專利名稱：促進器官化組織的再生的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在人或動物活體內某一器官化組織結構中促進損傷區(qū)域內器官化組織的再生，例如神經(jīng)(脊神經(jīng)與顱神經(jīng))、腱、韌帶、骨骼肌、骨、關節(jié)囊、軟骨及腱膜。
值得指出的是，此處所提及的“再生”及其衍生物并不意味著要完成器官化組織結構中損傷區(qū)域的修復必須在受損區(qū)域形成與原器官化組織完全相同的替代器官化組織，而僅意味著在受損區(qū)域形成一替代器官化組織即可修復損傷區(qū)域。
在受到橫斷、擠壓或其他外科手段的作用或損傷后，由于結構及功能的不完全恢復，器官化組織結構中損傷區(qū)域的修復將受到阻礙。在先前神經(jīng)修復與再生的例子中一些植入結構已闡述了上述問題。
例如，迄今為止有提出使用導絲進行橫斷神經(jīng)的修復(Alexanderet al:Proc.Soc.Exp.Biol.Med.68:380-383(1948)；Stopford:柳葉刀，10 1296-1297,(1920))。這包括典型的使用縫線沿橫斷神經(jīng)近、遠端之間的裂隙將神經(jīng)縫合的方法。并且該導線尚可用層粘連蛋白、膠原及纖連蛋白等物質包被。然而，導線的使用僅取得了有限的成功。
在橫斷神經(jīng)的近端與遠端之間使用一末端開放管以橋接兩端從而促進其間神經(jīng)組織修復的方法亦有記錄(Gluck:Arch.Klin.Chir.25:606-616,(1880)；Forssman:Ziegler′s Beitrage zur Pathol.Anatomie 27:407(1900))。該神經(jīng)導引管的應用使得再生軸突的數(shù)量和/或大小有所增加而再生神經(jīng)組織橋接受損區(qū)域所需的時間卻縮短了。在神經(jīng)導引管腔中加入膠原凝膠基質可以進一步促進橫斷神經(jīng)近、遠端之間神經(jīng)組織的再生率(T.Satou et al:Acta pathologicaJaponica 36,199-208,1986和Acta pathologica Japonica 38(12),1489-1502,1988)。
加拿大專利第1328710(Aebischer等)號進一步提出制造一種外表面無孔而內表面有孔的神經(jīng)導引管以便向其中加入神經(jīng)生長誘導活性因子并使其緩慢釋放于受損區(qū)域。同樣地，國際專利申請公開第WO 92/13579號(Fidia S.P.A)也發(fā)現(xiàn)了一種生物可降解及吸收的導管可被用于神經(jīng)組織的修復及再生，該導管管腔壁的界面上涂有生長因子從而可增強神經(jīng)的再生、生長與修復。
亦有人提出在神經(jīng)導引的管腔內加入機械導引結構。例如，國際地利申請公開第WO 88/06871號(Astra Meditec)提出在末端開放管的管腔內提供多條軸向延伸的導引隧道以便在橫斷神經(jīng)的遠、近端之間形成管道結構。該導引隧道僅限于在纖維之間和/或沿纖維在管腔內軸向延伸。人們還設想使用激光在一根圓柱體內(沿軸向)打出多條孔道從而形成一根含有多條獨立管腔的神經(jīng)導引管。
然而，利用成管以修復受損神經(jīng)的方法具有造成廣泛炎癥及/或神經(jīng)受壓等不利因素，這使得該領域的一些專家認為，只有在更恰當密閉的條件下應用成管技術才能成功地橋接受損神經(jīng)部位(Sunderland《外周神經(jīng)損傷及其修復》，p.605(1978)與《神經(jīng)損傷及其修復》，Churchill Livingstone,p.431 ff(1991))。
導引管還被建議用于其他身體結構的再生。例如，國際專利申請公開第WO 88/06872號(Astra Meditec)提出一種植入結構以促進腱、韌帶以及交叉韌帶的再生，它包括一根末端開口的管道，可將撕裂的肌腱、韌帶或交叉韌帶的游離端插入其中，同時管道由多條組織導引隧道沿軸向方向延伸。管腔內的導引隧道實為沿管腔軸向算得的導絲或(分隔)結構之間所余的空隙。
然而，至此所提出的結構尚無一考慮到在損傷組織結構表面必然會形成由纖維蛋白及包括血小板在內的各種細胞所組成的網(wǎng)狀結構(以下稱之為“纖維蛋白網(wǎng)狀結構”)。
另一方面，申請人已意識到在器官化組織的修復與再生過程中纖維蛋白網(wǎng)狀結構所起的重要作用。象再生的組織結構這樣的外生細胞需要為其粘附與遷涉尋找一物理支持。在創(chuàng)傷區(qū)域組織的再生中，這一機械支持結構是由成型生長階段創(chuàng)傷區(qū)域中血凝塊所形成的纖維蛋白網(wǎng)狀結構來提供和決定的。如此的結果是，纖維蛋白網(wǎng)狀結構對受損區(qū)域內長入的肉芽組織細胞以及具有愈合結構特征的特殊細胞的生長方向會施加決定性影響。也就是說，纖維蛋白網(wǎng)狀結構為創(chuàng)傷區(qū)域內具有愈合結構特征的細胞的生長方向及分布構建了一塊模板。
例如，在一根損傷的神經(jīng)中，軸突及起支持作用的雪旺氏細胞沿神經(jīng)裂隙或受壓區(qū)域進行再生的路徑在很大程度上與復合纖維蛋白網(wǎng)狀結構的分布及組成相關。與此相似，肌腱、韌帶、腱膜、骨骼肌、軟骨、骨以及其他器官化組織結構在損傷后(的再生中)也都依賴于血凝塊中纖維蛋白網(wǎng)狀結構所構建的模式。
要知道在某一器官化組織結構的創(chuàng)傷區(qū)域中所形成的纖維蛋白網(wǎng)狀結構含有分支眾多的纖維蛋白絲、帶，從而具有一個高度復雜全不規(guī)則的三維結構。相應地，在神經(jīng)組織修復中，纖維蛋白絲分支交錯并相互纏繞，雪旺氏細胞及軸突則沿纖維蛋白絲向前生長。伴隨神經(jīng)再生的結締組織細胞亦有同樣的生長模式，也就是說，它們的生長過程大體上從屬于填充于橫斷神經(jīng)末端之間或受擠壓神經(jīng)區(qū)域的纖維蛋白網(wǎng)狀結構的模式。在擠壓傷或外科手段損傷所致的橫斷結構中這種依從性同樣十分顯著。
在神經(jīng)組織的再生中這種依從性的結果是其高度再生的努力遭到嚴重損害，因為大量新生的軸突沿著極其異常的路徑廣泛分支而無法沿正確路徑生長，從而使新生軸突無法抵達預期的靶組織并重建功能連接。在這種看似愈合實則無法重獲靶組織神經(jīng)支配的神經(jīng)中，上述高度分支、錯誤排列并且隨意走向的軸突生長的結果是導致了神經(jīng)瘤的形成。由于部分神經(jīng)細胞最終將會開始迷失，因此這種生長將過早地結束。
纖維蛋白網(wǎng)狀結構的存在分布與組成對修復過程中再生組織的新生結構起到?jīng)Q定性的關鍵作用，從而也是受損組織重獲功能的關鍵因素。
因此，本發(fā)明旨在通過提供可調控組織再生生長方向的方法來達到增強人體或動物體機體組織結構中損傷部位愈合的目的。
根據(jù)發(fā)明的另一方面，此處提供了一種在人或動物活體的機體組織結構中促進組織自損傷區(qū)域的表面沿一預定方向向損傷區(qū)域內再生的體系，其中包括一個植入人或動物體內以套住損傷區(qū)域的套裝結構，置于套裝損傷區(qū)域內以引導組織沿預定方向再生的機械導引裝置，以及向套裝損傷區(qū)域表面所加入的一種纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑。典型情況下，纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑將被系統(tǒng)性或局部地加入套裝損傷區(qū)域內。
“纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑”中的“抑制”應被理解為既可抑制損傷區(qū)域纖維蛋白網(wǎng)狀結構的形成，又可對損傷區(qū)域已形成的纖維蛋白網(wǎng)狀結構進行降解。
根據(jù)發(fā)明的第二方面，此處提供了一種在人或動物活體的身體中促進器官化組織自損傷區(qū)域的表面沿一預定方向向損傷區(qū)域內再生的方法，其中包括用一套裝結構套住損傷區(qū)域、在套裝損傷區(qū)域內提供機械導引裝置以引導組織沿預定方向再生以及向套裝損傷區(qū)域內加入纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑的一系列步驟。
在本發(fā)明的一個實施方案中、纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑包括一種凝血酶抑制劑。該凝血酶抑制劑可能為一種低分子量基于肽的凝血酶抑制劑。所謂的“低分子量基于肽的凝血酶抑制劑”在本領域技校人員中是指那些含有一至四個肽鍵和/或分子量小于1000的凝血酶抑制劑，包括那些Claesson在《凝血與纖維蛋白》(1994)5,411的綜述中所描述的以及美國專利第4346078號、國際專利申請公開第WO 93/11152、WO 95/23609、WO 95/35309、WO 96/25426、WO 94/29336、WO 93/18060和WO 95/01168號、歐洲專利申請公開第648780、468231、559046、641779、185390、526877、542525、195212、362002、364344、530167、293881、686642、669317和601459號所揭示的。
優(yōu)選的低分子量基于肽的凝血酶抑制劑包括那些被稱為“gatrans”的總體，例如melagatran(HOOC-CH2-(R)Cgl-Aze-Pab-H見國際專利申請公開第WO 94/29336號及其刪節(jié)本目錄)和inogtran(HOOC-CH2-(R)Cha-Rc-Nag-H見國際專利申請公開第WO 93/11152號及其縮略表)。
凝血酶抑制劑也可以是一種二硫酸化的(bisulphated)多糖或寡糖，如硫酸軟骨素、硫酸皮膚素、硫酸葡聚糖(dextron)、硫酸角質素、硫酸肝素或肝素。另外，凝血酶抑制劑可以是水蛭素。水蛭素的生物合成類似物。水蛭素的一個片段如含有水蛭素或蛋白NAPc2已知序列中至少最末8個-末端氨基酸的片段。
在本發(fā)明的另一個實施方案中，纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑包括一種纖溶劑。該纖溶劑可以是組織纖溶酶原激活劑(tPA)，如重組的人組織纖溶酶原激活劑(hrtPA)(如Actilyse)，以及鏈激酶或尿激酶。
在本發(fā)明的進一步實施方案中，纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑包括一種因子X抑制劑、胰蛋白酶抑制劑或蛋白酶抑制劑，亦即其他一些可影響凝血酶原-凝血酶系統(tǒng)活性(該系統(tǒng)可激發(fā)纖維蛋白網(wǎng)狀結構形成)的化合物。
在本發(fā)明的一個實施方案中，纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑被包埋于套裝結構面對損傷區(qū)域的內表面中。
在本發(fā)明的一個實施方案中，纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑被制成溶液并用泵將其加入套裝受損區(qū)域。該泵可以是一種能被進一步植入人或動物體皮下的滲透性微型泵。
在本發(fā)明的一個實施方案中，纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑被混合于一種基質材料中以便向套裝受損區(qū)域中配置運送。例如，其質材料可由含有多糖的物質形成，如脫乙酰殼多糖、hyaluronan(如透明質酸)、瓊脂凝膠、水凝膠(如甲基纖維素凝膠)、Matrigel、Biomatrix Ⅰ、水、鹽水、磷酸鹽緩沖液、磷脂或蛋白質(如膠原)。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，此處提供了一種在人或動物體的機體中促進器官化組織自損傷區(qū)域的表面沿一預定方向向損傷區(qū)域內再生的設備，其中包括一個當該設備植入人或動物體內時用以套住損傷區(qū)域的外部套裝結構，以及一個當該設備植入時被置于套裝損傷區(qū)域內部，含有一條或多條使組織沿預定方向再生的隧道的內部凝膠狀結構。依據(jù)本發(fā)明，上述可植入設備可以與纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑聯(lián)合使用，當然這并非嚴格必須。
在本發(fā)明的一個實施方案中，套裝結構可以是覆蓋機體組織結構受壓損傷區(qū)域或類似區(qū)域的一種膜片。
根據(jù)本發(fā)明第一和第二方面的另一實施方案中，套裝結構是一根一端開放并抵達損傷表面的管狀物，其管腔中放置有機械導引裝置并沿預定方向延伸。如利用泵將纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑注入管腔局部，那么可使用連續(xù)的外管部分以阻止肉芽組織向管與泵之間的損傷區(qū)域長入，并使用由多數(shù)縱向分隔的管狀部分組成的內管以使試劑由泵釋入管腔后沿軸向分布，由此可達到試劑的一致分布。
根據(jù)本發(fā)明第三方面的另一實施方案，套裝結構是一根一端開放并抵達損傷表面的管狀物，其管腔由每條導引隧道均沿預定方向延伸。
在本發(fā)明的一個實施方案中，根據(jù)第一及第二方面，損傷區(qū)域的受損表面是第一受損表面，管狀物的開放末端是第一開放末端，該管尚具有第二開放末端以抵達損傷區(qū)域的第二受損表面，其管腔內的機械導引裝置在第一與第二開放末端之間沿預定方向延伸。
在本發(fā)明的一個實施方案中，根據(jù)第三方面，損傷區(qū)域的受損表面是第一受損表面，管狀物的開放末端是第一開放末端，該管尚具有第二開放末端以抵達損傷區(qū)域以第二受損表面，其管腔內的各條導引隧道在第一與第二開放末端之間沿預定方向延伸。
在上述例子中本發(fā)明可被用于促進被切割或橫斷的器官化組織結構如神經(jīng)、腱、骨骼肌或韌帶的游離端裂隙間的組織再生，管狀物的開放末端分別抵達被切割或橫斷的游離末端。
套裝結構優(yōu)選生物相容性材料，可能是可生物降解或非生物降解的。然而可生物降解者是優(yōu)選的。
套裝結構可以由包含多糖(如脫乙酰殼多糖、肝素、肝素類似物或hyaluronan如透明質酸)的物質組成。
套裝結構也可由含有膠原或其蛋白復合物的物質組成。
另外，套裝結構可由含有聚合物或共聚物(如聚乳酸、聚羥基丁酸、聚乙醇酸(polyglycolic acid)，選擇性滲透的聚四乙烯(polytetraethylene)、聚葡糖醛酸或聚-N-乙酰葡糖胺或共聚物如聚羥基丁酸及羥基戊酸之共聚物的物質組成。
組成套裝結構的非生物降解物質可有(聚)硅氧烷及乙酰乙酸己烯酯。
在本發(fā)明的一個實施方案中，根據(jù)第一與第二方面，機械導引裝置是由面對損傷區(qū)域的套裝結構內表面所支持或提供的。在該實施方案中機械導引裝置與套裝結構可被作為一個可植入體而整體形成。
在本發(fā)明的一個實施方案中，根據(jù)第一與第二方面，機械導引裝置在套裝損傷區(qū)域中以導引隧道的形式存在。
為達上述要求的方法之一是在植入套裝結構時使用一具有橫向螺旋的橫斷面的管狀結構，該橫斷面可由卷起平面膜等方法形成。由螺旋纏繞部分所形成的沿縱向延伸的空間即形成導引隧道。
另一種方法是采用含有一條或多條導引隧道的凝膠結構的形式作為機械導引裝置，該凝膠結構被置于套裝受損區(qū)域中以便導引隧道沿預定方向延伸。
在要促進神經(jīng)組織再生生長的發(fā)明中，每一導引隧道的橫截面積在50μm～1mm并優(yōu)選橫截面積為150～500μm者以便使神經(jīng)功能單位穿過隧道生長，即神經(jīng)束。對其他機體組織結構而言，每條導引隧道的橫截面積可根據(jù)經(jīng)其間生長的相應功能單位(的粗細)來選擇。
在本發(fā)明的一個實施方案中，凝膠結構由瓊脂、水凝膠如甲基纖維素凝膠、白蛋白或其他可制在民凝膠的蛋白質、多糖如脫乙酰殼多糖或hyaluronan如透明質酸、可制成凝膠的磷酯、Matrigel或BiomatrixⅠ制成的。
在本發(fā)明的另一實施方案中，根據(jù)其第一與第二方面、機械導引裝置包括一條或多條在套裝損傷區(qū)域中沿預定方向延伸的導線或纖維。該機械導引裝置可以是單線、多線或是編織/非編織(woven)纖維。
每一導線或纖維優(yōu)選由生物相容性材料同時可生物降解的材料制成。但每一導線或纖維亦可由非生物降解材料制成。
在本發(fā)明的一個實施方案中，根據(jù)第一與第二方面，每一導線或纖維由下列材料制面多糖如脫乙酰殼多糖、肝素、肝素類似物或hyaluronan如透明質酸。
在本發(fā)明的另一實施方案中，根據(jù)第一與第二方面，每一導線或纖維可由含有聚合物或共聚物的材料制成，例如，每一導線或纖維可由乳乳糖、聚羥基丁酸、聚乙醇酸，選擇性滲透的聚四乙烯、聚-N-乙酰葡糖胺、或共聚物如聚羥基丁酸與羥基戊酸的共聚物制成。
在本發(fā)明的另一實施方案中，根據(jù)其第一與第二方面，每一導線或纖維由膠原或其他蛋白復合物制成。
在本發(fā)明的一個實施方案中，根據(jù)第一與第二方面，機械導引裝置包括一條或多條由vicryl、腸線、聚酰胺、幾丁質或尼龍制成的縫合線。
如要使用非生物降解的導線時則(聚)硅氧烷將較為適宜。
在本發(fā)明的一個實施方案中，生長因子或生長因子混合物有可能被加入套裝損傷區(qū)域中。例如，生長因子可被包埋于套裝結構的內表面。
生長因子可包括胰島素樣生長因子Ⅰ、胰島素樣生長因子Ⅱ、血小板來源的生長因子、成纖維細胞生長因子、轉化生長因子β、轉化生長因子α、神經(jīng)營養(yǎng)蛋白、睫狀神經(jīng)營養(yǎng)因子、表此生長因子(EGF)或膠質(細胞)生長因子。生長因子還可能包括可表達生長因子的雪旺氏細胞、內皮細胞、成纖維細胞、巨噬細胞或炎癥細胞或遺傳變異細胞。
根據(jù)發(fā)明的第四方面，此處提供了依據(jù)發(fā)明第一方面，或在人或動物體器官化組織結構的損傷區(qū)域中促進組織自損傷區(qū)域表面沿預定方向再生的一套體系的使用。
根據(jù)發(fā)明的第五方面，此處提供了依據(jù)發(fā)明第三方面，在人或動物體器官化組織結構的損傷區(qū)域中促進組織自損傷區(qū)域表面沿預定方向再生的一種植入性設備的使用。
可利用本發(fā)明促進受損區(qū)域組織再生的器官化組織結構如神經(jīng)、腱、韌帶、關節(jié)囊、軟骨、骨、腱膜及骨骼肌。
由此，本發(fā)明提供了抑制或控制損傷組織中纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成(的方法)，同時提出了機械導引裝置以使那些自損傷區(qū)域表面出現(xiàn)的細胞沿機械導引裝置所提供的路徑生長。這一發(fā)明的優(yōu)越性在于，由于提供了細胞生長的粘合途徑，則細胞生長不再顯示任意分支的或不規(guī)則的路徑。因此，這就有可能成功地使器官特異性細胞如周圍神經(jīng)的雪旺氏細胞或肌腱的腱細胞在所形成的器官化組織結構中以最少的分支及最小限度的不規(guī)則性來橋接外傷所造成的缺損。
為闡明本發(fā)明，這里描述了由Gothenburg大學動物實驗倫理委員會授權的O 293/93、O 69/95、O 70/95(文件)所批準、對成年大鼠所施行的實驗，并附以圖例

圖1為一側面剖面圖、顯示一根被橫斷的成年大鼠的坐骨神經(jīng)的近端與遠端分別被縫合于導引管腔相對的兩端，其間導線沿圖示方向延伸，并顯示在缺乏纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑的情況下管腔近、遠兩端間所形成的纖維蛋白網(wǎng)狀結構。
圖2顯示依圖1所示導管與導線整體裝置的側面剖面圖，一根被橫斷的成年大鼠的坐骨神經(jīng)的近、遠兩端如圖所示被縫合于近腔的相對兩端，并顯示在加入纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑后所形成的纖維蛋白網(wǎng)狀結構。
圖3顯示依圖1所示導管的側面剖面圖，如圖所示僅有橫斷的成年大鼠坐骨神經(jīng)的近端被縫合于管腔中，并顯示在缺乏纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑的情況下所形成的纖維蛋白網(wǎng)狀結構。
圖4顯示依圖1所示導管的側面剖面圖，如圖所示僅有橫斷的成年大鼠坐骨神經(jīng)的近端被縫合于管腔中，并顯示在加入纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑后所形成的纖維蛋白網(wǎng)狀結構。
圖5顯示依圖1所示導管與導線整體裝置的側面剖面圖，如圖所示僅有橫斷的成年大鼠坐骨神經(jīng)的近端被縫合于管腔中，并顯示在缺乏纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑的情況下所形成的纖維蛋白網(wǎng)狀結構。
圖6顯示依圖1所示導管與導線整體裝置的側面剖面圖，如圖所示僅有橫斷的成年大鼠坐骨神經(jīng)的近端被縫合于管腔中，并顯示在加入纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑的情況下所形成的纖維蛋白網(wǎng)狀結構。
圖7為一導管的側面剖面圖，顯示該導管包括一連續(xù)的外層管部分及一由縱向分隔區(qū)域所構成的內層管部分，如圖所示，上述導管管腔的一端與橫斷的成年大鼠坐骨神經(jīng)的近端互相縫合，并且該管腔中有導線延伸，同時顯示了經(jīng)一植入的滲透性微型泵局部注入纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑后所形成的纖維蛋白網(wǎng)狀結構。
圖8顯示一導管的側面剖面圖，一根被橫斷的成年大鼠坐骨神經(jīng)的近、遠端被縫合于該導管相對的兩個開放末端中，并且其管腔內被縱向延伸的導引隧道所提供的凝膠所填充。
根據(jù)圖1與圖2，此處顯示一根被橫斷的成年大鼠坐骨神經(jīng)的近端1與遠端3被插入一根(聚)硅氧烷導管5的相對的開放末端，并被固定于縫合口7處。
導管5通過將受損神經(jīng)經(jīng)結構由周圍組織(通常是含有血管的結締組織)中隔離出來以阻止或抑制肉芽組織向損傷區(qū)域及表面長入。這將便于調控在受損坐骨神經(jīng)的斷端間所進行的組織再生的修復與模式形成。顯而易見地，導管5可進一步充當那些參與損傷區(qū)域纖維蛋白網(wǎng)狀結構形成的化合物的釋放體系，同時亦可充當生長刺激劑的緩慢釋放體系。
圖1與圖2顯示受損神經(jīng)在導管5中僅延伸了一段很短的距離，而近、遠端1、3均可被導管5覆蓋更長的距離。這一距離可一直延伸到當神經(jīng)束在其遠端長出一分支從而阻止進一步安裝套裝結構時。
一根由眼科縫合材料所制的導線11在導管5的管腔中，受損坐骨神經(jīng)的近、遠兩端1、3間延伸。當然，亦可代之以一組導線。當行外科手術插入導線11時，導線的一段突出于導管5之外。這一節(jié)段將在外科修復過程完成后被切除。
圖1中受損的坐骨神經(jīng)被置于鹽水中再生，該鹽水是由手術時向導管5中導入的。幾天后的結果是，在坐骨神經(jīng)近、遠兩端1、3間的裂隙之間沿導線11形成了由分支的神經(jīng)絲所構成的龐大而復雜的纖維蛋白網(wǎng)狀結構。并由此繼續(xù)神經(jīng)組織的再生。
如同圖1的裝置，圖2裝置中的導管5亦可在手術時充入鹽水。但同時還通過一植入的微型泵(圖中未顯示)向損傷區(qū)域皮下系統(tǒng)性注入melagatran如圖示，在橫斷的神經(jīng)末端之間的裂隙間以導線11為中心形成了一個較細小的纖維蛋白網(wǎng)狀結構14。更為重要的是，纖維蛋白網(wǎng)狀結構14顯示了一個沿導線11方向由纖維蛋白、血小板及碎片所聚集而成的粘合結構，由此繼續(xù)神經(jīng)組織的再生。
圖3、圖4顯示了一根與圖1、2所示的導管5相一致的(聚)硅氧烷導管105。然而在此裝置中，僅有被橫斷的成年大鼠坐骨神經(jīng)的近端101被置于管105中并固定于縫合口107處。管腔中無導線延伸。因此導管的開放末端之一102端仍保持開放。同前，于手術中向管105的管腔中導入鹽水。
圖3裝置中未提供進一步的治療。僅有一個由纖維蛋白、血小板及其他血細胞形成的小凝塊115覆蓋于近端外，而管內其他部分無纖維蛋白網(wǎng)狀結構形成。因此無大量的纖維蛋白網(wǎng)狀結構形成以支持其后的神經(jīng)組織再生。
相反，在圖4裝置中尚通過一植入的微型泵向損傷區(qū)域皮下系統(tǒng)性地注入melagatran。僅有一個由纖維蛋白與細胞形成的小凝塊116覆蓋于神經(jīng)近端。管內其他部位無纖維蛋白網(wǎng)狀結構形成。因此無大量的纖維蛋白網(wǎng)狀結構形成以支持其后的神經(jīng)組織再生。
根據(jù)圖5、6，此處顯示了一根與圖1、2所示導管5相一致的(聚)硅氧烷導管205。與圖3、4相似，被橫斷的成年大鼠坐骨神經(jīng)以近端210被置于管205中并固定于縫合口207處，手術時向管腔內注入鹽水。然而與圖3、4所不同的是，一根由眼科縫線所制成的導線211自近端201向管腔內延伸。
圖5所示情況中未引入進一步的治療，則在導管203中沿導線211由不規(guī)則生長的纖維蛋白絲、血小板及其他血細胞形成細小的復合凝塊217，并由此繼續(xù)神經(jīng)組織的再生。
另一方面，在圖6所示實施方案中，經(jīng)一植入的微型泵向損傷部位的皮下系統(tǒng)性注入melagatran。在導管的中央沿導線211由相互粘著聚集的纖維蛋白、血小板、纖維蛋白碎片與細胞形成一個小的凝塊218，并由此繼續(xù)神經(jīng)組織的再生。
圖7顯示一根末端開放的導管305，包括一個連續(xù)的外層管部分306與一個由眾多縱向間隔區(qū)域310組成的內層管部分308。如圖所示，一根被橫斷的成年大鼠坐骨神經(jīng)的近端301被插入上述導管中并固定于縫合口307。一根由眼科縫線制成的導線311自近端向管腔內延伸。
于手術時向管內注入鹽水，隨后經(jīng)一植入的滲透性微型泵312向套裝受損區(qū)域局部注入melagatran。縱向分隔區(qū)域310則有助于將melagatran遍布管腔。在管腔的中央相互粘著的纖維蛋白、血小板、纖維蛋白碎片與細胞沿導線311聚集而形成較細小的粘著凝塊319，并由此繼續(xù)神經(jīng)組織的再生。
圖7所示導管的結構可被改變?yōu)槊恳环指舻挠煽v向區(qū)域均同時提供有一條或多條導線。這一導管與導線的集合裝置實質上則由類似結構的更小的獨立集合裝置組成。由于縱向區(qū)域可分別對每一根神經(jīng)來進行導引，因此這將便于將再生的神經(jīng)束相互隔離。
現(xiàn)在看圖8，此處顯示一根被橫斷的成年大鼠坐骨神經(jīng)的近、遠兩端401、403被分別插入一根末端開放的導管405相對的兩端，并被固定于縫合口407處。此例中導管405的管腔中充滿瓊脂凝膠402，并且經(jīng)其內部有多條軸向導引隧道404延伸。盡管無需說明該凝膠結構并不嚴格要求與神經(jīng)末端表面毗鄰，為清晰起見圖示凝膠結構402仍與橫斷神經(jīng)結構的末端表面隔有一段距離。這一裝置的結果是在導引隧道內形成粘著的纖維蛋白網(wǎng)狀結構，長的纖維蛋白絲或索沿軸向與導引隧道聯(lián)結并由此繼續(xù)神經(jīng)組織的再生。
與上述附加圖例所描述的相同的體系在經(jīng)過對形狀及大小的修改后，亦可被試用年大鼠的肌腱、韌帶、腹部腱膜與骨骼肌，可取得相應的結果。
在上述附圖所述裝置中之所以使用(聚)硅氧烷導管以及用眼科縫線作為導線僅僅因為它們適用于實驗動物。
導管可由生物相容性、可重生物吸收或非生物重吸收的材料制成，該材料對水溶液中的可溶性物質可為滲透性或非滲透性。然而使用可生物重吸收或可生物降解的材料為優(yōu)選?？赡苡糜跇嫿▽Ч艿牟牧习?但并不限于-膠原復合物、肝素及肝素類似物、聚氨基葡糖及有關的多糖、聚乳酸、聚乙醇酸、聚羥基丁酸，選擇性滲透的聚四乙烯、聚-N-乙酰葡糖胺，或可直接加入生長因子的聚合物(如乙酰乙酸乙烯酯)。
至于導絲纖維，可由與導管所用材料相似或相同的生物相容性材料制成。其他可應用的材料包括目前適用的縫線材料，如vicryl、腸線、尼龍、幾丁質，以及其他可充當神經(jīng)軸突等再生組織索生成的相容性基質的材料。
下面將進一步但較為簡要地以成年大鼠為例對本發(fā)明進行闡述，實驗在前文已鑒明并且相互參照的倫理許可下進行，使用的是根據(jù)前文附圖所述的裝置。實施例1成年大鼠的坐骨神經(jīng)被單側暴露于大腿中段并被切斷。隨后其近、遠兩端被插入附圖1所示的(聚)硅氧烷導管中，兩端之間留有10mm的裂隙并充入磷酸鹽緩沖液(PBS)。(聚)硅氧炕管與插入的神經(jīng)末端的神經(jīng)束膜用9-0“無創(chuàng)性”眼科縫線縫合(Ethicon)。
2-4周后檢測裂隙間形成的再生組織，以免疫組化方法顯示軸實與雪旺氏細胞的分布與生長方向。軸突相當稀少并顯示廣泛的生長路徑異常，經(jīng)常排成環(huán)狀。雪旺氏細胞以明顯的不規(guī)則格式排列于再生組織的中央部分。成纖維細胞形成一種閉合的神經(jīng)束膜樣的結構。裂隙部位布滿大量巨噬細胞并散在紅細胞。
由于缺乏橋接神經(jīng)末端之間裂隙的機械導引結構如覆蓋于導線外的纖維蛋白網(wǎng)狀結構，神經(jīng)的再生因而受阻。
由此形成缺陷修復的神經(jīng)。實施例2成年大鼠的坐骨神經(jīng)被單側暴露于大腿中段并被切斷。隨后其近、遠兩端被插入(聚)硅氧烷導管中，兩端之間留有10mm的裂隙。(聚)硅氧烷管與插入的神經(jīng)末端的神經(jīng)束膜用9-0“無創(chuàng)性”眼科縫線縫合(Ethicon)。
在上文圖1所示的裝置中，裂隙中充滿磷酸鹽緩沖液(PBS)，管腔中置有單根中央導線(10-0單線尼龍)以連接神經(jīng)的近、遠兩端。
2-4周后檢測裂隙間形成的再生組織，以免疫組化方法顯示軸實與雪旺氏細胞的分布與生長方向。軸突數(shù)量較例1似有輕度增加，但仍顯示廣泛的生長路徑異常，且仍經(jīng)常排列成環(huán)狀。雪旺氏細胞以明顯的不規(guī)則格式排列于再生組織的中央部分。成纖維細胞形成一種閉合的神經(jīng)束膜樣的結構。裂隙部位布滿大量巨噬細胞并散在紅細胞。
由于神經(jīng)組織的再生沿修復過程早期所形成的復雜纖維蛋白網(wǎng)狀結構所輔設的路徑進行，因此形成了缺陷修復的神經(jīng)。實施例3成年大鼠的坐骨神經(jīng)被單側暴露于大腿中段并被切斷。隨后其近、遠兩端被插入內徑1.5mm的(聚)硅氧烷導管中均達2mm，兩端之間留有10mm的裂隙。(聚)硅氧烷管與插入的神經(jīng)末端的神經(jīng)囊膜用9-0“無創(chuàng)性”眼科縫線縫合(Ethicon)。
如上文圖2所示實驗，單根中央導線(10-0單線尼龍)被置于管腔中以連接神經(jīng)的近、遠兩端，向裂隙中充入PBS，并在滲透性微型泵的輔助下通過腹膜向裂隙內系統(tǒng)性注入Melagatran(Alza 2001，容量=220μL；泵液速度=1μL/h；Alza Corp.；Palo Alto,CA,USA；預充有凝血酶抑制劑Melagatran的溶液，Astra Hassle AB,MolndalSweden)，該泵已植入腹膜腔達1周且泵的出口游離于腹膜腔中。
2-4周后檢測裂隙間形成的再生組織，以免疫組化方法顯示軸實與雪旺氏細胞的分布與生長方向。軸突數(shù)量至少與實施例1、實施例2相同，并顯示生長路徑極少異常，其排列平行于中央導線，即顯示調試一致性。雪旺氏細胞多數(shù)平行于中央導線排列，幾乎沒有細胞偏離方向，故亦顯示高度一致性。罕見雪旺氏細胞的不規(guī)則組織格式。成纖維細胞形成一種閉合的神經(jīng)束膜樣的結構。另有一明顯的特征是再生組織外無巨噬細胞與血細胞。
由于神經(jīng)組織的再生沿修復過程早期所形成的連續(xù)粘著的纖維蛋白網(wǎng)狀結構所鋪設的路徑進行，因此在10mm的裂隙間形成了良好再生。實施例4成年大鼠的坐骨神經(jīng)被單側暴露于大腿中段并被切斷。隨后其近、遠兩端被插入(聚)硅氧烷導管中均達2mm，兩端之間留有10mm的裂隙。(聚)硅氧烷管與插入的神經(jīng)末端的神經(jīng)囊膜用9-0“無創(chuàng)性”眼科縫線縫合(Ethicon)。
如實施例3所示，單根中央導線(10-0單線尼龍)被置于管腔中以連接神經(jīng)的近、遠兩端，向裂隙中充入PBS并注入melagatran。但在本實施例中，通過植入動物背部皮下的一個滲透性微型泵的管道(Alza2001，容量=220μL；泵液速度=0.5μL/h；Alza Corp.；Palo Alto，CA,USA；預充有凝血酶抑制劑Melagatran的溶液，Astra HassleAB,Molndal Sweden)，以圖7所示的方式在至少8天內向裂隙局部注入melagatran溶液。
2-4周后檢測裂隙間形成的再生組織，以免疫組化方法顯示軸實與雪旺氏細胞的分布與生長方向。軸突數(shù)量至少與實施例1至實施例3相同，并顯示生長路徑極少異常，其排列平行于中央導線，即顯示高度一致性。雪旺氏細胞多數(shù)平行于中央導線排列，幾乎沒有細胞偏離方向，沒有雪旺氏細胞的不規(guī)則組織格式。成纖維細胞形成一個閉合的神經(jīng)束膜樣的結構。再生組織外無巨噬細胞與血細胞。
由此在10mm裂隙間再次形成了連續(xù)軸突的良好再生。實施例5與上文圖3所示裝置相同，成年大鼠的坐骨神經(jīng)被橫斷，其近端插入充滿PBS的(聚)硅氧烷導管。
2-4周后神經(jīng)近端無再生組織形成。神經(jīng)近端附近可見巨噬細胞與血細胞。
由于缺乏延自神經(jīng)近端的機械導引結構如覆蓋于導線上的纖維蛋白網(wǎng)狀結構，神經(jīng)再生因而受阻。實施例6與上文圖4所描述的實驗相同，成年大鼠的坐骨神經(jīng)被橫斷，其近端被插入充滿PBS的(聚)硅氧烷導管中，并在一植入的的滲透性微型泵的輔助下向管中系統(tǒng)性注入melagatran。
但與實施例5相同，2-4周后神經(jīng)近端無再生組織形成。神經(jīng)近端可見巨噬細胞與血細胞。
由于缺乏延自神經(jīng)近端的機械導引結構如覆蓋于導線上的纖維蛋白網(wǎng)狀結構，神經(jīng)再生因而受阻。實施例7坐骨神經(jīng)被單側暴露于成年大鼠大腿中段并被橫斷。隨后緊接著將神經(jīng)的近、遠兩端插入如圖1至6所示并預先充滿緩沖鹽水的(聚)硅氧烷管中均達2mm。神經(jīng)末端之間留有10mm的裂隙。(聚)硅氧烷管與插入的神經(jīng)末端的神經(jīng)束膜用9-0“無創(chuàng)性”眼科縫線縫合(Ethicon)。一個滲透性微型泵(Alza 2002，容量=220μL；泵液速度=0.5μL/h；Alza Corp.；Palo Alto,CA,USA；預充有凝血酶抑制劑Melagatran的溶液，Astra Hassle AB,Molndal Sweden)被植于動物背部皮下，泵的出口通過一管道與包繞有橫切神經(jīng)的(聚)硅氧烷管的中段相連接，并依圖7所示向裂隙內局部注入Melagatran。
2-4周后檢測神經(jīng)、導管及裂隙，以輔以神經(jīng)絲抗體(N0142與N5389,Sigma)及神經(jīng)膠質蛋白S-100抗體(S2644,Sigma；Z0311,Dakopatts)的免疫組化方法顯示軸突。與雪旺氏細胞的分布、生長方向及一致性。無再生組織橋接該裂隙。無軸突及雪旺氏細胞穿過裂隙生長，裂隙間液體內可見散在無定形的蛋白鏈與細胞。
由于缺乏橋接神經(jīng)末端之間裂隙的機械導引結構如覆蓋于導線外的纖維蛋白網(wǎng)狀結構，神經(jīng)再生因而受阻。實施例8坐骨神經(jīng)被單側暴露于成年大鼠大腿中段并被橫斷。隨后緊接著將神經(jīng)的近、遠兩端插入如圖1至6所示并預先充滿緩沖鹽水的(聚)硅氧烷管中均達2mm。但(聚)硅氧烷管中央沒有導線如縫線。神經(jīng)末端間留有10mm的裂隙。(聚)硅氧烷管與插入的神經(jīng)末端的神經(jīng)束膜用9-0“無創(chuàng)性”眼科縫線縫合(Ethicon)。一個滲透性微型泵(Alza2002，容量=220μL；泵液速度=0.5μL/h；Alza Corp.；Palo Alto,CA,USA；預充有凝血酶抑制劑Melagatran的溶液，Astra HassleAB,Molndal Sweden)被植于腹膜腔內，其出口開放并通過腹膜腔與血循環(huán)系統(tǒng)性注入Melagatran。
2-4周后檢測神經(jīng)、導管及裂隙，以輔以神經(jīng)絲抗體(N0142與N5389,Sigma)及神經(jīng)膠質蛋白S-100抗體(S2644,Sigma；Z0311,Dakopatts)的免疫組化方法顯示軸突與雪旺氏細胞的分布、生長方向及一致性。無再生組織橋接該裂隙。無軸突及雪旺氏細胞穿過裂隙生長，裂隙間液體內可見散在無定形的蛋白鏈與細胞。
由于缺乏橋接神經(jīng)末端之間裂隙的機械導引結構如覆蓋有纖維蛋白網(wǎng)狀結構的導線，神經(jīng)再生因而受阻。實施例9成年大鼠的坐骨神經(jīng)被橫斷，其近端插入一(聚)硅氧烷導管內達2mm。與上文圖5所描述實驗相同，經(jīng)坐骨神經(jīng)的近端縫入單根中央導線(10-0單線尼龍)并延伸入管腔，在一個植入的滲透性微型泵的幫助下向管腔內注入PBS。橫斷的坐骨神經(jīng)的遠端被置于大腿肌肉間以使其不參與(聚)硅氧烷管內的生長。
2-4周后檢測裂隙中的再生情況，以免疫組化方法顯示軸突與雪旺氏細胞的分布及生長方向。軸突粘著于中央導線上且多數(shù)顯示與其平行。然而，軸突的生長路徑的顯示廣泛異常，通常形成環(huán)狀。雪旺氏細胞在很大程度上平行于中央導線排列但亦有很多細胞偏離該方向。成纖維細胞形成一個閉合的神經(jīng)束膜結構。再生組織外存在大量巨噬細胞與血細胞。
由于神經(jīng)組織的再生沿修復過程早期所形成的復雜纖維蛋白網(wǎng)狀結構所鋪設的路徑進行，因此形成了缺陷修復的神經(jīng)。實施例10成年大鼠的坐骨神經(jīng)被橫斷，其近端插入一(聚)硅氧烷導管內達2mm。與上文圖6所描述實驗相同，經(jīng)坐骨神經(jīng)的近端縫入單根中央導線(10-0單線尼龍)并延伸入管腔，腔內充滿PBS。隨后在一植入的滲透性微型泵的幫助下系統(tǒng)性注入Melagatran。橫斷的坐骨神經(jīng)的遠端被置于大腿肌肉間以使其不參與(聚)硅氧烷管內的生長。
2-4周后檢測裂隙中的再生情況，以免疫組化方法顯示軸突與雪旺氏細胞的分布及生長方向。軸突平行于中央導線排列，幾無偏離方向者。不存在軸突生長路徑異常，亦罕見環(huán)狀形成。雪旺氏細胞在很大程度上平行于中央導線排列。成纖維細胞形成一個閉合的神經(jīng)束膜結構。再生組織外罕見巨噬細胞與血細胞。
由于神經(jīng)組織的再生沿修復過程早期所形成的連續(xù)粘著的纖維蛋白網(wǎng)狀結構所鋪設的路徑進行，因此形成了連續(xù)軸突的良好再生。實施例11成年大鼠的坐骨神經(jīng)被橫斷，其近端插入一根采用圖7所示導管形式的(聚)硅氧烷導管。與上文圖7所描述實驗相同，經(jīng)坐骨神經(jīng)的近端縫入單根中央導線(10-0單線尼龍)并延伸入管腔，管腔內充滿PBS，隨后在一植入的滲透性微型泵的幫助下局部注入melagatran。橫斷的坐骨神經(jīng)的遠端被置于大腿肌肉間并遠離(聚)硅氧烷管，因此將不參與再生。
2-4周后檢測裂隙中的再生情況，以免疫組化方法顯示軸突與雪旺氏細胞的分布及生長方向。軸突平行于中央導線排列，除緊靠神經(jīng)近端處外極少有偏離方向者。除少數(shù)位于神經(jīng)近端的軸突外不存在軸突生長路徑異常，亦罕見環(huán)狀形成。雪旺氏細胞大都平行于中央導線排列。成纖維細胞形成一個閉合的神經(jīng)束膜樣結構。再生組織外罕見巨噬細胞與血細胞。
由于神經(jīng)組織的再生沿修復過程早期所形成的連續(xù)粘著的纖維蛋白網(wǎng)狀結構所鋪設的路徑進行，因此形成了連續(xù)軸突的良好再生。實施例12本實施例所采用的裝置除了是在微型泵的幫助下局部注入鏈激酶(Hoeschl)外，其他與實施例11相同。
我們獲得了類似于實施例11的結果。但需每周期第二天換一次滲透性微型泵以保證在8天的周期內有足夠的鏈激酶活性。實施例13本實施例所采用的裝置除了是在微型泵的幫助下局部注入重組的人組織纖溶酶原激活的Actilyse(Boehringer Lngalheim)以外，其他與實施例11相同。
同樣獲得了與上述實施例11相似的結果。實施例14本實施例所采用的裝置除了是在微型泵的幫助下局部注入尿激酶外，其他與實施例11相同。
我們獲得了與上述實施例11相似的結果。實施例15坐骨神經(jīng)被單側暴露于成年大鼠大腿中段并被橫斷。與實施例3相同，將神經(jīng)的近、遠兩端插入一根預先充滿緩沖鹽水的(聚)硅氧烷管中達2mm，管內中央穿過一根導線如縫線。神經(jīng)末端間留有10mm的裂隙。(聚)硅氧烷管與插入神經(jīng)的神經(jīng)束膜用9-0“無創(chuàng)性”眼科縫線縫合(Ethicon)。
然而在本實施例中，一個滲透性微型泵(Alza 2002，容量=220μL；泵液速度=0.5μL/h；Alza Corp.；Palo Alto,CA,USA；預充有凝血酶抑制劑水蛭素的溶液，(Sigma))被植于動物背部皮下，泵的出口通過一管道與包繞有橫斷神經(jīng)的(聚)硅氧烷管的中段相接，并依圖7所示的方式向裂隙局部注入水蛭素。
2-4周后檢測裂隙中的再生情況，以免疫組化方法顯示軸突與雪旺氏細胞的分布、生長方向與一致性。大量軸突顯示高度一致性，僅少數(shù)生長路徑異常，極少見排列成環(huán)狀。再生組織中央部分可見雪旺氏細胞，亦顯示高度一致性。成纖維細胞形成一個閉合的神經(jīng)束膜樣結構。裂隙區(qū)域極少見巨噬細胞。
由此在10mm的裂隙形成了連續(xù)軸突的良好再生。實施例16坐骨神經(jīng)被單側暴露于成年大鼠大腿中段并被橫斷。與實施例7相同，將神經(jīng)的近、遠兩端插入一根預先充滿緩沖鹽水的(聚)硅氧烷管達2mm，但無導線如縫線置于(聚)硅氧烷管的中央。神經(jīng)末端間留有10mm的裂隙。(聚)硅氧烷管與插入神經(jīng)的神經(jīng)束膜用9-0“無創(chuàng)性”眼科縫線縫合(Ethicon)。
與實施例7不同的是，一個滲透性微型泵(Alza 2002，容量=220μL；泵液速度=0.5μL/h；Alza Corp.；Palo Alto,CA,USA；預充有凝血酶抑制劑水蛭素的溶液，(Sigma))被植于動物背部皮下，泵的出口通過一管道與包繞有橫斷神經(jīng)的(聚)硅氧烷管的中段相連接，并依圖7所示向裂隙局部注液。
2-4周后檢測神經(jīng)、導管及裂隙，以神經(jīng)絲抗體(N0142與N5389,Sigma)與神經(jīng)膠質蛋白S-100抗體(S2644,Sigma；Z0311,Dakopatts)輔助的免疫組化方法顯示軸突與雪旺氏細胞的分布、生長方向及一致性。無再生組織橋接于裂隙間。無軸突或雪旺氏細胞穿越裂隙。裂隙間液體內可見散在的無定形蛋白鏈與細胞。
由于缺乏導引結構如覆蓋有纖維蛋白網(wǎng)狀結構的導線，神經(jīng)再生因而受阻。實施例17坐骨神經(jīng)被單側暴露于成年大鼠大腿中段并被橫斷。與實施例16相同，將神經(jīng)的近、遠兩端插入一根預先充滿緩沖鹽水的(聚)硅氧烷管達2mm，但無導線如縫線置于(聚)硅氧烷管的中央。神經(jīng)末端間留有10mm的裂隙。(聚)硅氧烷管與插入神經(jīng)的神經(jīng)束膜用9-0“無創(chuàng)性”眼科縫線縫合(Ethicon)。
與實施例16不同的是，一個滲透性微型泵(Alza 2002，容量=220μL；泵液速度=0.5μL/h；Alza Corp.；Palo Alto,CA,USA；預充有凝血酶抑制劑水蛭素的溶液，(Sigma))被植于腹膜腔內，泵的出口開放并通過腹膜腔及血循環(huán)系統(tǒng)性注入水蛭素。
2-4周后檢測神經(jīng)、導管及裂隙，以神經(jīng)絲抗體(N0142與N5389,Sigma)與神經(jīng)膠質蛋白S-100抗體(S2644,Sigma；Z0311,Dakopatts)輔助的免疫組化方法顯示軸突與雪旺氏細胞的分布、生長方向及一致性。無再生組織橋接于裂隙間。無軸突或雪旺氏細胞穿越裂隙。裂隙間的液體內可見散在無定形的蛋白鏈與細胞。
由于缺乏機械導引結構如覆蓋有纖維蛋白網(wǎng)狀結構的導線，神經(jīng)再生因而受阻。實施例18在本實施例中將成年大鼠的跟腱橫斷，并將其近、遠兩端插入一根采用圖1至6所示形式的(聚)硅氧烷管內達1mm。一根中央導線(10-0單線尼龍)經(jīng)管腔內延伸以連接跟腱近、遠兩斷端。隨后在一個滲透性微型泵的幫助下系統(tǒng)性注入PBS或melagatran。
3周后發(fā)現(xiàn)在用melagatran治療的管內比用PBS治療的管內出現(xiàn)了更多平行分布的成纖維細胞以及規(guī)則一致程度更高的膠原纖維。實施例19成年大鼠的跟腱被單側暴露且其一部分被橫斷。與實施例3相同，被橫斷及隔離開的腱的近、遠兩端被插入一根預先充滿緩沖鹽水的(聚)硅氧烷管內達2mm，管中央穿過一根導線如縫線。腱兩端間留有4-6mm的裂隙。(聚)硅氧烷管與腱旁組織用9-0“無創(chuàng)性”眼科縫線縫合(Ethicon)。一個滲透性微型泵(Alza 2002，容量=220μL；泵液速度=0.5μL/h；Alza Corp.；Palo Alto,CA,USA；預充有凝血酶抑制劑Melagatran的溶液，Astra Hassle)被植于動物背部皮下，泵的出口通過一管道與包繞有橫斷跟腱的(聚)硅氧烷導管中部相連接，如圖7所示向裂隙內局部注入Mealgatran。
2-4周后檢測(聚)硅氧烷管內有關膠原纖維與細胞的分布、生長方向及一致性的再生情況。裂隙內充滿顯示高度一致性的膠原纖維。罕見不規(guī)則組成的膠原結構。常見成纖維細胞與血管壁細胞而少見巨噬細胞與炎癥細胞?？梢婋炫越M織樣結構。
由此形成了腱的良好再生。實施例20成年大鼠的跟腱被單側暴露且其一部分被橫斷。與實施例7相同，被橫斷及隔離開的腱的近、遠兩端被插入一根預先充滿緩沖鹽水的(聚)硅氧烷管內達2mm，但(聚)硅氧烷管中央未插入導線如縫線。腱兩端間留有4-6mm的裂隙。(聚)硅氧烷管與腱旁組織間用9-0“無創(chuàng)性”眼科縫線縫合(Ethicon)。
一個滲透性微型泵(Alza 2002，容量=220μL；泵液速度=0.5μL/h；Alza Corp.；Palo Alto,CA,USA；預充有凝血酶抑制劑Melagatran的溶液，(Astra Hassle))被植于動物背部皮下，泵的出口通過一管道與包繞有橫斷跟腱的(聚)硅氧烷導管中部相連接，并向裂隙內局部注入Mealgatran。
2-4周后檢測(聚)硅氧烷管內有關膠原纖維與細胞的分布、生長方向及一致性的再生情況。大小與方向高度變化的不規(guī)則組織的膠原絲將裂隙不完全充填。缺乏良好的一致性。不規(guī)則組成的膠原結構占主要地位。常見成纖維細胞與血管壁細胞而少見巨噬細胞與炎癥細胞。
由此形成了缺陷修復的跟腱。實施例21坐骨神經(jīng)被單側暴露于成年大鼠的大腿中段并被橫斷。神經(jīng)的近、遠兩端分別插入一根如圖1至6所示形式為10mm長(內徑1.8mm)的(聚)硅氧烷管內達2mm，管腔內兩神經(jīng)末端間留有6mm的裂隙并預先充入均質的1％瓊脂凝膠。(聚)硅氧烷管與插入的神經(jīng)末端的神經(jīng)外膜間用10-0“無創(chuàng)性”單線Ethilone縫線結合(Ethicon)。
2-4周后檢測神經(jīng)、導管及裂隙，以神經(jīng)絲抗體(N0142與N5389,Sigma)與神經(jīng)膠質蛋白S-100抗體(S 2644,Sigma；Z0311,Dakopatts)輔助的免疫組化方法顯示軸突與雪旺氏細胞的分布、生長方向及一致性。
填充于兩神經(jīng)末端間缺乏隧道的裂隙與凝膠內的組織由細胞與纖維絲環(huán)狀排列的高度不規(guī)則的結締組織構成。雪旺氏細胞不規(guī)則地聚集。無明顯的軸突(微絲或)微束存在。軸突顯示廣泛的生長路徑異常并形成部分神經(jīng)瘤樣結構。不規(guī)則組織的軸突并可見于(聚)硅氧烷管內表面與瓊脂凝膠之間。
4周后在4只動物中，于15mm的距離中發(fā)現(xiàn)1只實驗陽性，其他3只為陰性。
由于缺乏機械導引結構，神經(jīng)再生因而受阻。實施例22坐骨神經(jīng)被單側暴露于成年大鼠的大腿中段并被橫斷。神經(jīng)的近、遠兩端分別插入一根10mm長(內徑1.8mm)的(聚)硅氧烷管內達2mm，管腔內兩神經(jīng)末端間留有6mm的裂隙并預先充入1％的瓊脂凝膠。管中具有3或5條經(jīng)膠凝過程中暫時插入絲線所形成的標稱直徑為0.4mm的縱行隧道，例如象圖8所示。(聚)硅氧烷管與插入的神經(jīng)末端的神經(jīng)外膜間用10-0“無創(chuàng)性”單線Ethilone縫線結合(Ethicon)。
2-4周后檢測神經(jīng)、導管及裂隙，以神經(jīng)絲抗體(N0142與N5389,Sigma)與神經(jīng)膠質蛋白S-100抗體(S 2644,Sigma；Z0311,Dakopatts)輔助的免疫組化方法顯示軸突與雪旺氏細胞的分布、生長方向及一致性。
隨時間推延，在神經(jīng)末端與凝膠及凝膠與外圍的(聚)硅氧烷管之間的界面處被以規(guī)則方式重建與重構的組織所充填。1周后顯微鏡觀察顯示纖維蛋白網(wǎng)狀結構正向每一隧道的近端及遠端開口處聚集。
掃描電子顯微鏡證實了富含血小板、沿隧道延伸并向隧道開口處聚集的粘著連續(xù)、軸向集給的纖維蛋白-細胞-網(wǎng)狀結構的存在。在兩周而最明顯地是在4周后，可于神經(jīng)末端與凝膠間的中界處以及由肉芽組織和其血管定界的隧道中發(fā)現(xiàn)軸突與雪旺氏細胞。細胞順纖維蛋白鏈與血小板構建的路徑進入裂隙帶。僅在凝膠隧道內及瓊脂與外圍(聚)硅氧烷管之間的界面發(fā)現(xiàn)極少的炎癥細胞反應。
沿中介隧道自神經(jīng)近端向遠端延伸以橋接導管裂隙的神經(jīng)組織被排列成微束狀，主要由覆以薄層神經(jīng)束膜的軸突及雪旺氏細胞組成。軸突與雪旺氏細胞沿隧道被排列成明顯的條束狀以橋接兩神經(jīng)末端。另外，在裂隙區(qū)域相當一致性的細胞束中也可發(fā)現(xiàn)不規(guī)則定向的雪旺氏細胞。每條隧道內的軸突數(shù)量按2到4周、至少為3周的順序增長。包繞微束的神經(jīng)周結締組織較充有PBS的導管中的所觀察到的再生組織(如實施例1所示)為少。
尚可見軸突沿凝膠與導管間的界面生長。這些軸突絕大多數(shù)定向不規(guī)則，缺乏在凝膠隧道中軸突的那種高度一致性。
軸突在5條隧道體系中即便在進入遠端神經(jīng)時仍顯示良好的一致性。
4周后在比當初向管腔內兩神經(jīng)末端間的裂隙中加入均質瓊脂凝膠更遠的距離內實驗呈陽性結果，并且5條隧道體系所獲陽性結果的距離較3條隧道體系更長。不僅如此，與實施例21所示的均質凝膠裝置及實施例1所示裝置相比，幾近兩倍數(shù)量的軸突以兩倍左右的速度生長延伸。
由此形成了沿裂隙的良好再生。
在套裝的膜部腱與大腿骨骼肌的再生實驗中同樣獲得了與上述應用melagatran及鏈激酶的實驗相似的結果，亦即與皮下注入PBS相比，在治療中使用melagatran及鏈激酶將在再生組織中獲得更好的結構秩序。進言之，與之相應的采用inogatran、肝素、重組的人組織纖溶酶原激活劑Actilyse及尿激素酶的實驗在機體組織結構損傷區(qū)域的修復與再生中均取得了類似的進展。
因此可見，套裝結構(如舉例中的導管)與機械導引裝置(如舉例中的中央導線)在組織中的應用，加之輔以纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑(纖溶劑和/或凝血酶抑制劑)，較之迄今所知體系而言在損傷結構的再生中取得了一大進展。在被套裝結構套住的損傷區(qū)域內引入含有導引隧道的凝膠則帶來又一進展。
根據(jù)本發(fā)明，可被用作纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑的載體基質的材料包括任何可將該抑制劑插入或導入套裝受損區(qū)域的材料或體系，如任何可懸浮、溶解或釋放該制劑的生長相容性物質。如此的載體基質可包括(但不限于)膠原、甲基纖維素凝膠、聚氨基葡糖及其他多糖、纖維蛋白或其他蛋白質、細胞外基質材料如MatrigelTM(CollaborativeResearch,Inc.,Waltham,MA,USA),BiomatrixTM(BiomedicalTechnologies,Inc.,Stoughton,MA)或其他有關材料。該載體亦可包括鹽水、水或如上例所述的緩沖鹽溶液，這些液體應可經(jīng)由一連續(xù)排放體系如一個滲透性微型泵或與設備相連的外部進入的導管注入套裝受損區(qū)域。纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑也應可被包埋于套裝結構中。
本發(fā)明同時可用于將生長刺激劑置入或注入套裝受損區(qū)域。這些試劑包括可直接或間接刺激生長的營養(yǎng)性的、趨化性的、促有絲分裂的或類似物質的合成物或混合物。最優(yōu)選包括胰島素樣生長因子Ⅰ、胰島素樣生長因子Ⅱ、血小板衍生的生長因子、白介素、細胞因子、成纖維細胞生長因子、轉化生長因子β、轉化生長因子α、表皮生長因子、腦衍生的神經(jīng)營養(yǎng)因子、神經(jīng)營養(yǎng)蛋白、睫狀神經(jīng)營養(yǎng)因子、EGF與膠質細胞生長因子。治療劑還可包括可被注入套裝受損區(qū)域的細胞整體或部分。這包括雪旺氏細胞、內皮細胞、成纖維細胞、單核細胞、巨噬細胞、炎癥細胞或遺傳變異細胞或其混合物。
例如，生長刺激劑可被加入纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑所在的載體基質或其自身的載體中，如可釋放生長刺激劑的遺傳變異或未變異細胞可被作為向套裝受損結構注入生長刺激劑的釋放體系。生長刺激劑還可被包埋于套裝結構中以緩慢釋放。
權利要求
1．一種在人或動物活體內某一器官化組織結構中促進組織自損傷區(qū)域表面沿一預定方向向其內部再生的體系，包括一個被植入人或動物活體內以套住損傷區(qū)域的套狀結構，在應用中被置于套狀受損區(qū)域以便沿預定方式延伸的為組織再生所提供的機械導引裝置，以及一種可施用于套裝受損區(qū)域受損表面的纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑。
2．權利要求1的體系，其特征在于，纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑包含凝血酶抑制劑。
3．權利要求1的體系，其特征在于，凝血酶抑制劑是以低分子量肽為基礎的凝血酶抑制劑。
4．權利要求3的體系，其特征在于，凝血酶抑制劑為gatran。
5．權利要求4的體系，其特征在于，凝血酶抑制劑是melagatran或ino gatran。
6．權利要求2的體系，其特征是凝血酶抑制劑為一種二硫酸化多糖或寡糖如硫酸軟骨素、硫酸葡聚糖、硫酸角質素、硫酸皮膚素、硫酸肝素或肝素。
7．權利要求2的體系，其特征是凝血酶抑制劑為一種水蛭素、水蛭素的生物合成類似物、水蛭素的一個片段如含有水蛭素或蛋白NAPc2已知序列中至少最未8個C-末端氨基酸的片段。
8．權利要求1的體系，其特征是纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑包括一種纖溶劑。
9．權利要求8的體系，其特征是纖溶劑為血纖溶酶原激活劑(tPA)、鏈激酶或尿激酶。
10．權利要求8的體系，其特征是纖溶劑為一種重組的人血纖溶酶原激活劑(hrtPA)如Actilyse。
11．權利要求1的體系，其特征是纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑包括一種因子X抑制劑。
12．權利要求1的體系，其特征是纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑包括一種胰蛋白酶抑制劑。
13．權利要求1的體系，其特征是纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑包括一種蛋白酶抑制劑。
14．權利要求1至13的任一項的體系，其特征是纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑被固定于面對損傷區(qū)域的套裝結構的內表面。
15．權利要求1至13的任一項的體系，其特征是纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑以溶液形式存在，并且該體系進一步包括一個泵以便將纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑注入套裝的損傷區(qū)域。
16．權利要求15的體系，其特征是該泵為一種滲透性微型泵。
17．權利要求15或16的體系，其特征是該泵被植入人或動物活體的皮下。
18．權利要求1至13的任一項的體系，其特征是纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑被混合于一種基質材料中以便向套裝受損區(qū)域中放置或運送。
19．權利要求18的體系，其特征是該基質材料由含有多糖的物質形成，如幾丁質、hyaluronan如透明質酸、瓊脂凝膠、水凝膠如甲基纖維素凝膠、Matrigel、Biomatrix Ⅰ、水、鹽水、磷酸鹽緩沖液、脂或蛋白質如膠原。
20．權利要求1的體系，其特征是纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑被用于系統(tǒng)性地或局部地向套裝損傷區(qū)域內施用。
21．上述任一權利要求的體系，其特征是套裝結構為覆蓋器官性組織結構的受壓損傷區(qū)域或類似區(qū)域的膜片。
22．權利要求1至20任一項的體系，其特征是套裝結構為一根一端開放抵達損傷表面的管狀物，其管腔中放置有機械導引裝置并沿預定方向延伸。
23．權利要求22的體系，其特征是該管狀物包括一連續(xù)的外層管部分以及一個由多個縱向分隔區(qū)域組成的內層管部分。
24．權利要求22或23的體系，其特征是上述損傷區(qū)域的受損表面為第一受損表面，而該管狀物的開放端為第一開放端，該管狀物并有一第二開放端抵達損傷區(qū)域的第二受損表面，采用機械導引裝置在管腔的第一與第二開放端之間沿預定方向延伸。
25．權利要求24的體系，其特征是該體系被用于促進被切割或橫斷的器官化組織結構如神經(jīng)、腱、骨骼肌或韌帶的游離端裂隙的組織再生并且管狀物的開放末端分別抵達被切割或橫斷的游離末端。
26．上述任一權利要求的體系，其特征是該套裝結構采用可生物相容性材料。
27．上述任一權利要求的體系，其特征是該套裝結構采用可生物降解的材料。
28．權利要求1至26任一項的體系，其特征是該套裝結構采用非生物降解性材料。
29．權利要求1至25任一項的體系，其特征是該套裝結構由多糖構成。
30．權利要求29的體系，其特征是該套裝結構由包括脫乙酰殼多糖、肝素、肝素類似物或hyaluronan如透明質酸的材料構成。
31．權利要求1至25任一項的體系，其特征是該套裝結構由包括膠原或其他蛋白復合物的材料構成。
32．權利要求1至25任一項的體系，其特征是該套裝結構由包括聚合物或共聚物的材料構成。
33．權利要求32的體系，其特征是該套裝結構由下列物質構成，包括聚乳酸、聚羥基丁酸、聚乙醇酸，選擇性滲透聚四乙烯、聚葡糖醛酸或聚-N-乙酰葡糖胺或其共聚物。
34．權利要求32的體系，其特征是該套裝結構由包括聚羥基丁酸及羥基戊酸的共聚物的材料構成。
35．權利要求28的體系，其特征是該套裝結構由(聚)硅氧烷或乙酰乙酸己烯酯構成。
36．上述任一權利要求的體系，其特征是機械導引裝置由面對損傷區(qū)域的套裝結構的內表面所支持或提供。
37．權利要求36的體系，其特征是機械導引裝置與套裝結構被作為一個可植入體整體形成。
38．上述任一權利要求的體系，其特征是機械導引裝置在套裝損傷區(qū)域中以導引隧道形式存在。
39．權利要求38的體系，從屬于權利要求1至20中任一項權利要求，其特征是在植入套裝結構時使用一具有橫向螺旋的橫斷面的管狀結構，可收卷起平面膜等方法形成，而由螺旋纏繞部分所形成的沿縱向延伸的空間即形成導引隧道。
40．權利要求38的體系，其特征是機械導引裝置采用含有一條或多條導引隧道的凝膠結構的形式，該凝膠結構被置于套裝受損區(qū)域中以便導引隧道沿預定方向延伸。
41．權利要求38、39或40的體系，其特征是該體系用于促進神經(jīng)組織的再生生長，而每一導引隧道的橫截面大小為50μm～1mm。
42．權利要求42的體系，其特征是導引隧道或每一導引隧道的橫截面大小為150～500μm。
43．權利要求40的體系，其特征是凝膠結構由下列物質構成瓊脂、水凝膠如甲基纖維素凝膠、白蛋白或其他可制成凝膠的蛋白質、多糖如脫乙酰殼多糖或hyaluronan如透明質酸、可制成凝膠的磷脂、Matrigel、Biomatrix Ⅰ。
44．權利要求1至37任一項的體系，其特征是機械導引裝置包括一條或多條在套裝損傷區(qū)域中沿預定方向延伸的導線或纖維。
45．權利要求44的體系，其特征是機械導引裝置包括一條或多條單線、多線或紡織/無紡纖維。
46．權利要求44或45的體系，其特征是所述導絲或纖維或每條導線或纖維由生物相容性材料制成。
47．權利要求44、45或46的體系，其特征是所述導絲或纖維或每條導線或纖維由可生物降解的材料制成。
48．權利要求44、45或46的體系，其特征是所述導絲或纖維或每條導線或纖維由非生物降解的材料制成。
49．權利要求44或45的體系，其特征是每條所述導絲或纖維或導線或纖維由含有多糖的材料制成。
50．權利要求49的體系，其特征是所述導絲或纖維或每條導線或纖維由包括脫乙酰殼多糖、肝素、肝素類似物或hyaluronan如透明質酸的材料制成。
51．權利要求44或45的體系，其特征是所述導絲或纖維或每條導線或纖維由包括聚合物或共聚物的材料制成。
52．權利要求51的體系，其特征是所述導絲或纖維或每條導線或纖維由聚乳酸、聚羥基丁酸、聚乙醇酸，選擇性滲透的聚四乙烯、聚-N-乙酰葡糖胺，或共聚物如聚羥基丁酸與羥基戊酸的共聚物制成。
53．權利要求44或45的體系，其特征是所述導絲或纖維或每條導線或纖維由膠原或其他蛋白復合物制成。
54．權利要求44的體系，其特征是機械導引裝置包括一條或多條縫線。
55．權利要求54的體系，其特征是所述縫線或每條縫線由vicryl、腸線、聚酰胺、脫乙酰殼多糖或尼龍制成。
56．權利要求48的體系，其特征是所述縫線或每條導線或纖維由(聚)硅氧烷制成。
57．上述任一權利要求的體系，其特征是該體系進一步包括一種施用于套裝損傷區(qū)域的生長因子或生長因子混合物。
58．權利要求57的體系，其特征是該生長因子被固定于套裝結構的內表面。
59．權利要求57或58的體系，其特征是該生長因子包括胰島素樣生長因子Ⅰ、胰島素樣生長因子Ⅱ、血小板來源的生長因子、成纖維細胞生長因子、轉化生長因子β、轉化生長因子α、神經(jīng)營養(yǎng)蛋白、睫狀神經(jīng)營養(yǎng)因子、EGF或膠質(細胞)生長因子。
60．權利要求59的體系，其特征是該生長因子包括可表達生長因子的雪旺氏細胞、內皮細胞、成纖維細胞、巨噬細胞或炎癥細胞或遺傳變異細胞。
61．權利要求1的體系，其特征是該體系用于促進神經(jīng)、腱、韌帶、關節(jié)囊、軟骨、骨、腱膜或骨骼肌內損傷區(qū)域中組織的再生生長。
62．一種在人或動物活體內器官化組織結構中促進組織自損傷區(qū)域表面沿一預定方向向其內部再生的設備，包括一個當該設備被植入人或動物活體內時可套住損傷區(qū)域的外部套裝結構，以及一個為組織再生提供有一條或多條導引隧道的內部凝膠結構，該結構在植入上述設備時被置于套裝損傷區(qū)域內以便導引隧道沿預定方向延伸。
63．權利要求62的設備，其特征是套裝結構為覆蓋器官化組織結構的受壓損傷區(qū)域或類似區(qū)域的膜片。
64．權利要求62的設備，其特征是套裝結構為一根一端開放并抵達損傷表面的管狀物，其管腔中所述導引隧道或每條導引隧道沿預定方向延伸。
65．權利要求64的設備，其特征是上述損傷區(qū)域的受損表面為第一受損表面，而該管狀物的開放端為第一開放端，該管狀物并有一第二開放端抵達損傷區(qū)域的第二受損表面，每一導引隧道在管腔的第一與第二開放端之間沿預定方向延伸。
66．權利要求65的設備，其特征是該設備被用于促進被切割或橫斷的機體組織結構如神經(jīng)、腱、骨骼肌或韌帶的游離裂隙間的組織再生，管狀物的開放末端分別抵達被切割或橫斷的游離末端。
67．權利要求62至66的任一項的設備，其特征是套裝結構采用生物相容性材料。
68．權利要求62至67的任一項的設備，其特征是套裝結構采用可生物降解的材料。
69．權利要求62至67的任一項的設備，其特征是套裝結構采用非生物降解性材料。
70．權利要求62至66任一項的設備，其特征是套裝結構由包含多糖的材料構成。
71．權利要求70的設備，其特征是套裝結構由包括脫乙酰殼多糖、肝素、肝素類似物或hyaluronan如透明質酸的材料制成。
72．權利要求62至66任一項的設備，其特征是套裝結構由包括膠原或其他蛋白復合物的材料構成。
73．權利要求62至66任一項的設備，其特征是套裝結構由包括聚合物或共聚物的材料構成。
74．權利要求73的設備，其特征是套裝結構由下列材料構成，包括聚乳酸、聚羥基丁酸、聚乙醇酸，選擇性滲透的聚四乙烯、聚葡糖醛酸或聚-N-乙酰葡糖胺或其共聚物。
75．權利要求73的設備，其特征是套裝結構由包括聚羥基丁酸及羥基戊酸的共聚物的材料構成。
76．權利要求69的設備，其特征是套裝結構由(聚)硅氧烷或乙酰乙酸乙烯酯構成。
77．權利要求62至76的任一項的設備，其特征是該設備被用于促進神經(jīng)組織的再生生長，而所述導引隧道或每一導引隧道的橫截面為50μm～1mm。
78．權利要求77的設備，其特征是所述導引隧道或每一條導引隧道的橫截面大小為150～500μm。
79．權利要求62至78的任一項的設備，其特征是凝膠結構由瓊脂、水凝膠如甲基纖維素凝膠、白蛋白或其他可制成凝膠的蛋白質、多糖如脫乙酰殼多糖或hyaluronan如透明質酸、可制成凝膠的磷脂、Matrigel、Biomatrix Ⅰ構成。
80．權利要求1至61任一項的體系的應用，用于在人或動物活體器官化組織結構的損傷區(qū)域中促進組織自損傷區(qū)域表面沿預定方向再生生長。
81．權利要求62至79任一項的可植入設備的應用，用于在人或動物活體器官化組織結構的損傷區(qū)域中促進組織自損傷區(qū)域表面沿預定方向再生。
82．一種在人或動物器官化組織結構的損傷區(qū)域中促進組織自損傷區(qū)域表面沿預定方向再生的方法，包括以下步驟用一套裝結構套住損傷區(qū)域，在套裝受損區(qū)域內提供組織再生的機械導引裝置并使機械導引裝置沿預定方向延伸，向套裝受損區(qū)域內注入纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑。
83．權利要求82的方法，其特征是纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑包括一種凝血酶抑制劑。
84．權利要求83的方法，其特征是該凝血酶抑制劑為一低分子量基于肽的凝血酶抑制劑。
85．權利要求84的方法，其特征是該凝血酶抑制劑為一種gatran。
86．權利要求85的方法，其特征是該凝血酶抑制劑為melagatran或inogatran。
87．權利要求83的方法，其特征是該凝血酶抑制劑為一種二硫酸化的多糖或寡糖如硫酸軟骨素、硫酸葡聚糖、硫酸皮膚素、硫酸角質素、硫酸肝素或肝素。
98．權利要求83的方法，其特征是該凝血酶抑制劑為一種水蛭素、水蛭素的生物合成類似物、水蛭素的一個片段如含有水蛭素或蛋白NAPc2已知序列中至少最未8個C-末端氨基酸的片段。
89．權利要求82的方法，其特征是該纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑包括一種纖溶劑。
90．權利要求89的方法，其特征是該纖溶劑為血纖溶酶原激活劑(tPA)，鏈激酶或尿激酶。
91．權利要求89的方法，其特征是該纖溶劑為一種重組的人血纖溶酶原激活劑(hrtPA)如Actilyse。
92．權利要求82的方法，其特征是纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑包括一種因子X抑制劑。
93．權利要求82的方法，其特征是纖維蛋白網(wǎng)狀結構生長抑制劑包括一種胰蛋白酶抑制劑。
94．權利要求82的方法，其特征是纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑包括一種蛋白酶抑制劑。
95．權利要求82至94任一項的方法，其特征是纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑被固定于面對損傷區(qū)域的套裝結構的內表面。
96．權利要求82至94任一項的方法，其特征是纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑以溶液形式存在，而該方法進一步包括提供泵以向套裝受損區(qū)域施用纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑的步驟。
97．權利要求96的方法，其特征是該泵為一滲透性微型泵。
98．權利要求96或97的方法，其特征是該泵被皮下植入人或動物活體。
99．權利要求82至94的任一項的方法，其特征是纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑被混合于一種基質材料中以便向套裝受損區(qū)域中放置或運送。
100．權利要求99的方法，其特征是該基質材料由含有下述材料組成的，包括多糖如脫乙酰殼多糖或hyaluronan如透明質酸、瓊脂凝膠、水凝膠如甲基纖維素凝膠、Matrigel、Biomatrix Ⅰ、水、鹽水、磷酸鹽緩沖液、脂或蛋白質如膠原。
101．權利要求82的方法，其特征是纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑被用于系統(tǒng)性或局部地向套裝損傷區(qū)域內施用。
102．權利要求82至101任一項的方法，其特征是套裝結構為覆蓋器官化組織結構受壓損傷區(qū)域或類似區(qū)域的膜片。
103．權利要求82至101任一項的方法，其特征是套裝結構為一根一端開放并抵達損傷表面的管狀物，其管腔中放置有機械導引裝置并沿預定方法延伸。
104．權利要求103的方法，其特征是該管狀物包括一連續(xù)的外層管部分以及一個由多數(shù)縱向部隔區(qū)域組成的內層管部分。
105．權利要求103或104的方法，其特征是上述損傷區(qū)域的受損表面為第一受損表面，而該管狀物的開放端為第一開放端，該管狀物并有一第二開放端抵達損傷區(qū)域的第二受損表面，其中機械導引裝置在管腔的第一與第二開放端之間沿預定方向延伸。
106．權利要求105的方法，其特征是該方法被用于促進被切割或橫斷的器官化組織結構如神經(jīng)、腱、骨骼肌或韌帶的游離端裂隙間的組織再生，管狀物的開放末端分別抵達被切割或橫斷的游離末端。
107．權利要求82至106任一項的方法，其特征是套裝結構采用生物相容性材料。
108．權利要求82至107任一項的方法，其特征是套裝結構采用可生物降解的材料。
109．權利要求82至107任一項的方法，其特征是套裝結構采用非生物降解性材料。
110．權利要求82至106任一項的方法，其特征是套裝結構由含有多糖的材料構成。
111．權利要求110的方法，其特征是套裝結構由包括脫乙酰殼多糖、肝素、肝素類似物或hyaluronan如透明質酸的材料構成。
112．權利要求82至106任一項的方法，其特征是套裝結構由包括膠原或其他蛋白復合物的材料構成。
113．權利要求82至106任一項的方法，其特征是套裝結構由包括聚合物或共聚物的材料構成。
114．權利要求113的方法，其特征是套裝結構由包括聚乳酸、聚羥基丁酸、聚乙醇酸，選擇性滲透的聚四乙烯、聚葡糖醛酸或聚-N-乙酰葡糖胺或其共聚物的材料構成。
115．權利要求113的方法，其特征是套裝結構由包括聚羥基丁酸及羥基戊酸的共聚物的材料構成。
116．權利要求109的方法，其特征是套裝結構由(聚)硅氧烷或乙酰乙酸乙烯酯構成。
117．權利要求82至116的方法，其特征是機械導引裝置由面對損傷區(qū)域的套裝結構的內表面所支持或提供。
118．權利要求117的方法，其特征是機械導引裝置與套裝結構被整體形成。
119．權利要求82至118任一項的方法，其特征是機械導引裝置在套裝損傷區(qū)域中以導引隧道形式存在。
120．權利要求119的方法，從屬于權利要求82至101中任一項權利要求，其特征是套裝結構為一具有橫向螺旋的橫斷面的管狀結構，該橫斷面可由卷起平面膜等方法形成，而由螺旋纏繞部分所形成的沿縱向延伸的空間即形成導引隧道。
121．權利要求119的方法，其特征是機械導引裝置采用含有一條或多條導引隧道的凝膠結構的形式，并被置于套裝受損區(qū)域中以便導引隧道沿預定方向延伸。
122．權利要求119、120或121的方法，其特征是該方法用于促進神經(jīng)組織的再生生長，而每一導引隧道的橫截面大小為50μm～1mm。
123．權利要求122的方法，其特征是每一導引隧道的橫截面大小為150～500μm。
124．權利要求121的方法，其特征是凝膠結構由瓊脂、水凝膠如甲基纖維素凝膠、白蛋白或其他可制成凝膠的蛋白質、多糖如脫乙酰殼多糖或hyaluronan如透明質酸、可制成凝膠的脂、Matrigel、BiomatrixⅠ構成。
125．權利要求82至118的方法，其特征是機械導引裝置包括一條或多條在套裝損傷區(qū)域中沿預定方向延伸的導線或纖維。
126．權利要求125的方法，其特征是機械導引裝置包括一條或多條單線、多線或紡織/無紡纖維。
127．權利要求125或126的方法，其特征是所述導線或纖維或每條導線或纖維采用生物相容性材料。
128．權利要求125、126或127的方法，其特征是所述導線或纖維或每條導線或纖維由可生物降解的材料制成。
129．權利要求125、126或127的方法，其特征是所述導線或纖維或每條導線或纖維由非生物降解性材料制成。
130．權利要求125或126的方法，其特征是所述導線或纖維或每條導線或纖維由多糖制成。
131．權利要求130的方法，其特征是所述導線或纖維或每條導線或纖維由脫乙酰殼多糖、肝素、肝素類似物或hyaluronan如透明質酸的材料構成。
132．權利要求125或126的方法，其特征是所述導線或纖維或每條導線或纖維由聚合物或共聚物制成。
133．權利要求132的方法，其特征是所述導線或纖維或每條導線或纖維由聚乳酸、聚羥基丁酸、聚乙醇酸，選擇性滲透的聚四乙烯、聚-N-乙酰葡糖胺或其共聚物例如聚羥基丁酸與羥基戊酸的共聚物制成。
134．權利要求125或126的方法，其特征是所述導線或纖維或每條導線或纖維由膠原或其他蛋白復合物制成。
135．權利要求125或126的方法，其特征是機械導引裝置包括一條或多條縫線。
136．權利要求135的方法，其特征是每條縫線由vicryl、腸線、聚酰胺、幾丁質或尼龍制成。
137．權利要求129的方法，其特征是所述導線或纖維或每條導線或纖維由包括(聚)硅氧烷的材料制成。
138．權利要求82至137的任一方法，其特征是該方法還包括進一步向套裝損傷區(qū)域施用生長因子的步驟。
139．權利要求138的方法，其特征是該生長因子被固定于套裝結構的內表面。
140．權利要求138或139的方法，其特征是該生長因子包括胰島素樣生長因子Ⅰ、胰島素樣生長因子Ⅱ、血小板衍生的生長因子、成纖維細胞生長因子、轉化生長因子β、轉化生長因子α、神經(jīng)營養(yǎng)蛋白、睫狀神經(jīng)營養(yǎng)因子、EGF或膠質(細胞)生長因子。
141．權利要求138或139的方法，其特征是該生長因子包括可表達生長因子的雪旺氏細胞、內皮細胞、成纖維細胞、巨噬細胞或炎癥細胞或遺傳變異細胞。
142．權利要求82的方法，其特征是該方法用于促進神經(jīng)、腱、韌帶、關節(jié)囊、軟骨、骨、腱膜或骨骼肌內損傷區(qū)域中組織的再生生長。
全文摘要
(本發(fā)明介紹了)在人或動物活體內某一器官化組織結構中促進組織自損傷區(qū)域表面沿一預定方向向其內部再生的體系、方法及設備。用一套裝結構(5)將損傷區(qū)域套住以阻止肉芽組織長入其中,同時在套內的損傷區(qū)域中置入機械導引裝置(11)以引導組織沿預定方向再生。一方面向套中損傷區(qū)域的表面加入纖維蛋白網(wǎng)狀結構生成抑制劑。另一方面機械導引裝置采用含有一條或多條導引隧道的凝膠結構的方式以便引導再生組織沿預定方向生長。
文檔編號A61P25/00GK1219965SQ9719505
公開日1999年6月16日 申請日期1997年4月1日 優(yōu)先權日1996年3月29日
發(fā)明者漢斯－阿恩·漢森 申請人:漢斯－阿恩·漢森