥的复合膜置于所述可植入设备中的步骤之前，进行以下步骤：将功能性细胞与聚合物混合以产生细胞混合物，将所述细胞混合物置于所述复合膜上，并且将所述细胞混合物与交联剂交联以产生与所述复合膜相邻的嵌入细胞层，其中，当将经干燥的复合膜置于所述可植入设备中时，也将所述嵌入细胞层置于所述可植入设备中。在一个实施方案中，所述交联剂包括钡、锶和钙中的至少一种。在一个实施方案中，所述功能性细胞包括朗格汉斯胰岛、干细胞和肾上腺细胞中的至少一种。

在一个实施方案中，所述可植入设备被配置成从外部源接收氧气供应。在一个实施方案中，所述复合膜和所述嵌入细胞层定位于所述可植入设备中，使得所述复合膜定位于所述外部氧源与所述嵌入细胞层之间。

在一个实施方案中，所述方法还包括在基础培养基中培养功能性细胞，并且将所培养的功能性细胞和所述基础培养基注射到所述可植入设备的组织室中。在一个实施方案中，所述功能性细胞包括朗格汉斯胰岛、干细胞和肾上腺细胞中的至少一种。在一个实施方案中，所述可植入设备被配置成从外部源接收氧气供应。在一个实施方案中，所述复合膜和所述组织室定位于所述可植入设备中，使得当将所述可植入设备植入宿主体内时所述复合膜定位于所述组织室与所述宿主的组织之间。