生物材料性能的保存和储存方法
[0026] 在一个方面中，当使用含有基质的组织作为生物材料时，重要的是防止或降低胞 外基质完整性的损失和细胞活力的损失以维持组织的结构完整性和正常生物功能。例如， 软骨含有软骨细胞（即细胞）和胞外基质，其中胞外基质主要由胶原纤维、蛋白聚糖和弹性 蛋白纤维组成。对于在体内、离体和体外应用中维持正常的生理生物学功能而言，软骨细胞 活力和软骨胞外基质完整性都是重要的。例如，软骨的胞外基质提供结构完整性并维持体 内特定的刚性水平，其在骨支撑、合适的关节灵活性等方面起作用。在某些方面中，软骨胞 外基质的渗透性特别重要。例如，软骨渗透性可与维持软骨胞外基质的结构完整性以及辅 助维持软骨细胞活力相关并在其中起重要作用。在某些方面中，下降的软骨胞外基质通透 性可与升高的软骨细胞活力和下降的软骨胞外基质结构完整性相关。在储存的软骨随后被 用于同种异体移植物移植时，这一因生成细胞产物（如酶）而升高的活性和下降的结构完 整性可导致成功移植的可能性下降。因此，在某些方面中，本文所述方法和组合物用于防止 或降低软骨胞外基质完整性的损失，同时降低和/或防止软骨细胞活力的损失，且在某些 方面，本文所述方法和组合物用于降低和/或防止自体异种移植物中软骨胞外基质完整性 的损失，同时优化软骨细胞活力。
[0027] 可以将本文所述生物材料置于防止或降低生物材料性能（如胞外基质完整性、细 胞活力或其组合）损失的溶液中，且在某些方面中，该溶液可以是不含动物产品的溶液（例 如不含FBS)或者可以含有动物产品（如包含FBS)。应注意，以下描述和实施方式也适用于 含有包括生物材料的动物产品的溶液。在某些方面中，将生物材料至少部分浸没在溶液中， 且在其他方面中，将生物材料完全浸没在溶液中。
[0028] 在一个方面中，该溶液可以是包含至少一种试剂的胞外型溶液，所述试剂防止或 降低生物材料性能（如胞外基质完整性、细胞活力或其组合）损失。例如，胞外型溶液可 包括等渗、血浆样（plasma-like)溶液，其具有模拟细胞和组织的正常胞外环境的离子补 充物。这些等渗、血浆样溶液可包括细胞培养基，其向生物材料（如细胞和/或组织）提 供多种氨基酸和代谢物用于营养支持。例如，用于胞外型溶液的细胞培养基可包括但不 限于：达尔伯克改良伊格尔培养基（〇1^]〇、€[]^]1、格拉斯哥1^]1(61&88〇￥'8]^]〇、汉姆 F10(Ham' s F10)、汉姆F-12(Ham' s F-12)、莱博维茨L-15(Leibovitz' s L-15)、伊思考夫改 良DMEM(Iscove's Modified DMEM)、DMEM/汉姆F-12,及其衍生物。该胞外型溶液可以是 不含动物产品的，使得在将生物材料置于细胞溶液中前，细胞溶液不含有动物产品。例如， 在使用细胞培养基时，细胞培养基可不含胎牛血清（FBS)或来源于动物的任何其他产品。
[0029] 在某些方面中，该溶液包括胞内型溶液。该胞内型溶液可包括但不限于：经配置以 限制储存期间生物材料中的细胞与胞内型溶液之间水和离子被动交换的等渗溶液。例如， 胞内型溶液可包含非渗透性阴离子（如乳糖醛酸盐或葡萄糖酸盐）以部分替换胞外空间中 的氯离子，其提供渗透支持以平衡细胞内锁定的胞质大分子及其相关抗衡离子生成的胞内 膨胀压。胞内型溶液可包括但不限于V1ASPAN? (即贝尔泽溶液（Belzer's Solution)) 和UNISOL ? (如SPS-1)。与上文所述胞外型溶液类似，胞内型溶液可以是不含动物产品 的。
[0030] 可向胞内型溶液中添加其他组分以进一步补充胞内型溶液并进一步促进生物材 料活力。例如，这些额外的组分向生物材料提供额外的营养支持，其降低或防止生物材料活 力的损失。这些额外的组分可包括但不限于：具有非动物来源（即合成来源的）必需氨基 酸的营养混合物（nutrient cocktail)、合成来源的非必需氨基酸、合成来源的维生素、合 成来源的脂质、合成来源的碳水化合物，或其任意组合。营养混合物中包含的碳水化合物的 示例还可包括单糖（例如葡萄糖、果糖、半乳糖）、二糖（例如麦芽糖、乳糖等），或其组合。 混合物中提供的氨基酸的示例可包括但不限于甘氨酸、L-精氨酸、L-半胱氨酸、L-谷氨酰 胺、L-组氨酸、L-异亮氨酸、L-亮氨酸、L-赖氨酸、L-甲硫氨酸、L-苯丙氨酸、L-丝氨酸、 L-苏氨酸、L-色氨酸、L-酪氨酸、L-缬氨酸或其任何盐的任意组合。混合物中提供的维生 素的示例可包括但不限于胆碱、D-泛酸钙（D-calcium)、叶酸、烟酰胺、吡哆醇、核黄素、硫 胺、肌醇或其任何盐的任意组合。
[0031] 如上文所示，溶液中可以包含防止或降低生物材料性能（如胞外基质完整性、细 胞活力或其组合）损失的试剂。在某些方面中，该试剂可阻止或降低胞外基质完整性的损 失。例如，防止或降低胞外基质完整性损失的试剂可包括小有机化合物、无机化合物、生物 分子（例如蛋白质、多肽、肽、核酸、核酸适体、肽适体）或其任意组合，其与例如对照相比 能够抑制或降低溶液中的胞外基质完整性损失。在某些方面中，与例如对照相比时，该试 剂可使生物材料性能（如胞外基质完整性）损失降低例如5%或更多、10%或更多、20%或 更多、30%或更多、40%或更多、50%或更多、60%或更多、70%或更多、80%或更多、90%或 更多或99%或更多。换言之，与例如对照相比时，该试剂可基本或完全抑制生物材料性能 损失，其幅度为例如至少80%、至少85%、至少90%、至少95%、至少99 %或100%。在某 些方面中，溶液中包含的试剂浓度范围是IpM至1000 μ M、IpM至500 μ M、IpM至30 μ M、IpM 至 ΙΟΟΟηΜ、IpM 至 500nM、IpM 至 250nM、IOOpM 至 750 μ M、IOOpM 至 500 μ M、IOOpM 至 20 μ Μ、 IOOpM 至 1000 nMUpM 至 750nM、lpM 至 500nM、lpM 至 250nM、lpM 至 1ηΜ、500ρΜ 至 500 μΜ、 500ρΜ 至 250 μ Μ、500ρΜ 至 100 μ Μ、500ρΜ 至 10 μ Μ, 500ρΜ 至 1000ηΜ、500ρΜ、至 750ηΜ、500ρΜ 至 500ηΜ、500ρΜ 至 250ηΜ、500ρΜ 至 100ηΜ、500ρΜ 至 InM、InM 至 1000 μ Μ、InM 至 750 μ M InM 至 500 μ Μ、InM 至 250 μ Μ、InM 至 100 μ Μ、IpM 至 1 μ Μ、IOOnM 至 1000 μ Μ, IOOnM 至 750 μ Μ、 IOOnM 至 500 μΜ、100ηΜ 至 250 μΜ、100ηΜ 至 100μΜ、100ρΜ 至 1μΜ、250ηΜ 至 ΙΟΟΟμΜ、 250ηΜ 至 750 μ Μ、250ηΜ 至 500 μ Μ、250ηΜ 至 250 μ Μ、250ηΜ 至 100 μ Μ、250ηΜ 至 1 μ Μ, 500ηΜ 至 1000 μ Μ, 500ηΜ 至 750 μ Μ、500ηΜ 至 500 μ Μ、500ηΜ 至 250 μ Μ、IOOnM 至 100 μ Μ、500ηΜ 至 1 μ Μ、750ηΜ 至 1000 μ Μ、750ηΜ 至 750 μ Μ、750ηΜ 至 500 μ Μ、750ηΜ 至 250 μ Μ、750ηΜ 至 100 μ Μ、750ηΜ 至 1 μ Μ、0· 5 μ M 至 1000 μ Μ、10 μ M 至 950 μ Μ、20 μ M 至 900 μ Μ、30 μ M 至 850 μΜ、40μΜ 至 800 μΜ、50μΜ 至 750 μΜ、60μΜ 至 700 μΜ、70μΜ 至 650 μΜ、80μΜ 至 600 μ Μ、90 μ M 至 550 μ Μ、100 μ M 至 500 μ Μ、110 μ M 至 450 μ Μ、120 μ M 至 400 μ Μ、130 μ M 至 350 μ Μ、140 μ M 至 300 μ Μ、150 μ M 至 250 μ Μ、160 μ M 至 200 μ Μ、0. 5 μ M 至 100 μ Μ、1 μ M 至 90 μ Μ、5 μ M 至 90 μ Μ、10 μ M 至 85 μ Μ、10 μ M 至 75 μ Μ、20 μ M 至 85 μ Μ、20 μ M 至 65 μ Μ、 30 μ M至70 μ Μ、30至50 μ Μ、40 μ M至80 μ M或者40 μ M至50 μ Μ，其中上述范围内出现的 任何浓度也可作为范围的端点。
[0032] 在一个方面中，认为该试剂抑制或降低影响生物材料性能（如胞外基质完整性） 的酶的活性。因此，该试剂可作为与促进生物材料损伤（如胞外基质损伤）相关的特定酶 的酶抑制剂。在该方面中，该酶抑制剂可以上文所述范围使用以抑制或降低酶的活性并提 高生物材料性能的保留（如胞外基质完整性的保留）。在一个方面中，该酶抑制剂可具体包 括但不限于基质金属蛋白酶（MMP)抑制剂。
[0033] 例如，在某些方面中，MMP可通过酶促降解至少一部分生物材料来对生物材料性能 (如胞外基质完整性）产生不利影响并潜在地导致储存后低效的生物材料功能。因此，在某 些方面中，需要通过使用MMP抑制剂来降低或抑制MMP酶活性。例如，该MMP抑制剂可以抑 制或降低 MMPl、MMP2、MMP3、MMP7、MMP8、MMP9、MMP10、MMPll、MMP12、MMP13、MMP14、MMP15、 MMP16、MMP17、MMP19、MMP20、MMP21、MMP23A、MMP23B、MMP24、MMP25、MMP26、MMP27、MMP28 或 其任意组合的酶活性。在某些方面中，该MMP抑制剂可以降低或抑制MMP1、MM
文档序号 :
【 8515135 】
技术研发人员：K·G·M·布鲁克班克
技术所有人：生命线科学有限公司
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
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