[发明专利]膜

说明书

本发明涉及一种治疗组合物(5，6)，其包含内部部分(7)和完全或部分围绕所述内部部分的生物相容性膜(4)。所述生物相容性膜包含至少两个层：通过电纺丝形成的热塑性聚氨酯聚合物纤维的多孔非织造网络的第一层(1)，并且具有大于或等于50％的孔隙率；小于5μm的平均孔径；并具有10至250μm的厚度；以及通过电纺丝形成的热塑性聚合物纤维的多孔非织造网络的第二层(2)。所述第二层(2)的均值平均纤维直径大于第一层(1)中的均值平均纤维直径，和/或其中第二层(2)的平均孔径大于第一层(1)的平均孔径。所述内部部分(7)包含治疗剂(3)。本发明还涉及膜和治疗组合物例如用于封装治疗细胞的用途。

技术领域

本发明涉及一种生物相容性膜，其允许材料在体内选择性地传递至靶细胞。特别地，本发明涉及一种治疗组合物，其包含内部部分和完全或部分包围该内部部分的生物相容性膜，其中该生物相容性膜包含通过电纺丝形成的热塑性聚氨酯聚合物纤维的多孔非织造网络。本发明还涉及用于生产该膜的方法以及该膜在治疗中的用途。

背景技术

糖尿病是一种身体无法产生足够胰岛素或对胰岛素没有反应的状态。据疾病控制与预防中心统计，美国有2900万人患有糖尿病，而8600万人患有糖尿病前期，这是一种严重的健康状况，会增加人们罹患2型糖尿病和其他慢性疾病的风险。在全部糖尿病患者中，大约5％，或近150万美国人患有1型糖尿病(T1D)。据估计，在2010年，美国医疗保健系统的T1D年度成本约为144亿美元。1型糖尿病是一种自身免疫性疾病，患者的免疫系统出现异常，攻击并破坏胰腺β(β)细胞。β细胞负责通过产生精确量的必需激素胰岛素来调节血糖(葡萄糖)水平。T1D患者和许多2型患者需要胰岛素才能生存。由于β细胞丢失是T1D的主要发病机制，因此该疾病是细胞替代疗法的理想应试者。

已经提出细胞疗法来治疗糖尿病。细胞必须通过释放或不释放胰岛素来响应血液/血清葡萄糖水平。有许多公司正在开发细胞疗法，无论是胰腺β细胞还是干细胞都可以分化为β细胞。为了在体内取得成功，需要将细胞植入具有以下所需特性的膜袋(或等效物)中：

·促进(或至少允许)血管形成；

·允许葡萄糖和胰岛素分子流通；

·防止宿主免疫细胞进入并破坏引入的细胞；

·防止引入的细胞逃逸进入宿主(它们可能导致癌症)；

·支持生命细胞2年(当前的商业目标)；

·允许容易清除(一旦出现问题)。

迄今为止，尚未找到满足所有这些特征的材料。

仍然需要提供用于将细胞材料封装在体内的改进的材料。

发明内容

本发明提供了以上讨论的理想特性，特别是通过包含权利要求1所述的膜的治疗组合物。

本发明利用了可作为尺寸选择膜或“分子筛”的生物相容性膜，以在体外和体内控制外部物质向特定靶细胞的递送。该膜包含适当大小的孔，以允许例如葡萄糖的溶质分子通过，但是阻止例如细胞的较大颗粒通过。可以将该膜与感兴趣的靶细胞包装在一起，任选放在支架上，以提供用于治疗疾病的人造组织和器官。有利的是，该膜可以将任何封装的细胞从宿主的免疫系统中屏蔽出来。

使本发明的膜成形以形成治疗组合物，该治疗组合物采取含有治疗剂的“袋(pouch)”或“包(bag)”的形式。治疗剂被膜封装。如上所述，膜是可选择性渗透的，使得某些分子可以通过。当治疗剂是细胞时，通常将它们永久地固定在膜内部(袋中)。但是，当治疗剂是较小的实体(例如药物分子)时，它可能会通过膜从袋中扩散出来并进入患者体内。

因此，在第一方面，本发明提供了一种治疗组合物(5，6)，其包含内部部分(7)和完全或部分包围该内部部分的生物相容性膜(4，10)，其中该生物相容性膜包含至少两层：