[发明专利]用于基质制备的方法和组合物

说明书

本发明涉及制备基质的方法和用于这些方法的组合物。具体地，本发明涉及制备胶原基质的方法和用于这些方法的组合物，包括试剂盒和移植物组合物。

相关申请的交叉引用

本申请根据35 U.S.C.§119(e)要求2017年1月31日提交的美国临时申请序列号62/452,564的优先权，其全部披露内容通过援引并入本文。

技术领域

本发明涉及制备基质的方法和用于这些方法的组合物。具体地，本发明涉及制备胶原基质的方法和用于这些方法的组合物，包括试剂盒和移植物组合物。

背景技术和发明内容

细胞外基质在组织和器官的功能中起关键作用，诸如细胞间通讯、胚胎形成期间的分化、伤口愈合、粘附以及细胞迁移和增殖。从天然来源获得的或以合成方式制备的细胞外基质移植物构建体可以作为固体和可注射这两种形式的组织移植物组合物用于体内组织重塑或用于体外应用，例如用于研究目的。细胞外基质的主要组分是胶原。一些溶解的胶原组合物(包括纯化的胶原组合物)具有基质形成能力，并且也可以作为固体和可注射这两种形式的组织移植物组合物用于体内组织重塑或用于体外用途。实际上，这种基于胶原的基质具有广泛的研究和医学应用，包括伤口和止血敷料、用作外科植入物、用作用于组织工程医疗产品的基材、用作治疗性细胞或分子的递送载体、以及用作用于基础研究(包括药物开发和毒性测试)的三维体外组织系统。

为了针对医疗和研究应用确保基于胶原的基质的高度生产一致性和用于制备基于胶原的基质的胶原的功能特性的低批次间差异，需要标准化过程和试剂以用于诱导胶原自组装和用于定制基于胶原的基质。

因此，本发明人开发了一种稳健的方法，该方法使用用于胶原聚合的单个混合步骤，采用模拟生理条件的试剂，以支持如在体内观察到的胶原的超分子自组装。此外，本文所述的方法和方法中用到的试剂基于生理反应，诸如自组装基质随聚合反应中的胶原浓度而变化的粘弹性(例如，在振荡剪切和基质刚度中测得的剪切储能模量)。本文所述的方法和组合物产生基于胶原的基质，这些基质具有与涉及用于胶原聚合的多个混合步骤的常规多步骤聚合方法类似的性质，这些常规多步骤聚合方法包括将胶原组合物与缓冲溶液混合，然后与例如碱(诸如NaOH)混合以诱导聚合，然后任选地与其他试剂混合。本发明人开发的方法和组合物已经产生了对自组装胶原基质的高度可预测且可再现的体外细胞和体内宿主反应。另一方面，本发明人开发了通过使用紫外线辐射对本文所述的胶原、胶原组合物、胶原基质、胶原溶液和冻干胶原进行灭菌同时保持聚合能力(例如，剪切储能模量)的方法。聚合能力的保持与报道紫外线辐射会对胶原原纤维形成造成负面影响的先前研究相反(Mentor等人，Photodermatology,Photoimmunology&Photomedicine[光学皮肤病学、光学免疫学和光学医学]，2001；Miyata等人，Biochem.Biophys.Acta[生物化学与生物物理学学报]，1971；Sudoh和Noda，Connect.Tissue Res.[结缔组织研究]，1972)。在一个实施例中，提供了一种制备基质的方法。该方法包括使用单个混合步骤聚合胶原，包括将胶原组合物与缓冲溶液混合以形成胶原溶液，以及聚合该胶原溶液中的胶原以形成该基质。

在另一个实施例中，提供了一种制备基质的方法。该方法包括通过以下方式聚合胶原：将胶原组合物与缓冲溶液混合以形成胶原溶液，以及聚合该胶原溶液中的胶原以形成该基质，其中该缓冲溶液不含镁离子或锰离子。

在又一个实施例中，提供了一种制备基质的方法。该方法包括使用单个混合步骤聚合胶原，该单个混合步骤包括将胶原组合物与缓冲溶液混合以形成胶原溶液，其中该胶原溶液中的胶原聚合以形成该基质。

在另外其他实施例中，提供了根据前述方法中的任一种制备的胶原基质。在又一个实施例中，提供了包含胶原组合物和缓冲溶液的试剂盒。在另一个实施例中，提供了包含冻干胶原、盐酸溶液和缓冲溶液的试剂盒。

通过以下列举的条款描述了若干另外的实施例。还设想了这些实施例的任何适用的组合。