发明名称 人工皮肤移植物及其制备方法
摘要 本发明揭示供用作为受伤皮肤(wounded skin)的暂时性及永久性覆盖物(temporary and permanent coverage)的人工皮肤移植物(artificial skin graft)及其制备方法,其中该人工皮肤移植物是藉由一片无细胞哺乳动物真皮(a sheet ofacellular mammalian dermis)与一诸如矽胶片的压平元件(flattening element)的交联(cross-linking)而被制造出。
申请公布号 TWI252113 申请公布日期 2006.04.01
申请号 TW093124969 申请日期 2004.08.19
申请人 国防医学院 发明人 王先震;胡阿雀;邹台黎
分类号 A61L27/60;C12N5/08;C12N5/06;A61F2/10;A61J1/18 主分类号 A61L27/60
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 1.一种人工皮肤移植物,其包含有: (a)一具有一预定厚度的无细胞哺乳动物真皮,其具 有一第一表面与一第二表面,其中当该人工皮肤移 植物被置放至一个体之一待处理的受损皮肤区域 内时,该第一表面与该受损皮肤区域接触;以及 (b)一与该无细胞哺乳动物真皮的第二表面相交联 的压平元件。 2.如申请专利范围第1项的人工皮肤移植物,其中该 无细胞哺乳动物真皮具有一为0.008-0.030英寸的预 定厚度。 3.如申请专利范围第1项的人工皮肤移植物,其中该 无细胞哺乳动物真皮是来自于人类、猪、牛、马 或羊的皮肤。 4.如申请专利范围第3项的人工皮肤移植物,其中该 无细胞哺孔动物真皮是来自于人类。 5.如申请专利范围第3项的人工皮肤移植物,其中该 无细胞哺乳动物真皮是来自于猪。 6.如申请专利范围第1项的人工皮肤移植物,其中该 待处理的受损皮肤区域是一全层皮肤伤口或一分 层皮肤伤口。 7.如申请专利范围第1项的人工皮肤移植物,其中该 无细胞哺乳动物真皮实质上不含有上皮巢,并且于 该第二表面处包含有基底膜。 8.如申请专利范围第1项的人工皮肤移植物,其中该 无细胞哺孔动物真皮系藉由下列步骤而被制得: (i)将一取自于哺乳动物的含有表皮层与真皮层的 哺乳动物皮肤冻存一段时间; (ii)将步骤(i)的哺乳动物皮肤解冻; (iii)以一去细胞技术(acellularization technique)来移除 该经解冻的哺乳动物皮肤的表皮层,藉此,一实质 上不含有上皮巢的哺乳动物真皮被形成,该哺乳动 物真皮之一面向表皮层的表面即为该第二表面;以 及 (iv)将步骤(iii)所得到的哺乳动物真皮冷冻乾燥。 9.如申请专利范围第8项的人工皮肤移植物,其中被 使用于制备该无细胞哺乳动物真皮的步骤(i)中的 哺乳动物皮肤是来自于人类、猪、牛、马或羊的 皮肤。 10.如申请专利范围第9项的人工皮肤移植物,其中 被使用于制备该无细胞哺乳动物真皮的步骤(i)中 的哺乳动物皮肤是来自于人类的皮肤。 11.如申请专利范围第9项的人工皮肤移植物,其中 被使用于制备该无细胞哺乳动物真皮的步骤(i)中 的哺乳动物皮肤是来自于猪的皮肤。 12.如申请专利范围第8项的人工皮肤移植物,其中 被使用于制备该无细胞哺乳动物真皮的步骤(i)中 的哺乳动物皮肤有经过去毛与消毒。 13.如申请专利范围第8项的人工皮肤移植物,其中 被使用于制备该无细胞哺乳动物真皮的步骤(i)中 的哺乳动物皮肤曾经用次氯酸钠溶液予以消毒历 时一段时间。 14.如申请专利范围第8项的人工皮肤移植物,其中 在被使用于制备该无细胞哺乳动物真皮的步骤(iii )中,一含有蛋白质分解的溶液被用来处理该经 解冻的哺乳动物皮肤,藉此,该经解冻的哺乳动物 皮肤的表皮层被几乎完全地移除。 15.如申请专利范围第14项的人工皮肤移植物,其中 在被使用于制备该无细胞哺乳动物真皮的步骤(iii )中,被用来处理该经解冻的哺乳动物皮肤的溶液 含有一选自于下列群组中的蛋白质水解:胰蛋白 、胃蛋白、分散,以及此等的一个组合。 16.如申请专利范围第15项的人工皮肤移植物,其中 在被使用于制备该无细胞哺乳动物真皮的步骤(iii )中,一含有胰蛋白的溶液被用来处理该经解冻 的哺乳动物皮肤。 17.如申请专利范围第1项的人工皮肤移植物,其中 该压平元件经由一选自于下列群组中的处理方式 而被交联至该无细胞哺乳动物真皮的第二表面:加 热处理、化学交联剂处理,以及此等的一个组合。 18.如申请专利范围第17项的人工皮肤移植物,其中 该压平元件是经由使用一加热处理而被交联至该 无细胞哺乳动物真皮的第二表面。 19.如申请专利范围第17项的人工皮肤移植物,其中 该压平元件是经由一使用选自于下列群组中的化 学交联剂而被交联至该无细胞哺乳动物真皮的第 二表面:戊二醛,以及碳化二亚胺。 20.如申请专利范围第1项的人工皮肤移植物,其中 该压平元件是一矽胶膜、PU膜、胶原蛋白膜、甲 壳素膜、玻璃酸膜或明胶膜。 21.如申请专利范围第1项的人工皮肤移植物,其进 一步被无菌处理,然后被封装于一保存袋内。 22.如申请专利范围第21项的人工皮肤移植物,其中 该保存袋内进一步包含一保存剂。 23.如申请专利范围第22项的人工皮肤移植物,其中 该保存剂是选自于下列所构成的群组:乙醇、甘油 ,以及此等的一个组合。 24.如申请专利范围第23项的人工皮肤移植物,其中 该保存剂为乙醇。 25.如申请专利范围第23项的人工皮肤移植物,其中 该保存剂为甘油。 26.如申请专利范围第23项的人工皮肤移植物,其中 该保存剂是一由乙醇与甘油所构成的混合物。 27.如申请专利范围第26项的人工皮肤移植物,其中 乙醇与甘油的混合比例落在10:0至0:10的范围内。 28.一种用以制造一人工皮肤移植物的方法,其包括 下列步骤: (i)将一片取自于哺乳动物的含有表皮层与真皮层 的哺乳动物皮肤冻存一段时间; (ii)将步骤(i)的哺乳动物皮肤解冻; (iii)以一去细胞技术来移除该经解冻的哺乳动物 皮肤的表皮层,藉此,一实质上不含有上皮巢的哺 乳动物真皮被形成; (iv)将步骤(iii)所得到的哺乳动物真皮冷冻乾燥;以 及 (v)令一压平元件与步骤(iv)所得到的经冷冻乾燥的 哺乳动物真皮之一面向表皮层的表面相交联。 29.如申请专利范围第28项的方法,其中被使用于步 骤(i)中的哺乳动物皮肤是来自于人类、猪、牛、 马或羊的皮肤。 30.如申请专利范围第29项的方法,其中被使用于步 骤(i)中的哺乳动物皮肤是来自于人类的皮肤。 31.如申请专利范围第29项的方法,其中被使用于步 骤(i)中的哺乳动物皮肤是来自于猪的皮肤。 32.如申请专利范围第28项的方法,其中被使用于步 骤(i)中的哺乳动物皮肤有经过去毛与消毒。 33.如申请专利范围第28项的方法,其中被使用于步 骤(i)中的哺乳动物皮肤曾经用次氯酸钠溶液予以 消毒历时一段时间。 34.如申请专利范围第28项的方法,其中在步骤(iii) 中,一含有蛋白质分解的溶液被用来处理该经解 冻的哺乳动物皮肤,藉此,该经解冻的哺乳动物皮 肤的表皮层被几乎完全地移除。 35.如申请专利范围第34项的方法,其中该蛋白质水 解是选自于下列所构成的群组:胰蛋白、胃蛋 白、分散,以及此等的一个组合。 36.如申请专利范围第35项的方法,其中一含有胰蛋 白的溶液被使用于步骤(iii)中。 37.如申请专利范围第28项的方法,其中于步骤(iii) 被形成的哺乳动物真皮之一面向表皮层的表面处 含有基底膜。 38.如申请专利范围第28项的方法,其中步骤(v)的交 联是藉由一选自下列的方式来进行:加热处理、化 学交联剂处理,以及此等的一个组合。 39.如申请专利范围第38项的方法,其中在步骤(v)中, 该压平元件是经由使用一加热处理而被交联至该 经冷冻乾燥的哺乳动物真皮之一面向表皮层的表 面。 40.如申请专利范围第38项的方法,其中在步骤(v)中, 该压平元件是经由使用一选自于下列群组中的化 学交联剂而被交联至该经冷冻乾燥的哺乳动物真 皮之一面向表皮层的表面:戊二醛,以及碳化二亚 胺。 41.如申请专利范围第28项的方法,其中被使用于步 骤(v)中的该压平元件是一矽胶膜、PU膜、胶原蛋 白膜、甲壳素膜、玻璃酸膜或明胶膜。 42.如申请专利范围第28项的方法,其中于步骤(v)所 形成的与压平元件相交联的哺乳动物真皮被进一 步地无菌保存于一含有一保存剂的保存袋内。 43.如申请专利范围第42项的方法,其中该保存剂是 选自于下列所构成的群组:乙醇、甘油,以及此等 的一个组合。 44.如申请专利范围第43项的方法,其中该保存剂为 乙醇。 45.如申请专利范围第43项的方法,其中该保存剂为 甘油。 46.如申请专利范围第43项的方法,其中该保存剂为 一由乙醇与甘油所构成的混合物。 47.如申请专利范围第46项的方法,其中乙醇与甘油 的混合比例落在10:0至0:10的范围内。 48.一种供皮肤移植用的无菌包装品,其包含有: (a)一用于容纳一人工皮肤移植物的保存袋; (b)一如申请专利范围第l至27项中任一项之人工皮 肤移植物,或一藉由一如申请专利范围第28至47项 中任一项之方法而被制得的人工皮肤移植物; (c)以及一保存剂。 49.如申请专利范围第48项之供皮肤移植用的无菌 包装品,其中该保存剂是选自于下列所构成的群组 :乙醇、甘油,以及此等的一个组合。 50.如申请专利范围第49项之供皮肤移植用的无菌 包装品,其中该保存剂为乙醇。 51.如申请专利范围第49项之供皮肤移植用的无菌 包装品,其中该保存剂为甘油。 52.如申请专利范围第49项之供皮肤移植用的无菌 包装品,其中该保存剂是一由乙醇与甘油所构成的 混合物。 53.如申请专利范围第52项之供皮肤移植用的无菌 包装品,其中乙醇与甘油的混合比例落在10:0至0:10 的范围内。 图式简单说明: 图1是一依据本发明的矽胶-无细胞猪真皮(silicon- acellular porcine dermis,SAPD); 图2显示在移植后的第一周(左方)及第二周(右方) 时,SAPD组的伤口状况; 图3显示在移植的第一周(上方,放大倍率100X)与第 二周(下方,放大倍率400X)时,SAPD组的伤口切片进行 HE染色的病理研究结果; 图4显示SAPD组大鼠的伤口组织于第五周时进行 Masson's染色的结果(放大倍率100X); 图5是一显示在移植后的六周期间当中,SAPD组与 Biobrane组的伤口孪缩的比较图,其中p<0.05表示有显 着性; 图6显示经自体薄皮移植一周后的大鼠伤口的生长 情形; 图7显示经自体薄皮移植六周后,位于大鼠伤口内 的自体移植鼠皮存活良好; 图8显示一经进行自体薄皮移植六周后的自体移植 皮肤的Masson's染色病理切片图; 图9显示一经进行自体薄皮移植的大鼠伤口在第7 周(左方)与第9周(右方)时的伤口癒合情形; 图10显示一经进行自体薄皮移植的大鼠伤口在第11 周时的伤口癒合情形; 图11显示一从中国台湾动物研究所取得的经培养的人 类上皮细胞片(a sheet of cultured human epithelial cells); 图12显示一于背部上被切出一为2x2cm2伤口的裸鼠; 图13显示一接受矽胶-无细胞猪真皮移植物(SAPD)的 裸鼠伤口在移植后第14天的情形; 图14显示当被移植以一异种异体上皮细胞移植物( CEX)第14天后,被移植于SAPD裸鼠伤口上的经培养细 胞的生长情形; 图15显示当被移植以一异种异体上皮细胞移植物( CEX)第28天后,被移植于SAPD组伤口上的经培养细胞 之生长情形; 图16显示当被移植以一异种异体上皮细胞移植物( CEX)后第28天,以小鼠抗人类细胞角质蛋白抗体来进 行SAPD组伤口的组织切片染色所观察到的结果,其 中箭头所指的地方是网状脊(rete ridges); 图17显示当被移植以一异种异体上皮细胞移植物( CEX)第42天后,SAPD组伤口上的CEX生长情形; 图18显示当被移植以一异种异体上皮细胞移植物( CEX)第42天后,以抗第4型胶原蛋白抗体来进行SAPD组 的免疫组识化学染色所观察到的结果,其中上方放 大倍率为100X,而下方放大倍率为400X,而箭头所指的 地方是基底膜; 图19显示Integra组裸鼠在移植后第1天的伤口情形; 图20显示Integra组裸鼠在移植后第14天,伤口经透明 的矽胶膜所观察到的Integra真皮模板的情形; 图21显示Integra组裸鼠在移植后第14天,将矽胶膜撕 去后所露出的真皮外观; 图22显示Integra组裸鼠在被移植以一异种异体上皮 细胞移植物(CEX)后第14天的伤口情形; 图23显示Integra组裸鼠在被移植以一异种异体上皮 细胞移植物(CEX)后第28天的伤口情形; 图24显示Integra组裸鼠在被移植以一异种异体上皮 细胞移植物(CEX)后第42天的伤口情形,其中箭头所 指的地方是伤口癒合处; 图25显示Integra组裸鼠在被移植以一异种异体上皮 细胞移植物(CEX)后第42天,取伤口的组织切片来进 行H.E.染色所观察到的结果,其中箭头A所指的地方 是经由二期癒合的伤口(wound healed by second intention) ,而箭头B所指的地方出现有异种异体上皮细胞移 植物(CEX)脱落(slough)与伤口坏死(necrosis);以及 图26显示Integra组裸鼠在被移植以一异种异体上皮 细胞移植物(CEX)后第42天,取伤口的组织切片并以 抗第4型胶原蛋白抗体来进行染色所观察到的的结 果,其中箭头A所指的地方是经由二期癒合的伤口, 而箭头B所指的地方出现有异种异体上皮细胞移植 物(CEX)脱落与伤口坏死。
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