專利名稱：修復(fù)半月板撕裂的方法
修復(fù)半月板撕裂的方法 發(fā)明背景交叉參考相關(guān)申請本申請要求2005年9月2日提交的系列號為No. 60/713,360的美國臨 時(shí)申請的權(quán)益。 發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及修復(fù)半月板撕裂的領(lǐng)域。
技術(shù)背景的說明受試者(subject)的關(guān)節(jié)的半月板撕裂(例如膝部的半月板撕裂)是 常見的損傷。過去，通常部分的或完全地摘除撕裂的半月板。近年來，已 經(jīng)發(fā)展了用于修復(fù)半月板撕裂的技術(shù)，包括使用關(guān)節(jié)鏡下置釘 (arthroscopically placed tacks )或縫合撕裂口 。本領(lǐng)域仍需要修復(fù)半月板撕裂的新方法。發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明，修復(fù)受試者的半月板撕裂的方法包括提供一片膠原膜材 料片，所述膠原膜材料片在其一側(cè)具有平滑屏障面，該屏障面抑制細(xì)胞粘 附在其上和抑制細(xì)胞從其中通過，所述膠原膜材料片具有與平滑屏障面相 對的纖維面，所述纖維面允許細(xì)胞在其上生長，所述膠原膜材料片的膠原主要為膠原I。所述膠原膜材料片固定在半月板撕裂上，以使纖維面面向 半月板撕裂。


圖1為顯示覆蓋本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的半月板撕裂的一側(cè)的側(cè)視示意圖。圖2為顯示另一個(gè)實(shí)施方案處理的半月板撕裂的兩側(cè)的剖視示意圖。圖3為顯示具有相鄰滑膜細(xì)胞的本發(fā)明所用的膠原膜的側(cè)視示意圖。發(fā)明詳述有助于撕裂的半月板的修復(fù)過程的細(xì)胞來自于相鄰的滑膜組織。除了 有助于撕裂的半月板的修復(fù)過程，滑膜細(xì)胞還具有降解結(jié)締組織和收縮的能力。例如滑膜組織可以分解典型的膠原I支架。出人意外地發(fā)現(xiàn)當(dāng)本發(fā)明的主要的膠原I膜接觸滑膜組織時(shí)，其能保 持其完整性，且還作為支架起作用，其中滑膜細(xì)胞可以遷移至該支架以促 進(jìn)半月板撕裂的愈合。本發(fā)明使用的膠原膜材料片在其一側(cè)具有平滑屏障面，該屏障面抑制 細(xì)胞粘附在其上和抑制細(xì)胞從其中通過。所述膠原片具有與屏障面相對的 纖維面，該纖維面允許細(xì)胞在其上生長。如上所述，本發(fā)明使用的膜的膠原主要為膠原I,即大于50重量％的 膠原I。在優(yōu)選的實(shí)施方案，本發(fā)明使用的膜片的膠原I的含量可能大于 60重量％,大于70重量％，大于80重量％或大于90重量％。纟艮據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，本發(fā)明使用的膜片的膠原為約95重量％的膠原I。這種膜的膠原 可包括約5重量％的膠原III。在優(yōu)選的實(shí)施方案，在本發(fā)明中使用的膠原來源于豬或牛。在特別 優(yōu)選的實(shí)施方案，在本發(fā)明中使用的膠原材料片由豬或牛來源的(優(yōu)選小 ?；蛐∝i的)天然膜形成。優(yōu)選的來源為單層天然船莫膜片，最優(yōu)選來自 于小豬。來自6-7周齡的幼豬(體重60-80 kg)的飽莫膜是特別優(yōu)選的。 一種 這樣的材料描述在美國專利No. 5,837,278中，將其以引入的方式納入本文。本發(fā)明所用的膜干燥后的厚度可以為約0.1-5.0 mm之間，優(yōu)選約 O.l-l.Omm之間，或約0.5mm,但當(dāng)將其暴露于潮濕環(huán)境中時(shí)可能受到材 料膨脹的影響。將本發(fā)明使用的一片膠原膜材料片固定在半月板撕裂之上，以使所述 膜的纖維面面向半月板撕裂。所述材料片可以通過任何適宜的方法固定， 所述方法包括縫合、生理學(xué)可接受的粘合劑(例如纖維蛋白膠)粘合或其組 合。所述膜優(yōu)選地完全覆蓋所述撕裂的至少一側(cè)，所述纖維面優(yōu)選地接觸 所述撕裂?？梢詫⒈景l(fā)明使用的一片膠原膜材料固定在半月板撕裂的一側(cè)上，或 者另外可以將第二片膠原膜材料固定在半月板撕裂的對面上，而且所述纖 維面面向撕裂面，以使半月板撕裂夾在兩片膠原膜材料之間。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，當(dāng)將單片膠原膜材料固定在半月板撕裂的一側(cè)之 上時(shí)，該膜的纖維面接觸受試者的滑液，所述滑液遷移穿過該撕裂進(jìn)入纖 維面。本發(fā)明所用的一個(gè)適宜的膜為ChondroGide ,由Ed. Geistlich SoehneAG fur Chemische Industrie(本發(fā)明的受讓人)制備。如圖1所示，膜材料10可以通過附著于半月板7上的粘合劑或縫線 13固定在半月板7中的半月板撕裂ll之上。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案， 如圖2所示，在處理半月板7中的半月板撕裂11的外科手術(shù)期間，將膠原 膜材料10的單獨(dú)片固定在半月板撕裂11之上，以使其覆蓋在撕裂的對面 上，同時(shí)撕裂被夾在膜材料IO之間，從而提供抗外科手術(shù)后結(jié)締組織向 內(nèi)生長進(jìn)入半月板組織7的屏障。所述膠原膜材料片優(yōu)選地固定在待處理 (待治療)的區(qū)域上，固定的方法例如為，利用諸如纖維蛋白膠的有機(jī)膠 而粘合連接所述片，或通過縫線13或其組合，或任何其它適宜的方法。如上所述，膠原膜材料10包括至少一個(gè)具有至少一個(gè)平滑面16的屏 障層，以抑制細(xì)胞粘附其上并充當(dāng)預(yù)防細(xì)胞從其中通過的屏障。參見圖3。 膜10進(jìn)一步具有與平滑面16相對的纖維面18，該纖維面允許細(xì)胞細(xì)胞在 其上生長?；ぜ?xì)胞20可接觸纖維面18，并遷移進(jìn)入膜以有助于愈合所 述撕裂。在一個(gè)實(shí)施方案中，使用膠原膜材料，其中所述膜和/或纖維面攜帶有 (impregnated with)軟骨細(xì)胞、滑膜成纖維細(xì)胞樣細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞、一 種或多種糖胺聚糖和/或一種或多種生長因子。適宜的糖胺聚糖的實(shí)例包括 透明質(zhì)酸、6-硫酸軟骨素鹽、硫酸角質(zhì)素、疏酸皮膚素等。適宜的生長因 子包括，但不限于如下描述的那些。轉(zhuǎn)化生長因子-P(TGF-P)以劑量依賴性 方式增加纖維軟骨細(xì)胞的蛋白多糖的合成，所述纖維軟骨細(xì)胞是從所述半 月板的不同部分分離的。人血小板衍生生長因子(PDGF-AB)、肝細(xì)胞生長 因子(HGF)和骨形成蛋白-2(BMP-2)增加半月板細(xì)胞中的DNA合成。而且，BMP-2 、胰島素樣生長因子-1 (IGF-1 )和表皮生長因子(EGF)刺激牛纖維軟骨 細(xì)胞從半月板的不同部分遷移。成骨蛋白-l(OP-l)也是適宜的。本發(fā)明提供一個(gè)在膜10中的平滑屏障面16和纖維面18,平滑屏障面 16阻止在愈合過程期間外科手術(shù)部位不需要的細(xì)胞向內(nèi)生長，纖維面18 用于促進(jìn)與撕裂相鄰的修復(fù)細(xì)胞的生長。所述膠原膜材料10逐漸被再吸 收至患者體內(nèi)，避免了在愈合后必須用外科手術(shù)去除所述膜的任何需要。雖然已經(jīng)詳細(xì)地描述了本發(fā)明，但并不意味著說明書和附圖以限制性 意義解釋。本發(fā)明進(jìn)一步通過下述實(shí)施例來闡述，但其非意在限制本發(fā)明。實(shí)施例1用于治療半月板撕裂的CHONDROGIDE⑧膜的應(yīng)用體外試驗(yàn)可以將ChondroGide②膜應(yīng)用于撕裂的半月板以促進(jìn)其修復(fù)。有助于修 復(fù)過程的細(xì)胞來自相鄰的滑膜組織。除了有助于撕裂的半月板的修復(fù)過 程，這些滑膜細(xì)胞具有降解結(jié)締組織和收縮的能力。所述01011(11"0^36@膜 將(l)通過作為在其上細(xì)胞可以遷移的支架而將滑膜細(xì)胞引導(dǎo)至半月板的 撕裂，和(2)包含在修復(fù)過程中所欠缺的細(xì)胞。當(dāng)01011(11"0^(16@膜接觸滑膜 組織時(shí)，其能保持其完整性，還可起支架作用，且滑膜細(xì)胞可以遷移進(jìn)入 該支架中。體外數(shù)據(jù)證實(shí)，雖然滑膜組織可以分解牛I型膠原支架，但它 不降解ChondroGic^，同時(shí)，盡管滑膜收縮，但0101^0^(16@膜保持其大小與形狀。而且，來自滑膜的細(xì)胞可以遷移進(jìn)入01011(11"0^(16@。在實(shí)驗(yàn)研究中，將直徑為8 mm的羊的滑膜樣品置于01011(11"0^(16@膜上并置于典型的牛I型膠原支架上。在體外7天后，在01011&0^46@上和直接在組織培養(yǎng)皿上培養(yǎng)的滑膜樣品收縮至原始大小的約1/2。重要地是發(fā)現(xiàn)了 01011(^0^￡16@保持其原始大小和形狀，且不會被滑膜降解。作為對照，在牛I型膠原支架上培養(yǎng)類似的滑膜組織樣品。在這些培養(yǎng)物中的滑膜樣品也收縮。但數(shù)據(jù)表明，僅24小時(shí)后，滑膜細(xì)胞消化了現(xiàn)有技術(shù)的膠原I 支架，并因此導(dǎo)致一些滑膜樣品從該支架上移走。48小時(shí)后，在培養(yǎng)物中 觀察到牛I型膠原支架的類似的降解。組織學(xué)證實(shí)來自滑膜的細(xì)胞可以遷移進(jìn)入ChondroGide M。 在培養(yǎng) 物中21天后，來自滑膜組織樣品的細(xì)胞從所述滑膜遷移進(jìn)入 ChondroGide ?？梢栽谡麄€(gè)01011(11"0^(^@膜中到處發(fā)現(xiàn)滑膜細(xì)胞。
權(quán)利要求
1.一種修復(fù)受試者的半月板撕裂的方法，其包括提供一片膠原膜材料，所述膠原膜材料片在其一側(cè)上具有平滑屏障面，該屏障面抑制細(xì)胞粘附在其上和抑制細(xì)胞從其中通過，所述膠原膜材料片具有相對于所述平滑屏障面的纖維面，所述纖維面允許細(xì)胞在其上生長，所述膠原主要是膠原I，以及將所述膠原膜材料片固定在半月板撕裂之上以使所述纖維面面向所述半月板撕裂。
2. 權(quán)利要求1的方法，其中使所述纖維面與所述受試者的滑液接觸。
3. 權(quán)利要求1的方法，其進(jìn)一步包括將第二片所述膠原膜材料固定在 所述半月板撕裂的對面上，且第二片膠原膜材^l"的纖維面面向所述半月板 撕裂，以使所述半月板撕裂夾在所述兩片膜材料之間。
4. 權(quán)利要求l的方法，其中用縫合、生理學(xué)可接受的粘合劑粘合或其 組合將所述膠原膜材料固定在所述半月板撕裂之上。
5. 權(quán)利要求4的方法，其中使所述粘合劑為纖維蛋白膠。
6. 權(quán)利要求1的方法，其中所述膜的膠原具有大于約60重量％的膠原I。
7. 權(quán)利要求1的方法，其中所述膜的所述膠原具有大于約70重量％ 的膠原I。
8. 權(quán)利要求1的方法，其中所述膜的所述膠原具有大于約80重量％ 的膠原I。
9. 權(quán)利要求1的方法，其中所述膜的所述膠原具有大于約90重量％的膠原I。
10. 權(quán)利要求l的方法，其中所述膠原膜材料來自豬或牛。
11. 權(quán)利要求IO的方法，其中所述膠原膜材料來源于腹膜膜。
12. 權(quán)利要求ll的方法，其中所述劇莫膜為豬腹膜膜。
13. 權(quán)利要求12的方法，其中所述膠原膜材料片的膠原具有約95%的 膠原I。
14. 權(quán)利要求13的方法，其中所述膠原膜材料片的膠原具有約5%的 膠原III。
15. 權(quán)利要求1的方法，其中所述膠原膜材料片干燥后的厚度為約 0.1-1 mm范圍。
16. 權(quán)利要求1的方法，其中所述屏障層、所述基質(zhì)層或該兩者都攜 帶軟骨細(xì)胞、成纖維細(xì)胞樣細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞、至少一種糖胺聚4唐、至 少 一種生長因子或其混合物中的至少 一種。
17. 權(quán)利要求16的方法，其中所述糖胺聚糖為透明質(zhì)酸、6-硫酸軟骨素鹽、碌u酸角質(zhì)素或碌u酸皮膚素。
18. 權(quán)利要求16的方法，其中所述至少一種生長因子為轉(zhuǎn)化生長因子 (3、人血小板衍生生長因子、肝細(xì)胞生長因子、骨形成蛋白-2、胰島素樣生 長因子-1、表皮生長因子、成骨蛋白-l或其混合物。
全文摘要
一種修復(fù)受試者的半月板撕裂的方法，包括提供膠原膜材料片，所述片在其一側(cè)具有平滑屏障面，該屏障面抑制細(xì)胞粘附在其上和抑制細(xì)胞從其中通過。所述片具有與平滑屏障面相對的纖維面，所述纖維面允許細(xì)胞在其上生長。所述膠原主要為膠原I。所述膠原膜材料片固定在半月板撕裂上，以使纖維面面向半月板撕裂。
文檔編號A61B17/56GK101252948SQ200680031664
公開日2008年8月27日 申請日期2006年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月2日
發(fā)明者彼得·蓋斯特利希, 洛瑟·施洛瑟, 羅蘭·雅各布, 讓-弗朗索瓦·克萊芒絲, 邁倫·斯佩克特 申請人:埃德蓋斯特利希索恩化學(xué)工業(yè)股份公司