Una composición que comprende una matriz de administración de células tridimensional,

semi-permeable, biocompatible que envuelve un gránulo de células endoteliales de microvaso que puede obtenerse mediante el método de acuerdo con la reivindicación 2, configurada la matriz para localizar las células endoteliales y para mantener las células endoteliales en una diana de un sujeto durante una cantidad de tiempo terapéuticamente eficaz.

Matrices de administración de células

5 Campo de la invención

La presente divulgación se refiere generalmente a composiciones y métodos para mejorar la eficacia de las terapias basadas en células a través del uso de una composición que mitiga significativamente la migración de las células del sitio de administración. Más específicamente, la presente divulgación se refiere a matrices de administración de células que localizan células endoteliales derivadas de tejido adiposo y mejoran la adherencia de las células endoteliales al tejido diana, la cavidad corporal o las articulaciones.

Antecedentes de la invención

En los últimos años, se han desarrollado numerosas terapias que utilizan una diversidad de células madres, presagiando una nueva especialidad emergente denominada medicina regenerativa que promete sacar partido de células madre de fuentes embrionarias y somáticas para proporcionar terapias de reemplazo celular para afecciones genéticas, malignas y degenerativas. Las células endoteliales derivadas del tejido adiposo son células madre pluripotentes, que tienen la capacidad de diferenciarse en el músculo liso u otros tipos de células, como se describe en Oliver Kocher y Joseph A. Madri, “Modulation of Actin mRIVAs in Cultured Vascular Cells By Matrix Componenls and TGF-β”, In Vitro Cellular & Developmental Biology, vol. 25, nº 5, mayo de 1989. Como tales, estas células son útiles para la retención o restauración de la función cardiaca en isquemia aguda o crónica. Las células del tejido adiposo pueden diferenciarse en células que expresan un fenotipo cardiomiocítico o endotelial, así como factores de crecimiento angiogénicos y antiapoptóticos.

La inyección directa o trasplante de células puede restaurar de forma eficaz pequeñas áreas dañadas, pero reconstruir daños graves a tejidos lesionados, resultado de un bloqueo arterial coronario mayor por ejemplo, requerirá una terapia extensa con numerosas células diferenciadas. Dicha terapia se mejora manteniendo las células endoteliales en un sitio diana durante una cantidad de tiempo terapéuticamente eficaz, que puede ser de horas a días. En algunas realizaciones, una cantidad de tiempo terapéuticamente eficaz es de semanas a meses.

Sumario de la invención

Se describe que las matrices de administración de células mantienen la administración local de células endoteliales derivadas del tejido adiposo y otros agentes terapéuticos a un tejido diana, una cavidad corporal o una articulación. La matriz de administración de células puede ser una estructura de matriz tridimensional que comprende fibrina obtenida del propio cuerpo del paciente. La matriz de administración de células usada en los métodos de la invención puede ser degradable, bioabsorbible o no degradable. En una realización, la matriz de administración de células es un polímero sintético, artificial, aprobado por la FDA. En una realización, la matriz de administración de células comprende politetrafluoroetileno expandido (ePTFE) . En otra realización, la matriz de administración de células comprende polietilentereftalato (PET) . La matriz de administración de células puede ser biocompatible y semi-permeable. La superficie de la matriz de administración de células puede comprender una molécula de adhesión inmovilizada.

45 La presente divulgación proporciona terapias regenerativas que comprenden implantar en el sujeto matrices de administración de células que localizan las células endoteliales derivadas de tejido adiposo. Los matrices de administración de células mantienen las células endoteliales derivadas de tejido adiposo en la diana durante una cantidad de tiempo terapéuticamente eficaz. Las células endoteliales derivadas de tejido adiposo pueden ser alogénicas o singénicas al sujeto. Las células endoteliales pueden administrarse solas o en combinación con otros agentes terapéuticos.

Un experto en la técnica apreciará que el sujeto de la presente invención puede ser cualquier animal, incluyendo anfibios, aves, peces, mamíferos y marsupiales, pero preferiblemente un mamífero (por ejemplo, un ser humano; un animal doméstico, tal como un gato, perro, mono, ratón y rata; o un animal comercial, tal como una vaca, caballo o 55 cerdo) . Adicionalmente, el sujeto de la presente invención puede ser de cualquier edad, incluyendo un feto, un embrión, un niño y un adulto.

Breve descripción de las figuras

La figura 1 representa una matriz de administración de células. Las flechas indican las células endoteliales localizadas y el biomaterial semi-poroso.

Descripción detallada

65 Los expertos en la técnica se darán cuenta de que la siguiente descripción detallada es únicamente ilustrativa y no pretende ser en ningún modo limitante. Otras realizaciones se les sugerirán fácilmente a tales expertos aprovechando esta divulgación.

Como se usa en este documento y en las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares "un", "una", "el" y "la" incluyen referencias plurales a menos que el contenido indique claramente otra cosa. Toda publicación, solicitudes de patente, patentes y otras referencias mencionadas en este documento se incorporan por referencia en su totalidad. Adicionalmente, los encabezados de sección usados en este documento sólo tienen fines de organización y no deben interpretarse como que limitan el objeto descrito.

La patente de EE.UU. nº 5.372.945 divulga métodos y dispositivos que pueden usarse para aislar fácilmente grandes cantidades de células endoteliales que tienen la capacidad de diferenciarse en el músculo liso. De acuerdo con una realización, la grasa subcutánea se elimina de un paciente usando técnicas de liposucción modificadas y se transfiere a un dispositivo autocontenido cerrado en el que la grasa puede almacenarse en condiciones estériles hasta que se necesite. La grasa se transfiere de forma estéril a un dispositivo de digestión en el que se lava inicialmente para eliminar los glóbulos rojos y otros desechos, seguido de una digestión de colagenasa controlada 15 durante aproximadamente 20 minutos a aproximadamente 37 º C. Después, el lodo de grasa se transfiere a un dispositivo de aislamiento de células endoteliales, de nuevo en condiciones estériles, en el que las células endoteliales sedimentan en un dispositivo de aislamiento, permitiendo la recuperación automática de las células endoteliales aisladas. Después, la suspensión celular se transfiere de forma estéril a una unidad de procesamiento en la que las células se filtran rápidamente sobre la superficie de injerto en condiciones estériles. El proceso de aislamiento y deposición de células endoteliales requiere sólo aproximadamente 40 minutos para completarse. Después de un periodo de incubación, el tejido está listo para implantarse en el paciente. El sistema produce un producto de células endoteliales en cantidades aceptables para un cultivo de alta densidad posterior, por ejemplo en un intervalo de aproximadamente 5, 14 x 106 a 4, 24 x 107 células a partir de 50 cc de grasa, y adherencia a la superficie del injerto. El aparato deposita células a lo largo de toda la longitud y diámetro del injerto de forma consistente, sin ninguna diferencia significativa en la concentración celular según se compara mediante análisis de varianza.

Como se representa en la figura 1, después del aislamiento, estas células pueden localizarse entonces por una matriz de células. La matriz de administración de células que localiza las células endoteliales puede ser un cultivo tridimensional, que es líquido, gel, semi-sólido o sólido a 25 º C. El cultivo tridimensional puede ser biodegradable o no biodegradable.

La matriz de administración de células usada en los métodos de la invención puede comprender cualquier polímero degradable bio-absorbible o no degradable biocompatible. Los materiales de cultivo tridimensionales ejemplares incluyen polímeros e hidrogeles que comprenden colágeno, fibrina, quitosán, MATRIGEL, polietilenglicol, dextranos que incluyen dextranos químicamente reticulables o fotorreticulables, y similares. En una realización, el cultivo tridimensional comprende componentes alogénicos, componentes autólogos, o tanto componentes alogénicos como componentes autólogos. En una realización, el cultivo tridimensional comprende materiales sintéticos o semisintéticos. En una realización, el cultivo tridimensional comprende un marco o soporte, tal como una estructura obtenida a partir de fibrina. El término estructura se usa en este documento para incluir una amplia... [Seguir leyendo]

1. Una composición que comprende una matriz de administración de células tridimensional, semi-permeable, biocompatible que envuelve un gránulo de células endoteliales de microvaso que puede obtenerse mediante el método de acuerdo con la reivindicación 2, configurada la matriz para localizar las células endoteliales y para mantener las células endoteliales en una diana de un sujeto durante una cantidad de tiempo terapéuticamente eficaz.

2. Un método para preparar una matriz de administración de células, que comprende: 10 proporcionar un recipiente de recogida para procesar un tejido a fin de producir un producto de células endoteliales, teniendo el recipiente una cámara de aclarado y de digestión en comunicación fluida con una cámara de residuos separada y una cámara de aislamiento conectada a la cámara de aclarado y de digestión, en el que un tamiz separa al menos la cámara de aclarado y de digestión y la cámara de residuos;

introducir tejido adiposo a la cámara de aclarado y de digestión;

introducir una solución de aclarado a la cámara de aclarado y de digestión;

orientar el recipiente para identificar el tejido que se va a procesar de una solución de aclarado pasada a la cámara de residuos;

introducir colagenasa a la cámara de aclarado y de digestión;

calentar el tejido y la enzima durante un tiempo y a una temperatura suficientes mientras se agita la cámara de aclarado y de digestión para digerir el tejido con la enzima; centrifugar el recipiente para transferir las células del tejido digerido de la cámara de aclarado y de digestión a la cámara de aislamiento; 30 aislar las células en forma de un gránulo de células endoteliales de microvaso; y envolver el gránulo de células endoteliales de microvaso con una matriz semi-permeable.

3. La composición de la reivindicación 1 o el método de la reivindicación 2, en los que la matriz comprende fibrina. 35

4. La composición de la reivindicación 1 o el método de la reivindicación 2, en los que la matriz comprende colágeno.

5. La composición de la reivindicación 1 o el método de la reivindicación 2, en los que la matriz comprende un

polímero. 40

6. La composición o el método de la reivindicación 5, en los que el polímero es politetrafluoroetileno expandido.

7. La composición o el método de la reivindicación 5, en los que el polímero es polietilentereftalato.

45 8. Matriz como se ha definido en la reivindicación 1 o preparada de acuerdo con el método de la reivindicación 2, para uso en la implantación en un sujeto, en la que las células endoteliales son alogénicas al sujeto.

9. Matriz como se ha definido en la reivindicación 1 o preparada de acuerdo con el método de la reivindicación 2, para uso en la implantación en un sujeto, en la que las células endoteliales son singénicas al sujeto. 50

10. Matriz como se define en la reivindicación 1 o preparada de acuerdo con el método de la reivindicación 2, para uso en la implantación en un sujeto, en la que dicha matriz comprende fibrina derivada de dicho sujeto.